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专题11 科学探究
科学探究（5年5考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
化学实验的科学探究过程 5年5考 科学探究题 7分 根据物质的性质进行科学探究
1．（2025·河北·中考真题）供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动I：探究供氧自救器
【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。
【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给 。
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为 。
(3)清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收，理由是 。资料显示：氢氧化钠比氢氧化钙价格高，且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作吸收剂。
活动II：自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。
【回忆旧知】
(4)获取氧气的化学方法：
一是加热高锰酸钾，反应的化学方程式为 ；
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为。
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时，打开开关、，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。
(5)工作时，乙中水的作用是 (写一条即可)。
(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是 。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。
反思拓展：
(7)供氧自救器需要科学维护，应定期检查： (写一条即可)。
2．（2024·河北·中考真题）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？
【作出猜想】可能是空气或。
【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是或。
【实验2】
(1)将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是。
【交流讨论】
(2)通入有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。
探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(3)实验室制取的反应原理为 （用化学方程式表示）。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。
【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。
(5)与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。
A．乙中的b口应与图中的c口相连接
B．为除去中混有的醋酸，X可以是溶液
C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
(6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
【反思拓展】
(7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。
3．（2023·河北·中考真题）登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂，用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】氢化钙()是一种固态储氢物质，它遇水剧烈反应释放出氢气，反应的化学方程式为。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气？
【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。

(1)如图所示是小组同学设计的两个实验装置，为便于控制反应速率，最好选用装置 (选填“A”或“B”)。
(2)连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是 。
(3)向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡；将导管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有 性。
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后，锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么？
【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，白色浑浊物中一定含有氢氧化钙：氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙，故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。
【实验2】按图1所示，将白色浑浊物装入锥形瓶中，用注射器注入适量稀盐酸，并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。

(4)实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(5)图2中说明有二氧化碳生成的依据是 。
【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙，同时说明氢化钙样品有少量变质。
【反思拓展】
(6)保存氢化钙的一条建议是 。
(7)氢能有很多优点，如 (写一条即可)。我们共同努力，助力我国早日进入“氢能经济”时代。
4．（2022·河北·中考真题）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图所示）进行了如下探究。

【资料信息】
吸湿区内黑色颗粒是活性炭，白色颗粒是初中化学一种常见物质。使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多。
【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想Ⅰ：氧化钙：猜想Ⅱ：氢氧化钠：猜想Ⅲ：氯化钙。
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 水分。
【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定了猜想Ⅱ。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了如图所示的实验。

【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 。
（2）步骤③的化学方程式为 （写一个）。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 59.5 65.0 74.5 100 116
（1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 。
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 。
5．（2021·河北·中考真题）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为 。

〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。

〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是 。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是 。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。

〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是 (用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是 。
(3)溶液M呈 色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择 的水进行溶解，去垢效果更好。
1．（2025·河北张家口·模拟）馒头是中国传统面食之一，某化学兴趣小组对如何蒸制出蓬松、口感好的馒头开展了项目式学习。他们把发酵的面团按下列配方处理后，蒸出的馒头效果记录如下：
序号 ① ② ③
发酵的面团/g 300 300 300
添加剂 — 纯碱3g 小苏打3g
馒头效果 较蓬松，有气孔，有酸味 蓬松，气孔比①多，有碱味 最蓬松，气孔比②多，没有酸味和碱味
【查阅资料】
◆面团发酵会产生一些酸性物质，加入添加剂可以中和酸性成分，消除面团的酸味，使蒸出的馒头更加松软可口。
◆小苏打受热容易分解，生成一种白色固体(含三种元素)和两种氧化物。
【提出问题】加纯碱蒸出的馒头为什么有碱味？加小苏打蒸出的馒头为什么比加纯碱的蓬松且可口？
小组同学在实验室对纯碱、小苏打进行了如下探究。
探究1等质量纯碱和小苏打消耗酸的能力
【实验1】如图1所示，小组同学在锥形瓶中分别加入1g纯碱和1g小苏打，用注射器向其中逐滴加入5％稀盐酸，均滴加到不产生气泡为止。用传感器记录了压强的变化如图2所示。
(1)小苏打与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)相同质量的纯碱和小苏打， (填化学式)消耗的稀盐酸多。
(3)图2的甲、乙两条曲线中，属于纯碱的是 (选填“甲”或“乙”)。
探究Ⅱ探究小苏打受热分解生成的物质
【实验2】
(4)某同学设计的方案如图3所示，实验中证明有水生成的现象是 。通过试管b中的现象可以确定小苏打分解产生的气体为二氧化碳。则试管b中的试剂及实验现象是 。
(5)待不再有气体产生后，停止加热，冷却后取试管中的白色固体，加水充分溶解后，滴加足量的 (填试剂名称)，可以判断出生成的白色固体为碳酸钠。
【分析交流】依据上述实验，②蒸制的馒头有碱味是因为碱放多了，③比②更蓬松是因为小苏打产生的气体多，同时也可能与其受热分解出二氧化碳有关。实际制作馒头用纯碱还是小苏打还与面团的发酵程度有关。
【思维拓展】
(6)家庭厨房若发酵面团中加碱过量了，为防止蒸出的馒头有碱味，可向面团中加入适量的 (填调味品名称)，再充分揉面即可。
2．（2025·河北邢台·模拟）炉具清洁剂(主要成分是氢氧化钠)是厨房中常用的一种清洁用品，兴趣小组同学对一瓶长期放置的炉具清洁剂进行了探究。
【查阅资料】炉具清洁剂的去污原理是：氢氧化钠能与油污发生化学反应，生成可溶于水的物质，随水流走。
【分析讨论】
(1)生活中用洗涤剂除油污与炉具清洁剂除油污的原理 (选填“相同”或“不相同”)。
【提出问题】该瓶炉具清洁剂的成分是什么？
【知识联想】
(2)氢氧化钠置于空气易变质，变质原因是 (用化学方程式表示)。
【做出猜想】兴趣小组结合氢氧化钠的变质对该瓶炉具清洁剂的成分提出以下猜想：
猜想一：氢氧化钠；　　
猜想二：碳酸钠；
猜想三：氢氧化钠和碳酸钠。
【进行实验】
(3)完成下列问题。
Ⅰ.按如图所示组装实验装置，并 。
Ⅱ.将一定量该瓶炉具清洁剂加入锥形瓶中，注射器中吸入30 mL稀盐酸。
Ⅲ.将注射器中的稀盐酸平均分6次推入锥形瓶中：每次推入稀盐酸，待不再产生气泡后记录收集气体的总体积(炉具清洁剂中的其他成分不与盐酸反应，忽略其他因素对测量结果造成的影响)如下表：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
收集气体的总体积/mL 0 80 280 x 540 545
表中的数据x= 。
【得出结论】
(4)分析表中数据得出猜想 正确。
【反思交流】
(5)装置B中植物油的作用是 。
【拓展应用】
(6)为确保人身安全和使用效果，使用炉具清洁剂应注意的问题是 。
3．（2025·河北石家庄·模拟）人们常说菠菜和豆腐尽量不要一起食用，因为菠菜中含有较多的草酸()，会与豆腐中溶于水的含钙化合物反应生成难溶于水的草酸钙，既影响钙的吸收，又是形成结石的隐患。
【查阅资料】1.草酸具有酸性。
2.草酸受热易分解，生成三种物质。
3.草酸的主要性质及常数见下表。
颜色、状态 20℃溶解度/g 熔点/℃ 分解温度/℃ 受热易升华
白色晶体 9.5 189 189 125℃迅速升华
4.酒精灯加热试管，试管外壁的温度约为600℃。
化学课外小组的同学从实验室找到一瓶未开封的草酸，对草酸的酸性和受热分解的产物进行了探究。
探究Ⅰ 草酸具有酸性
【实验1】
(1)取少量草酸于试管中，加入适量的水充分溶解， (填操作和现象)，证明草酸具有酸性。
探究Ⅱ 草酸受热分解后的产物
【实验2】
(2)小明取少量草酸于试管中，进行了图1所示实验，观察到干冷的玻璃片上出现水雾，得出的实验结论是 。继续加热，最终试管中无物质残留。
【猜想】草酸受热分解还生成了气体。
猜想一： 猜想二： 猜想三：CO 猜想四：
(3)同学们认为猜想四不合理，理由是 。
【实验3】
(4)小红设计了图2装置进行实验。为防止空气中的成分对实验产生干扰先将气囊中的气体X鼓入试管中，再加热草酸。气体X是 。
(5)加热一段时间后，观察到B中的澄清石灰水变浑浊，小红得出结论草酸受热分解生成了。小林则认为小红的实验结论不准确，应在图2装置的A和B之间接入图3所示装置。该装置中冰水的作用是 。
【实验4】
(6)小林利用改进后的装置进行实验，得出猜想一正确。写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(7)在实验4的基础上，同学们将燃着的木条放在装置B的出气管口处，观察到 ，证明猜想三正确，同时否定了猜想二
【反思】当一种物质对另一种物质的检验产生干扰时，实验中需要先将干扰因素排除。排除干扰法是科学实验中常用的一种方法。
4．（2025·河北石家庄·模拟）酸和碱都是重要的化工原料，可用于纺织、印染等。
【查阅资料】“碱煮”可除去布料表面的油污。古人利用贝壳和草木灰为原料制备氢氧化钾溶液洗涤布料，过程是：贝壳灼烧得到贝壳灰，加水混合制成石灰乳，再与草木灰水混合，过滤即得（贝壳的主要成分为碳酸钙，草木灰的主要成分是碳酸钾）。
【探究一】“两灰”混合的反应原理
(1)实践发现石灰乳和草木灰水都能用来洗涤布料，但将两者混合之后洗涤效果更好。为探究原因，进行如下实验：用计测草木灰水的为11.2，石灰乳的为12.1，两者混合后上层清液的为12.8。分析上述实验数据可知，混合后溶液碱性（填“增强”或“减弱”） ，请用化学方程式解释原因 。
【探究二】氢氧化钾的保存
(2)为保持较好的洗涤效果，制得的氢氧化钾溶液须密封保存。
①小明猜想氢氧化钾与氢氧化钠性质相似，也能和二氧化碳反应，他的依据是二者都含有 （用符号表示）。
②为验证猜想，进行实验探究（见图）：向A、B两个相同规格且充满的瓶中分别注入等体积的氢氧化钾溶液和蒸馏水，充分反应后放在水平桌面上（U形管内为红墨水），观察到 现象，则猜想正确。
③设计实验证明A装置中有剩余的氢氧化钾。取少量待测液于试管中， （填实验操作），溶液变红则证明有剩余的氢氧化钾。
【探究三】酸洗工艺
铁锈斑会影响布料的手感和后续工艺，需要进行“酸洗”。
(3)写出用稀硫酸除去铁锈斑反应的化学方程式 。
(4)用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干，若用稀盐酸则无需水洗，其原因是 。
5．（2025·河北保定·模拟）假期里小丽帮助妈妈整理厨房，发现了碱面（主要成分为碳酸钠）和发酵粉（主要成分为碳酸氢钠），它们都是白色粉末。小丽将家中部分物品带入实验室进行了下列实验：
【查阅资料】
①洁厕灵的主要成分是稀盐酸。
②向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应是分步反应：第一步反应，当碳酸钠反应完后才发生第二步反应。
【设计实验】
(1)小丽同学用如图1所示装置做了对比实验。
小丽观察到容器甲和容器丁的现象是 ；容器乙和容器丙中的溶液变浑浊，发生反应的化学方程式为 。
【继续探究】实验后小丽对容器甲中反应后溶液的溶质成分（杂质均不参加反应）进行了探究。
【提出问题】甲中反应后溶液中溶质成分有哪些？
【作出猜想】
猜想一：、
猜想二：、
猜想三：、、
【实验设计】
(2)取少许甲中反应后溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象为 ，猜想一不成立。
(3)另取少许甲中反应后溶液于试管中，进行了如图2实验：
①滴加足量氯化钡溶液的目的是 。
②得出结论：猜想 成立。
【拓展探究】小丽发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉，提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后碳酸氢钠分解了呢？
(4)小丽设计了如图3装置进行实验，加热一段时间后，观察到试管a内壁有水珠出现，澄清石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解产生了 。
【反思交流】
(5)实验结束后，发现试管b内液体倒流至试管a内，造成试管a炸裂，可能的原因是 。
6．（2025·河北唐山·模拟）生活中洁厕液用于清洗厕所中的水垢、尿垢（含有碳酸钙等物质）。小丰同学在用洁厕液清洗马桶时，发现有气泡产生。这一现象引起他浓厚的探究兴趣，洁厕液的主要成分是什么？产生的气体又是什么？
探究Ⅰ洁厕液成分的探究
【作出猜想】通过实验室制取二氧化碳的反应原理，同学们猜想洁厕液的主要成分是酸。
【实验1】
(1)第一小组同学利用pH试纸测定洁厕液的pH，结果pH 7（选填“>”、“<”或“=”），初步判断洁厕液呈酸性。
【实验2】
(2)第二小组同学向盛有生锈铁钉的试管中加入洁厕液，一段时间后观察到铁锈逐渐消失，从而得出了洁厕液中含有酸的结论，他们做出判断的依据是 （用化学方程式表示，写一个即可）。
【分析讨论】
(3)小唐同学提出，向氢氧化钠溶液中直接加入洁厕液，也能证明洁厕液中含有酸的结论。但遭到了同学们的一致反对，同学们反对的原因是 。
小明同学认为还可以用铁粉或石灰石，通过产生气泡的现象，证明洁厕液中含有酸的结论。老师对同学们勇于探索的态度给予肯定和表扬，并提示使用洁厕液清洁马桶时产生的气体只有一种。
探究Ⅱ产生气体的探究
【提出问题】清洗马桶时，产生的气体是什么呢？
【作出猜想】
小组同学结合水垢、尿垢和洁厕液成分，做出如下猜想：
(4)猜想一∶氢气；猜想二∶
【设计方案】
(5)将收集到的气体通入如图所示装置，观察到试管甲中 （填写实验现象），将燃着的木条放在a管口处，a管口处无淡蓝色火焰产生，证明猜想二正确。

