专题16 科学探究题--5年中考化学1年模拟真题分类汇编(吉林专用)

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专题16 科学探究题--5年中考化学1年模拟真题分类汇编(吉林专用)

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专题16 科学探究题
考点 科学探究
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
科学探究 5年8考 科学探究题 2025年7分 2024年14分 2023年14分 2022年6分 2021年14分 酸碱盐的性质以及化学变化
考点 科学探究
1.(2025·吉林·中考真题)在化学学习过程中,我们探索了诸多物质的变化,感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。
【项目主题】通过现象识别物质的化学变化
【任务设计与实施】
任务一 感知化学变化
观察思考:
(1)生活中处处存在化学变化。例如水果变质时,常伴随的现象有 。
(2)在以下四个实验过程中,能观察到有发光、放热现象的是___________。
A. B. C. D.
形成结论:感知变化中的显性现象,可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。
任务二 探索化学变化
提出问题:将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象,如何证明发生化学变化?
进行实验:如图1,在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液。
(3)当观察到溶液由红色变为无色时,可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式 。
改进实验:如图2,小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,也可证明发生化学变化。
(4)分析图2实验设计,依据浓盐酸的两条性质是 。
数字化实验:用传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中的变化。测定结果如图3。
(5)分析A、C两点的pH,说明溶液从碱性变成 性,证明发生化学变化。
(6)B、C两点所对应的溶液中,氯化钠的质量大小关系是 。
形成结论:有些化学变化发生时,并没有明显的现象,需要结合物质性质设计实验,“转化”为明显现象,从而使反应可视化。
任务三 梳理项目成果
汇报展示:小组同学构建思维模型如下
通过现象识别物质的化学变化思维模型
(7)思维模型“”处,应填写的内容是 。
通过对现象的观察、分析,可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。
2.(2024·吉林长春·中考真题)自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。
【查阅资料】
资料一:发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。
资料二:发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3,加水后发生反应的化学方程式为:
反应Ⅰ ;
反应Ⅱ ;
反应Ⅲ 。
问题1:上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因?
【进行实验】分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度与时间变化的曲线如下图。
【分析讨论】
(1)通过曲线b可知,反应 (填序号)不能使温度达到72℃以上。
(2)甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了NaOH固体,温度较高的原因也可能与 有关;对此,甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因,请说明他得出此结论的理由 。
问题2:能否只用粉和NaOH作发热粉?
【分析讨论】大家认为,可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。
(3)经调查,CaO-420元/千克,Na2CO3-450元/千克,NaOH-1130元/千克。
根据NaOH的来源不同,计算可知:
若直接用8千克NaOH作发热粉原料,成本为9040元。
若用CaO和Na2CO3原料制取8千克NaOH,理论上,所需CaO的成本为2352元,则CaO和Na2CO3的总成本为 元,成本更低。
(4)针对问题2,请你先做出判断,再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由 。
问题3:发热粉能持续发热10~15分钟的原因是什么?
【分析讨论】
(5)对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应 (填序号)能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与Al粉反应,持续放出热量。
(6)曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是 。
【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满足生产生活的需要。
【拓展延伸】
(7)使用发热包时,撕开外包装塑料袋,检查装有发热粉的无纺布袋无破损后,放入凉水中。使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质 (答一条即可)。
3.(2024·吉林·中考真题)土壤是植物生长发育的基质,研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义。吉林省西部地区的苏打盐碱地因盐分重、碱化度高,一些作物难以优势生长。化学活动小组对苏打盐碱地的土壤样本进行了项目式探究。
【活动目标】探究苏打盐碱地土壤的酸碱性及开发利用。
【活动设计与实施】
(1)任务一:测定苏打盐碱地土壤酸碱性
实验步骤:
①选取一定量的上壤样本与蒸馏水,按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。
②取少量土壤浸出液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变为 色。
③用胶头滴管吸取少量土壤浸出液,滴在 上,与标准比色卡比较。
形成结论:苏打盐碱地土壤呈碱性,,在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。结合下表选出该地区适合种植的作物是 。
作物 小麦 燕麦 大豆 海水稻
适宜生长的pH范围 6.0~7.0 6.0~7.5 6.5~7.5 8.0~9.2
(2)任务二:探究苏打盐碱地土壤的成分
提出猜想:同学们结合已有知识,猜想苏打盐碱地土壤的成分中可能含有和。
查阅资料:与不反应;与能发生复分解反应,生成难溶于水的。
进行实验:
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:向土壤浸出液中滴加少量溶液、充分反应后过滤,得到滤液 有白色沉淀产生 土壤浸出液中含有。
步骤2:向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 土壤浸出液中含有
交流反思:
①请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式 。
②有的同学认为以上实验操作不严谨,应在进行步骤1时滴加 ,才能确定土壤浸出液中含有。
改进实验:小组同学调整方案后,重新进行了实验。
形成结论:苏打盐碱地土壤中含有和。
(3)任务三:探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用
治理:结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线 。
综合利用:吉林省推进苏打盐碱地综合利用,曾经颗粒无收的盐碱地变成了沃土良田。
4.(2023·吉林·中考真题)“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃,它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋,在炭火上烘烤。“锡纸”是由金属材料制成的,“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是 ;烘烤结束后,用水熄灭炭火,其灭火的原理是 ;
某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片,查阅资料得知。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,在不考虑鸡蛋壳中其它成分影响的情况下,小组成员进行了如下探究。
[进行实验]
实验一,取蛋壳碎片。除去卵壳膜,灼烧蛋壳碎片得到白色固体,冷却备用。
[提出问题]
白色固体中主要含有什么物质?
[形成假设]
猜想一:有CaCO3,猜想二:有CaO 猜想三: 有CaCO3和CaO
[实验验证]
实验二:取少量白色固体。装入一支洁净的试管中。再向试管中加入适量的水,用手触碰试管外壁,有发热现象。滴入酚酞溶液,溶液呈 色;
实验三:取实验二中溶液的液体,用吸管向液体中吹入呼出的气体。观察到澄清的石灰水变浑浊,用化学方程式解释变浑浊的原因 ;
实验四:另取少量白色固体。加入足量的稀盐酸,有气泡产生。
[形成结论]
由实验二至实验四得出的结论是:猜想 成立。
[表达交流 ]
在实验一至实验四的过程中,没有涉及到的化学反应类型是 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
5.(2023·吉林长春·中考真题)化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下项目式探究活动。
项目一:探究厨房中的温室效应
【查阅资料】Ⅰ.CO2、CH4等气体能产生温室效应;
Ⅱ.相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高环境升温越快;
Ⅲ.点燃天然气后,周围空气中的CO2含量会升高。
【进行实验】
(1)小组同学利用厨房用品中的纯碱和 反应制CO2,并用塑料瓶A收集;再用相同的塑料瓶B,收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品,按图1连接装置(气密性良好);

(2)标记塑料管内红墨水停留的位置,将装置移至室外,置于阳光下照射一段时间后,观察到红墨水处于标记位置的 (填“左”或“右”)侧。小组同学得出结论:能增强温室效应,并可用该装置验证;
将装置拿回厨房,点燃天然气一段时间后,用排尽CO2的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置,重复(2)实验,观察到相同的现象。
【分析讨论】
(3)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨,理由是 。
【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。
项目二:探究使用不同物质吸收CO2的可行性
【进行实验】同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液,利用图2装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示:

(4)CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 ;
(5)结合图3数据分析,实验使用的三种物质中,对CO2吸收效果最好的是 。
【分析讨论】
(6)有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图4所示。由数据可知,与NaOH溶液的反应是 (填“吸热反应”或“放热反应”);
(7)结合图4数据综合分析,图3中NaOH溶液对应曲线在100s﹣300s内压强变化的原因是 。
【得出结论】吸收CO2时,要多角度考虑其方案的可行性。
项目三:研讨低碳行动方案
【分析讨论】
(8)小组同学认为如果CO2过量排放,难以回收。我们可以通过低碳生活的方式减少CO2的排放,请举出一种具体做法 。
6.(2022·吉林·中考真题)在清理实验室的药品时,同学们发现一瓶氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞。对于该溶液是否变质,同学们提出了如下猜想:
(1)“问天”小组的猜想是:该溶液没有变质。
(2)“梦天”小组的猜想是:该溶液部分变质。
(3)“天和”小组的猜想是:该溶液全部变质。
三个小组的同学们根据各自猜想,分别进行如下实验:
【实验报告】
小组名称 “问天”小组 “梦天”小组 “天和”小组
药品种类 酸 碱 盐
实验操作
实验现象 有 生成 有白色沉淀生成 溶液颜色变红 有白色沉淀生成 溶液颜色不变色
实验结论 该溶液已经变质 该溶液部分变质 该溶液
【解释与结论】
(1)“问天”小组的实验中,能证明该溶液已经变质的化学方程式为 。
(2)“天和”小组的同学们发现“梦天”小组的实验结论错误。他们的理由是 。
【反思与评价】
(1)在不改变被检验物质成分的情况下,排除干扰,能帮助我们得出正确结论。
(2)“失之毫厘,差以千里。”科学探究要有严谨的科学态度。
【拓展与延伸】
经过以上探究活动,同学们认为取用药品后,应及时 瓶塞,防止药品变质。
【实践与应用】
对于同学们发现的这瓶溶液,下列处理方法中正确的是 。
A.直接倒入下水管道
B.清洗盛放过植物油的试管
C.检验某氯化钠溶液中是否含有氯化钙
7.(2021·吉林·中考真题)学习了常见的酸、碱、盐后,同学们对碱的化学性质进行整理归纳,并在教师的指导下进行如下实验活动。
【验证实验】
序号 实验一 实验二 实验三 实验四
实验内容
实验现象 溶液变 色 产生蓝色沉淀 无明显现象 无明显现象
分析与结论 Ca(OH)2能与指示剂作用 反应的化学方程式为 无法确定是否发生反应 无法确定是否发生反应
【发现问题】
通过实验,同学们发现实验三、实验四无明显现象,无法确定是否发生了化学反应。于是继续进行探究。
【探究实验】
Ⅰ、取少量实验三中的剩余溶液,滴加 溶液,溶液仍为无色,证明稀盐酸和Ca(OH)2溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中 完全反应了。
Ⅱ、取少量实验四中的剩余溶液,滴加 溶液(填盐类物质),观察到产生白色沉淀,证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应。
【拓展延伸】
同学们针对实验四又进行了如图所示的对比实验:
将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体的两个烧杯中,根据试管内液面上升的高度不同,确定二者之间发生了反应。请在图中“ ”处填上适当的内容。
【总结提升】
(1)通过上述实验验证了碱溶液的化学性质。
(2)没有明显现象的化学反应,可以通过检验反应物消失(或减少)或有新物质生成的方法证明反应发生。
8.(2021·吉林长春·中考真题)某化学兴趣小组绘制碱的化学性质,设计实验如下:
同学们选取四种碱来验证碱的化学性质,设计实验如下:
(1)实验一能够观察到的明显现象是 溶液由无色变为 色;
(2)实验二澄清石灰水变浑浊,验证了上述知识网络图中碱能够与 反应;
(3)实验三发生反应的化学方程式为 ;
(4)实验四产生白色沉淀,对反应后的物质进行过滤,并对滤液中溶质的成分产生了兴趣,经分析,滤液中一定有氢氧化钠,滤液一定显 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”);
【提出问题】滤液中溶质除了氢氧化钠还有什么呢?同学们对滤液中溶质的成分进行了猜想和实验探究。
【猜想与假设】猜想一:溶质只有NaOH;
猜想二:溶质为NaOH和 ;
猜想三:溶质为NaOH和Ba(OH)2
实验操作 实验现象 实验结论
a.取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸 无明显现象 由a,b两个实验的现象,得出猜想一正确
b.另取少量滤液于试管中,加入过量碳酸钠溶液
【实验探究】
【反思与评价】
Ⅰ、同学们经过讨论认为,如果只向滤液中加入过量的一种试剂,也能得出猜想一正确的结论,该试剂为 ;
Ⅱ、实验后的废液直接倒入下水道,会造成环境污染,需将废液处理后再排放。
1.(2025·吉林长春·模拟预测)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料:1.红磷的着火点是260℃,白磷的着火点是40℃。
2.相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图①装置测出氧气约占空气体积的1/5加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末。
(1)玻璃钟罩内的现象是 。
(2)产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图②装置测空气里氧气含量。
(3)红磷燃烧发生反应的化学方程式为 。
(4)主要步骤如下,正确的顺序为 。(填序号)
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
(5)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图②装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图③装置进行实验,记录并处理数据分别如图④、图⑤。
(6)图④中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是 。
(7)图⑤中段压强增大,原因是 。
2.(2025·吉林松原·三模)兴趣小组对“敞口放置的稀盐酸久置后浓度的变化情况”展开探究。实验采用浓度为1%的稀盐酸作为研究对象,敞口放置15天。
【查阅资料】
a.盐酸是由氯化氢气体溶于水形成的,具有挥发性;氯化氢含量越高,其浓度越大;
b.盐酸能使紫色石蕊溶液变红色,氯化氢不能使紫色石蕊溶液变红色。
(1)小明同学认为该盐酸久置后浓度会变小,理由是 ;
小红同学认为浓度未必会变小,因为水也会蒸发。
任务一:宏观探究
为探究盐酸久置后浓度变化情况,兴趣小组设计如下图所示实验:
(2)图中反应的化学方程式为 。
(3)多个小组进行实验,将稀盐酸快速注入试管中,待反应完全后,冷却至室温,获得二氧化碳的体积数据如下表:
组别 图1 图2
小组1 7.2mL 17.8mL
小组2 14.2mL 18.1mL
小组3 13.8mL 18.0mL
小组4 14.0mL 17.9mL
以上4组实验中,数据明显不合理的一组是 。
得出结论:由数据可知,敞口放置的稀盐酸久置后浓度变大。
任务二:微观解释
(4)加热稀盐酸,在试管口放用紫色石蕊溶液染色的干燥小花,小花变红色,下列解释合理的是_____(填字母)。
A.氯化氢分子和水分子都逸出
B.只有氯化氢分子逸出
C.只有水分子逸出
(5)从微观角度分析稀盐酸敞口久置后浓度变大的原因是 。
【拓展探究】
(6)小芳同学将滴有石蕊的稀盐酸加热,溶液颜色无明显变化。为进一步研究,取稀盐酸分成2份:
①未经加热;②加热煮沸一段时间后冷却,分别中和等量的氢氧化钠,消耗二者的质量:①>②,则稀盐酸经加热煮沸后浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠,小林同学设计了下图所示方案:
你认为上述方案是否合理,并说明原因: 。
3.(2025·吉林延边·一模)生活中经常采用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果。某校化学兴趣小组的同学对此产生了极大的兴趣,希望可以自制果蔬洗盐,于是对“果蔬洗盐”展开了项目式学习。
任务一:认识果蔬洗盐
【调查咨询】通过超市、电商等渠道,了解到常用的果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种。
【查阅资料】使用波尔多液作杀虫剂的果蔬,其农药残留以碱性物质为主。碳酸氢钠溶液呈碱性,受热易分解。
【交流讨论】
(1)使用了波尔多液作杀虫剂的果蔬,用 型果蔬洗盐浸泡效果更佳。
任务二:探究碳酸氢钠型果蔬洗盐的成分
同学们在超市中买到某品牌的碳酸氢钠型果蔬洗盐,该产品配料表显示其中含有NaCl、Na2CO3、NaHCO3
【教师指导】AgCl为既不溶于水,也不溶于硝酸的白色沉淀。有
【进行实验】
(2)为验证该果蔬洗盐中含有NaCl和Na2CO3,小组同学设计实验方案如下。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量果蔬洗盐于烧杯中,加足量水充分溶解
②取少量①中溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸 含有Na2CO3
③取少量①中溶液于试管中,先滴加足量稀硝酸,再滴加几滴 溶液 含有NaCl
【反思评价】
(3)证明果疏洗盐中含有Na2CO3、的化学方程式为 。
(4)小明质疑步骤②结论、认为该方案不一定证明果蔬洗盐含有Na2CO3、你是否赞同他的观点并且说明理由 。
任务三:自制碳酸氢钠型果蔬洗盐
【成果展示】通过对果蔬洗盐的一系列探究,同学们深感化学与生活息息相关。他们自制了300g的碳酸氢钠型果蔬洗盐,并编制了使用说明:·
配料:NaCl、Na2CO3、NaHCO3;
净含量:300g;
使用方法:①1kg水添加约15g洗盐;②果蔬浸于水中,浸泡3min;③捞出,清水冲洗;保质期:24个月;
(5)贮存方法: 。
4.(2025·吉林·二模)某校化学兴趣小组同学对“火”的使用和“火”的调控开展项目式学习探究。
(1)任务一:“火”的足迹:中国古代神话中,燧人氏钻木取火,使人们远离黑暗,点亮文明之路。
随着科技的发展,火炬燃料的种类发生了变迁。
①雅典奥运会使用的天然气属于化石燃料,是一种 (选填“可再生”或“不可再生”)资源。
②天然气的主要成分甲烷化学式为 。
③近年来科学家运用微生物电解池实现了有机物的甲烷化。假设反应过程中无其它含碳物质的加入与损失,则处理150t有机物【(CH2O)n】,理论上可制得甲烷的质量为 t。
④从生成物角度分析北京冬奥会用氢气替代天然气或丙烷(C3H8)的最大优势是 。
⑤杭州亚运会主火炬使用甲醇(CH4O)作为燃料,实现了二氧化碳的零排放。结合如图转化关系说说你对“零排放”的理解: 。
⑥为保证火炬可以在极寒或大风天气仍持续燃烧,你认为火炬制作必须应考虑的因素有 。
(2)任务二:探寻生活防火:房屋保温玻璃中的SnO2膜化学性质稳定,不燃烧,既保暖又防火,SnO2是由SnCl4与水蒸气在加热条件下反应生成,同时生成HCl,该反应的化学方程式为 。
(3)任务三:探究灭火原理:
【提出问题】干粉灭火器灭火时,灭火剂发生了怎样的反应?
【查阅资料】
Ⅰ.干粉灭火器的主要成分是NaHCO3,NaHCO3受热易分解;
Ⅱ.无水硫酸铜呈白色,遇水后变蓝。
【进行实验】设计实验方案,用图1所示的装置探究灭火时灭火剂发生的反应。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量碳酸氢钠放入图1所示的装置中 a处: b处:澄清石灰水变浑浊 碳酸氢钠分解有水和 生成
【反思评价】根据化学反应过程及灭火原理解释干粉灭火器灭火的原因是 。
(4)任务四:自制简易灭火器:
【动手实践】同学们利用废旧塑料饮料瓶和棒棒冰外壳制作了一个简易灭火器(如图2所示),并进行了灭火演练。
分析讨论:制作简易灭火器时,在反应原理、装置设计或试剂选择方面需要考虑的因素有 (任答一点)。
5.(2025·吉林·一模)某兴趣小组尝试通过与AI的对话,了解蒸汽眼罩的设计原理。
【提问1】能在常温条件下进行且放热的变化有哪些?
【回答1】请将回答内容(节选)补充完整:
在常温条件下符合要求的反应有很多,以下是一些常见的反应类型: a酸碱中和反应。 b氧化反应;如铁粉的缓慢氧化等。 c物质溶解;如氢氧化钠、浓硫酸溶于水。 d化合反应;如①_______(填写生成物的化学式)。 e金属与酸或盐溶液发生的②_______反应(填反应类型)。 ……
(1)上表中①为 ;②反应类型为 。
【交流讨论】
(2)同学们认为上述回答中c不合理,其理由是 。铁粉的缓慢氧化比较适合用于设计蒸汽眼罩。不选择其ace的原因是 。
【提问2】利用铁的缓慢氧化原理可以设计一款蒸汽眼罩吗?
【回答2】请将回答内容(有删减)补充完整:
是的。这种设计已经在市场上的一些一次性蒸汽眼罩中得到应用。 其原理是:灰黑色的铁粉和⑤_______反应后生成。 除铁粉外还可考虑加入以下物质: (1)水凝胶或湿巾,铁粉氧化的热量会使水分蒸发产生温和的蒸汽。 (2)活性炭,加快反应速率并用于⑥_______反应中可能产生的异味。 …… 可通过调节铁粉的⑦_______控制放热量,确保眼罩温度保持在40-50℃,持续15-20分钟。
(3)上表中⑤为 ;⑥为 ;⑦为 。
【交流讨论】
(4)上述问答让我们了解了蒸汽眼罩“发热包”部分的设计。蒸汽眼罩的包装部分的功能之一是要能调控反应。你给出的一条“包装材料”选择并说明理由 。
6.(2025·吉林松原·模拟预测)同学们发现家里的烧水壶中结有很厚的水垢,在老师的指导下,开启了探究之旅。
任务一:了解水垢形成的原因。
【查阅资料】水中可溶性钙、镁化合物在水加热或长久放置时,会生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀(水垢)。下表是有关水的硬度标准:
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以浓度计() 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
(1)从物质分类角度看,碳酸钙属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为,结合如表数据,该实验室中的自来水属于 水。
任务二:定量探究水垢的组成。
【查阅资料】①氢氧化镁在高温下分解为两种氧化物且反应中各元素化合价保持不变;
②浓硫酸能吸收但不能吸收,碱石灰固体既能吸收又能吸收。
【实验探究】同学们取烧水壶中经干燥后的水垢样品(主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,忽略水垢中其他杂质对该实验的影响),设计如图实验(实验步骤略)。
(3)装置A中样品完全反应后,需再通入一段时间的空气,目的是 。
(4)装置C中发生反应的化学方程式为 。
(5)实验中要求计算出水垢样品中钙和镁元素的质量之比,则需称量出部分装置在反应前后的质量。写出你选择的装置组合并说明理由 。
(6)图中实验方案的设计存在一个明显的缺陷是 。
任务三:清洗水垢。
(7)根据所学知识,同学们利用了厨房中的 (填物质名称)来除去烧水壶中的水垢。
7.(2025·吉林长春·一模)冬季,同学们常使用暖宝宝取暖。某化学兴趣小组对暖宝宝的成分和发热原理展开探究。
查阅资料:暖宝宝的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠和蛭石。蛭石是一种天然、无毒的矿物质,在暖宝宝中起保温和分散成分的作用。
任务一:分析发热成分与原理
(1)剪开某品牌暖宝宝,观察到有黑色粉末。取少量黑色粉末放入试管,加入足量稀盐酸,有气泡产生,溶液变为浅绿色,证明黑色粉末中含有 (填化学式)。
(2)暖宝宝发热的主要原理是铁粉发生缓慢氧化反应(铁生锈),该反应 (填“放热”或“吸热”)。
(3)利用如图所示装置进行实验,一段时间后观察到气球变大,从物质转化与能量变化角度分析,其原因是 。
任务二:实验探究与数据分析
设计如表所示对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用,利用温度传感器,集气瓶中温度随时间变化的曲线如图所示。
实验序号 铁粉(g) 水(mL) 活性炭(g) NaCl(g)
① 1.5 2 0 0
② 1.5 2 0 0.5
③ 1.5 2 1 0
④ 1.5 2 1 0.5
(4)对比实验①和③,可探究 对铁生锈速率的影响。
(5)若要探究氯化钠对铁生锈速率的影响,应选择实验 进行对比。
(6)实验④温度显著升高的原因是 。
任务三:成分含量的测定
(7)为测定暖宝宝中铁粉的质量分数,小组同学称取10g该暖宝宝内容物,加入足量稀硫酸(杂质不与稀硫酸反应),充分反应后,测得生成氢气的质量为0.3g。计算该暖宝宝中铁粉的质量分数为 。
任务四:拓展应用
(8)根据暖宝宝的发热原理,简要说明保存暖宝宝的注意事项及原因。
8.(2025·吉林白城·模拟预测)随着生活节奏加快,自热食品越来越受到人们的欢迎。兴趣小组的同学对“自嗨锅”(自热方便火锅,工作原理如图②所示)产生了兴趣,决定对其发热包进行探究。
【查阅资料】发热包中粉末由碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、活性炭、生石灰、氯化钠等物质中的一种或几种组成。
【实验探究】
(1)取出发热包加入凉水,发生剧烈反应,迅速放出大量的热,产生该现象的主要反应的化学方程式为 。
(2)取部分发热包中粉末,将磁铁靠近,发现有黑色物质被磁铁吸引,则该黑色物质为 (填化学式)。
取等质量的发热包中粉末和生石灰于不同烧杯中,分别加入等质量的水,测得溶液的温度随时间变化关系如图③所示。
(3)由图③可知相比于生石灰,利用发热包给食品加热的优点是 。
取部分使用过的发热包中粉末,加入稀盐酸,有气体产生。同学们对气体成分进行探究。
【作出猜想】猜想一:只有氢气;猜想二:只有二氧化碳;猜想三:有氢气和二氧化碳。
【实验验证】同学们设计如图④实验,对气体成分进行探究,并记录实验现象。
(4)证明猜想三成立会观察到的现象是 的现象。
(5)乙的作用是 。
(6)丙的作用是 。
【反思归纳】
(7)通过以上探究,兴趣小组的同学做了如下的反思归纳,你认为不正确的是___________。(填标号)
A.发热包应密封防潮保存
B.使用“自嗨锅”时要注意不能遮住盖子上的小孔
C.能与水混合放出热量的物质均可用作发热包中的发热材料
9.(2025·吉林长春·二模)中考前一定要注意身体,若凉胃导致胃酸过多会引起不适,常用碳酸氢钠片或铝碳酸镁片治疗胃酸过多症。
【查阅资料】
①抗酸原理:药物中的部分离子和胃酸中的反应,降低胃液酸性;
②ppm表示溶液中微量溶质的浓度;
③浓度过大,容易造成胃穿孔;
④药物使用说明书,如图1。
【提出问题】
①哪种药剂治疗胃酸过多的效果好?
②每片药剂中碳酸氢钠的含量是多少?
实验一 比较两种药剂的治疗效果
【设计实验】小组同学各取1.0g碳酸氢钠片和1.0g铝碳酸镁片粉碎后放入试管中,分别加入的稀盐酸,利用传感器和PH传感器(如图2所示)分别测出试管内浓度和溶液pH随时间的变化,得到图3、图4所示曲线。
【结论与反思】
(1)①两种药剂治疗胃酸过多症效果更好的是 ,②请写出两点理由 。
(2)铝碳酸镁片需要嚼碎后服用,可能的原因是 。
实验二 测定每片药剂中碳酸氢钠的含量
方案1:小金按如图5的实验方案,取药片和足量稀盐酸进行实验,通过测量反应前后总质量变化来采集实验数据。小金将小烧杯中的稀盐酸分几次加入3.0g碳酸氢钠片粉末中。
(3)当最后一次加入稀盐酸,看到 的现象时,可判断碳酸氢钠完全反应。
方案2:小雨按照如图6的实验方案进行实验,通过测量反应前后乙和丙的质量变化来采集实验数据(装置气密性良好)。
【记录与处理】实验前称量装置乙和丙的总质量。之后关闭,打开,和分液漏斗活塞,将50mL10%的稀硫酸加入锥形瓶中,关闭活塞。充分反应后冷却到室温,打开,鼓入空气。一段时间后称量装置乙和丙的总质量。重复三次操作,实验数据如表。
实验序号 1 2 3
碳酸氢钠片样品质量/g 3.0 3.0 3.0
反应前装置乙和丙的质量/g 493.8 494.6 493.6
反应后装置乙和丙的质量/g 492.6 493.6 492.5
(4)稀硫酸与碳酸氢钠的反应为:,X的化学式为 。
(5)计算药片样品中碳酸氢钠的质量分数为 。
10.(2025·吉林通化·模拟预测)某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。
【知识回顾】
(1)CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
【实验探究】
(2)实验1:向NaOH溶液中通入一定量的CO2后,取少量溶液于试管中,既可以滴加足量 (填一种试剂名称),观察到产生较多气泡;也可以滴加Ca(OH)2溶液,观察到产生 ,即可证明CO2能与NaOH反应。
(3)实验2:该小组同学查阅资料,变色硅胶颗粒遇水会变红色,试设计如图①所示对比实验,预测能证明CO2与NaOH可以反应的现象为 。
实验3:如图②甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。
(4)CO2与NaOH反应对应的是曲线 (选填“a”或“b”)。
(5)加入等体积水的作用是 。
【模型建构】
(6)无明显现象的化学反应可视化可以从证明 和证明原物质减少(或消失)两个角度展开。
11.(2025·吉林·一模)某校化学社团利用一次性透明塑料手套设计实验研究二氧化碳的化学性质,不同指套内装有不同物质手套口用铁夹夹紧,保证气密性良好,如图所示。
(1)此实验中,Ⅲ处干冰的作用是 。
(2)一段时间后,观察到Ⅰ处澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 。
(3)可证明能与水反应的现象是 。
V处始终观察不到明显实验现象,对于NaOH是否与发生了反应,对V处废液进行了如下探究:
【提出猜想】
(4)猜想1:没有反应,V处溶质为NaOH;猜想2:部分反应,V处溶质为 (写化学式);猜想3:全部反应,V处溶质为。
【查阅资料】氯化钙溶液显中性。
【设计实验】取V处溶液样品,按以下流程进行实验。
(5)填写下列下表。
操作 现象 结论
步骤①:取少量V处溶液样品于试管中,加入过量氯化钙溶液,充分反应后过滤 猜想2成立
步骤②:取步骤①所得滤液中,加入 溶液变红
【拓展延伸】
(6)下列物质中,不能替换试剂X完成上述探究的是_______(填序号)。
A.硫酸铜溶液 B.二氧化碳 C.氧化铜
12.(2025·吉林·模拟预测)为探究酸的化学性质,某化学小组利用盐酸进行了如下实验操作:
实验 A B C D E
(1)写出E中反应的化学方程式为 。
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究:
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaCl ;猜想二:NaCl和;猜想三:NaCl、和;猜想四: 。
【进行讨论】经过讨论,同学们一致认为猜想 是错误的。
【设计实验】请完成实验报告。
方法步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立
取少量滤液于试管中,滴加氯化钡溶液 猜想四成立
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑的是 。
13.(2025·吉林长春·二模)某化学兴趣小组以“探究蜡烛燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
任务一:蜡烛(主要成分为石蜡)燃烧产生火焰的原因是什么?
[查阅资料]
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 有无火焰
石蜡 50~70 300~550 约600 有
铁 1535 2750 约1800 无
钠 97.8 883 约1400 有
(1)通过上表中石蜡、铁、钠的数据对比,燃烧能产生火焰的原因是 。
(2)根据硫燃烧的实验事实,你推测硫沸点 硫燃烧时的温度。(填“>”或“<”)
任务二:探究蜡烛的元素组成
[查阅资料]蓝色无水氯化钴遇水会变红
[进行实验]过滤泵产生负压可使蜡烛燃烧产物依次通过B、C装置(如下图)。
(3)实验中试纸变红,B装置增重0.9g,则燃烧的石蜡中氢元素质量至少为 g。
(4)C装置中石灰水变浑浊证明石蜡中含有 元素。
任务三:探究高低蜡烛熄灭顺序
(5)该兴趣小组同学做了两组实验。一组是将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有两支高低不同燃着的蜡烛的烧杯里(如图甲);另一组是用大烧杯罩住两支高低不同的燃着的蜡烛(如图乙)。甲图实验中低处蜡烛的火焰先熄灭,高处蜡烛的火焰后熄灭。由此可证明的物理性质是 。乙图实验中高处蜡烛的火焰先熄灭,低处蜡烛的火焰后熄灭。面对这一异常现象,小组同学又展开了如下探究:
[提出问题]为什么高处的蜡烛先熄灭?