【学以致用】
(6)小丰同学发现，洁厕液也能与厨房中的纯碱粉末发生反应，而且反应非常剧烈。为了能够控制反应速率，他应该选择图中的______（填序号）装置进行实验。
A． B． C．
【反思拓展】
①对物质进行检验需要利用物质的性质，并依据明显现象做出判断。
(7)②使用洁厕液时应注意 （写一条即可）。
7．（2025·河北沧州·模拟）无明显现象反应的可视化是一项重要的课题，某小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题展开化学反应可视化的项目式学习。
【任务一】证明反应物的减少或消失
(1)实验一：一体化实验
该小组同学利用图1所示装置按照下列步骤展开探究。
步骤1：关闭，打开，将2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步骤2：拉动注射器B的活塞至18mL，关闭。
步骤3：打开，将2mL氢氧化钠溶液注入注射器B中，关闭，充分振荡，观察现象。通过上述实验，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象是 ；该反应的化学方程式为 。
(2)实验二：数字化实验
按照图2所示进行实验，将针筒内的水和氢氧化钠溶液同时注入装满二氧化碳的烧瓶中，振荡测得两烧瓶内气压随时间变化的趋势如图3所示，则曲线 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应。
【任务二】证明有新物质生成
(3)实验三：产物转化法实验
完成下列表格：
实验步骤 实验现象 实验结论
第一组 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，振荡，再往溶液中滴加足量 有白色沉淀生成 氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
第二组 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，振荡，再往溶液中滴加足量的稀盐酸
实验反思：第二组实验向溶液中滴加稀盐酸时，起初并无明显现象。滴加稀盐酸一段时间后有气泡产生，可能的原因是 。
【跨学科拓展探究】
(4)小雨同学结合“探究藻类植物如何进行生命活动”，设计了如下实验装置：先在水槽里的支架上放两个盛有不同物质的小烧杯（缓冲液能吸收、释放，使密闭装置内浓度不变），再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住（如图4）。在光照下实验持续一段时间后观察装置内液面变化情况并分析：
请说出上述实验光照一段时间后液面变化的原因 。
8．（2025·河北邯郸·模拟）项目式学习使学生链接真实事件，基于学习生活实际，得到亲身体验、深刻理解，促进学科核心素养的不断提升。某校研究性学习小组在开展“寻找新的催化剂”的项目式学习时，发现生锈的铁钉可加快的分解速率，于是他们对此展开探究。
【提出问题】生锈的铁钉中什么物质是分解的催化剂？
【猜想与假设】下面是组内3位同学所作的猜想，请你完成小华和小明的猜想。
(1)假设一：小芳同学：铁钉表面的氧化铁是分解反应的催化剂。
假设二：小华同学：铁钉里的 是分解反应的催化剂。
假设三：小明同学： 均是分解反应的催化剂。
【实验与结论】
(2)填写下列空白。
实验操作 实验现象 实验结论
实验Ⅰ：把一定质量的氧化铁粉末加入到盛有10mL5%溶液的试管中，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。 假设一成立
实验Ⅱ：取10mL5%的溶液于另一支试管中，加入 ，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。 无现象 假设二不成立
假设三不成立。
【问题探究】
(3)的催化分解过程中，生成氧气的速率与反应时间的关系如图，则后反应速率不断减小的主要原因是 。
【拓展提升】
(4)二氧化锰和物质X均可作分解的催化剂。学习小组设计实验方案比较这两种物质的催化效果时，为保证实验结论准确科学，必须控制好变量，进行实验时，除所用溶液浓度、质量、二氧化锰和物质X质量均相同外，还需要控制的变量有 。
【反思交流】
(5)如果要证明四氧化三铁也是分解的催化剂，下列不必进行的实验和操作是______。
A．做过氧化氢的分解实验
B．做过氧化氢中加入四氧化三铁的分解实验
C．将过氧化氢溶液加水稀释
D．分别称量反应前后四氧化三铁的质量
9．（2025·河北邢台·模拟）端午节的传统美食——碱水粽子，是在糯米中加入适量的碱水，用老黄箬叶裹扎。煮熟后糯米变成浅黄色，可蘸白糖吃，清香可口。某兴趣小组围绕碱水粽子展开探究。
(1)探究一 碱水粽子富含的营养物质
小组同学观察到碱水粽子主要原料为糯米、红豆等，含有蛋白质、糖类、维生素、矿物质等多种营养物质，其中可以供能的营养物质是 。
(2)探究二 碱水的成分
【查阅资料】
①传统碱水由草木灰浸泡过滤制得。
②草木灰的主要成分为钾盐，可能含有碳酸钾、硫酸钾和氯化钾中的一种或几种。
③AgCl和都是既不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀。
【提出问题】“碱水”的主要成分是什么？
【实验】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤一：取少量过滤后的草木灰水于试管A中，加入 有气泡产生 碱水中含有碳酸钾
步骤二：另取少量过滤后的草木灰水于试管B中，加入过量的硝酸钡溶液 产生白色沉淀 碱水中含有硫酸钾
步骤三：取步骤二的上层清液于试管C中，加入硝酸银溶液 产生白色沉淀
【结论】“碱水”的主要成分是碳酸钾、硫酸钾和氯化钾。
【反思与交流】
①晓强对步骤二的结论产生质疑，理由是 （用化学方程式解释），同学们提出不需要进行步骤一实验，只需向步骤二的白色沉淀中加入稀盐酸，若观察到 ，即可证明碱水中同时含有碳酸钾和硫酸钾。
②现代生活中制作碱水粽子时常用碳酸钠代替草木灰水，碳酸钠俗称 。（写出一种即可）
(3)探究三 警惕“返青粽叶”的危害
不法商贩将粽叶经硫酸铜浸泡后得到“返青粽叶”，人们长期食用有害健康。向粽叶浸泡后得到的溶液中加入 可检验某粽叶是否经硫酸铜处理。
10．（2025·河北沧州·模拟）小高的妈妈从网上买来一包“污渍爆炸盐”（如图所示），小高对此产生了兴趣。
【查阅资料】“污渍爆炸盐”是一种应用广泛的洗涤剂，具有去污、杀菌的作用，主要成分是，俗称固体双氧水，溶于水生成和。
【回忆旧知】
(1)的俗称是 。
小高和化学小组同学用“污渍爆炸盐”在实验室进行了如下探究活动。
【实验1】
(2)取少量“污渍爆炸盐”于试管中，加入适量水溶解，再加入少量二氧化锰粉末，产生了大量气泡，将带火星木条伸入试管内，观察到 说明产生了氧气。
【反思交流1】
(3)待实验1中无明显现象时，所得溶液与加入二氧化锰前溶质的区别是 。
【实验2】待实验1中无明显现象后，将所得混合物过滤，向其中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，过滤得到滤液和滤渣。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、
猜想三：NaOH、
猜想四：NaOH、、
【交流讨论】
(4)同学们讨论后一致认为猜想四是错误的，其原因是 （用化学方程式表示）。
【方案1】
(5)另取少量滤液于试管中，加入 ，产生大量气泡，得出猜想三成立。
【反思交流2】
(6)小军选用与方案1不同类别的试剂设计方案证明了猜想三成立，他的方案是 （写出操作及现象）。
【拓展应用】
(7)“污渍爆炸盐”应 保存。
11．（2025·河北邯郸·模拟）某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与盐酸的反应进行实验探究。
(1)甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀盐酸，振荡后未观察到明显现象，继续滴入几滴无色酚酞溶液并振荡，也未观察到明显现象。据此 （填“能”或“不能”）说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。
同学们将（1）操作后烧杯内的溶液命名为M溶液，并对其成分进行探究。
【提出问题】M溶液中的溶质有哪些？（酚酞溶液的成分除外）
【猜想与假设】
猜想1：NaCl 猜想2：NaCl、HCl 猜想3：NaCl、NaOH
(2)通过分析。猜想3明显不合理，请说明理由： 。
【实验一】
(3)乙同学设计并进行了下列实验。
操作①：向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶液。 观察到：铁锈逐渐消失，溶液变为黄色。该反应的化学方程式为： 。 结论：猜想 正确。
操作②：向装有少量碳酸钙粉末的试管内倒入适量的M溶液。 观察到： 。
【实验二】
丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对M溶液进行探究。
(4)他按照图1所示进行操作，并分别测定实验过程中烧杯内溶液的pH值及温度的变化情况（如图2、图3所示），据图分析可知：
①图1中胶头滴管内的试剂为 （填选项序号）。
A氢氧化钠溶液 B．M溶液
②氢氧化钠与稀盐酸的反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。
【反思与评价】对于无明显现象的中和反应，可以通过证明反应物的消失、测定溶液pH值的变化等判断反应是否发生。
12．（2025·河北张家口·模拟）化学兴趣小组的同学在学习碱的化学性质时，开展了如下探究。
探究Ⅰ：碱的化学性质
【实验1】小组同学按图1所示进行实验。
(1)实验A中酚酞的作用是 。
(2)实验B中气球的变化情况为 ，其原因是 （用文字表述）。
(3)实验C中发生反应的化学方程式为 。
探究Ⅱ：反应后溶质成分
【实验2】实验后将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，如图2所示，发现烧杯底部产生白色沉淀，上层清液呈红色。
(4)烧杯底部产生的白色沉淀为 。
【提出问题】烧杯上层清液中含有哪些溶质（指示剂除外）？
【猜想与假设】
(5)小芳： ；小莉：；
小明：NaCl、NaOH、。
【进行实验】
实验过程 实验现象 实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量溶液 ？ 小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
(6)甲同学实验时观察到的现象为 。
【反思与交流】
(7)小组同学认为乙同学的结论不正确，理由是 。
(8)再选择一种与甲、乙同学不同类别的试剂，也能得到与甲同学相同的实验结论，该试剂是 。
13．（2025·河北石家庄·模拟）小张从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【交流讨论】
(1)这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的 反应生成铁锈。
【查阅资料】
①活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
②溶液和KSCN溶液反应后溶液呈血红色，常用于的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
(2)假设一：铁粉没有变质；假设二：铁粉 变质；假设三：铁粉全部变质
【实验探究Ⅰ】
(3)
实验 实验操作 实验现象 结论
1 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A。 产生大量气泡 脱氧剂中含有 。
烧杯中溶液呈黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有C、
2 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 溶液。
【实验结论】假设二正确。
【实验探究Ⅱ】
(4)小张为证明此包食品脱氧剂中还含有氯化钠，另取少量固体于烧杯中加入足量蒸馏水，搅拌、静置，取上层少量清液于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀（氯化银），继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式 。
【反思评价】
(5)小王认为在实验探究Ⅰ中，无需进行实验2就能证明假设二成立，原因是 。
14．（2025·河北邢台·模拟）化学兴趣小组同学为验证Cu、Al、Ag三种金属的活动性顺序，进行了如下实验。
【设计方案】小组同学设计的两种实验方案如图所示。
【表达交流】
(1)方案一中，打磨铝丝的目的是 ，铝丝和硫酸铜溶液反应的化学方程式为 ，铜丝浸入到硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为 色。
(2)根据方案二 (选填“能”或“不能”)验证三种金属活动性顺序，理由是 。
【得出结论】三种金属的活动性顺序由强至弱为Al>Cu>Ag。
【拓展应用】
(3)现在小雪的实验台上化学试剂只有铝丝(砂纸打磨过)、洁净的铜丝和硝酸银溶液，化学仪器都能提供，若要通过实验验证这三种金属的活动性顺序，请你简要写出一种实验方案： 。
(4)金属一般具有共同的物理性质，相似的化学性质，但反应的难易和剧烈程度不同。地球上的金属除少数不活泼的以外，都以 (选填“单质”或“化合物”)的形式存在。
15．（2025·河北沧州·模拟）超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品，能在瞬间去除衣服上的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)，它是一种白色结晶颗粒，易溶于水，且能与水反应，生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢？
(1)猜想一：Na2CO3和H2O2；
猜想二： ；
猜想三：Na2CO3、H2O2和NaOH。
【实验探究】
(2)
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取少量“污渍爆炸盐”固体完全溶于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌 固体完全溶解形成无色溶液 —
② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产生，带火星的木条复燃 含有 (填化学式)
③ 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入足量氯化钙溶液，振荡、静置 有白色沉淀产生 含有碳酸钠反应的化学方程式为
④ 取适量③反应后的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 不含氢氧化钠
【得出结论】
(3)猜想 正确。请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式为 。
【反思讨论】
(4)小明同学认为步骤③中可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，不会影响整个实验结论，但被同学们否定了，理由是 。
16．（2025·河北张家口·模拟）在寒冬的户外，“暖宝宝”斯开外袋，取出内袋，剥离后面的衬纸，贴在内衣外层，用手铺平，立刻就能感觉到温暖。“暖宝宝”里有什么物质？热量是怎么产生的？兴趣小组开始了探究。
【查阅资料】
①某品牌暖宝宝的主要成分为铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐。
②蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，是很好的保温材料。
③吸水性树脂是一种新型高分子材料，吸水、保水能力特强，并且可反复释水、吸水。
【认真思考】
(1)暖宝宝发热应该是类似铁生锈的缓慢氧化的结果，铁生锈的条件是 。
【提出问题】活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐在发热过程中有什么作用？
【设计并实验】把下表的6组实验药品分别放入同样的密闭容器中，用温度传感器检测密闭容器中温度随时间的变化曲线如图所示。
序号 实验药品
① 5g铁粉（还原铁粉，下同）
② 5g铁粉、1.5mL水
③ 5g铁粉、1g氯化钠
④ 5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水
⑤ 5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水、0.5g活性炭粉
⑥ 5g暖宝宝