[猜想假设]猜想1:高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯上层二氧化碳的浓度较高。
猜想2:高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯上层氧气的浓度不足。
(6)为了验证猜想1,小组同学收集一瓶二氧化碳与氧气的混合气体,两种气体所占体积分数分别为80%和20%,将燃着的小蜡烛伸入该混合气体中,发现蜡烛正常燃烧,从而证明猜想l (填“合理”或“不合理”)。
为了验证猜想2,小组同学设计并实施了下列实验。
实验装置 实验步骤
在圆筒形玻璃容器中放置3支不同高度的蜡烛,摆放位置如图所示(呈正三角形)。a、b、c三点均放置氧气、二氧化碳和温度三种传感器。 ①设置好传感器。 ②点燃蜡烛,迅速封盖并开始采集数据。 ③观察蜡烛熄灭顺序并记录熄灭时间。 ④待3支蜡烛完全熄灭。曲线趋于稳定时,停止数据采集。
[实验数据]
Ⅰ、不同高度蜡烛的熄灭时间:
蜡烛高度 高(30cm) 中(20cm) 低(10cm)
熄灭时间 106s 164s 199s
Ⅱ、不同位置传感器测得的相应数据如图:
[解释与结论]
(7)请结合上图选择关键数据解释高处蜡烛先熄灭的原因: 。(图中二氧化碳浓度最高时换算为体积分数约为0.23%)
[反思与评价]
(8)本实验同时也证明了火灾发生时“要往低处逃生”是合理的,结合传感器数据分析其依据是 。
14.(2025·吉林长春·二模)化学兴趣小组的同学进行“自制苏打水”的项目式学习。回答下列问题:
【任务一】认识苏打水
(1)苏打水是碳酸氢钠的水溶液,其中钠离子能调节人体血压,钠离子的符号为 。
【任务二】配制苏打水(水的密度以1g/mL计),碳酸氢钠在不同温度时的溶解度如下:
温度/℃ 10 20 30 40 60 80 90
溶解度/g 8.2 9.6 11.1 12.7 16.0 - -
(2)20℃时,按下图步骤配制溶质质量分数为3%的苏打水。需加入碳酸氢钠的质量为 g。
(3)该温度下,上述实验配制的苏打水属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【任务三】储存苏打水
(4)为探究碳酸氢钠的溶解度在80℃后无数据的原因,设计如图所示实验(夹持装置已省略),观察到澄清石灰水变浑浊。根据实验,储存苏打水应注意的是 。
15.(2025·吉林长春·二模)馒头、面包等发面食品的面团中都有许多小孔,使发面食品松软可口。于是小明将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与同学们一起进行探究。
(1)【初步探究】取少量白色粉末于试管溶解,测得溶液的,说明溶液呈 性。
【提出问题】白色粉末成分是什么
【查阅资料】碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。
碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水等,碳酸钠化学性质稳定。
【猜想与假设】猜想Ⅰ:碳酸钠,猜想Ⅱ:碳酸氢钠
(2)【实验探究】甲、乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
甲组方案:取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,则猜想 正确。
乙组方案:准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸,记录如表:
实验编号 锥形瓶内物质 最终得到体积/mL
名称 质量/g
① 碳酸钠 a
② 碳酸氢钠 a
③ 白色粉末 m
表中 g;根据上表中数据分析,猜想Ⅱ正确,判断的依据是 。
【反思应用】
(3)甲组方案中,无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;乙组方案可以判断,如果是两者的混合物,根据上表中数据分析,应该满足的条件是 。
(4)家中制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软多孔,原因是 。
【物质制备】我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气,再通入二氧化碳,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中以沉淀的形式析出:,过滤出碳酸氢钠晶体,再受热分解得到产品。整体流程如图:
(5)“侯氏制碱法”制得的“碱”是 (写化学式)。
(6)计算5.85吨NaCl可制得的质量为 吨。
(7)在实际生产上,从反应后的混合物溶液中析出晶体的质量小于计算值,理由是 。
16.(2025·吉林松原·三模)学校附近有一家造纸厂,造纸过程中用到了氢氧化钠,排放的废水会污染环境。化学小组同学通过以下探究活动制定相应的治理方案。
实验一:探究废水成分
【实验猜想】
猜想一:氢氧化钠
猜想二:氢氧化钠和碳酸钠
(1)猜想二中有碳酸钠的依据是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】
同学们取少量废水,分组进行了如图所示实验。
【结论分析】
(2)甲组的小亮同学根据溶液变为红色认为废水中一定有氢氧化钠,没有碳酸钠。你觉得他的结论正确吗?并说明理由: 。
乙组的小芳同学根据实验得出结论:猜想二成立。
【交流反思】
(3)大家经过讨论,认为乙组的实验结论不正确,因为氢氧化钙和碳酸钠反应会生成 ,对实验结论造成干扰。于是小芳同学对实验进行改进,将石灰水换为 ,最终得出猜想二成立。
(4)若要验证猜想二成立,还可以选择的试剂是_________(填字母)。
A.少量稀盐酸 B.氢氧化钙溶液+酚酞溶液
C.硝酸钙溶液+酚酞溶液 D.氢氧化钡溶液+酚酞溶液
实验二:探究废水中氢氧化钠的含量
【设计实验】取100g废水于烧杯中,逐滴滴入4.9%的稀硫酸,用pH传感器测溶液的pH,结果如图所示。(假设废水中不含其他与硫酸反应的物质)
【结果讨论】
(5)0~40s时观察到的现象是 。
(6)a点时溶液中的溶质是 。
17.(2025·吉林松原·模拟预测)许多化学反应无明显现象,与的反应就是其中之一。同学们通过下列实验来探究“与是否反应”。
【提出问题】怎样证明与发生了反应?
【设计实验】
(1)同学们根据碱的化学性质,推测与反应的化学方程式为 ,并从不同的角度分别设计了实验加以验证。
【实验验证】
I.从证明反应物减少或消失的角度探究。
利用图甲装置进行实验
(2)滴有酚酞的NaOH溶液呈红色,原因是 。
(3)先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是 。
(4)利用图乙装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会观察到气球鼓起,同学们认为二者发生了反应。经过小组讨论认为该实验不严谨,理由是 。
(5)同学们将该装置中溶液换成 ,做了对比实验,证明二者发生了反应。
II.重新物质生成的角度探究。
(6)利用图丙的装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会打开止水夹,观察到 ,也证明二者发生了反应。
III.利用“数字化实验”探究。
(7)如图丁中进行实验。实验测得烧杯中溶液的随时间的变化关系如图丁所示,由图可推知反应过程中浓度不断减少的物质是 。
18.(2025·吉林松原·二模)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式探究。
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)在电饭煲中加入经过淘洗的海水稻米,再倒入适量水,煮熟后取出,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,滴加少量的硝酸银溶液和稀硝酸 立即产生白色沉淀 盐碱地中含有氯化钠
步骤①发生反应的化学方程式为 。
【反思评价】
(3)小组同学讨论发现,以下物质也可以用来判断是否含有碳酸钠的是_____(填字母)。
A.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的质量分数,设计了如图所示装置进行实验,通过测定装置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)C中浓硫酸的作用是 。
(5)经讨论,小组同学认为上述装置会导致实验结果出现偏差,请你说明实验结果偏大还是偏小,并分析原因 。
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
19.(2025·吉林长春·模拟预测)建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型。
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究:忽略含量很低的其它物质,空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。
【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
(1)将空气转变为液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的 。
【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
(2)按如图甲装置测定空气中氧气含量。
【实验步骤】
实验1:按图1所示装置,用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
实验2:按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁生铁锈(铁能与氧气反应生成铁锈)的原理测定空气中氧气的体积分数。
①实验1中,红磷要足量的目的是 。
②图2装置要测定的数据有 。
③连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图中信息,实验2的测定方法更准确,判断依据是 。
【继续探究】
(3)运用上述思维模型,同学们又设计了图乙的实验装置。
①请根据某小组提供的实验数据,完成表格:
硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数(结果精确到1%)
50mL 20mL 7mL
②不同实验小组做上述实验时结果差别较大,其中有些小组测定出空气中氧气的体积分数低于实际数值,请分析导致测定数值偏低的原因是 (答出1点即可)。
20.(2025·吉林·模拟预测)同学们完成部分酸、碱化学性质实验后,开启了认识物质之旅。某化学兴趣小组对氢氧化钠的性质及应用进行了如下探究。
探究一:溶解过程中的能量变化
(1)如图1,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
(2)如图2,同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验,回答下列问题。
①A试管中观察到的现象是 。
②在B、C、D试管中,属于复分解反应的是 (填字母序号),写出能产生蓝色沉淀的化学方程式 。
③为了验证C中氢氧化钠溶液与盐酸发生了化学反应,同学们设计了并进行了如图实验:整个实验过程中无明显现象,证明氢氧化钠溶液与盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂 (填字母序号)。
A.酚酞溶液 B氯化铁溶液 C.硝酸银溶液 D.碳酸钠溶液
探究三:氢氧化钠的应用
(3)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.一氧化碳 C.二氧化硫 D.水蒸气
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。
21.(2025·吉林长春·一模)中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组的同学做了中和反应探究活动。
【探究活动一】如图1所示在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加2~3滴无色酚酞溶液,再逐滴加入50mL一定浓度的盐酸,插入温度计并用玻璃棒搅拌,观察到溶液褪色且温度升高,pH变化如图2所示。
(1)能推断出NaOH溶液与盐酸能发生反应的现象是 ,依据是 (选填“反应物减少”或“生成物增加”)。
(2)写出该反应的化学方程式 。
(3)c点所示的溶液中,含有的溶质是 (填化学式)。
【探究活动二】
(4)同学们又设计了以下实验验证反应中的能量变化,用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图3和图4所示。
①50mL一定浓度的NaOH溶液与50mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②50mL一定浓度的稀盐酸与 混合,测量溶液温度的变化。
③50mL一定浓度的稀盐酸与50mL一定浓度的NaOH溶液混合,测量溶液温度的变化。
(5)由实验可知:一定浓度的NaOH溶液稀释时 (选填“放热”或“吸热”)。
(6)由图分析:同学确认NaOH溶液和盐酸反应放出热量,理由是 。
【实践与应用】
(7)某工厂化验室用15%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,共消耗NaOH溶液40g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是 g。
22.(2025·吉林四平·一模)碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡,基本实现碳的零排放;碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着CO2的吸收进行了实验探究。
活动一:寻找吸收CO2的试剂
【设计与实验】
(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别 实验方案 现象 结论
甲组 向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡 软塑料瓶变瘪 CO2能被水吸收
乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中,通入适量的CO2 CO2能被澄清石灰水吸收
丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的CO2 无明显现象 CO2不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 。
(3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 ,观察到有气泡产生,从而证明CO2能与氢氧化钠反应,CO2能与氢氧化钠反应的化学方程式为 。
【得出结论】
水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO2。
活动二:比较吸收CO2效果
【提出问题】
水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液,哪个吸收CO2的效果更好?
【讨论交流】
(4)饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是 。同学们一致认为,只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收CO2的效果。
【设计方案】
实验用品:氢氧化钠浓溶液、水、装满CO2的软塑料瓶若干个,其它仪器自选。
(5)将 ,分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度。
【实验与结论】
通过实验,同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收CO2的效果比水的好。
【迁移应用】
SO2气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料。并利用下图所示装置和用品进行实验,来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收SO2的效果。
资料卡片Ⅰ.通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2。Ⅱ.SO2与CO2的化学性质相似,也能与氢氧化钠反应:
(6)请你分析,该实验能否达到实验目的。并阐述理由 。(已知实验装置气密性良好且操作均正确)
【表达与交流】通过以上探究,同学们认识到科学探究需要严谨的思维。
23.(2025·吉林·一模)学习完酸碱中和反应后,某化学研究小组在老师的指导下进行下列探究活动。
(1)按图所示进行实验,依据 的实验现象,证明了稀硫酸和氢氧化钠溶液能发生反应。实验结束后得到无色溶液,研究小组的同学对溶液的成分进行了进一步探究。
【提出问题】溶液中溶质的成分有哪些?
【作出猜想】
(2)猜想一 ;猜想二: 。
【进行实验】
(3)为了验证猜想,研究小组同学分别设计实验进行如下探究:
实验操作 实验现象 实验结果
方案1:向盛有生锈铁钉的试管中滴加少量待测溶液 猜想 成立
方案2:取少量待测溶液于试管中滴加氯化钡溶液 猜想 成立
【实验结论】通过实验探究,同学们认为猜想二正确。
【反思交流】
(4)有同学认为方案2结论不够严谨,理由是 (用化学方程式解释)。
24.(2025·吉林·模拟预测)随着工业化进程的加速,工业废水的处理已成为保护环境和可持续发展的重要环节。某校学生在老师的带领下对本地一家钢铁厂内的废水处理系统开展了项目式学习。
【查阅资料】钢铁被广泛应用于交通运输、机械设备、建筑等领域,据统计,每年全球的钢铁产量达数十亿吨,因锈蚀损失的钢铁量占全年生产量的。
【小组交流】
(1)钢铁锈蚀的条件是 ,防止钢铁制品锈蚀的措施有 (写一点)。
任务一:废水处理工艺系统考察
回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源和能源。废旧钢铁再利用前要除锈,用盐酸浸洗是金属除锈常用的一种化学方法,使用盐酸进行处理后会产生酸性废水。
【现场参观】
参观发现该厂进行废水处理的主要设备有格栅井、反应池、沉淀池、消毒池等。
【小组讨论】
(2)盐酸除铁锈时,发生反应的化学方程式为 。
(3)废水处理设备格栅与实验室过滤操作中 的作用相似。
任务二:探究处理后的废水成分
【作出猜想】废水处理时常向反应池中加入熟石灰中和多余盐酸,学习小组的同学对处理后废水溶质的成分作出猜想。
猜想1:CaCl2
猜想2:CaCl2、HCl
猜想3:CaCl2、Ca(OH)2、HCl
(4)请你指出以上不合理的猜想,并说明理由 。
【查阅资料】氯化钙溶液显中性。
【进行实验】
(5)同学们设计了如下实验方案:
实验方案 实验现象 实验结论
①取少量处理后的废水于试管中,向其中加入少量铁粉 有气泡产生 猜想2正确
②另取少量处理后的废水于试管中,加入 溶液 溶液变为红色
任务三:多样化处理废水
【拓展延伸】
(6)从环保角度来讲,废水呈中性才能排放。还可向上述废水中加过量的 (填字母)处理使其达标。
A.烧碱 B.石灰石 C.废铜屑
【成果分享】通过参观,同学们了解到废水处理对水资源的利用和保护有重要意义,废水经处理达标后可用于农业灌溉等。
25.(2025·吉林长春·二模)某学习小组对酸和碱进行了如下探究学习。
【探究一】酸和碱的定义
化学家对酸的认识经历了以下不同阶段:
①1776年,拉瓦锡在分析了几种酸的成分后提出“一切酸中都含有氧”。
②1811年,戴维发现五氧化二碘只有溶于水后才具有酸性,提出“只有氢才是酸不可缺少的元素”。
③1887年,阿伦尼乌斯创立电离学说,指出“酸是能够在水溶液中产生的化合物”。
④……
据信息回答:
(1)从目前的认识看,拉瓦锡的观点有欠缺。写出一种不符合他观点的酸 。
(2)依据戴维的观点, (填“能”或“不能”)使干燥的石蕊纸花变色。
(3)电离学说还指出碱是能够在水溶液中产生的化合物。据此,酸碱中和反应的实质是和结合成 的过程。
实验过程中,小组同学发现氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时无明显现象,需借助酸碱指示剂判断反应是否发生。小组同学继续探究,是否有其他方法证明反应发生呢?。
【探究二】测溶液的pH和温度变化
实验①如图1,用pH和温度传感器测反应过程中溶液pH和温度随所加试剂的变化,如图2.