(2)分析实验②和实验④，可知氯化钠的作用是 。
(3)研究表明活性炭的加入对暖宝宝快速放热有利。活性炭的 结构保证铁粉与其它物质充分接触。
(4)实验表明，对暖宝宝升温贡献最大的物质可能有 。
【反思拓展】
(5)打开用过的暖宝宝，取出少量红褐色固体于试管中，加入稀盐酸溶液变黄，反应的化学方程式是 。
(6)暖宝宝有衬纸、内袋、外袋层层包裹保存，目的是防止 而失效。
(7)暖宝宝利用了铁缓慢氧化放热，再举一个生活中利用化学反应的例子 （说明实例和利用的化学反应）。
17．（2025·河北邢台·模拟）小组同学对厨房中某品牌的加碘食盐产生了兴趣，进行了以下实验探究。
【查看说明书】下图是说明书中的部分内容。
(1)食盐中加入可有效预防________（选填序号）。
A．贫血症 B．骨质疏松 C．甲状腺肿大
【提出问题】食用时为什么勿长时间加热？
【作出猜想】加热后可能会发生反应。
【进行实验】按如图1所示装置实验。
(2)加热较长时间后，产生大量气泡，待观察到 时，说明瓶内已经集满气体，在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在实验台上。
(3)停止加热：先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，其原因是 。
(4)检验气体： （填操作及现象），说明产生的气体是氧气。
【得出结论】
(5)加热后能生成氧气，同时还生成了一种碘的化合物（化合物中碘元素的化合价为-1），该反应的化学方程式为 。
【定量测定】
(6)借助数字化实验，测得混合物中碘酸钾的质量分数（TG%）随温度的变化曲线如图2所示。结合图像，解释图1实验中“加热较长时间后才产生大量气泡”的原因 。
【拓展应用】
(7)为减少碘的损失，在炒菜时加入加碘盐的适宜时机为________（选填序号）。
A．接近菜起锅时 B．在油温较高炝锅时
18．（2025·河北石家庄·模拟）紧张的学习之余，某兴趣小组欲为同学们准备早餐，于是他们以小苏打、纯碱、面粉等为原料制作松软的面包(如图所示)作为项目化学习的内容。
【查阅资料】制作面包的一般步骤：和面→静置→成型→烘烤→冷却
项目一：比较制作面包膨松的效果
【进行实验】分别按下列原料(其他条件相同且部分原料已略去)制作面包，记录如下：
实验序号 原料 烤制时间 实验现象
① 面粉 25min 面包基本是实心的
② 面粉+食用级小苏打 25min 面包膨松，有较多气孔
③ 面粉+食用级纯碱 25min 面包基本是实心的
【实验分析】
(1)实验①的作用是 。
(2)实验②制作面包膨松的效果最好，小明认为在面包中形成较多气孔的气体可能是二氧化碳或氧气，其猜想的理由是 。
项目二：探究用小苏打制作面包膨松的原理
取少量小苏打于A试管中，采用如图所示装置进行实验。加热后发现A试管内壁出现水雾，B试管中澄清石灰水变浑浊。当小苏打完全反应后，A试管底部仍留有白色固体，该白色固体成分是什么？
【查阅资料】ⅰ．碳酸钠很稳定。
ⅱ．碳酸氢钠受热易分解，生成一种液态氧化物(常温下)、一种气体和一种由三种元素组成的固体纯净物。
【作出猜想】
(3)猜想Ⅰ：小苏打完全分解后固体产物是 (填化学式)；
猜想Ⅱ：小苏打完全分解后固体产物是Na2CO3。
【实验探究】
(4)
实验操作 实验现象 结论
方案一 取少量完全分解后固体样品溶于水，滴加酚酞溶液 溶液变红 猜想Ⅰ正确
方案二 取少量完全分解后固体样品溶于水，滴加氯化钡溶液 猜想Ⅱ正确
【分析讨论】
(5)经过讨论，大家一致认为方案一不合理，理由是 。
【得出结论】
(6)通过上述探究，猜想Ⅱ正确，则用小苏打制作面包膨松的原理是 (用化学方程式表示)。
【拓展延伸】
(7)如果想增强面包膨松效果，制作面包过程中还可以加入适量酸性物质，常见的如 (写一种即可)与小苏打反应产生更多气体。
19．（2025·河北邯郸·模拟）某学习小组开展综合实践活动，参观某养鱼基地时，发现技术员向鱼池中抛撒一种淡黄色固体过氧化钙(CaO2)。该小组探究CaO2与水反应的产物，并开展相关实验。
【相关资料】CaO2与水缓慢反应，生成的气体可溶解在水中，满足鱼类的需求，同时增大池水的pH。
【提出问题】过氧化钙与水反应生成什么物质？
【实验1】小组同学用适量过氧化钙和水进行实验。
(1)如图所示为小组同学设计的以下实验装置，为便于控制反应的速率，使实验顺利进行，最好选用装置______(选填“A”“B”或“C”)。
A． B． C．
(2)取0.72gCaO2置于锥形瓶中，加水配成50mL溶液X，若要证明有氧气生成，需进行的实验操作为 。
(3)取2mL充分反应后的溶液X于试管中，滴加2滴酚酞溶液，溶液变红，说明产物还有 (填化学式)，25s后，溶液红色褪去。
【提出新问题】
(4)研究小组基于实验1中溶液褪色原因提出如下假设(假设褪色原因是单一物质造成)。
假设I：H2O2能使溶液褪色，因为CaO2溶于水可能生成少量的H2O2。
假设Ⅱ：Ca(OH)2能使溶液褪色。
请提出假设Ⅲ： 。
【实验探究】
【实验2】
(5)验证假设1：取5mLX溶液，加入少量MnO2，有大量气泡迅速产生，待无气泡产生后过滤，取2mL滤液，加入2滴酚酞溶液，溶液变红，15min后溶液红色逐渐褪去，说明假设 正确。
【实验3】
(6)验证假设Ⅱ：取2mL经煮沸后冷却至室温的饱和Ca(OH)2溶液，滴加2滴酚酞试液，溶液变红。将Ca(OH)2溶液煮沸的目的是 。
【拓展延伸】
(7)下列有关CaO2用于鱼虾养殖的推测错误的是______(选填字母)。
A．向养殖池中施用CaO2要注意用量
B．易溶于水，被水迅速充分吸收
C．可增加水体中钙离子含量
D．与水反应后的溶液可吸收二氧化碳
20．（2025·河北石家庄·模拟）化学兴趣小组对氢氧化钠的性质进行探究。
【知识回顾】氢氧化钠在生产和生活中有广泛的用途。常温下氢氧化钠能与二氧化碳、稀硫酸等物质反应。
(1)氢氧化钠使用时必须十分小心，原因是 。
(2)氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为 。
【实验探究】欲证明“与能发生化学反应”，兴趣小组进行了以下探究实验。
【实验】兴趣小组将充满气体的试管倒扣在溶液中（如图1所示），观察到试管内液面上升，据此，得出“溶液与发生了化学反应的结论。
(3)上述结论的证据不充足，理由是 。
【实验二】再探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应。
如图2、3所示实验装置（气密性良好），该兴趣小组的同学同时迅速将等体积注射器内的液体全部注入各自锥形瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡锥形瓶。利用数字化实验技术测定锥形瓶内的气压变化，得到压强随时间变化的曲线如图4所示。
(4)设计图3装置实验的目的是 。
(5)图4中曲线 （填“I”或“II”）表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。通过反应数据确定了氢氧化钠可与二氧化碳反应。
【可视化现象表征化学反应】
(6)兴趣小组为了证明氯化氢可与氢氧化钠的反应，设计了如下图所示装置，注射器1、3中均为。氯化氢气体，注射器2、4中分别为蒸馏水和稀氢氧化钠溶液（均滴有酚酞溶液）。打开弹簧夹，迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中，用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至刻度附近，此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应，理由是 。为了说明中和反应已发生，还应依据的现象为 。
21．（2025·河北石家庄·模拟）天宫课堂上航天员将半片维C泡腾片塞入一个蓝色水球里，水球中立即产生很多气泡，在失重的情况下，气泡不离开水球。小红对此产生浓厚的兴趣，将维C泡腾片带到学校和小组同学在老师的指导下进行探究。
【查阅资料】①某品牌维C泡腾片的主要成分是：维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)、柠檬酸(C6H8O7)；
②柠檬酸属于有机酸，具有酸的通性，在水溶液中可以解离出H＋。
探究Ⅰ：维C泡腾片溶于水产生的气体是什么？
【猜想与假设】
(1)小华说：产生的气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说：不可能含有N2，理由是 。
小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO有毒。
因此，该小组同学认为该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【实验1】
(2)小华将注射器中的水注入盛有维C泡腾片的锥形瓶内，将导管通入盛有澄清石灰水的集气瓶中，观察到 ，证明该气体中有CO2。
【实验2】小芳用向上排空气法收集一瓶实验1中产生的气体，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条不复燃，证明该气体中不含O2。
【反思评价】
(3)经讨论，大家一致认为实验2结论不正确，原因是 。
最终同学们经过讨论，设计出新的方案得出维C泡腾片和水反应产生的气体是CO2。
探究Ⅱ：测定维C泡腾片中NaHCO3的含量。
【实验3】小明按图1装置进行实验(装置气密性良好)，将一定量的样品放入锥形瓶，加入足量的水充分反应。
【计算思路】将维C泡腾片溶于水中，测定生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算出参与反应的维C泡腾片中碳酸氢钠的质量，进而求出维C泡腾片中NaHCO3的质量分数。
【交流讨论】
(4)实验开始前后均需向装置内通入一段时间空气，实验结束后通入空气的目的是 。
(5)装置A的作用是 (用化学方程式表示)。
(6)若省略装置E，NaHCO3质量分数的测定结果会 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【拓展应用】
(7)老师告诉同学们维C泡腾片溶于水发生反应的微观过程如图2所示。由微观示意图可知，上述反应中减少的离子是 。
维C泡腾片能够预防人体坏血病，可适量补充，且应注意密封保存。
22．（2025·河北秦皇岛·模拟）排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。
Ⅰ．制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的pH。
(2)溶液和NaOH溶液反应生成沉淀和，反应的化学方程式为 。
Ⅱ．研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。
实验编号 实验条件 实验结果
吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/（）
① A 0.2 6 x 75.7 1.42
② B y 6 260 98.1 1.84
(3)上表中 ， 。
【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ．研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如图所示。
(5)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂 （选填“A”或“B”），除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。
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专题11 科学探究
科学探究（5年5考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
化学实验的科学探究过程 5年5考 科学探究题 7分 根据物质的性质进行科学探究
1．（2025·河北·中考真题）供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动I：探究供氧自救器
【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。
【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给 。
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为 。
(3)清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收，理由是 。资料显示：氢氧化钠比氢氧化钙价格高，且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作吸收剂。
活动II：自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。
【回忆旧知】
(4)获取氧气的化学方法：
一是加热高锰酸钾，反应的化学方程式为 ；
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为。
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时，打开开关、，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。
(5)工作时，乙中水的作用是 (写一条即可)。
(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是 。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。
反思拓展：
(7)供氧自救器需要科学维护，应定期检查： (写一条即可)。
【答案】(1)呼吸
(2)分子之间有间隔，压缩时分子间隔减小
(3)氢氧化钠和氢氧化钙都能与二氧化碳发生化学反应
(4)
(5)湿润氧气（或冷却氧气、观察氧气流速等）
(6)制氧仓中压强增大，将液体逐渐下降到隔板下方，固液分离，从而反应停止
(7)氧气瓶的气密性（开关是否灵活等）
【详解】（1）用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给呼吸，故填：呼吸；
（2）氧气是由氧分子构成的，氧气经压缩储存于氧气瓶中，氧分子间隔减小；
（3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，两者都能与二氧化碳反应，故都能用于吸收二氧化碳；
（4）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：；
（5）甲中反应产生的氧气，通过乙中的水后排出，通过水将氧气润湿，同时可以通过冒泡速率观察氧气流速（合理即可）；
（6）关闭开关，甲中气体增多，压强增大，将液体逐渐压到多孔隔板下，从而固液分离，反应停止；
（7）供氧自救器需要科学维护，应定期检查氧气瓶的气密性、开关是否灵活、二氧化碳吸收剂是否有效等合理即可。
2．（2024·河北·中考真题）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？
【作出猜想】可能是空气或。
【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是或。
【实验2】
(1)将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是。
【交流讨论】
(2)通入有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。
探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(3)实验室制取的反应原理为 （用化学方程式表示）。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。
【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。
(5)与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。
A．乙中的b口应与图中的c口相连接
B．为除去中混有的醋酸，X可以是溶液
C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
(6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
【反思拓展】
(7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。
【答案】(1)澄清石灰水
(2)氧气/O2
(3)
(4)挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触
(5)AC
(6)细化气泡，提高气体的溶解效率
(7)定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合
【详解】（1）将该气体通入澄清石灰水中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可根据现象确定通入的气体是；
（2）光合作用放出的气体为氧气；
（3）实验室制取的反应原理为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；
（4）向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触；
（5）A、该万用瓶用于除杂和观察气泡，所以乙中的b口应与图中的c口相连接，说法正确，符合题意；
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不能用氢氧化钠溶液除去中混有的醋酸，说法错误，不符合题意；
C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器，说法正确，符合题意。
故选：AC；
（6）用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好，使用气体细化器的作用是细化气泡，提高气体的溶解效率；
（7）发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，使用时需注意：定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合等。
3．（2023·河北·中考真题）登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂，用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】氢化钙()是一种固态储氢物质，它遇水剧烈反应释放出氢气，反应的化学方程式为。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气？
【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。