(4)分析图2温度曲线,中和反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(5)小林同学认为(4)的判断不够严谨,设计以下补充实验。
实验②,40mL10%的氢氧化钠溶液与40mL蒸馏水混合,测溶液温度变化。
实验③,40mL一定浓度的稀盐酸与 混合,测溶液温度变化。
(6)三个实验中温度随时间变化关系如图3,据图可以确认反应发生,理由是 。
【探究三】定量计算探究
实验①中,加入稀盐酸一段时间后,将混合溶液在充满氮气的环境中加热蒸干,所得固体冷却后称得质量为mg——理论分析:盐酸具有挥发性,氢氧化钠溶液与盐酸若不发生反应,则加热蒸干后,所得固体只有氢氧化钠。(已知所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的密度均为1g/mL)
(7)m的理论取值范围为 时,说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。
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专题16 科学探究题
考点 科学探究
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
科学探究 5年8考 科学探究题 2025年7分 2024年14分 2023年14分 2022年6分 2021年14分 酸碱盐的性质以及化学变化
考点 科学探究
1.(2025·吉林·中考真题)在化学学习过程中,我们探索了诸多物质的变化,感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。
【项目主题】通过现象识别物质的化学变化
【任务设计与实施】
任务一 感知化学变化
观察思考:
(1)生活中处处存在化学变化。例如水果变质时,常伴随的现象有 。
(2)在以下四个实验过程中,能观察到有发光、放热现象的是___________。
A. B. C. D.
形成结论:感知变化中的显性现象,可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。
任务二 探索化学变化
提出问题:将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象,如何证明发生化学变化?
进行实验:如图1,在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液。
(3)当观察到溶液由红色变为无色时,可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式 。
改进实验:如图2,小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,也可证明发生化学变化。
(4)分析图2实验设计,依据浓盐酸的两条性质是 。
数字化实验:用传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中的变化。测定结果如图3。
(5)分析A、C两点的pH,说明溶液从碱性变成 性,证明发生化学变化。
(6)B、C两点所对应的溶液中,氯化钠的质量大小关系是 。
形成结论:有些化学变化发生时,并没有明显的现象,需要结合物质性质设计实验,“转化”为明显现象,从而使反应可视化。
任务三 梳理项目成果
汇报展示:小组同学构建思维模型如下
通过现象识别物质的化学变化思维模型
(7)思维模型“”处,应填写的内容是 。
通过对现象的观察、分析,可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。
【答案】(1)水果变色、产生异味、腐烂变软等(合理即可)
(2)C
(3)
(4)挥发性、能与氢氧化钠反应
(5)酸
(6)B=C
(7)新物质
【解析】(1)水果变质是化学变化,通常会有外观颜色改变(如苹果切开后变色)、散发难闻气味、质地从硬变软等表现。
(2)A、二氧化碳通入紫色石蕊溶液,是二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变色(),无发光、放热,该选项错误;
B、二氧化碳通入澄清石灰水,是生成碳酸钙沉淀[],无发光、放热,该选项错误;
C、白磷在80℃热水且通入氧气条件下燃烧(),会发光、放热,该选项正确;
D、镁与稀盐酸反应会放热(),但不会发光,该选项错误。
故选C。
(3)酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,溶液由红色变为无色,是因为氢氧化钠(NaOH)与盐酸(HCl)发生中和反应,生成氯化钠(NaCl)和水(H2O),化学方程式为。
(4)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体扩散到氢氧化钠溶液中,与氢氧化钠发生反应,使溶液碱性减弱,酚酞褪色,从而证明发生了化学变化。
(5)A 点pH大于 7,溶液呈碱性;C 点pH小于 7,溶液呈酸性,说明随着稀盐酸加入,溶液从碱性变为酸性,证明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(6)B 点pH等于7,稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,B 点到 C 点,稀盐酸过量,反应不再发生,没有氯化钠生成,所以 B 点对应溶液中氯化钠质量等于 C 点。
(7)化学变化的本质特征是有新物质生成,通过判断是否有新物质生成,结合反应物是否消失等情况,来识别化学变化。
2.(2024·吉林长春·中考真题)自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。
【查阅资料】
资料一:发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。
资料二:发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3,加水后发生反应的化学方程式为:
反应Ⅰ ;
反应Ⅱ ;
反应Ⅲ 。
问题1:上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因?
【进行实验】分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度与时间变化的曲线如下图。
【分析讨论】
(1)通过曲线b可知,反应 (填序号)不能使温度达到72℃以上。
(2)甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了NaOH固体,温度较高的原因也可能与 有关;对此,甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因,请说明他得出此结论的理由 。
问题2:能否只用粉和NaOH作发热粉?
【分析讨论】大家认为,可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。
(3)经调查,CaO-420元/千克,Na2CO3-450元/千克,NaOH-1130元/千克。
根据NaOH的来源不同,计算可知:
若直接用8千克NaOH作发热粉原料,成本为9040元。
若用CaO和Na2CO3原料制取8千克NaOH,理论上,所需CaO的成本为2352元,则CaO和Na2CO3的总成本为 元,成本更低。
(4)针对问题2,请你先做出判断,再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由 。
问题3:发热粉能持续发热10~15分钟的原因是什么?
【分析讨论】
(5)对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应 (填序号)能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与Al粉反应,持续放出热量。
(6)曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是 。
【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满足生产生活的需要。
【拓展延伸】
(7)使用发热包时,撕开外包装塑料袋,检查装有发热粉的无纺布袋无破损后,放入凉水中。使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质 (答一条即可)。
【答案】(1)Ⅰ
(2)NaOH固体溶解时放出大量的热 通过曲线d可知,与Al粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的,与NaOH固体溶解时放出热量无关
(3)7122
(4)不能只用Al粉和NaOH作发热粉,理由是氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用不当,发生危险;通过曲线c变化趋势可以看出,发热包温度达到72℃以上后,持续时间较短,温度下降快,发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15分钟
(5)Ⅱ
(6)氧化钙先与水反应放出大量的热
(7)导热性好
【解析】(1)通过曲线b可知,只用氧化钙作为发热粉,氧化钙与水反应放热即反应Ⅰ不能使温度达到72℃以上。故填:Ⅰ。
(2)由于NaOH固体溶解时放出大量的热,所以甲同学结论不准确;通过曲线d可知,由于与Al粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的,与NaOH固体溶解时放出热量无关,所以反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因。故填:NaOH固体溶解时放出大量的热;通过曲线d可知,与Al粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的,与NaOH固体溶解时放出热量无关。
(3)设:制取8千克NaOH需要Na2CO3质量为。
Na2CO3的成本=10.6千克×450元/千克=4770元。所以CaO和Na2CO3的总成本=2352元+4770元=7122元。故填:7122。
(4)由于氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用不当,发生危险;且通过曲线c变化趋势可以看出,发热包温度达到72℃以上后,持续时间较短,温度下降快,发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15分钟,所以不能只用Al粉和NaOH作发热粉。故填:不能只用Al粉和NaOH作发热粉,理由是氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用不当,发生危险;通过曲线c变化趋势可以看出,发热包温度达到72℃以上后,持续时间较短,温度下降快,发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15分钟。
(5)由于反应Ⅱ 及曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应Ⅱ能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与Al粉反应,持续放出热量。故填:Ⅱ。
(6)曲线a的发热粉在含有氧化钙,由于氧化钙先与水反应放出大量的热,所以线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热。故填:氧化钙先与水反应放出大量的热。
(7)为了快速提高食品温度,所以无纺布应具备的导热性。故填:导热性好。
3.(2024·吉林·中考真题)土壤是植物生长发育的基质,研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义。吉林省西部地区的苏打盐碱地因盐分重、碱化度高,一些作物难以优势生长。化学活动小组对苏打盐碱地的土壤样本进行了项目式探究。
【活动目标】探究苏打盐碱地土壤的酸碱性及开发利用。
【活动设计与实施】
(1)任务一:测定苏打盐碱地土壤酸碱性
实验步骤:
①选取一定量的上壤样本与蒸馏水,按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。
②取少量土壤浸出液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变为 色。
③用胶头滴管吸取少量土壤浸出液,滴在 上,与标准比色卡比较。
形成结论:苏打盐碱地土壤呈碱性,,在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。结合下表选出该地区适合种植的作物是 。
作物 小麦 燕麦 大豆 海水稻
适宜生长的pH范围 6.0~7.0 6.0~7.5 6.5~7.5 8.0~9.2
(2)任务二:探究苏打盐碱地土壤的成分
提出猜想:同学们结合已有知识,猜想苏打盐碱地土壤的成分中可能含有和。
查阅资料:与不反应;与能发生复分解反应,生成难溶于水的。
进行实验:
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:向土壤浸出液中滴加少量溶液、充分反应后过滤,得到滤液 有白色沉淀产生 土壤浸出液中含有。
步骤2:向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 土壤浸出液中含有
交流反思:
①请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式 。
②有的同学认为以上实验操作不严谨,应在进行步骤1时滴加 ,才能确定土壤浸出液中含有。
改进实验:小组同学调整方案后,重新进行了实验。
形成结论:苏打盐碱地土壤中含有和。
(3)任务三:探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用
治理:结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线 。
综合利用:吉林省推进苏打盐碱地综合利用,曾经颗粒无收的盐碱地变成了沃土良田。
【答案】(1)红 pH试纸 作物是海水稻
(2)或 足量或过量的/溶液
(3)
【解析】(1)②苏打盐碱地土壤呈碱性,滴加无色酚酞溶液,溶液变成红色。
、③②pH的测量可以使用pH试纸,用胶头滴管吸取少量土壤浸出液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较。
由题干信息得知,作物适宜生长的pH范围包含pH=9的作物为海水稻。
(2)①浸出液中可能含有碳酸钠和碳酸氢钠,盐酸均可和两种物质发生反应,盐酸和碳酸氢钠生成氯化钠、水和二氧化碳;盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
②盐酸与可能存在的两种物质均能发生反应,判断是否存在碳酸氢根应排除碳酸根的因素,需要加入足量或过量的CaCl2/BaCl2溶液,排除碳酸根的影响后,在滴加盐酸后,观察现象,可得出实验结论。
(3)苏打盐碱地土壤改良方法中淡水浇灌排盐碱,是增加溶剂的体积,降低盐分的浓度。苏打盐碱地土壤改良方法中混用南方酸性土,是利用酸碱中和,降低碱性,原理是与碱性物质反应。
4.(2023·吉林·中考真题)“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃,它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋,在炭火上烘烤。“锡纸”是由金属材料制成的,“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是 ;烘烤结束后,用水熄灭炭火,其灭火的原理是 ;
某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片,查阅资料得知。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,在不考虑鸡蛋壳中其它成分影响的情况下,小组成员进行了如下探究。
[进行实验]
实验一,取蛋壳碎片。除去卵壳膜,灼烧蛋壳碎片得到白色固体,冷却备用。
[提出问题]
白色固体中主要含有什么物质?
[形成假设]
猜想一:有CaCO3,猜想二:有CaO 猜想三: 有CaCO3和CaO
[实验验证]
实验二:取少量白色固体。装入一支洁净的试管中。再向试管中加入适量的水,用手触碰试管外壁,有发热现象。滴入酚酞溶液,溶液呈 色;
实验三:取实验二中溶液的液体,用吸管向液体中吹入呼出的气体。观察到澄清的石灰水变浑浊,用化学方程式解释变浑浊的原因 ;
实验四:另取少量白色固体。加入足量的稀盐酸,有气泡产生。
[形成结论]
由实验二至实验四得出的结论是:猜想 成立。
[表达交流 ]
在实验一至实验四的过程中,没有涉及到的化学反应类型是 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】 导热性 降低温度 红 三 C
【解析】金属具有导热性,所以“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟;用水熄灭炭火,水蒸发吸热,可以降低温度到可燃物着火点以下,灭火原理是降低温度;
实验验证:
实验二:用手触碰试管外壁,有发热现象,说明存在氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应放热;氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞变红,滴入酚酞溶液,溶液呈红色;
实验三:呼出的气体中含有二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:;
形成结论:
由实验二得出固体中含有氧化钙;实验四:向白色固体中加入稀盐酸,有气泡产生,说明含有碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体,所以猜想三成立;
表达交流:
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”,属于化合反应;碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体、氯化钙、水,该反应属于复分解反应,碳酸钙高温反应生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,没有涉及的反应类型是置换反应,故选C。
5.(2023·吉林长春·中考真题)化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下项目式探究活动。
项目一:探究厨房中的温室效应
【查阅资料】Ⅰ.CO2、CH4等气体能产生温室效应;
Ⅱ.相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高环境升温越快;
Ⅲ.点燃天然气后,周围空气中的CO2含量会升高。
【进行实验】
(1)小组同学利用厨房用品中的纯碱和 反应制CO2,并用塑料瓶A收集;再用相同的塑料瓶B,收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品,按图1连接装置(气密性良好);

(2)标记塑料管内红墨水停留的位置,将装置移至室外,置于阳光下照射一段时间后,观察到红墨水处于标记位置的 (填“左”或“右”)侧。小组同学得出结论:能增强温室效应,并可用该装置验证;
将装置拿回厨房,点燃天然气一段时间后,用排尽CO2的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置,重复(2)实验,观察到相同的现象。
【分析讨论】
(3)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨,理由是 。
【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。
项目二:探究使用不同物质吸收CO2的可行性
【进行实验】同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液,利用图2装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示:

(4)CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 ;
(5)结合图3数据分析,实验使用的三种物质中,对CO2吸收效果最好的是 。
【分析讨论】
(6)有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图4所示。由数据可知,与NaOH溶液的反应是 (填“吸热反应”或“放热反应”);
(7)结合图4数据综合分析,图3中NaOH溶液对应曲线在100s﹣300s内压强变化的原因是 。
【得出结论】吸收CO2时,要多角度考虑其方案的可行性。
项目三:研讨低碳行动方案
【分析讨论】
(8)小组同学认为如果CO2过量排放,难以回收。我们可以通过低碳生活的方式减少CO2的排放,请举出一种具体做法 。
【答案】(1)食醋
(2)右
(3)天然气的主要成分是甲烷,也能增强了厨房中的温室效应
(4)
(5)NaOH溶液
(6)放热反应
(7)CO2与NaOH溶液反应,二氧化碳逐渐减少,装置内压强减小
(8)拒绝使用塑料袋、一次性筷子
【解析】(1)制取CO2可以选择盐和酸发生反应,纯碱Na2CO3,厨房中食醋CH3COOH为酸,所以利用厨房用品中的纯碱和食醋反应可以制取制CO2,故填:食醋;
(2)因为A瓶中二氧化碳温室气体,B瓶为使用天然气前厨房中的空气样品,置于阳光下照射一段时间后,瓶内温度升高,相同条件下,温室气体含量越高环境升温越快,所以A瓶的温度高,压强大,B瓶温度低,压强小,所以红墨水会向右移,故填:右;
(3)天然气主要成分是甲烷,温室危害是二氧化碳的二十倍,所以增强了厨房中的温室效应除了其燃烧产生的二氧化碳以外,其自身也会增强了厨房中的温室效应,故填:天然气的主要成分是甲烷,也能增强了厨房中的温室效应。
(4)CO2可以与NaOH溶液反应,其化学方程式为:
(5)由图3可以看到,相同时间内,滴入NaOH溶液后,锥形瓶内的压强减小的最快,证明氢氧化钠溶液可以更好的吸收二氧化碳,故填:NaOH溶液;
(6)由图4的实验数据可以看到,滴入NaOH溶液时,温度在升高,证明NaOH溶液与二氧化碳的反应时放热反应,故填:放热反应;
(7)装有二氧化碳的锥形瓶内加入足量氢氧化钠溶液,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,集气瓶中的二氧化碳逐渐减少,瓶内气压逐渐减小,故有图3中对应曲线在100s﹣300s内压强变化,故填:CO2与NaOH溶液反应,二氧化碳逐渐减少,装置内压强减小。
(8)拒绝塑料袋、一次性筷子,使用节能灯;少用空调多开窗,双面使用纸张,增强室内采光,减少照明用电等,均可以减少二氧化碳的排放,符合"低碳生活"。
6.(2022·吉林·中考真题)在清理实验室的药品时,同学们发现一瓶氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞。对于该溶液是否变质,同学们提出了如下猜想:
(1)“问天”小组的猜想是:该溶液没有变质。
(2)“梦天”小组的猜想是:该溶液部分变质。
(3)“天和”小组的猜想是:该溶液全部变质。
三个小组的同学们根据各自猜想,分别进行如下实验:
【实验报告】
小组名称 “问天”小组 “梦天”小组 “天和”小组
药品种类 酸 碱 盐
实验操作
实验现象 有 生成 有白色沉淀生成 溶液颜色变红 有白色沉淀生成 溶液颜色不变色
实验结论 该溶液已经变质 该溶液部分变质 该溶液
【解释与结论】
(1)“问天”小组的实验中,能证明该溶液已经变质的化学方程式为 。
(2)“天和”小组的同学们发现“梦天”小组的实验结论错误。他们的理由是 。
【反思与评价】
(1)在不改变被检验物质成分的情况下,排除干扰,能帮助我们得出正确结论。
(2)“失之毫厘,差以千里。”科学探究要有严谨的科学态度。
【拓展与延伸】
经过以上探究活动,同学们认为取用药品后,应及时 瓶塞,防止药品变质。
【实践与应用】
对于同学们发现的这瓶溶液,下列处理方法中正确的是 。
A.直接倒入下水管道
B.清洗盛放过植物油的试管
C.检验某氯化钠溶液中是否含有氯化钙
【答案】 气泡 该溶液完全变质 加入氢氧化钙溶液,引入了氢氧根离子,无法确定是否含氢氧化钠 盖上 BC
【分析】氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质。
【解析】【实验报告】:“问天”小组:实验结论为该溶液已经变质,故溶液中含碳酸钠,加入过量的稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故现象为:有气泡生成;
“天和”小组:加入过量的氯化钙溶液,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,且过量的氯化钙溶液能将碳酸钠除尽,向上层清液中加入无色酚酞试液,溶液不变色,说明不含氢氧化钠,则该溶液完全变质;
【解释与结论】:(1)“问天”小组的实验中,能证明该溶液已经变质的反应为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)“梦天”小组的实验中,加入适量的澄清石灰水,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,但是引入了氢氧根离子,会对氢氧化钠的检验产生干扰,故实验结论不正确;
【拓展与延伸】:取用药品后,应及时盖上瓶塞,防止药品与空气中的物质反应,发生变质;
【实践与应用】:A、该瓶溶液中含碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,不能直接倒入小水道,不符合题意;
B、碳酸钠溶液显碱性,能与植物油发生反应,可用于清洗盛放过植物油的试管,符合题意;
C、氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,故可检验某氯化钠溶液中是否含有氯化钙,符合题意。
故选BC。
7.(2021·吉林·中考真题)学习了常见的酸、碱、盐后,同学们对碱的化学性质进行整理归纳,并在教师的指导下进行如下实验活动。
【验证实验】
序号 实验一 实验二 实验三 实验四
实验内容
实验现象 溶液变 色 产生蓝色沉淀 无明显现象 无明显现象
分析与结论 Ca(OH)2能与指示剂作用 反应的化学方程式为 无法确定是否发生反应 无法确定是否发生反应
【发现问题】
通过实验,同学们发现实验三、实验四无明显现象,无法确定是否发生了化学反应。于是继续进行探究。
【探究实验】
Ⅰ、取少量实验三中的剩余溶液,滴加 溶液,溶液仍为无色,证明稀盐酸和Ca(OH)2溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中 完全反应了。
Ⅱ、取少量实验四中的剩余溶液,滴加 溶液(填盐类物质),观察到产生白色沉淀,证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应。
【拓展延伸】
同学们针对实验四又进行了如图所示的对比实验:
将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体的两个烧杯中,根据试管内液面上升的高度不同,确定二者之间发生了反应。请在图中“ ”处填上适当的内容。
【总结提升】
(1)通过上述实验验证了碱溶液的化学性质。
(2)没有明显现象的化学反应,可以通过检验反应物消失(或减少)或有新物质生成的方法证明反应发生。
【答案】 红 酚酞 Ca(OH)2 CaCl2 50mL水
【分析】本题考查碱的化学性质以及无明显现象反应是否发生的验证。
【解析】[验证实验] Ca(OH)2溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,故实验一的现象是溶液变成红色;实验二中硫酸铜和氢氧化钠反应会生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故化学方程式为;
[探究实验] Ⅰ、取少量实验三中的剩余溶液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液只有遇到碱性溶液才会变成红色,溶液仍为无色,证明稀盐酸和Ca(OH)2溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中Ca(OH)2完全反应了。
Ⅱ、取少量实验四中的剩余溶液,滴加CaCl2溶液,观察到产生白色沉淀,说明是碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙白色沉淀,证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应生成了碳酸钠。(或其他合理答案也可)
[拓展延伸]将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有等体积的NaOH溶液和水的两个烧杯中,二氧化碳能溶于水,若二氧化碳能和氢氧化钠反应,试管内液面上升的高度会不同,故根据试管内液面上升的高度不同,可以确定二者之间发生了反应。
8.(2021·吉林长春·中考真题)某化学兴趣小组绘制碱的化学性质,设计实验如下:
同学们选取四种碱来验证碱的化学性质,设计实验如下:
(1)实验一能够观察到的明显现象是 溶液由无色变为 色;
(2)实验二澄清石灰水变浑浊,验证了上述知识网络图中碱能够与 反应;
(3)实验三发生反应的化学方程式为 ;
(4)实验四产生白色沉淀,对反应后的物质进行过滤,并对滤液中溶质的成分产生了兴趣,经分析,滤液中一定有氢氧化钠,滤液一定显 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”);
【提出问题】滤液中溶质除了氢氧化钠还有什么呢?同学们对滤液中溶质的成分进行了猜想和实验探究。
【猜想与假设】猜想一:溶质只有NaOH;
猜想二:溶质为NaOH和 ;
猜想三:溶质为NaOH和Ba(OH)2
实验操作 实验现象 实验结论
a.取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸 无明显现象 由a,b两个实验的现象,得出猜想一正确
b.另取少量滤液于试管中,加入过量碳酸钠溶液
【实验探究】
【反思与评价】
Ⅰ、同学们经过讨论认为,如果只向滤液中加入过量的一种试剂,也能得出猜想一正确的结论,该试剂为 ;
Ⅱ、实验后的废液直接倒入下水道,会造成环境污染,需将废液处理后再排放。
【答案】 红 某些非金属氧化物
碱性 Na2CO3 无明显现象 稀硫酸
【解析】(1)氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验一能够观察到的明显现象是:溶液由无色变为红色;
(2)实验二澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,故验证了上述知识网络图中碱能够与某些非金属氧化物反应;
(3)实验三发生反应为氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水,该反应的化学方程式为:;
(4)氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠,滤液中一定含氢氧化钠,一定显碱性;
猜想与假设:氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠,如果氢氧化钡和碳酸钠完全反应,则溶质为氢氧化钠,如果氢氧化钡过量,则溶质为氢氧化钡、氢氧化钠,如果碳酸钠过量,则溶质为碳酸钠、氢氧化钠,故猜想二:溶质为NaOH和Na2CO3;
实验结论为猜想一正确,故溶质为氢氧化钠,a、取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸,无明显现象,说明不含碳酸钠,因为碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡;b、另取少量滤液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,故实验现象为:无明显现象,说明不含氢氧化钡;
反思与评价:Ⅰ、可加入稀硫酸,碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,氢氧化钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡和水,如果无明显现象,说明不含碳酸钠和氢氧化钡,可得出猜想一正确。
1.(2025·吉林长春·模拟预测)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料:1.红磷的着火点是260℃,白磷的着火点是40℃。
2.相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图①装置测出氧气约占空气体积的1/5加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末。
(1)玻璃钟罩内的现象是 。
(2)产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图②装置测空气里氧气含量。
(3)红磷燃烧发生反应的化学方程式为 。
(4)主要步骤如下,正确的顺序为 。(填序号)
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
(5)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图②装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图③装置进行实验,记录并处理数据分别如图④、图⑤。
(6)图④中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是 。
(7)图⑤中段压强增大,原因是 。
【答案】(1)液面上升,约占原空气体积的1/5
(2)汞和氧气在加热条件下反应,消耗了氧气,使装置内气体减少,压强减小,在大气压作用下,液面上升
(3)
(4)④①③②
(5)氮气/N2
(6)反应结束后气体逐渐混合均匀
(7)温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响更大
【解析】(1)拉瓦锡实验中,汞与氧气反应,消耗了玻璃钟罩内的氧气,根据氧气约占空气体积的1/5,装置内气体减少,压强减小,在外界大气压作用下,钟罩内液面上升,上升体积约占原空气体积的1/5。
(2)汞与氧气加热反应生成氧化汞,氧气被消耗,体系内气体分子数减少,依据相同温度和体积下,气体压强与分子数成正比,装置内压强降低,外界大气压大于装置内压强,导致液面上升。
(3)红磷在氧气中燃烧,与氧气发生化合反应,生成五氧化二磷,化学方程式为。
(4)首先要在集气瓶中加入少量水并划分空间(④),这是为了后续观察水进入体积做准备;然后夹紧弹簧夹(①),防止装置内气体受热逸出;接着点燃红磷并迅速伸入瓶中塞紧塞子(③),保证装置气密性良好且红磷能在相对封闭体系内燃烧;最后等红磷熄灭冷却后打开弹簧夹(②),此时装置内温度恢复常温,压强稳定,能准确测量进入水的体积。
(5)空气主要成分是氮气和氧气,红磷燃烧消耗了氧气,氮气化学性质稳定,不与红磷反应,所以剩余气体主要成分是氮气(N2)。
(6)正常情况下,红磷燃烧消耗氧气,氧气含量应降低,出现氧气含量上升情况,可能是红磷燃烧结束后,气体逐渐混合均匀,导致传感器附近的氧气浓度有所上升。
(7)燃烧反应是放热反应,红磷燃烧消耗氧气,同时释放大量热,装置内气体受热,根据热胀冷缩原理,气体体积膨胀,此时温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响更大,所以装置内压强增大。
2.(2025·吉林松原·三模)兴趣小组对“敞口放置的稀盐酸久置后浓度的变化情况”展开探究。实验采用浓度为1%的稀盐酸作为研究对象,敞口放置15天。
【查阅资料】
a.盐酸是由氯化氢气体溶于水形成的,具有挥发性;氯化氢含量越高,其浓度越大;
b.盐酸能使紫色石蕊溶液变红色,氯化氢不能使紫色石蕊溶液变红色。
(1)小明同学认为该盐酸久置后浓度会变小,理由是 ;
小红同学认为浓度未必会变小,因为水也会蒸发。
任务一:宏观探究
为探究盐酸久置后浓度变化情况,兴趣小组设计如下图所示实验:
(2)图中反应的化学方程式为 。
(3)多个小组进行实验,将稀盐酸快速注入试管中,待反应完全后,冷却至室温,获得二氧化碳的体积数据如下表:
组别 图1 图2
小组1 7.2mL 17.8mL
小组2 14.2mL 18.1mL
小组3 13.8mL 18.0mL
小组4 14.0mL 17.9mL
以上4组实验中,数据明显不合理的一组是 。
得出结论:由数据可知,敞口放置的稀盐酸久置后浓度变大。
任务二:微观解释
(4)加热稀盐酸,在试管口放用紫色石蕊溶液染色的干燥小花,小花变红色,下列解释合理的是_____(填字母)。
A.氯化氢分子和水分子都逸出
B.只有氯化氢分子逸出
C.只有水分子逸出
(5)从微观角度分析稀盐酸敞口久置后浓度变大的原因是 。
【拓展探究】
(6)小芳同学将滴有石蕊的稀盐酸加热,溶液颜色无明显变化。为进一步研究,取稀盐酸分成2份:
①未经加热;②加热煮沸一段时间后冷却,分别中和等量的氢氧化钠,消耗二者的质量:①>②,则稀盐酸经加热煮沸后浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠,小林同学设计了下图所示方案:
你认为上述方案是否合理,并说明原因: 。
【答案】(1)盐酸具有挥发性
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
(3)小组1
(4)A
(5)水分子运动速率比氯化氢分子运动速率快
(6)增大
(7)不合理;根据上述实验,加热煮沸无法除去溶液A中混有的过量氯化氢,改进方案是向含有碳酸钠的氯化钠溶液中边逐滴滴加盐酸,边测定溶液的pH,至溶液呈中性即可
【解析】(1)因为盐酸具有挥发性,所以小明认为该盐酸久置后浓度会变小;
(2)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+CO2↑+H2O;
(3)根据表中数据对比可知,小组1数据明显不合理。数据异常的原因可能是装置气密性不好,部分二氧化碳逸出造成收集的二氧化碳体积偏小;
(4)A、氯化氢分子和水分子都逸出,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能使紫色石蕊变红色,故符合题意;
B、只有氯化氢分子逸出,氯化氢不能使紫色石蕊变红色,故不符合题意;
C、只有水分子逸出,水不能使紫色石蕊变红色,故不符合题意;
故选A;
(5)稀盐酸敞口久置,氯化氢分子和水分子都运动逸出,但相对分子质量越小,分子运动速率越快,水分子运动速率比氯化氢分子运动速率快,因此盐酸浓度变大;
(6)为进一步研究,取稀盐酸分成2份:①未经加热,②加热煮沸一段时间后冷却,分别中和等量的氢氧化钠,消耗二者的质量:①>②,消耗盐酸的量减小,说明加热煮沸后浓度增大;
(7)根据以上实验,加热煮沸无法除去溶液A中混有的过量氯化氢,则上述方案不合理,改进方案是想含有碳酸钠的氯化钠溶液中边逐滴滴加盐酸,边测定溶液的pH,至溶液呈中性即可。
3.(2025·吉林延边·一模)生活中经常采用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果。某校化学兴趣小组的同学对此产生了极大的兴趣,希望可以自制果蔬洗盐,于是对“果蔬洗盐”展开了项目式学习。
任务一:认识果蔬洗盐
【调查咨询】通过超市、电商等渠道,了解到常用的果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种。
【查阅资料】使用波尔多液作杀虫剂的果蔬,其农药残留以碱性物质为主。碳酸氢钠溶液呈碱性,受热易分解。
【交流讨论】
(1)使用了波尔多液作杀虫剂的果蔬,用 型果蔬洗盐浸泡效果更佳。
任务二:探究碳酸氢钠型果蔬洗盐的成分
同学们在超市中买到某品牌的碳酸氢钠型果蔬洗盐,该产品配料表显示其中含有NaCl、Na2CO3、NaHCO3
【教师指导】AgCl为既不溶于水,也不溶于硝酸的白色沉淀。有
【进行实验】
(2)为验证该果蔬洗盐中含有NaCl和Na2CO3,小组同学设计实验方案如下。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量果蔬洗盐于烧杯中,加足量水充分溶解
②取少量①中溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸 含有Na2CO3
③取少量①中溶液于试管中,先滴加足量稀硝酸,再滴加几滴 溶液 含有NaCl
【反思评价】
(3)证明果疏洗盐中含有Na2CO3、的化学方程式为 。
(4)小明质疑步骤②结论、认为该方案不一定证明果蔬洗盐含有Na2CO3、你是否赞同他的观点并且说明理由 。
任务三:自制碳酸氢钠型果蔬洗盐
【成果展示】通过对果蔬洗盐的一系列探究,同学们深感化学与生活息息相关。他们自制了300g的碳酸氢钠型果蔬洗盐,并编制了使用说明:·
配料:NaCl、Na2CO3、NaHCO3;
净含量:300g;
使用方法:①1kg水添加约15g洗盐;②果蔬浸于水中,浸泡3min;③捞出,清水冲洗;保质期:24个月;
(5)贮存方法: 。
【答案】(1)柠檬酸
(2)固体全部溶解 果蔬洗盐可溶于水 产生气泡 硝酸银/AgNO3 产生白色沉淀
(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(4)赞同小明的观点,原因是碳酸氢钠也能与稀盐酸反应产生气泡
(5)密封保存于阴凉干燥处
【解析】(1)由[查阅资料]可知,使用波尔多液作杀虫剂的果蔬,其农药残留以碱性物质为主。柠檬酸型果蔬洗盐其溶液呈酸性,碳酸氢钠型果蔬洗盐其溶液呈碱性,则应该用柠檬酸型的果蔬洗盐浸泡效果更佳,通过酸碱中和反应,将残留的农药去除;
(2)步骤①:取少量果蔬洗盐于烧杯中,加足量水充分溶解,现象为固体全部溶解,结论为该果蔬洗盐可溶于水;
步骤②:碳酸钠与稀盐酸反应会产生氯化钠、水和二氧化碳气体,取少量①中溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸,结论为含有Na2CO3,则产生的现象为有气泡产生,;
步骤③:氯化钠与硝酸银反应会生成不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀,取少量①中溶液于试管中,先滴加足量稀硝酸,再滴加几滴硝酸银溶液,结论为含有NaCl,则现象为有白色沉淀产生;
(3)碳酸钠与稀盐酸反应会产生氯化钠、水和二氧化碳气体,证明果蔬洗盐中含有Na2CO3的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(4)赞同小明的观点;因为该产品配料表显示其中含有NaCl、Na2CO3、NaHCO3,碳酸氢钠与稀盐酸也可以反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,也可以看到有气泡产生,所以该方案不能证明该果蔬洗盐中含有Na2CO3;
(5)因果蔬洗盐中含有碳酸氢钠,碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则该自制的碳酸氢钠型果蔬洗盐应密封保存于阴凉干燥处。
4.(2025·吉林·二模)某校化学兴趣小组同学对“火”的使用和“火”的调控开展项目式学习探究。
(1)任务一:“火”的足迹:中国古代神话中,燧人氏钻木取火,使人们远离黑暗,点亮文明之路。
随着科技的发展,火炬燃料的种类发生了变迁。
①雅典奥运会使用的天然气属于化石燃料,是一种 (选填“可再生”或“不可再生”)资源。
②天然气的主要成分甲烷化学式为 。
③近年来科学家运用微生物电解池实现了有机物的甲烷化。假设反应过程中无其它含碳物质的加入与损失,则处理150t有机物【(CH2O)n】,理论上可制得甲烷的质量为 t。
④从生成物角度分析北京冬奥会用氢气替代天然气或丙烷(C3H8)的最大优势是 。
⑤杭州亚运会主火炬使用甲醇(CH4O)作为燃料,实现了二氧化碳的零排放。结合如图转化关系说说你对“零排放”的理解: 。
⑥为保证火炬可以在极寒或大风天气仍持续燃烧,你认为火炬制作必须应考虑的因素有 。
(2)任务二:探寻生活防火:房屋保温玻璃中的SnO2膜化学性质稳定,不燃烧,既保暖又防火,SnO2是由SnCl4与水蒸气在加热条件下反应生成,同时生成HCl,该反应的化学方程式为 。
(3)任务三:探究灭火原理:
【提出问题】干粉灭火器灭火时,灭火剂发生了怎样的反应?