(1)如图所示是小组同学设计的两个实验装置，为便于控制反应速率，最好选用装置 (选填“A”或“B”)。
(2)连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是 。
(3)向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡；将导管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有 性。
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后，锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么？
【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，白色浑浊物中一定含有氢氧化钙：氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙，故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。
【实验2】按图1所示，将白色浑浊物装入锥形瓶中，用注射器注入适量稀盐酸，并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。

(4)实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(5)图2中说明有二氧化碳生成的依据是 。
【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙，同时说明氢化钙样品有少量变质。
【反思拓展】
(6)保存氢化钙的一条建议是 。
(7)氢能有很多优点，如 (写一条即可)。我们共同努力，助力我国早日进入“氢能经济”时代。
【答案】(1)A
(2)检验装置气密性
(3)可燃
(4)，
(5)随反应时间增加，二氧化碳体积分数增加
(6)应该密封保存
(7)清洁无污染
【详解】（1）A装置中式分液漏斗，可以通过控制液体滴加速度来控制反应速率，故填：A；
（2）有气体生成的反应，在反应开始前应该先检验装置气密性；
（3）能够燃烧，说明氢气具有可燃性；
（4）由于有二氧化碳生成，说明有碳酸钙存在，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳：，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，化学方程式为：
（5）图2可以看出，随反应时间增加，二氧化碳体积分数增加，这说明有二氧化碳生成；
（6）氧化钙接触水和二氧化碳之后会变质生成氢氧化钙和碳酸钙，属于日常保存时应该注意要密封保存；
（7）氢能在燃烧过程中产物只有水，所以属于清洁能源，故填：清洁无污染。
4．（2022·河北·中考真题）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图所示）进行了如下探究。

【资料信息】
吸湿区内黑色颗粒是活性炭，白色颗粒是初中化学一种常见物质。使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多。
【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想Ⅰ：氧化钙：猜想Ⅱ：氢氧化钠：猜想Ⅲ：氯化钙。
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 水分。
【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定了猜想Ⅱ。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了如图所示的实验。

【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 。
（2）步骤③的化学方程式为 （写一个）。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 59.5 65.0 74.5 100 116
（1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 。
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 。
【答案】 吸附 吸收 腐蚀性 溶液不变色 碳酸钠（含有碳酸根离子的可溶性盐均可） 氯化钙的溶解度随温度的降低而减小 可以晒干后继续使用
【详解】知识应用：除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其吸附性；
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易吸收水分；
交流讨论：从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，会对人体造成伤害，所以否定了猜想Ⅱ；
解释与结论：依据小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙，氯化钙溶于水呈中性；
（1）加入紫色石蕊溶液可观察到的现象是溶液不变色；
（2）氯化钙溶液加入试剂X后有白色沉淀生成，是溶液的的钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，试剂X可是是碳酸钠（含有碳酸根离子的可溶性盐均可）；
拓展交流：根据表中数据可知，氯化钙的溶解度随温度的升高而增大，集水区内“气温越低固体越多”的原因是氯化钙的溶解度随温度的降低而减小，因此气温越低固体越多；
（2）除湿盒内的主要成分是氯化钙，集水区内物质是氯化钙的晶体，无毒，从绿色化学的角度考虑，可以晒干后继续使用。
5．（2021·河北·中考真题）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为 。

〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。

〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是 。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是 。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。

〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是 (用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是 。
(3)溶液M呈 色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择 的水进行溶解，去垢效果更好。
【答案】 纯碱或苏打 产生氧气速率较慢，氧气浓度过低，不足以使带火星木条复燃 无过氧化氢
取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)过量 无色 硬度较小
【详解】查阅资料1：碳酸钠俗称苏打、纯碱；
表达交流Ⅰ：（1）实验1中“木条不复燃”的原因是常温下过氧化氢的分解速率很慢，产生氧气的速率慢，氧气浓度低，不足以使带火星的木条复燃；
（2）过氧化氢受热分解生成水和氧气，故实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢；
表达交流Ⅱ：（1）由于溶液中存在碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，会影响氢氧化钠的检验，故加入的试剂X可以是氯化钙，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可将碳酸钠除尽，该反应的化学方程式为：；
（2）氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，故取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)过量；
（3）说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠，则溶液显中性，不能使无色酚酞试液变色，故溶液M呈无色；
反思总结：（2）使用茶垢清洁剂时应选择硬度较小的水进行溶解，去垢效果更好，否则硬水中的可溶性含钙化合物可能与碳酸钠反应，消耗碳酸钠。
1．（2025·河北张家口·模拟）馒头是中国传统面食之一，某化学兴趣小组对如何蒸制出蓬松、口感好的馒头开展了项目式学习。他们把发酵的面团按下列配方处理后，蒸出的馒头效果记录如下：
序号 ① ② ③
发酵的面团/g 300 300 300
添加剂 — 纯碱3g 小苏打3g
馒头效果 较蓬松，有气孔，有酸味 蓬松，气孔比①多，有碱味 最蓬松，气孔比②多，没有酸味和碱味
【查阅资料】
◆面团发酵会产生一些酸性物质，加入添加剂可以中和酸性成分，消除面团的酸味，使蒸出的馒头更加松软可口。
◆小苏打受热容易分解，生成一种白色固体(含三种元素)和两种氧化物。
【提出问题】加纯碱蒸出的馒头为什么有碱味？加小苏打蒸出的馒头为什么比加纯碱的蓬松且可口？
小组同学在实验室对纯碱、小苏打进行了如下探究。
探究1等质量纯碱和小苏打消耗酸的能力
【实验1】如图1所示，小组同学在锥形瓶中分别加入1g纯碱和1g小苏打，用注射器向其中逐滴加入5％稀盐酸，均滴加到不产生气泡为止。用传感器记录了压强的变化如图2所示。
(1)小苏打与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)相同质量的纯碱和小苏打， (填化学式)消耗的稀盐酸多。
(3)图2的甲、乙两条曲线中，属于纯碱的是 (选填“甲”或“乙”)。
探究Ⅱ探究小苏打受热分解生成的物质
【实验2】
(4)某同学设计的方案如图3所示，实验中证明有水生成的现象是 。通过试管b中的现象可以确定小苏打分解产生的气体为二氧化碳。则试管b中的试剂及实验现象是 。
(5)待不再有气体产生后，停止加热，冷却后取试管中的白色固体，加水充分溶解后，滴加足量的 (填试剂名称)，可以判断出生成的白色固体为碳酸钠。
【分析交流】依据上述实验，②蒸制的馒头有碱味是因为碱放多了，③比②更蓬松是因为小苏打产生的气体多，同时也可能与其受热分解出二氧化碳有关。实际制作馒头用纯碱还是小苏打还与面团的发酵程度有关。
【思维拓展】
(6)家庭厨房若发酵面团中加碱过量了，为防止蒸出的馒头有碱味，可向面团中加入适量的 (填调味品名称)，再充分揉面即可。
【答案】(1)
(2)
(3)乙
(4) 试管口出现水滴 澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊
(5)氢氧化钙溶液（合理即可）
(6)食醋
【详解】（1）小苏打是碳酸氢钠，碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
（2）根据反应关系、可知，相同质量的纯碱和小苏打，消耗的稀盐酸多；
（3）根据反应关系、可知，小苏打比碳酸钠与盐酸反应速率快，相同质量的纯碱和小苏打，最终小苏打生成二氧化碳的质量大，故乙是纯碱；
（4）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。水蒸气遇冷会凝结成水滴，所以试管口出现水滴，证明有水生成；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以可证明有二氧化碳生成的现象是：澄清石灰水变浑浊，这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀；
（5）碳酸钠和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，所以向溶液中加入氢氧化钙溶液，出现白色沉淀，证明含有碳酸钠；
（6）纯碱或小苏打都能和酸反应生成二氧化碳气体，可加入食醋等。
2．（2025·河北邢台·模拟）炉具清洁剂(主要成分是氢氧化钠)是厨房中常用的一种清洁用品，兴趣小组同学对一瓶长期放置的炉具清洁剂进行了探究。
【查阅资料】炉具清洁剂的去污原理是：氢氧化钠能与油污发生化学反应，生成可溶于水的物质，随水流走。
【分析讨论】
(1)生活中用洗涤剂除油污与炉具清洁剂除油污的原理 (选填“相同”或“不相同”)。
【提出问题】该瓶炉具清洁剂的成分是什么？
【知识联想】
(2)氢氧化钠置于空气易变质，变质原因是 (用化学方程式表示)。
【做出猜想】兴趣小组结合氢氧化钠的变质对该瓶炉具清洁剂的成分提出以下猜想：
猜想一：氢氧化钠；　　
猜想二：碳酸钠；
猜想三：氢氧化钠和碳酸钠。
【进行实验】
(3)完成下列问题。
Ⅰ.按如图所示组装实验装置，并 。
Ⅱ.将一定量该瓶炉具清洁剂加入锥形瓶中，注射器中吸入30 mL稀盐酸。
Ⅲ.将注射器中的稀盐酸平均分6次推入锥形瓶中：每次推入稀盐酸，待不再产生气泡后记录收集气体的总体积(炉具清洁剂中的其他成分不与盐酸反应，忽略其他因素对测量结果造成的影响)如下表：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
收集气体的总体积/mL 0 80 280 x 540 545
表中的数据x= 。
【得出结论】
(4)分析表中数据得出猜想 正确。
【反思交流】
(5)装置B中植物油的作用是 。
【拓展应用】
(6)为确保人身安全和使用效果，使用炉具清洁剂应注意的问题是 。
【答案】(1)不相同
(2)CO2＋2NaOH =Na2CO3＋H2O
(3) 检查装置气密性 480
(4)三
(5)防止二氧化碳溶于水，影响实验结果
(6)避免产品接触皮肤和眼睛(或不能与酸性物质混合使用等)
【详解】（1）洗涤剂除油污利用洗涤剂的乳化作用，炉具清洁剂除油污是氢氧化钠能与油污发生化学反应，生成可溶于水的物质，随水流走，故生活中用洗涤剂除油污与炉具清洁剂除油污的原理不相同；
（2）氢氧化钠置于空气易变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为；
（3）组装好实验装置后，需要检查装置的气密性；根据表中数据可知x=480；
（4）分析表中数据得出猜想该瓶炉具清洁剂的成分为碳酸钠和氢氧化钠的混合物，故猜想三正确；
（5）由于二氧化碳能溶于水且能与水反应，故装置B中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水，影响实验结果；
（6）炉具清洁剂中含有氢氧化钠，氢氧化钠具有腐蚀性，故为确保人身安全和使用效果，使用炉具清洁剂应注意的问题是避免产品接触皮肤和眼睛。
3．（2025·河北石家庄·模拟）人们常说菠菜和豆腐尽量不要一起食用，因为菠菜中含有较多的草酸()，会与豆腐中溶于水的含钙化合物反应生成难溶于水的草酸钙，既影响钙的吸收，又是形成结石的隐患。
【查阅资料】1.草酸具有酸性。
2.草酸受热易分解，生成三种物质。
3.草酸的主要性质及常数见下表。
颜色、状态 20℃溶解度/g 熔点/℃ 分解温度/℃ 受热易升华
白色晶体 9.5 189 189 125℃迅速升华
4.酒精灯加热试管，试管外壁的温度约为600℃。
化学课外小组的同学从实验室找到一瓶未开封的草酸，对草酸的酸性和受热分解的产物进行了探究。
探究Ⅰ 草酸具有酸性
【实验1】
(1)取少量草酸于试管中，加入适量的水充分溶解， (填操作和现象)，证明草酸具有酸性。
探究Ⅱ 草酸受热分解后的产物
【实验2】
(2)小明取少量草酸于试管中，进行了图1所示实验，观察到干冷的玻璃片上出现水雾，得出的实验结论是 。继续加热，最终试管中无物质残留。
【猜想】草酸受热分解还生成了气体。
猜想一： 猜想二： 猜想三：CO 猜想四：
(3)同学们认为猜想四不合理，理由是 。
【实验3】
(4)小红设计了图2装置进行实验。为防止空气中的成分对实验产生干扰先将气囊中的气体X鼓入试管中，再加热草酸。气体X是 。
(5)加热一段时间后，观察到B中的澄清石灰水变浑浊，小红得出结论草酸受热分解生成了。小林则认为小红的实验结论不准确，应在图2装置的A和B之间接入图3所示装置。该装置中冰水的作用是 。
【实验4】
(6)小林利用改进后的装置进行实验，得出猜想一正确。写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(7)在实验4的基础上，同学们将燃着的木条放在装置B的出气管口处，观察到 ，证明猜想三正确，同时否定了猜想二
【反思】当一种物质对另一种物质的检验产生干扰时，实验中需要先将干扰因素排除。排除干扰法是科学实验中常用的一种方法。
【答案】(1)滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色
(2)草酸受热分解生成水
(3)根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，草酸中不含有硫元素，所以不可能生成二氧化硫
(4)氮气
(5)使气态草酸凝华，防止对的检验产生干扰
(6)
(7)气体燃烧，发出淡蓝色火焰
【详解】（1）紫色石蕊溶液遇酸变红色，则取少量草酸于试管中，加入适量的水充分溶解，滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色，证明草酸具有酸性；
（2）小明取少量草酸于试管中，进行了图1所示实验，观察到干冷的玻璃片上出现水雾，说明草酸受热分解生成水；
（3）同学们认为猜想四不合理，理由是根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，草酸中不含有硫元素，所以不可能生成二氧化硫；
（4）为防止空气中的二氧化碳、氧气对实验产生干扰先将气囊中的气体X鼓入试管中，再加热草酸，则气体X可以是氮气等；
（5）由表格数据可知，草酸分解的温度大于草酸升华的温度，则加热时草酸先升华产生气态草酸，气态草酸进入澄清石灰水中与氢氧化钙反应生成难溶于水的草酸钙，使澄清石灰水变浑浊，故不能说明有二氧化碳生成，因此小林认为小红的实验结论不准确，应在图2装置的A和B之间接入图3所示装置，该装置中冰水的作用是使气态草酸凝华，防止对的检验产生干扰；
（6）根据结论猜想一正确，说明草酸受热分解生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；
（7）否定猜想二，说明没有氧气，猜想三正确，说明有一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，则在实验4的基础上，同学们将燃着的木条放在装置B的出气管口处，观察到气体燃烧，发出淡蓝色火焰，证明猜想三正确，同时否定了猜想二。
4．（2025·河北石家庄·模拟）酸和碱都是重要的化工原料，可用于纺织、印染等。
【查阅资料】“碱煮”可除去布料表面的油污。古人利用贝壳和草木灰为原料制备氢氧化钾溶液洗涤布料，过程是：贝壳灼烧得到贝壳灰，加水混合制成石灰乳，再与草木灰水混合，过滤即得（贝壳的主要成分为碳酸钙，草木灰的主要成分是碳酸钾）。
【探究一】“两灰”混合的反应原理
(1)实践发现石灰乳和草木灰水都能用来洗涤布料，但将两者混合之后洗涤效果更好。为探究原因，进行如下实验：用计测草木灰水的为11.2，石灰乳的为12.1，两者混合后上层清液的为12.8。分析上述实验数据可知，混合后溶液碱性（填“增强”或“减弱”） ，请用化学方程式解释原因 。
【探究二】氢氧化钾的保存
(2)为保持较好的洗涤效果，制得的氢氧化钾溶液须密封保存。
①小明猜想氢氧化钾与氢氧化钠性质相似，也能和二氧化碳反应，他的依据是二者都含有 （用符号表示）。
②为验证猜想，进行实验探究（见图）：向A、B两个相同规格且充满的瓶中分别注入等体积的氢氧化钾溶液和蒸馏水，充分反应后放在水平桌面上（U形管内为红墨水），观察到 现象，则猜想正确。
③设计实验证明A装置中有剩余的氢氧化钾。取少量待测液于试管中， （填实验操作），溶液变红则证明有剩余的氢氧化钾。
【探究三】酸洗工艺
铁锈斑会影响布料的手感和后续工艺，需要进行“酸洗”。
(3)写出用稀硫酸除去铁锈斑反应的化学方程式 。
(4)用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干，若用稀盐酸则无需水洗，其原因是 。
【答案】(1) 增强
(2) U形管中左侧液面高于右侧液面 加入足量氯化钙溶液至不再产生白色沉淀；过滤再向滤液中滴加少量酚酞溶液
(3)
(4)盐酸易挥发，烘干过程中氯化氢挥发出去
【详解】（1）pH＞7，溶液呈碱性，pH越大，碱性越强，草木灰水的pH为11.2，石灰乳的pH为12.1，两者混合后上层清液的pH为12.8，pH增大，由此可知，混合后溶液碱性增强；
草木灰的主要成分是碳酸钾和石灰乳的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，化学方程式为；
（2）①小明猜想氢氧化钾与氢氧化钠性质相似，也能和二氧化碳反应，他的依据是二者都含有OH-；
②根据结论猜想正确，即氢氧化钾和氢氧化钠性质相似，也能与二氧化碳反应，向A、B两个相同规格且充满的瓶中分别注入等体积的氢氧化钾溶液和蒸馏水，A中氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水，A中氢氧化钾溶液中含有水、氢氧化钾，吸收二氧化碳的能力比蒸馏水强，充分反应后A瓶内气压下降幅度更大，则观察到U形管中左侧液面高于右侧液面，说明氢氧化钾能和二氧化碳反应，则猜想正确；
③A中氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水，设计实验证明A装置中有剩余的氢氧化钾，氢氧化钾溶液和碳酸钾溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，所以需要先完全除去碳酸钾，防止对氢氧化钾的检验产生干扰，根据碳酸钾能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钾，因此实验方案是：取少量待测液于试管，加入足量氯化钙溶液至不再产生白色沉淀；过滤再向滤液中滴加少量酚酞溶液，溶液变红，则则证明有剩余的氢氧化钾；
（3）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为；
（4）用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干，若用稀盐酸则无需水洗，其原因是盐酸易挥发，烘干过程中氯化氢会挥发掉。
5．（2025·河北保定·模拟）假期里小丽帮助妈妈整理厨房，发现了碱面（主要成分为碳酸钠）和发酵粉（主要成分为碳酸氢钠），它们都是白色粉末。小丽将家中部分物品带入实验室进行了下列实验：
【查阅资料】
①洁厕灵的主要成分是稀盐酸。
②向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应是分步反应：第一步反应，当碳酸钠反应完后才发生第二步反应。
【设计实验】
(1)小丽同学用如图1所示装置做了对比实验。
小丽观察到容器甲和容器丁的现象是 ；容器乙和容器丙中的溶液变浑浊，发生反应的化学方程式为 。
【继续探究】实验后小丽对容器甲中反应后溶液的溶质成分（杂质均不参加反应）进行了探究。
【提出问题】甲中反应后溶液中溶质成分有哪些？
【作出猜想】
猜想一：、
猜想二：、
猜想三：、、
【实验设计】
(2)取少许甲中反应后溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象为 ，猜想一不成立。
(3)另取少许甲中反应后溶液于试管中，进行了如图2实验：
①滴加足量氯化钡溶液的目的是 。
②得出结论：猜想 成立。
【拓展探究】小丽发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉，提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后碳酸氢钠分解了呢？
(4)小丽设计了如图3装置进行实验，加热一段时间后，观察到试管a内壁有水珠出现，澄清石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解产生了 。
【反思交流】
(5)实验结束后，发现试管b内液体倒流至试管a内，造成试管a炸裂，可能的原因是 。
【答案】(1) 有气泡产生
(2)溶液变蓝
(3) 检验并除尽碳酸钠 三
(4)水、二氧化碳
(5)实验结束时，先熄灭酒精灯，未将导管从澄清石灰水中取出
【详解】（1）容器甲中碳酸钠与稀盐酸反应，容器丁中碳酸氢钠与稀盐酸反应，都会生成二氧化碳气体，所以现象是有气泡产生；
甲、丁中产生的二氧化碳进入乙、丙中，与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。
（2）紫色石蕊遇酸变红，遇碱变蓝，遇中性物质不变色。Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均呈碱性，NaCl溶液呈中性。猜想一不成立，即溶液中不含HCl，溶液呈碱性，滴加紫色石蕊溶液会变蓝。
（3）①氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀（），而氯化钡与碳酸氢钠不反应，滴加足量氯化钡溶液可检验并除尽碳酸钠，防止其对后续检验碳酸氢钠造成干扰。
②根据图2，滴加足量BaCl2溶液，过滤后得到滤渣和滤液，说明反应产生了BaCO3沉淀，则样品中含有Na2CO3；BaCl2溶液，则滤液不含Na2CO3，稀盐酸与BaCl2、NaCl均不能发生反应，往滤液中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明样品中含有NaHCO3。综上，猜想三成立。
（4）试管a内壁有水珠出现，说明生成了水；澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳。
（5）实验结束时，若先熄灭酒精灯，未将导管从澄清石灰水中取出，试管内温度降低，压强减小，会导致试管b内液体倒流入试管a，使热的试管炸裂。
6．（2025·河北唐山·模拟）生活中洁厕液用于清洗厕所中的水垢、尿垢（含有碳酸钙等物质）。小丰同学在用洁厕液清洗马桶时，发现有气泡产生。这一现象引起他浓厚的探究兴趣，洁厕液的主要成分是什么？产生的气体又是什么？
探究Ⅰ洁厕液成分的探究
【作出猜想】通过实验室制取二氧化碳的反应原理，同学们猜想洁厕液的主要成分是酸。
【实验1】
(1)第一小组同学利用pH试纸测定洁厕液的pH，结果pH 7（选填“>”、“<”或“=”），初步判断洁厕液呈酸性。
【实验2】
(2)第二小组同学向盛有生锈铁钉的试管中加入洁厕液，一段时间后观察到铁锈逐渐消失，从而得出了洁厕液中含有酸的结论，他们做出判断的依据是 （用化学方程式表示，写一个即可）。
【分析讨论】
(3)小唐同学提出，向氢氧化钠溶液中直接加入洁厕液，也能证明洁厕液中含有酸的结论。但遭到了同学们的一致反对，同学们反对的原因是 。
小明同学认为还可以用铁粉或石灰石，通过产生气泡的现象，证明洁厕液中含有酸的结论。老师对同学们勇于探索的态度给予肯定和表扬，并提示使用洁厕液清洁马桶时产生的气体只有一种。
探究Ⅱ产生气体的探究
【提出问题】清洗马桶时，产生的气体是什么呢？
【作出猜想】
小组同学结合水垢、尿垢和洁厕液成分，做出如下猜想：
(4)猜想一∶氢气；猜想二∶
【设计方案】
(5)将收集到的气体通入如图所示装置，观察到试管甲中 （填写实验现象），将燃着的木条放在a管口处，a管口处无淡蓝色火焰产生，证明猜想二正确。