【查阅资料】
Ⅰ.干粉灭火器的主要成分是NaHCO3,NaHCO3受热易分解;
Ⅱ.无水硫酸铜呈白色,遇水后变蓝。
【进行实验】设计实验方案,用图1所示的装置探究灭火时灭火剂发生的反应。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量碳酸氢钠放入图1所示的装置中 a处: b处:澄清石灰水变浑浊 碳酸氢钠分解有水和 生成
【反思评价】根据化学反应过程及灭火原理解释干粉灭火器灭火的原因是 。
(4)任务四:自制简易灭火器:
【动手实践】同学们利用废旧塑料饮料瓶和棒棒冰外壳制作了一个简易灭火器(如图2所示),并进行了灭火演练。
分析讨论:制作简易灭火器时,在反应原理、装置设计或试剂选择方面需要考虑的因素有 (任答一点)。
【答案】(1)不可再生 CH4 80 生成物是水,不污染环境 甲醇燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳又通过转化一生产“绿色”甲醇,甲醇燃烧又生成二氧化碳和水,二氧化碳被循环利用,未向环境排放二氧化碳 火炬材料要具有良好的隔热性,燃烧系统要防风
(2)
(3)无水硫酸铜变蓝 二氧化碳 碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,二氧化碳覆盖在可燃物表面隔绝氧气,且分解吸热降低温度到可燃物着火点以下
(4)反应能快速产生大量气体(答案不唯一)
【解析】(1)①天然气属于化石燃料,化石燃料是由古代生物的化石沉积形成的,在短期内不能从自然界得到补充,所以是不可再生能源;
②天然气的主要成分甲烷的化学式为CH4;
③根据质量守恒定律,反应前后碳元素质量不变,设甲烷的质量为x,,则x=80t,即理论上可制得甲烷的质量为80t;
④氢气燃烧的化学方程式为,天然气(主要成分CH4)燃烧的化学方程式为,丙烷(C3H8)燃烧的化学方程式为,从生成物角度看,氢气燃烧生成物只有水,而天然气和丙烷燃烧会生成二氧化碳,所以氢气替代天然气和丙烷的最大优势是生成物是水,不污染环境;
⑤观察转化关系图可知,甲醇燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳又通过转化一生产“绿色”甲醇,甲醇再燃烧又生成二氧化碳和水,整个过程中二氧化碳被循环利用,没有向环境中排放二氧化碳,这就是“零排放”的理解;
⑥在极寒天气下,火炬材料需要具有良好的隔热性才能保证不会因低温损坏且能正常燃烧,在大风天气下,燃烧系统要防风,防止风将火焰吹灭,从而保证火炬可以持续燃烧;
(2)SnCl4与水蒸气在加热条件下反应生成SnO2和HCl,反应的化学方程式为:;
(3)无水硫酸铜遇水变蓝,结论是碳酸氢钠分解有水生成,则a处观察到的现象是无水硫酸铜变蓝,b处澄清石灰水变浑浊,是因为碳酸氢钠分解产生了二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化反应生成了碳酸钙沉淀和水;
(4)干粉灭火器灭火的原因是碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,二氧化碳覆盖在可燃物表面隔绝氧气,且分解吸热降低温度到可燃物着火点以下;
(5)制作简易灭火器时,在反应原理方面,要考虑反应能快速产生大量气体以达到灭火效果,在装置设计方面,要考虑装置是否安全,能否承受反应产生的压力等,在试剂选择方面,要考虑试剂是否有腐蚀性,是否安全环保等。
5.(2025·吉林·一模)某兴趣小组尝试通过与AI的对话,了解蒸汽眼罩的设计原理。
【提问1】能在常温条件下进行且放热的变化有哪些?
【回答1】请将回答内容(节选)补充完整:
在常温条件下符合要求的反应有很多,以下是一些常见的反应类型: a酸碱中和反应。 b氧化反应;如铁粉的缓慢氧化等。 c物质溶解;如氢氧化钠、浓硫酸溶于水。 d化合反应;如①_______(填写生成物的化学式)。 e金属与酸或盐溶液发生的②_______反应(填反应类型)。 ……
(1)上表中①为 ;②反应类型为 。
【交流讨论】
(2)同学们认为上述回答中c不合理,其理由是 。铁粉的缓慢氧化比较适合用于设计蒸汽眼罩。不选择其ace的原因是 。
【提问2】利用铁的缓慢氧化原理可以设计一款蒸汽眼罩吗?
【回答2】请将回答内容(有删减)补充完整:
是的。这种设计已经在市场上的一些一次性蒸汽眼罩中得到应用。 其原理是:灰黑色的铁粉和⑤_______反应后生成。 除铁粉外还可考虑加入以下物质: (1)水凝胶或湿巾,铁粉氧化的热量会使水分蒸发产生温和的蒸汽。 (2)活性炭,加快反应速率并用于⑥_______反应中可能产生的异味。 …… 可通过调节铁粉的⑦_______控制放热量,确保眼罩温度保持在40-50℃,持续15-20分钟。
(3)上表中⑤为 ;⑥为 ;⑦为 。
【交流讨论】
(4)上述问答让我们了解了蒸汽眼罩“发热包”部分的设计。蒸汽眼罩的包装部分的功能之一是要能调控反应。你给出的一条“包装材料”选择并说明理由 。
【答案】(1)Ca(OH)2 置换反应
(2)物质溶解过程是物理变化,不是化学反应(合理即可) ace使用到酸和碱,酸和碱一般具有腐蚀性(合理即可)
(3)氧气、水 吸附 用量
(4)选择透气但不透水的材料,透气可使氧气进入,保证铁能发生缓慢氧化,不透水可防止水分散失,维持反应进行(合理即可)
【解析】(1)氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,所以化学式为Ca(OH)2;
金属与酸或盐溶液发生的反应,是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
(2)物质溶解如氢氧化钠、浓硫酸溶于水,只是物质在水中的分散过程,没有新物质生成,属于物理变化,而题目要求是化学反应,所以不合理;
ace使用到酸和碱,酸和碱一般具有腐蚀性,不适宜用于设计蒸汽眼罩。
(3)铁生锈(缓慢氧化)是铁与氧气和水共同作用的结果,所以灰黑色的铁粉和氧气、水反应后生成;
活性炭具有吸附性,可用于吸附反应中可能产生的异味;
通过调节铁粉的用量,可以控制反应的剧烈程度,进而控制放热量。
(4)选择透气但不透水的材料,透气可使氧气进入,保证铁能发生缓慢氧化,不透水可防止水分散失,维持反应进行(合理即可)。
6.(2025·吉林松原·模拟预测)同学们发现家里的烧水壶中结有很厚的水垢,在老师的指导下,开启了探究之旅。
任务一:了解水垢形成的原因。
【查阅资料】水中可溶性钙、镁化合物在水加热或长久放置时,会生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀(水垢)。下表是有关水的硬度标准:
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以浓度计() 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
(1)从物质分类角度看,碳酸钙属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为,结合如表数据,该实验室中的自来水属于 水。
任务二:定量探究水垢的组成。
【查阅资料】①氢氧化镁在高温下分解为两种氧化物且反应中各元素化合价保持不变;
②浓硫酸能吸收但不能吸收,碱石灰固体既能吸收又能吸收。
【实验探究】同学们取烧水壶中经干燥后的水垢样品(主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,忽略水垢中其他杂质对该实验的影响),设计如图实验(实验步骤略)。
(3)装置A中样品完全反应后,需再通入一段时间的空气,目的是 。
(4)装置C中发生反应的化学方程式为 。
(5)实验中要求计算出水垢样品中钙和镁元素的质量之比,则需称量出部分装置在反应前后的质量。写出你选择的装置组合并说明理由 。
(6)图中实验方案的设计存在一个明显的缺陷是 。
任务三:清洗水垢。
(7)根据所学知识,同学们利用了厨房中的 (填物质名称)来除去烧水壶中的水垢。
【答案】(1)盐
(2)中硬
(3)将装置A中产生的气体全部进入装置B、C中,使其充分吸收,减小误差
(4)
(5)选择的装置组合为B和C。B吸收的是反应生成的水蒸气,根据水蒸气的质量可求出氢氧化镁的质量,进而求出镁元素的质量;装置C吸收的是反应生成的二氧化碳,根据二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量,进而求出钙元素的质量
(6)装置A前缺少吸收和的装置
(7)食醋/白醋
【解析】(1)碳酸钙由金属阳离子钙离子和酸根阴离子碳酸根离子组成,根据盐的定义(由金属离子或铵根离子与酸根离子组成的化合物),碳酸钙属于盐。
(2)已知实验室中自来水硬度为185.6mg/L,对照水的硬度标准,150mg/L~300mg/L区间对应的是中硬水,所以该自来水属于中硬水。
(3)反应结束后,装置中会残留反应生成的二氧化碳和水蒸气,通入空气可将它们驱赶至后续吸收装置(B吸收水蒸气、C吸收二氧化碳),防止残留气体造成实验误差。
(4)水垢中碳酸钙高温分解生成二氧化碳,装置C中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,二者反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
(5)选择的装置组合为B和C。氢氧化镁分解产生水,浓硫酸吸收水,B装置质量增加量就是水的质量,根据水蒸气的质量可求出氢氧化镁的质量,进而求出镁元素的质量;碳酸钙分解产生二氧化碳,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,C装置质量增加量就是二氧化碳质量,根据二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量,进而求出钙元素的质量。
(6)空气中含有二氧化碳和水蒸气,装置A前缺少吸收和的装置,会使B装置和C装置增重质量偏大,从而影响实验结果准确性。
(7)水垢主要成分碳酸钙和氢氧化镁能与酸反应,食醋中含醋酸,可与水垢发生反应,从而除去水垢。
7.(2025·吉林长春·一模)冬季,同学们常使用暖宝宝取暖。某化学兴趣小组对暖宝宝的成分和发热原理展开探究。
查阅资料:暖宝宝的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠和蛭石。蛭石是一种天然、无毒的矿物质,在暖宝宝中起保温和分散成分的作用。
任务一:分析发热成分与原理
(1)剪开某品牌暖宝宝,观察到有黑色粉末。取少量黑色粉末放入试管,加入足量稀盐酸,有气泡产生,溶液变为浅绿色,证明黑色粉末中含有 (填化学式)。
(2)暖宝宝发热的主要原理是铁粉发生缓慢氧化反应(铁生锈),该反应 (填“放热”或“吸热”)。
(3)利用如图所示装置进行实验,一段时间后观察到气球变大,从物质转化与能量变化角度分析,其原因是 。
任务二:实验探究与数据分析
设计如表所示对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用,利用温度传感器,集气瓶中温度随时间变化的曲线如图所示。
实验序号 铁粉(g) 水(mL) 活性炭(g) NaCl(g)
① 1.5 2 0 0
② 1.5 2 0 0.5
③ 1.5 2 1 0
④ 1.5 2 1 0.5
(4)对比实验①和③,可探究 对铁生锈速率的影响。
(5)若要探究氯化钠对铁生锈速率的影响,应选择实验 进行对比。
(6)实验④温度显著升高的原因是 。
任务三:成分含量的测定
(7)为测定暖宝宝中铁粉的质量分数,小组同学称取10g该暖宝宝内容物,加入足量稀硫酸(杂质不与稀硫酸反应),充分反应后,测得生成氢气的质量为0.3g。计算该暖宝宝中铁粉的质量分数为 。
任务四:拓展应用
(8)根据暖宝宝的发热原理,简要说明保存暖宝宝的注意事项及原因。
【答案】(1)Fe
(2)放热
(3)铁生锈消耗氧气对瓶内气压的影响,超过反应放热对气压的影响
(4)活性炭
(5)①②/③④
(6)NaCl和活性炭共同作用更有利于反应的进行,放热更多
(7)84%
(8)密封保存,防止氧化失效,避免直接与皮肤接触,防止烫伤/置于干燥处,防止受潮失效,避免直接与皮肤接触,防止烫伤
【解析】(1)剪开某品牌暖宝宝,观察到有黑色粉末,取少量黑色粉末放入试管,加入足量稀盐酸,有气泡产生,溶液变为浅绿色,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,证明黑色粉末中含有;
(2)暖宝宝发热的主要原理是铁粉发生缓慢氧化反应(铁生锈),该反应放热;
(3)利用如图所示装置进行实验,一段时间后观察到气球变大,从物质转化与能量变化角度分析,其原因是铁生锈消耗氧气对瓶内气压的影响,超过反应放热对气压的影响;
(4)由表格数据可知,对比实验①和③,变量为是否有活性炭,其他条件相同,可探究活性炭对铁生锈速率的影响;
(5)若要探究氯化钠对铁生锈速率的影响,则变量为是否有氯化钠,其他条件相同,可选择实验①②或③④进行对比;
(6)实验④温度显著升高的原因是NaCl和活性炭共同作用更有利于反应的进行,放热更多;
(7)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,杂质不与稀硫酸反应,设暖宝宝中铁粉的质量为x,
则暖宝宝中铁粉的质量分数为;
(8)保存暖宝宝的注意事项及原因:密封保存,防止氧化失效,避免直接与皮肤接触,防止烫伤;置于干燥处,防止受潮失效,避免直接与皮肤接触,防止烫伤等。
8.(2025·吉林白城·模拟预测)随着生活节奏加快,自热食品越来越受到人们的欢迎。兴趣小组的同学对“自嗨锅”(自热方便火锅,工作原理如图②所示)产生了兴趣,决定对其发热包进行探究。
【查阅资料】发热包中粉末由碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、活性炭、生石灰、氯化钠等物质中的一种或几种组成。
【实验探究】
(1)取出发热包加入凉水,发生剧烈反应,迅速放出大量的热,产生该现象的主要反应的化学方程式为 。
(2)取部分发热包中粉末,将磁铁靠近,发现有黑色物质被磁铁吸引,则该黑色物质为 (填化学式)。
取等质量的发热包中粉末和生石灰于不同烧杯中,分别加入等质量的水,测得溶液的温度随时间变化关系如图③所示。
(3)由图③可知相比于生石灰,利用发热包给食品加热的优点是 。
取部分使用过的发热包中粉末,加入稀盐酸,有气体产生。同学们对气体成分进行探究。
【作出猜想】猜想一:只有氢气;猜想二:只有二氧化碳;猜想三:有氢气和二氧化碳。
【实验验证】同学们设计如图④实验,对气体成分进行探究,并记录实验现象。
(4)证明猜想三成立会观察到的现象是 的现象。
(5)乙的作用是 。
(6)丙的作用是 。
【反思归纳】
(7)通过以上探究,兴趣小组的同学做了如下的反思归纳,你认为不正确的是___________。(填标号)
A.发热包应密封防潮保存
B.使用“自嗨锅”时要注意不能遮住盖子上的小孔
C.能与水混合放出热量的物质均可用作发热包中的发热材料
【答案】(1)H2O+CaO=Ca(OH)2
(2)Fe
(3)放热持续时间长,放出的热量多
(4)甲中澄清石灰水变浑浊,丁中黑色固体变红
(5)吸收二氧化碳(除去二氧化碳)
(6)干燥气体(或除去气体中的水蒸气,合理即可)
(7)C
【解析】(1)发热包中含有生石灰(CaO),生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应 剧烈且放出大量热,化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2 。
(2)发热包成分中有铁粉,铁粉能被磁铁吸引,其化学式为Fe。