【学以致用】
(6)小丰同学发现，洁厕液也能与厨房中的纯碱粉末发生反应，而且反应非常剧烈。为了能够控制反应速率，他应该选择图中的______（填序号）装置进行实验。
A． B． C．
【反思拓展】
①对物质进行检验需要利用物质的性质，并依据明显现象做出判断。
(7)②使用洁厕液时应注意 （写一条即可）。
【答案】(1)＜
(2)
(3)氢氧化钠与稀盐酸反应没有明显现象（合理即可）
(4)二氧化碳/CO2
(5)澄清石灰水变浑浊
(6)B
(7)不要溅到皮肤上等（合理即可）
【详解】（1）测定洁厕液的pH＜7，可初步判断洁厕液呈酸性；
（2）第二小组同学向盛有生锈铁钉的试管中加入洁厕液，一段时间后观察到铁锈逐渐消失，从而得出了洁厕液中含有酸的结论，铁锈的主要成分是氧化铁，铁锈消失是因为稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁（或硫酸铁）和水，化学方程式为；
（3）由于氢氧化钠与稀盐酸反应没有明显现象，所以向氢氧化钠溶液中直接加入洁厕液，不能证明洁厕液中含有酸的结论；
（4）小明同学认为还可以用铁粉或石灰石，通过产生气泡的现象，证明洁厕液中含有酸的结论，水垢、尿垢含有碳酸钙等物质，碳酸钙和酸反应可生成二氧化碳气体，则猜想二为二氧化碳气体；
（5）根据实验结论猜想二正确，即产生的气体为二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将收集到的气体通入如图所示装置，观察到试管甲中澄清石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳，将燃着的木条放在a管口处，a管口处无淡蓝色火焰产生（该气体不是氢气，因为氢气具有可燃性，燃烧产生淡蓝色火焰），证明猜想二正确；
（6）洁厕液也能与厨房中的纯碱粉末发生反应，而且反应非常剧烈，为了能够控制反应速率，可选择B装置，B装置可用通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率；故选B；
（7）洁厕液中含有酸，酸具有腐蚀性，所以在使用洁厕液时还应该注意不要溅到皮肤上等（合理即可）。
7．（2025·河北沧州·模拟）无明显现象反应的可视化是一项重要的课题，某小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题展开化学反应可视化的项目式学习。
【任务一】证明反应物的减少或消失
(1)实验一：一体化实验
该小组同学利用图1所示装置按照下列步骤展开探究。
步骤1：关闭，打开，将2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步骤2：拉动注射器B的活塞至18mL，关闭。
步骤3：打开，将2mL氢氧化钠溶液注入注射器B中，关闭，充分振荡，观察现象。通过上述实验，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象是 ；该反应的化学方程式为 。
(2)实验二：数字化实验
按照图2所示进行实验，将针筒内的水和氢氧化钠溶液同时注入装满二氧化碳的烧瓶中，振荡测得两烧瓶内气压随时间变化的趋势如图3所示，则曲线 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应。
【任务二】证明有新物质生成
(3)实验三：产物转化法实验
完成下列表格：
实验步骤 实验现象 实验结论
第一组 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，振荡，再往溶液中滴加足量 有白色沉淀生成 氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
第二组 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，振荡，再往溶液中滴加足量的稀盐酸
实验反思：第二组实验向溶液中滴加稀盐酸时，起初并无明显现象。滴加稀盐酸一段时间后有气泡产生，可能的原因是 。
【跨学科拓展探究】
(4)小雨同学结合“探究藻类植物如何进行生命活动”，设计了如下实验装置：先在水槽里的支架上放两个盛有不同物质的小烧杯（缓冲液能吸收、释放，使密闭装置内浓度不变），再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住（如图4）。在光照下实验持续一段时间后观察装置内液面变化情况并分析：
请说出上述实验光照一段时间后液面变化的原因 。
【答案】(1) 注射器B的活塞慢慢向左移动
(2)Ⅱ
(3) 氯化钡溶液 有气泡产生 氢氧化钠溶液过量，加入的稀盐酸先与氢氧化钠反应，氢氧化钠完全反应后，稀盐酸与碳酸钠反应产生气泡
(4)黑藻在光照条件下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大于外界大气压，大烧杯内的水被压入水槽内，所以水槽内液面上升，大烧杯内液面下降
【详解】（1）由于氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，导致注射器B中的二氧化碳减少，压强减小，所以注射器B的活塞慢慢向左移动。即通过上述实验，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象是注射器B的活塞慢慢向左移动。氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。故填：注射器B的活塞慢慢向左移动；。
（2）由于二氧化碳与氢氧化钠反应压强减小的幅度比二氧化碳溶于水的压强减小的幅度大，所以按照图2所示进行实验，将针筒内的水和氢氧化钠溶液同时注入装满二氧化碳的烧瓶中，振荡测得两烧瓶内气压随时间变化的趋势如图3所示，则曲线Ⅱ表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应。故填：Ⅱ。
（3）第一组：由于实验结论是氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，实验现象是有白色沉淀生成，碳酸钠与氯化钡、氯化钙等反应生成碳酸钡、碳酸钙等为白色沉淀，所以实验步骤是向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，振荡，再往溶液中滴加足量氯化钡、氯化钙等溶液。故填：氯化钡溶液。
第二组：由于实验结论是氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，振荡，再往溶液中滴加足量的稀盐酸，即碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以实验现象是有气泡产生。故填：有气泡产生。
实验反思：由于氢氧化钠溶液过量，加入的稀盐酸先与氢氧化钠反应，氢氧化钠完全反应后，稀盐酸与碳酸钠反应产生气泡，所以第二组实验向溶液中滴加稀盐酸时，起初并无明显现象。滴加稀盐酸一段时间后有气泡产生。故填：氢氧化钠溶液过量，加入的稀盐酸先与氢氧化钠反应，氢氧化钠完全反应后，稀盐酸与碳酸钠反应产生气泡。
（4）由于黑藻在光照条件下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大于外界大气压，大烧杯内的水被压入水槽内，所以水槽内液面上升，大烧杯内液面下降 。故填：黑藻在光照条件下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大于外界大气压，大烧杯内的水被压入水槽内，所以水槽内液面上升，大烧杯内液面下降 。
8．（2025·河北邯郸·模拟）项目式学习使学生链接真实事件，基于学习生活实际，得到亲身体验、深刻理解，促进学科核心素养的不断提升。某校研究性学习小组在开展“寻找新的催化剂”的项目式学习时，发现生锈的铁钉可加快的分解速率，于是他们对此展开探究。
【提出问题】生锈的铁钉中什么物质是分解的催化剂？
【猜想与假设】下面是组内3位同学所作的猜想，请你完成小华和小明的猜想。
(1)假设一：小芳同学：铁钉表面的氧化铁是分解反应的催化剂。
假设二：小华同学：铁钉里的 是分解反应的催化剂。
假设三：小明同学： 均是分解反应的催化剂。
【实验与结论】
(2)填写下列空白。
实验操作 实验现象 实验结论
实验Ⅰ：把一定质量的氧化铁粉末加入到盛有10mL5%溶液的试管中，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。 假设一成立
实验Ⅱ：取10mL5%的溶液于另一支试管中，加入 ，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。 无现象 假设二不成立
假设三不成立。
【问题探究】
(3)的催化分解过程中，生成氧气的速率与反应时间的关系如图，则后反应速率不断减小的主要原因是 。
【拓展提升】
(4)二氧化锰和物质X均可作分解的催化剂。学习小组设计实验方案比较这两种物质的催化效果时，为保证实验结论准确科学，必须控制好变量，进行实验时，除所用溶液浓度、质量、二氧化锰和物质X质量均相同外，还需要控制的变量有 。
【反思交流】
(5)如果要证明四氧化三铁也是分解的催化剂，下列不必进行的实验和操作是______。
A．做过氧化氢的分解实验
B．做过氧化氢中加入四氧化三铁的分解实验
C．将过氧化氢溶液加水稀释
D．分别称量反应前后四氧化三铁的质量
【答案】(1) 铁/Fe 氧化铁和铁
(2) 产生大量气泡，带火星的木条复燃 适量铁
(3)溶液的浓度降低
(4)反应温度（合理即可）
(5)C
【详解】（1）生锈的铁钉中含铁和氧化铁，可能铁是过氧化氢分解反应的催化剂，也可能氧化铁是过氧化氢分解反应的催化剂，也可能铁和氧化铁均是过氧化氢分解反应的催化剂，故假设二：小华同学：铁钉里的铁是过氧化氢分解反应的催化剂；假设三：小明同学：铁和氧化铁均是过氧化氢分解反应的催化剂；
（2）实验Ⅰ：结论为假设一成立，则氧化铁是过氧化氢分解反应的催化剂，故把一定质量的氧化铁粉末加入到盛有10mL5%过氧化氢溶液的试管中，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象，过氧化氢在氧化铁的催化下分解生成水和氧气，产生气泡。氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故现象是：产生大量气泡，带火星的木条复燃；
实验Ⅱ：结论是假设二不成立，则实验Ⅱ是验证铁是否是过氧化氢分解反应的催化剂，故实验步骤为：取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入适量铁，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象；
（3）过氧化氢分解生成水和氧气，随着反应的进行，过氧化氢被消耗，浓度减小，故t1s后反应速率不断减小的主要原因是：过氧化氢溶液的浓度降低；
（4）设计实验方案比较这两种物质的催化效果，根据控制变量法，除了催化剂的种类不同，其他因素相同，则进行实验时，除所用过氧化氢溶液浓度、质量、二氧化锰和物质X质量均相同外，还需要控制的变量有：反应温度等；
（5）催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后其质量和化学性质不变，故如果要证明四氧化三铁也是过氧化氢分解的催化剂，需要做过氧化氢的分解实验和过氧化氢中加入四氧化三铁的分解实验，两个实验对比，探究四氧化三铁能否加快过氧化氢的分解速率，需要分别称量反应前后四氧化三铁的质量，探究化学反应前后四氧化三铁的质量是否改变，无需做将过氧化氢溶液加水稀释的实验。
故选C。
9．（2025·河北邢台·模拟）端午节的传统美食——碱水粽子，是在糯米中加入适量的碱水，用老黄箬叶裹扎。煮熟后糯米变成浅黄色，可蘸白糖吃，清香可口。某兴趣小组围绕碱水粽子展开探究。
(1)探究一 碱水粽子富含的营养物质
小组同学观察到碱水粽子主要原料为糯米、红豆等，含有蛋白质、糖类、维生素、矿物质等多种营养物质，其中可以供能的营养物质是 。
(2)探究二 碱水的成分
【查阅资料】
①传统碱水由草木灰浸泡过滤制得。
②草木灰的主要成分为钾盐，可能含有碳酸钾、硫酸钾和氯化钾中的一种或几种。
③AgCl和都是既不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀。
【提出问题】“碱水”的主要成分是什么？
【实验】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤一：取少量过滤后的草木灰水于试管A中，加入 有气泡产生 碱水中含有碳酸钾
步骤二：另取少量过滤后的草木灰水于试管B中，加入过量的硝酸钡溶液 产生白色沉淀 碱水中含有硫酸钾
步骤三：取步骤二的上层清液于试管C中，加入硝酸银溶液 产生白色沉淀
【结论】“碱水”的主要成分是碳酸钾、硫酸钾和氯化钾。
【反思与交流】
①晓强对步骤二的结论产生质疑，理由是 （用化学方程式解释），同学们提出不需要进行步骤一实验，只需向步骤二的白色沉淀中加入稀盐酸，若观察到 ，即可证明碱水中同时含有碳酸钾和硫酸钾。
②现代生活中制作碱水粽子时常用碳酸钠代替草木灰水，碳酸钠俗称 。（写出一种即可）
(3)探究三 警惕“返青粽叶”的危害
不法商贩将粽叶经硫酸铜浸泡后得到“返青粽叶”，人们长期食用有害健康。向粽叶浸泡后得到的溶液中加入 可检验某粽叶是否经硫酸铜处理。
【答案】(1)糖类和蛋白质
(2) 稀盐酸（合理即可） 碱水中含有氯化钾 沉淀部分溶解，有气泡产生 纯碱（或苏打）
(3)铁钉（合理即可）
【详解】（1）糖类、蛋白质、油脂属于三大供能物质，故填：糖类和蛋白质。
（2）实验：碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾二氧化碳和水，故加入的可以为稀盐酸，步骤二的上层清液于试管C中，加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，说明生成了氯化银沉淀，故碱水中含有氯化钾，故填：稀盐酸；碱水中含有氯化钾。
反思与讨论：①晓强对步骤二的结论产生质疑，理由碳酸钾和硝酸钡也可以生成白色沉淀，化学方程式：，碳酸钡溶于盐酸，硫酸钡加盐酸不溶解，同学们提出不需要进行步骤一实验，只需向步骤二的白色沉淀中加入稀盐酸，若观察到沉淀部分溶解且有气泡产生，即可证明碱水中同时含有碳酸钾和硫酸钾，故填：；沉淀部分溶解，有气泡产生。
②碳酸钠俗称纯碱或苏打，故填：纯碱（或苏打）。
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，向粽叶浸泡后得到的溶液中加入铁定可检验某粽叶是否经硫酸铜处理，故填：铁钉。
10．（2025·河北沧州·模拟）小高的妈妈从网上买来一包“污渍爆炸盐”（如图所示），小高对此产生了兴趣。
【查阅资料】“污渍爆炸盐”是一种应用广泛的洗涤剂，具有去污、杀菌的作用，主要成分是，俗称固体双氧水，溶于水生成和。
【回忆旧知】
(1)的俗称是 。
小高和化学小组同学用“污渍爆炸盐”在实验室进行了如下探究活动。
【实验1】
(2)取少量“污渍爆炸盐”于试管中，加入适量水溶解，再加入少量二氧化锰粉末，产生了大量气泡，将带火星木条伸入试管内，观察到 说明产生了氧气。
【反思交流1】
(3)待实验1中无明显现象时，所得溶液与加入二氧化锰前溶质的区别是 。
【实验2】待实验1中无明显现象后，将所得混合物过滤，向其中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，过滤得到滤液和滤渣。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、
猜想三：NaOH、
猜想四：NaOH、、
【交流讨论】
(4)同学们讨论后一致认为猜想四是错误的，其原因是 （用化学方程式表示）。
【方案1】
(5)另取少量滤液于试管中，加入 ，产生大量气泡，得出猜想三成立。
【反思交流2】
(6)小军选用与方案1不同类别的试剂设计方案证明了猜想三成立，他的方案是 （写出操作及现象）。
【拓展应用】
(7)“污渍爆炸盐”应 保存。
【答案】(1)纯碱/苏打
(2)带火星木条复燃
(3)不含过氧化氢
(4)
(5)足量稀盐酸（或稀硫酸）
(6)取少量滤液于试管中，滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀（合理即可）
(7)密封
【详解】（1）的俗称是纯碱或苏打，故填：纯碱或苏打；
（2）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则取少量“污渍爆炸盐”于试管中，加入适量水溶解，再加入少量二氧化锰粉末，产生了大量气泡，将带火星木条伸入试管内，观察到带火星木条复燃，说明产生了氧气，故填：带火星木条复燃；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，则待实验1中无明显现象时，所得溶液与加入二氧化锰前溶质的区别是不含过氧化氢，故填：不含过氧化氢；
（4）碳酸钠与氢氧化钙能反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为，两者不能共存，故填：；
（5）碳酸钠与酸反应生成盐、水和二氧化碳，则另取少量滤液于试管中，加入足量稀盐酸（或稀硫酸），产生大量气泡，说明溶液中存在碳酸钠，则可得出猜想三成立，故填：足量稀盐酸（或稀硫酸）；
（6）取少量滤液于试管中，滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀（氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠），说明溶液中存在碳酸钠，则可得出猜想三成立，故填：取少量滤液于试管中，滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀（合理即可）；
（7）“污渍爆炸盐”主要成分是Na2CO3 nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2，过氧化氢分解生成水和氧气，所以“污渍爆炸盐”应密封保存，故填：密封。
11．（2025·河北邯郸·模拟）某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与盐酸的反应进行实验探究。