(3)由图③可知,生石灰与水反应水放热,温度上升快但下降也快;发热包放热 温度上升后能较长时间保持相对稳定,所以相比于生石灰,利用发热包给食品加热的优点是放热持续时间长,放出的热量多。
(4)猜想三为有氢气和二氧化碳。 氢气具有还原性,能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水, 会观察到丁中黑色固体变红; 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,会观察到甲中澄清石灰水变浑浊 。所以现象是甲中澄清石灰水变浑浊,丁中黑色固体变红 。
(5)乙中是氢氧化钠溶液,氢氧化钠和二氧化碳反应,则乙的作用是吸收二氧化碳(或除去二氧化碳 ) 。
(6)丙中是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,作用是干燥气体(或除去气体中的水蒸气 )。
(7)A、发热包中的生石灰等能与水反应,铁粉能与氧气、水反应,所以应密封防潮保存,该选项正确;
B、使用 “自嗨锅” 时,若盖住小孔,会导致内部压力过大等问题,所以不能遮住盖子上的小孔,该选项正确;
C、能与水混合放出热量的物质不一定都可用作发热包的发热材料,还需要考虑安全性、成本、反应是否可控等因素,比如一些腐蚀性强的物质如浓硫酸不能用,该选项错误 。
故选C。
9.(2025·吉林长春·二模)中考前一定要注意身体,若凉胃导致胃酸过多会引起不适,常用碳酸氢钠片或铝碳酸镁片治疗胃酸过多症。
【查阅资料】
①抗酸原理:药物中的部分离子和胃酸中的反应,降低胃液酸性;
②ppm表示溶液中微量溶质的浓度;
③浓度过大,容易造成胃穿孔;
④药物使用说明书,如图1。
【提出问题】
①哪种药剂治疗胃酸过多的效果好?
②每片药剂中碳酸氢钠的含量是多少?
实验一 比较两种药剂的治疗效果
【设计实验】小组同学各取1.0g碳酸氢钠片和1.0g铝碳酸镁片粉碎后放入试管中,分别加入的稀盐酸,利用传感器和PH传感器(如图2所示)分别测出试管内浓度和溶液pH随时间的变化,得到图3、图4所示曲线。
【结论与反思】
(1)①两种药剂治疗胃酸过多症效果更好的是 ,②请写出两点理由 。
(2)铝碳酸镁片需要嚼碎后服用,可能的原因是 。
实验二 测定每片药剂中碳酸氢钠的含量
方案1:小金按如图5的实验方案,取药片和足量稀盐酸进行实验,通过测量反应前后总质量变化来采集实验数据。小金将小烧杯中的稀盐酸分几次加入3.0g碳酸氢钠片粉末中。
(3)当最后一次加入稀盐酸,看到 的现象时,可判断碳酸氢钠完全反应。
方案2:小雨按照如图6的实验方案进行实验,通过测量反应前后乙和丙的质量变化来采集实验数据(装置气密性良好)。
【记录与处理】实验前称量装置乙和丙的总质量。之后关闭,打开,和分液漏斗活塞,将50mL10%的稀硫酸加入锥形瓶中,关闭活塞。充分反应后冷却到室温,打开,鼓入空气。一段时间后称量装置乙和丙的总质量。重复三次操作,实验数据如表。
实验序号 1 2 3
碳酸氢钠片样品质量/g 3.0 3.0 3.0
反应前装置乙和丙的质量/g 493.8 494.6 493.6
反应后装置乙和丙的质量/g 492.6 493.6 492.5
(4)稀硫酸与碳酸氢钠的反应为:,X的化学式为 。
(5)计算药片样品中碳酸氢钠的质量分数为 。
【答案】(1)铝碳酸镁片 相同条件下,铝碳酸镁片与 “胃酸” 反应时CO2 浓度更低(不易造成胃穿孔);反应后溶液pH更接近中性(对胃刺激小)
(2)增大接触面积,使反应更充分、更快
(3)不再有气泡产生
(4)Na2SO4
(5)70%
【解析】(1)根据图 3 和图 4,相同条件下,铝碳酸镁片与 “胃酸” 反应时CO2 浓度更低(不易造成胃穿孔);反应后溶液pH更接近中性(对胃刺激小),所以两种药剂治疗胃酸过多症效果更好的是铝碳酸镁片。
(2)铝碳酸镁片需要嚼碎后服用,可能的原因是:增大接触面积,使反应更充分、更快。
(3)碳酸氢钠与稀盐酸发生的反应是,现象是有气泡产生,当最后一次加入稀盐酸,看到不再有气泡产生的现象时,可判断碳酸氢钠完全反应。
(4)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。反应前H、S、O、Na、C原子个数分别为4、1、10、2、2;反应后除X外H、S、O、Na、C原子个数分别为4、0、6、0、2,所以X中含2个Na、1个S、4个O,X的化学式为Na2 SO4。
(5)三次实验生成CO2质量分别为;;,平均为。设药片样品中碳酸氢钠的质量分数为x,则
x=70%
10.(2025·吉林通化·模拟预测)某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。
【知识回顾】
(1)CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
【实验探究】
(2)实验1:向NaOH溶液中通入一定量的CO2后,取少量溶液于试管中,既可以滴加足量 (填一种试剂名称),观察到产生较多气泡;也可以滴加Ca(OH)2溶液,观察到产生 ,即可证明CO2能与NaOH反应。
(3)实验2:该小组同学查阅资料,变色硅胶颗粒遇水会变红色,试设计如图①所示对比实验,预测能证明CO2与NaOH可以反应的现象为 。
实验3:如图②甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。
(4)CO2与NaOH反应对应的是曲线 (选填“a”或“b”)。
(5)加入等体积水的作用是 。
【模型建构】
(6)无明显现象的化学反应可视化可以从证明 和证明原物质减少(或消失)两个角度展开。
【答案】(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2)稀盐酸(或稀硫酸) 白色沉淀
(3)试管①②中变色硅胶不变色,试管③中变色硅胶变红色
(4)b
(5)氢氧化钠溶液中含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,加水做对比实验
(6)有新物质生成
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,滴加足量稀盐酸(或稀硫酸),碳酸钠和稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氯化钠(或硫酸钠)、二氧化碳和水,产生较多气泡;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故产生白色沉淀,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
(3)变色硅胶颗粒遇水会变红色,试管①中变色硅胶不变色,说明氢氧化钠固体中不含水,试管②中变色硅胶不变色,说明二氧化碳气体中不含水,试管③中变色硅胶变红,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
(4)分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,二氧化碳溶于水,且与水反应生成碳酸,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,均能导致装置内气体减少,且氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强,故CO2与NaOH反应对应的是曲线b;
(5)加入水做对比实验的原因是:氢氧化钠溶液中本身含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也能导致装置内气体减少,二氧化碳浓度降低;
(6)实验1是通过实验验证二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠,即证明有新物质生成,来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;实验2是通过实验说明二氧化碳和氢氧化钠反应生成了水,即证明有新物质生成,来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;实验3是通过二氧化碳减少,来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开。
11.(2025·吉林·一模)某校化学社团利用一次性透明塑料手套设计实验研究二氧化碳的化学性质,不同指套内装有不同物质手套口用铁夹夹紧,保证气密性良好,如图所示。
(1)此实验中,Ⅲ处干冰的作用是 。
(2)一段时间后,观察到Ⅰ处澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 。
(3)可证明能与水反应的现象是 。
V处始终观察不到明显实验现象,对于NaOH是否与发生了反应,对V处废液进行了如下探究:
【提出猜想】
(4)猜想1:没有反应,V处溶质为NaOH;猜想2:部分反应,V处溶质为 (写化学式);猜想3:全部反应,V处溶质为。
【查阅资料】氯化钙溶液显中性。
【设计实验】取V处溶液样品,按以下流程进行实验。
(5)填写下列下表。
操作 现象 结论
步骤①:取少量V处溶液样品于试管中,加入过量氯化钙溶液,充分反应后过滤 猜想2成立
步骤②:取步骤①所得滤液中,加入 溶液变红
【拓展延伸】
(6)下列物质中,不能替换试剂X完成上述探究的是_______(填序号)。
A.硫酸铜溶液 B.二氧化碳 C.氧化铜
【答案】(1)升华变为二氧化碳气体
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)II处干燥石蕊纸条不变红,IV处湿润石蕊纸条变红
(4)NaOH、Na2CO3
(5)产生白色沉淀 无色酚酞溶液
(6)C
【解析】(1)干冰是固态二氧化碳,此实验中,Ⅲ处干冰的作用是升华变为二氧化碳气体,来验证二氧化碳的性质,故填升华变为二氧化碳气体。
(2)由图可知,Ⅰ处澄清石灰水变浑浊,发生的反应是澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,故反应的化学方程式写为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能够使石蕊溶液变红,所以可证明能与水反应的现象是II处干燥石蕊纸条不变红,IV处湿润石蕊纸条变红,故填II处干燥石蕊纸条不变红,IV处湿润石蕊纸条变红。
(4)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,如氢氧化钠部分变质,则V处溶质为NaOH、Na2CO3,故填NaOH、Na2CO3。
(5)猜想2成立,即V处溶质为NaOH、Na2CO3,取少量V处溶液样品于试管中,加入过量氯化钙溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,观察到产生白色沉淀,故填产生白色沉淀;
氢氧化钠溶液呈碱性,能够使酚酞溶液变红,所以加入的试剂X为无色酚酞溶液,故填无色酚酞溶液。
(6)A、硫酸铜能够与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,产生蓝色沉淀,能够代替X验证氢氧化钠的存在,选项正确;
B、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能够与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,产生白色沉淀,即二氧化碳能够代替X验证氢氧化钠的存在,选项正确;
C、氧化铜不能与氢氧化钠反应,无明显现象,不能验证氢氧化钠的存在,选项错误,故填C。
12.(2025·吉林·模拟预测)为探究酸的化学性质,某化学小组利用盐酸进行了如下实验操作:
实验 A B C D E
(1)写出E中反应的化学方程式为 。
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究:
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaCl ;猜想二:NaCl和;猜想三:NaCl、和;猜想四: 。
【进行讨论】经过讨论,同学们一致认为猜想 是错误的。
【设计实验】请完成实验报告。
方法步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立
取少量滤液于试管中,滴加氯化钡溶液 猜想四成立
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑的是 。
【答案】(1)
(2)NaCl 和 Na2CO3 三 产生白色沉淀 反应物是否过量
【解析】(1)E中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(2)作出猜想:
D中盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,E中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现,则说明D中有盐酸剩余,E中有碳酸钠剩余,混合时碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,后与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液,则滤液中一定含有氯化钠,一定不存在氢氧化钙、盐酸,氯化钙和碳酸钠中可能有一个,故猜想四为:NaCl 和 Na2CO3;
进行讨论:
氯化钙与碳酸钠能反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以两者在溶液中不能同时存在,故猜想三错误;
设计实验:
根据结论猜想四成立,则滤液中含有碳酸钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故现象为:有白色沉淀产生;
反思拓展:
在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否完全反应或过量,故填:反应物是否过量。
13.(2025·吉林长春·二模)某化学兴趣小组以“探究蜡烛燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
任务一:蜡烛(主要成分为石蜡)燃烧产生火焰的原因是什么?
[查阅资料]
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 有无火焰
石蜡 50~70 300~550 约600 有
铁 1535 2750 约1800 无
钠 97.8 883 约1400 有
(1)通过上表中石蜡、铁、钠的数据对比,燃烧能产生火焰的原因是 。
(2)根据硫燃烧的实验事实,你推测硫沸点 硫燃烧时的温度。(填“>”或“<”)
任务二:探究蜡烛的元素组成
[查阅资料]蓝色无水氯化钴遇水会变红
[进行实验]过滤泵产生负压可使蜡烛燃烧产物依次通过B、C装置(如下图)。
(3)实验中试纸变红,B装置增重0.9g,则燃烧的石蜡中氢元素质量至少为 g。
(4)C装置中石灰水变浑浊证明石蜡中含有 元素。
任务三:探究高低蜡烛熄灭顺序
(5)该兴趣小组同学做了两组实验。一组是将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有两支高低不同燃着的蜡烛的烧杯里(如图甲);另一组是用大烧杯罩住两支高低不同的燃着的蜡烛(如图乙)。甲图实验中低处蜡烛的火焰先熄灭,高处蜡烛的火焰后熄灭。由此可证明的物理性质是 。乙图实验中高处蜡烛的火焰先熄灭,低处蜡烛的火焰后熄灭。面对这一异常现象,小组同学又展开了如下探究:
[提出问题]为什么高处的蜡烛先熄灭?