(1)甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀盐酸，振荡后未观察到明显现象，继续滴入几滴无色酚酞溶液并振荡，也未观察到明显现象。据此 （填“能”或“不能”）说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。
同学们将（1）操作后烧杯内的溶液命名为M溶液，并对其成分进行探究。
【提出问题】M溶液中的溶质有哪些？（酚酞溶液的成分除外）
【猜想与假设】
猜想1：NaCl 猜想2：NaCl、HCl 猜想3：NaCl、NaOH
(2)通过分析。猜想3明显不合理，请说明理由： 。
【实验一】
(3)乙同学设计并进行了下列实验。
操作①：向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶液。 观察到：铁锈逐渐消失，溶液变为黄色。该反应的化学方程式为： 。 结论：猜想 正确。
操作②：向装有少量碳酸钙粉末的试管内倒入适量的M溶液。 观察到： 。
【实验二】
丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对M溶液进行探究。
(4)他按照图1所示进行操作，并分别测定实验过程中烧杯内溶液的pH值及温度的变化情况（如图2、图3所示），据图分析可知：
①图1中胶头滴管内的试剂为 （填选项序号）。
A氢氧化钠溶液 B．M溶液
②氢氧化钠与稀盐酸的反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。
【反思与评价】对于无明显现象的中和反应，可以通过证明反应物的消失、测定溶液pH值的变化等判断反应是否发生。
【答案】(1)能
(2)氢氧化钠呈碱性，能使酚酞溶液变红
(3) 2 有气泡产生
(4) A 放热
【详解】（1）氢氧化钠呈碱性，能使酚酞溶液变红。酚酞没有变红色说明氢氧化钠消失了，能够证明氢氧化钠和盐酸发生了反应；
（2）氢氧化钠呈碱性，能使酚酞溶液变红，故猜想3不合理；
（3）操作①：向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶液，观察到：铁锈逐渐消失，溶液变为黄色。铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁（黄色）和水，反应的化学方程式为：，说明溶液中存在HCl，进而证明猜想2正确；
操作②：向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的M溶液，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可观察到有气泡产生；
（4）①由图2可知，溶液初始pH值为1.50，说明溶液呈酸性，随着反应的进行溶液的pH逐渐增大，则图1中胶头滴管内的试剂为氢氧化钠，故选A；
②根据图3可知，随着反应的进行溶液的温度逐渐升高，当完全反应时，溶液的温度达到了最大，故氢氧化钠与稀盐酸的反应为放热反应。
12．（2025·河北张家口·模拟）化学兴趣小组的同学在学习碱的化学性质时，开展了如下探究。
探究Ⅰ：碱的化学性质
【实验1】小组同学按图1所示进行实验。
(1)实验A中酚酞的作用是 。
(2)实验B中气球的变化情况为 ，其原因是 （用文字表述）。
(3)实验C中发生反应的化学方程式为 。
探究Ⅱ：反应后溶质成分
【实验2】实验后将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，如图2所示，发现烧杯底部产生白色沉淀，上层清液呈红色。
(4)烧杯底部产生的白色沉淀为 。
【提出问题】烧杯上层清液中含有哪些溶质（指示剂除外）？
【猜想与假设】
(5)小芳： ；小莉：；
小明：NaCl、NaOH、。
【进行实验】
实验过程 实验现象 实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量溶液 ？ 小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
(6)甲同学实验时观察到的现象为 。
【反思与交流】
(7)小组同学认为乙同学的结论不正确，理由是 。
(8)再选择一种与甲、乙同学不同类别的试剂，也能得到与甲同学相同的实验结论，该试剂是 。
【答案】(1)指示颜色，根据颜色变化判断氢氧化钠是否与盐酸发生了反应（合理即可）
(2) 变大 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，使装置内压强减小
(3)
(4)碳酸钙/
(5)NaCl、NaOH/NaOH、NaCl
(6)产生白色沉淀
(7)加入的盐酸量少，被氢氧化钠消耗，未与碳酸钠反应
(8)氯化钡溶液（合理即可）
【详解】（1）氢氧化钠溶液与稀盐酸反应无明显现象，酚酞遇碱性溶液变红，遇酸性或中性溶液不变色，实验 A 中酚酞的作用是通过颜色变化判断氢氧化钠与稀盐酸是否发生反应。当滴有酚酞的氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应时，溶液由红色变为无色；
（2）实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减小，故气球变大；
（3）实验C中发生反应为碳酸钠与氢氧化钙生成碳酸钙和氢氧化钠，方程式：；
（4）A 实验中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水；B 实验中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；C 实验中碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。将三个实验的滤液倒入同一个烧杯中，产生白色沉淀，该白色沉淀只能是碳酸钙，化学式为CaCO3；
（5）因为最终上层清液呈红色，说明溶液显碱性。白色沉淀是碳酸钙，说明碳酸根离子与钙离子反应生成了沉淀。那么除了生成的氯化钠和剩余的氢氧化钠外，还可能存在氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应的情况，此时溶质为NaCl、NaOH。所以小芳的猜想为NaCl、NaOH；
（6）小明的猜想成立，即溶液中有Na2CO3，甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量Ca(OH)2溶液，Ca(OH)2溶液与Na2CO3反应会生成碳酸钙白色沉淀，观察到的现象为 产生白色沉淀；
（7）乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸，无明显现象，不能说明小明的猜想不成立；因为溶液显碱性，若溶液中含有NaOH和Na2CO3，滴加少量稀盐酸时，稀盐酸先与NaOH反应，此时不会产生气泡，只有当NaOH完全反应后，稀盐酸再与Na2CO3反应才会产生气泡。所以小组同学认为乙同学的结论不正确，理由是滴加少量稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠反应，没有与碳酸钠反应，所以无明显现象；
（8）要证明有Na2CO3，除了用碱溶液[甲同学用Ca(OH)2溶液]、酸溶液（乙同学用稀盐酸）检验外，还可以用可溶性钡盐溶液，如BaCl2溶液，BaCl2溶液与Na2CO3反应会生成碳酸钡白色沉淀，所以该试剂是BaCl2溶液（合理即可，可溶性钡盐溶液都可以）。
13．（2025·河北石家庄·模拟）小张从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【交流讨论】
(1)这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的 反应生成铁锈。
【查阅资料】
①活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
②溶液和KSCN溶液反应后溶液呈血红色，常用于的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
(2)假设一：铁粉没有变质；假设二：铁粉 变质；假设三：铁粉全部变质
【实验探究Ⅰ】
(3)
实验 实验操作 实验现象 结论
1 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A。 产生大量气泡 脱氧剂中含有 。
烧杯中溶液呈黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有C、
2 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 溶液。
【实验结论】假设二正确。
【实验探究Ⅱ】
(4)小张为证明此包食品脱氧剂中还含有氯化钠，另取少量固体于烧杯中加入足量蒸馏水，搅拌、静置，取上层少量清液于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀（氯化银），继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式 。
【反思评价】
(5)小王认为在实验探究Ⅰ中，无需进行实验2就能证明假设二成立，原因是 。
【答案】(1)氧气、水蒸气
(2)部分
(3) 铁粉 KSCN 溶液呈血红色
(4)
(5)实验1烧杯中溶液呈黄色，说明溶液中有Fe3+，即可说明脱氧剂中含有氧化铁；
【详解】（1）铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果；
（2）据已知假设，则假设二为铁粉部分变质；
（3）取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，产生大量气泡，说明脱氧剂中含有铁粉，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明溶液中含有铁离子，即可验证脱氧剂中含有氧化铁；
（4）氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：；
（5）实验1烧杯中溶液呈黄色，说明溶液中有Fe3+，即可验证脱氧剂中含有氧化铁，所以无需进行实验2就能证明假设二成立。
14．（2025·河北邢台·模拟）化学兴趣小组同学为验证Cu、Al、Ag三种金属的活动性顺序，进行了如下实验。
【设计方案】小组同学设计的两种实验方案如图所示。
【表达交流】
(1)方案一中，打磨铝丝的目的是 ，铝丝和硫酸铜溶液反应的化学方程式为 ，铜丝浸入到硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为 色。
(2)根据方案二 (选填“能”或“不能”)验证三种金属活动性顺序，理由是 。
【得出结论】三种金属的活动性顺序由强至弱为Al>Cu>Ag。
【拓展应用】
(3)现在小雪的实验台上化学试剂只有铝丝(砂纸打磨过)、洁净的铜丝和硝酸银溶液，化学仪器都能提供，若要通过实验验证这三种金属的活动性顺序，请你简要写出一种实验方案： 。
(4)金属一般具有共同的物理性质，相似的化学性质，但反应的难易和剧烈程度不同。地球上的金属除少数不活泼的以外，都以 (选填“单质”或“化合物”)的形式存在。
【答案】(1) 除去铝丝表面的氧化物 蓝
(2) 能 试管①中铜丝和硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铜活泼；试管②中银丝和硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼
(3)将足量铜丝浸入到硝酸银溶液中，充分反应后取出铜丝，将铝丝浸入到反应后的硝酸铜溶液中
(4)化合物
【详解】（1）方案一中，打磨铝丝的目的是：除去铝丝表面的氧化物，防止影响实验；
铝丝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：；
铜丝浸入到硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，观察到铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色；
（2）试管①中铜丝和硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铜活泼；试管②中银丝和硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，故根据方案二能验证三种金属的活动性顺序；
（3）将足量铜丝浸入到硝酸银溶液中，充分反应，生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明金属的活动性顺序：铜＞银；取出铜丝，将铝丝浸入到反应后的硝酸铜溶液中，生成硝酸铝和铜，有红色固体析出，说明金属的活动性顺序：铝＞铜。能说明金属的活动性顺序：铝＞铜＞银。故填：将足量铜丝浸入到硝酸银溶液中，充分反应后取出铜丝，将铝丝浸入到反应后的硝酸铜溶液中；
（4）地球上的金属除少数不活泼的以外，如金、银，其他都以化合物的形式存在。
15．（2025·河北沧州·模拟）超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品，能在瞬间去除衣服上的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)，它是一种白色结晶颗粒，易溶于水，且能与水反应，生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢？
(1)猜想一：Na2CO3和H2O2；
猜想二： ；
猜想三：Na2CO3、H2O2和NaOH。
【实验探究】
(2)
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取少量“污渍爆炸盐”固体完全溶于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌 固体完全溶解形成无色溶液 —
② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产生，带火星的木条复燃 含有 (填化学式)
③ 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入足量氯化钙溶液，振荡、静置 有白色沉淀产生 含有碳酸钠反应的化学方程式为
④ 取适量③反应后的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 不含氢氧化钠
【得出结论】
(3)猜想 正确。请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式为 。
【反思讨论】
(4)小明同学认为步骤③中可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，不会影响整个实验结论，但被同学们否定了，理由是 。
【答案】(1)Na2CO3和NaOH
(2) H2O2 无明显现象(或无白色沉淀生成)
(3) 一
(4)若用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，则无法确定有无氢氧化钠
【详解】（1）“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠，它能与水反应生成碳酸盐和其他化合物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含钠元素，则其水溶液中一定含碳酸钠，反应物中含Na、C、H、O，生成物中也应含Na、C、H、O，结合猜想一、猜想三，则其他化合物可能是氢氧化钠、过氧化氢，故猜想二：Na2CO3和NaOH；
（2）②取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口，过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故有大量气泡产生，带火星的木条复燃，说明含有H2O2；
③取适量①的溶液于试管中，先向其中加入足量氯化钙溶液，振荡、静置，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，说明含碳酸钠，且足量的氯化钙溶液能将碳酸钠除尽，该反应的化学方程式为：；
④取适量③反应后的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故无明显现象，说明不含氢氧化钠；
（3）由以上分析可知，过碳酸钠的水溶液中含碳酸钠和过氧化氢，则猜想一正确；
过碳酸钠和水反应生成碳酸钠和过氧化氢，该反应的化学方程式为：；
（4）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰，故理由是：若用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，则无法确定有无氢氧化钠。
16．（2025·河北张家口·模拟）在寒冬的户外，“暖宝宝”斯开外袋，取出内袋，剥离后面的衬纸，贴在内衣外层，用手铺平，立刻就能感觉到温暖。“暖宝宝”里有什么物质？热量是怎么产生的？兴趣小组开始了探究。
【查阅资料】
①某品牌暖宝宝的主要成分为铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐。
②蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，是很好的保温材料。
③吸水性树脂是一种新型高分子材料，吸水、保水能力特强，并且可反复释水、吸水。
【认真思考】
(1)暖宝宝发热应该是类似铁生锈的缓慢氧化的结果，铁生锈的条件是 。
【提出问题】活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐在发热过程中有什么作用？
【设计并实验】把下表的6组实验药品分别放入同样的密闭容器中，用温度传感器检测密闭容器中温度随时间的变化曲线如图所示。
序号 实验药品
① 5g铁粉（还原铁粉，下同）
② 5g铁粉、1.5mL水
③ 5g铁粉、1g氯化钠
④ 5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水
⑤ 5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水、0.5g活性炭粉
⑥ 5g暖宝宝