[猜想假设]猜想1:高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯上层二氧化碳的浓度较高。
猜想2:高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯上层氧气的浓度不足。
(6)为了验证猜想1,小组同学收集一瓶二氧化碳与氧气的混合气体,两种气体所占体积分数分别为80%和20%,将燃着的小蜡烛伸入该混合气体中,发现蜡烛正常燃烧,从而证明猜想l (填“合理”或“不合理”)。
为了验证猜想2,小组同学设计并实施了下列实验。
实验装置 实验步骤
在圆筒形玻璃容器中放置3支不同高度的蜡烛,摆放位置如图所示(呈正三角形)。a、b、c三点均放置氧气、二氧化碳和温度三种传感器。 ①设置好传感器。 ②点燃蜡烛,迅速封盖并开始采集数据。 ③观察蜡烛熄灭顺序并记录熄灭时间。 ④待3支蜡烛完全熄灭。曲线趋于稳定时,停止数据采集。
[实验数据]
Ⅰ、不同高度蜡烛的熄灭时间:
蜡烛高度 高(30cm) 中(20cm) 低(10cm)
熄灭时间 106s 164s 199s
Ⅱ、不同位置传感器测得的相应数据如图:
[解释与结论]
(7)请结合上图选择关键数据解释高处蜡烛先熄灭的原因: 。(图中二氧化碳浓度最高时换算为体积分数约为0.23%)
[反思与评价]
(8)本实验同时也证明了火灾发生时“要往低处逃生”是合理的,结合传感器数据分析其依据是 。
【答案】(1)物质燃烧时温度高于沸点即产生火焰
(2)<
(3)0.1
(4)碳/C
(5)二氧化碳密度比空气大
(6)不合理
(7)高处蜡烛熄灭时a处氧气的含量小于低处蜡烛熄灭时c处氧气的含量;二氧化碳浓度最高时体积分数为0.23%时,高处蜡烛未熄灭
(8)低处温度较低,二氧化碳含量较低,氧气含量较高
【解析】(1)通过表中石蜡、铁的数据对比可知,石蜡燃烧时的温度高于沸点,燃烧产生火焰,铁燃烧时温度低于沸点,燃烧不产生火焰,说明物质燃烧时的温度大于沸点时能产生火焰;
(2)根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实,即硫燃烧产生火焰,则硫沸点<硫燃烧时的温度;
(3)实验中蓝色无水氯化钴会变红色,B装置增重0.9g,说明水的质量为0.9g,根据质量守恒定律化学反应前后元素的质量不变,则燃烧的石蜡中氢元素质量至少为:;
(4)C装置中石灰水变浑浊,原因是二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,石蜡燃烧生成二氧化碳,因此证明石蜡中含有碳元素;
(5)二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,甲图实验中低处蜡烛的火焰先熄灭,高处蜡烛的火焰后熄灭,由此可证明CO2的物理性质是二氧化碳的密度比空气大;
(6)小组同学收集一瓶二氧化碳与氧气的混合气体,两种气体所占体积分数分别为80%和20%,将燃着的小蜡烛伸入该混合气体中,发现蜡烛正常燃烧,从而证明猜想1不合理;
(7)通过以上实验可推测猜想2是正确的,说明高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯上层氧气的浓度不足,则结合图中二氧化碳和氧气含量相关数据及变化趋势解释说明高处蜡烛先熄灭的原因是高处蜡烛熄灭时a处氧气的含量小于低处蜡烛熄灭时c处氧气的含量;
(8)火灾发生时“要往低处逃生”是合理的,结合传感器数据分析其依据是低处温度较低,二氧化碳含量较低,氧气含量较高。
14.(2025·吉林长春·二模)化学兴趣小组的同学进行“自制苏打水”的项目式学习。回答下列问题:
【任务一】认识苏打水
(1)苏打水是碳酸氢钠的水溶液,其中钠离子能调节人体血压,钠离子的符号为 。
【任务二】配制苏打水(水的密度以1g/mL计),碳酸氢钠在不同温度时的溶解度如下:
温度/℃ 10 20 30 40 60 80 90
溶解度/g 8.2 9.6 11.1 12.7 16.0 - -
(2)20℃时,按下图步骤配制溶质质量分数为3%的苏打水。需加入碳酸氢钠的质量为 g。
(3)该温度下,上述实验配制的苏打水属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【任务三】储存苏打水
(4)为探究碳酸氢钠的溶解度在80℃后无数据的原因,设计如图所示实验(夹持装置已省略),观察到澄清石灰水变浑浊。根据实验,储存苏打水应注意的是 。
【答案】(1)Na+
(2)12
(3)不饱和
(4)避免存放在温度较高处/存放阴凉处
【解析】(1)钠离子带1个单位正电荷,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,离子符号为:Na+;
(2)20℃时用388mL水配制溶质质量分数为3%的苏打水,设需要加入碳酸氢钠的质量为x,则,解得x=12g,故需要加入碳酸氢钠的质量为12g;
(3)由表格数据可知,20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则该温度下碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为,则该温度下,上述实验配制的苏打水属于不饱和溶液;
(4)由实验可知,碳酸氢钠受热易分解,则储存苏打水应注意的是避免存放在温度较高处或存放阴凉处。
15.(2025·吉林长春·二模)馒头、面包等发面食品的面团中都有许多小孔,使发面食品松软可口。于是小明将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与同学们一起进行探究。
(1)【初步探究】取少量白色粉末于试管溶解,测得溶液的,说明溶液呈 性。
【提出问题】白色粉末成分是什么
【查阅资料】碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。
碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水等,碳酸钠化学性质稳定。
【猜想与假设】猜想Ⅰ:碳酸钠,猜想Ⅱ:碳酸氢钠
(2)【实验探究】甲、乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
甲组方案:取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,则猜想 正确。
乙组方案:准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸,记录如表:
实验编号 锥形瓶内物质 最终得到体积/mL
名称 质量/g
① 碳酸钠 a
② 碳酸氢钠 a
③ 白色粉末 m
表中 g;根据上表中数据分析,猜想Ⅱ正确,判断的依据是 。
【反思应用】
(3)甲组方案中,无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;乙组方案可以判断,如果是两者的混合物,根据上表中数据分析,应该满足的条件是 。
(4)家中制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软多孔,原因是 。
【物质制备】我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气,再通入二氧化碳,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中以沉淀的形式析出:,过滤出碳酸氢钠晶体,再受热分解得到产品。整体流程如图:
(5)“侯氏制碱法”制得的“碱”是 (写化学式)。
(6)计算5.85吨NaCl可制得的质量为 吨。
(7)在实际生产上,从反应后的混合物溶液中析出晶体的质量小于计算值,理由是 。
【答案】(1)a 碱
(2)Ⅱ a V3=V2
(3)V1<V3<V2
(4)碳酸氢钠与有机酸反应生成二氧化碳气体,气体在面团中形成许多小气室,使馒头、面包疏松多孔
(5)Na2CO3
(6)8.4
(7)碳酸氢钠首先要达到饱才会析出晶体
【解析】(1)溶液的pH>7,说明呈碱性;
(2)碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水等,碳酸钠化学性质稳定,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,则猜想Ⅱ正确,
为了进行对比,需控制药品质量相等,则表中m=a;
根据上表中数据分析,如果猜想Ⅱ正确,说明固体中只有碳酸氢钠,则V3=V2;
(3)碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为:、,由以上质量关系可知,相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量稀盐酸反应时,碳酸氢钠生成的二氧化碳多,如果是两者的混合物,应该满足的条件是V1<V3<V2;
(4)家中制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软,其原因是碳酸氢钠与有机酸反应生成二氧化碳气体,气体在面团中形成许多小气室,使馒头、面包疏松多孔;
(5)由题中信息可知,“侯氏制碱法”制得的“碱”是碳酸钠(纯碱),化学式:Na2CO3;
(6)解:设5.85吨NaCl可制得的质量为x
(7)碳酸氢钠首先要达到饱才会析出晶体,会有部分碳酸氢钠仍然留着溶液中,故从反应后的混合物溶液中析出晶体的质量小于计算值。
16.(2025·吉林松原·三模)学校附近有一家造纸厂,造纸过程中用到了氢氧化钠,排放的废水会污染环境。化学小组同学通过以下探究活动制定相应的治理方案。
实验一:探究废水成分
【实验猜想】
猜想一:氢氧化钠
猜想二:氢氧化钠和碳酸钠
(1)猜想二中有碳酸钠的依据是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】
同学们取少量废水,分组进行了如图所示实验。
【结论分析】
(2)甲组的小亮同学根据溶液变为红色认为废水中一定有氢氧化钠,没有碳酸钠。你觉得他的结论正确吗?并说明理由: 。
乙组的小芳同学根据实验得出结论:猜想二成立。
【交流反思】
(3)大家经过讨论,认为乙组的实验结论不正确,因为氢氧化钙和碳酸钠反应会生成 ,对实验结论造成干扰。于是小芳同学对实验进行改进,将石灰水换为 ,最终得出猜想二成立。
(4)若要验证猜想二成立,还可以选择的试剂是_________(填字母)。
A.少量稀盐酸 B.氢氧化钙溶液+酚酞溶液
C.硝酸钙溶液+酚酞溶液 D.氢氧化钡溶液+酚酞溶液
实验二:探究废水中氢氧化钠的含量
【设计实验】取100g废水于烧杯中,逐滴滴入4.9%的稀硫酸,用pH传感器测溶液的pH,结果如图所示。(假设废水中不含其他与硫酸反应的物质)
【结果讨论】
(5)0~40s时观察到的现象是 。
(6)a点时溶液中的溶质是 。
【答案】(1)
(2)不正确,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞变红
(3)氢氧化钠/NaOH 氯化钙溶液(合理即可)
(4)C
(5)产生气泡,溶液pH不断减小
(6)Na2SO4/硫酸钠
【解析】(1)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(2)酚酞遇碱性溶液变红,遇中性或酸性溶液不变色。氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞变红,无法确定废水中是否含有碳酸钠,故小亮的结论不正确;
(3)乙组中向废水中滴加足量的石灰水,发生反应为,滴加酚酞溶液,溶液变红,因反应生成氢氧化钠,故无法确定废水中是否含有氢氧化钠,对实验结论造成干扰;可将石灰水换为中性的CaCl2溶液、BaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、Ba(NO3)2溶液等检验除去碳酸钠且不影响氢氧化钠的检验。
(4)A、加入稀盐酸,若溶液中含有碳酸钠,稀盐酸先与溶液中的氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,无明显现象;待氢氧化钠反应完,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,现象是产生气泡,但加入少量稀盐酸,可能稀盐酸没有与碳酸钠发生反应,此时无明显现象,不能确定废水中是否含有碳酸钠,无法验证猜想二,故A选项错误;
B、氢氧化钙溶液与碳酸钠反应生成氢氧化钠,无法确定废水中是否含有氢氧化钠,故B选项错误;
C、硝酸钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀、硝酸钠,可检验并除去碳酸根,硝酸钠溶液呈中性,再滴加酚酞溶液,氢氧化钠呈碱性,溶液变红,可验证猜想二,故C选项正确;
、氢氧化钡溶液与碳酸钠反应生成氢氧化钠,不能确定废水中是否含有氢氧化钠,故D选项错误。
故选:C;
(5)废水中含有碳酸钠和氢氧化钠,加入稀硫酸时:
氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为;
氢氧化钠反应完之后,碳酸钠再与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳、水,化学方程式为,
若碳酸钠刚好完全反应,则所得溶液为Na2SO4溶液,溶液呈中性(pH=7),根据图象,40s时溶液pH=7,可知0~40s这两个反应都发生了,故实验现象为产生气泡,溶液pH不断减小;
(6)a点时溶液pH=7,说明氢氧化钠已完全反应,碳酸钠与稀硫酸刚好完全反应,所得溶液为Na2SO4溶液,则a点时溶液中的溶质是Na2SO4。
17.(2025·吉林松原·模拟预测)许多化学反应无明显现象,与的反应就是其中之一。同学们通过下列实验来探究“与是否反应”。
【提出问题】怎样证明与发生了反应?
【设计实验】
(1)同学们根据碱的化学性质,推测与反应的化学方程式为 ,并从不同的角度分别设计了实验加以验证。
【实验验证】
I.从证明反应物减少或消失的角度探究。
利用图甲装置进行实验
(2)滴有酚酞的NaOH溶液呈红色,原因是 。
(3)先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是 。
(4)利用图乙装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会观察到气球鼓起,同学们认为二者发生了反应。经过小组讨论认为该实验不严谨,理由是 。
(5)同学们将该装置中溶液换成 ,做了对比实验,证明二者发生了反应。
II.重新物质生成的角度探究。
(6)利用图丙的装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会打开止水夹,观察到 ,也证明二者发生了反应。
III.利用“数字化实验”探究。
(7)如图丁中进行实验。实验测得烧杯中溶液的随时间的变化关系如图丁所示,由图可推知反应过程中浓度不断减少的物质是 。
【答案】(1)
(2)溶液呈碱性
(3)烧瓶内二氧化碳减少导致烧瓶内压强小于外界大气压强
(4)氢氧化钠溶液含有水,而二氧化碳可以溶于水,且可与水反应
(5)蒸馏水
(6)稀盐酸倒吸进入集气瓶,且有气泡产生
(7)氢氧化钠/NaOH
【解析】(1)碱可以与非金属氧化物反应,生成盐和水,推测CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(2)酚酞遇碱性溶液变红色,滴有酚酞的NaOH溶液呈红色,原因是溶液呈碱性,故填:NaOH溶液呈碱性。
(3)由于二氧化碳气体可以溶于水且能与水反应,也能与氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,圆底烧瓶内气体减少,内部压强减小,外界大气压大于内部压强,将烧杯内带有酚酞的氢氧化钠溶液压入圆底烧瓶内;形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内二氧化碳减少导致烧瓶内压强小于外界大气压强;故填:烧瓶内二氧化碳减少导致烧瓶内压强小于外界大气压强。
(4)利用图乙装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会观察到气球鼓起,同学们认为二者发生了反应。经过小组讨论认为该实验不严谨,理由是氢氧化钠溶液含有水,二氧化碳可以溶于水,且可与水反应,都可能使瓶内的气压降低。
(5)为了排除水的干扰,需要设计对比实验,将该装置中NaOH溶液换成等体积的蒸馏水,做了对比实验,若使用NaOH溶液气球膨胀较大,证明二者发生了反应。
(6)将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,气压降低,过一会打开止水夹,观察到稀盐酸倒吸进入集气瓶,和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,有气泡产生,故填:稀盐酸倒吸进入集气瓶,且有气泡产生。
(7)pH不断减小,碱性在减弱,由图可推知反应过程中浓度不断减少的物质是氢氧化钠,故填:氢氧化钠。
18.(2025·吉林松原·二模)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式探究。
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)在电饭煲中加入经过淘洗的海水稻米,再倒入适量水,煮熟后取出,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,滴加少量的硝酸银溶液和稀硝酸 立即产生白色沉淀 盐碱地中含有氯化钠
步骤①发生反应的化学方程式为 。
【反思评价】
(3)小组同学讨论发现,以下物质也可以用来判断是否含有碳酸钠的是_____(填字母)。
A.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的质量分数,设计了如图所示装置进行实验,通过测定装置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)C中浓硫酸的作用是 。
(5)经讨论,小组同学认为上述装置会导致实验结果出现偏差,请你说明实验结果偏大还是偏小,并分析原因 。
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
【答案】(1)
(2)产生气泡
(3)B
(4)吸收水蒸气
(5)偏大,盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,进入装置与碳酸氢钠反应生成

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