(2)分析实验②和实验④，可知氯化钠的作用是 。
(3)研究表明活性炭的加入对暖宝宝快速放热有利。活性炭的 结构保证铁粉与其它物质充分接触。
(4)实验表明，对暖宝宝升温贡献最大的物质可能有 。
【反思拓展】
(5)打开用过的暖宝宝，取出少量红褐色固体于试管中，加入稀盐酸溶液变黄，反应的化学方程式是 。
(6)暖宝宝有衬纸、内袋、外袋层层包裹保存，目的是防止 而失效。
(7)暖宝宝利用了铁缓慢氧化放热，再举一个生活中利用化学反应的例子 （说明实例和利用的化学反应）。
【答案】(1)水、空气（或氧气）
(2)加快铁生锈
(3)疏松多孔
(4)蛭石、吸水树脂
(5)
(6)接触氧气
(7)自嗨锅利用氧化钙和水反应放热（或燃气灶利用天然气燃烧放热，合理即可）
【详解】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则铁锈蚀的条件是铁与水、空气（或氧气）接触；
（2）实验②和实验④的变量是，1g氯化钠，分析图像，实验④温度更高，则氯化钠的作用是加快铁生锈；
（3）活性炭的疏松多孔结构保证铁粉与其它物质充分接触；
（4）实验⑥5g暖宝宝的主要成分为铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐，对比实验⑤，变量是蛭石、吸水性树脂，对暖宝宝升温贡献最大的物质可能有蛭石、吸水树脂；
（5）铁生锈产生铁锈，其主要成分是氧化铁，氧化铁和盐酸反应产生氯化铁溶液（黄色溶液）和水，方程式是；
（6）暖宝宝有层层包裹保存，目的是防止接触氧气而失效；
（7）生活中利用化学反应的例子如：自嗨锅利用氧化钙和水反应放热（或燃气灶利用天然气燃烧放热，合理即可）。
17．（2025·河北邢台·模拟）小组同学对厨房中某品牌的加碘食盐产生了兴趣，进行了以下实验探究。
【查看说明书】下图是说明书中的部分内容。
(1)食盐中加入可有效预防________（选填序号）。
A．贫血症 B．骨质疏松 C．甲状腺肿大
【提出问题】食用时为什么勿长时间加热？
【作出猜想】加热后可能会发生反应。
【进行实验】按如图1所示装置实验。
(2)加热较长时间后，产生大量气泡，待观察到 时，说明瓶内已经集满气体，在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在实验台上。
(3)停止加热：先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，其原因是 。
(4)检验气体： （填操作及现象），说明产生的气体是氧气。
【得出结论】
(5)加热后能生成氧气，同时还生成了一种碘的化合物（化合物中碘元素的化合价为-1），该反应的化学方程式为 。
【定量测定】
(6)借助数字化实验，测得混合物中碘酸钾的质量分数（TG%）随温度的变化曲线如图2所示。结合图像，解释图1实验中“加热较长时间后才产生大量气泡”的原因 。
【拓展应用】
(7)为减少碘的损失，在炒菜时加入加碘盐的适宜时机为________（选填序号）。
A．接近菜起锅时 B．在油温较高炝锅时
【答案】(1)C
(2)集气瓶里的水排完以后/集气瓶口出现大气泡
(3)防止水槽内的水倒流回热的试管，使试管破裂
(4)将带火星的木条伸入瓶内，木条复燃，说明气体为氧气
(5)
(6)碘酸钾在温度高于600℃后才开始反应生成碘化钾和氧气
(7)A
【详解】（1）食盐中加入KIO3可以补充碘元素，从而能有效预防甲状腺肿大，故填C。
（2）加热较长时间后，产生大量气泡，待观察到集气瓶里的水排完以后或集气瓶口出现大气泡时，说明瓶内已经集满气体，故填集气瓶里的水排完以后或集气瓶口出现大气泡。
（3）停止加热：先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，其原因是防止水槽内的水倒流回热的试管，使试管破裂，故填防止水槽内的水倒流回热的试管，使试管破裂。
（4）氧气具有助燃性，能够使带火星的明天复燃，检验氧气的方法是将带火星的木条伸入瓶内，木条复燃，说明气体为氧气，故填将带火星的木条伸入瓶内，木条复燃，说明气体为氧气说明气体为氧气。
（5）碘酸钾加热生成氧气和一种碘的化合物，根据碘的化合价为-1，确定其化学式为KI，即碘酸钾在受热的条件下反应生成碘化钾和氧气，故该反应的化学方程式写为：2KIO32KI+3O2↑。
（6）由图可知，碘酸钾在温度高于600℃后才开始反应生成碘化钾和氧气，所以图1实验中“加热较长时间后才产生大量气泡”，故填碘酸钾在温度高于600℃后才开始反应生成碘化钾和氧气。
（7）碘酸钾受热分解，所以为减少碘的损失，可在接近菜起锅时加入碘盐，而不能在油温较高炝锅时加入，否则会发生分解反应导致碘损失，故填A。
18．（2025·河北石家庄·模拟）紧张的学习之余，某兴趣小组欲为同学们准备早餐，于是他们以小苏打、纯碱、面粉等为原料制作松软的面包(如图所示)作为项目化学习的内容。
【查阅资料】制作面包的一般步骤：和面→静置→成型→烘烤→冷却
项目一：比较制作面包膨松的效果
【进行实验】分别按下列原料(其他条件相同且部分原料已略去)制作面包，记录如下：
实验序号 原料 烤制时间 实验现象
① 面粉 25min 面包基本是实心的
② 面粉+食用级小苏打 25min 面包膨松，有较多气孔
③ 面粉+食用级纯碱 25min 面包基本是实心的
【实验分析】
(1)实验①的作用是 。
(2)实验②制作面包膨松的效果最好，小明认为在面包中形成较多气孔的气体可能是二氧化碳或氧气，其猜想的理由是 。
项目二：探究用小苏打制作面包膨松的原理
取少量小苏打于A试管中，采用如图所示装置进行实验。加热后发现A试管内壁出现水雾，B试管中澄清石灰水变浑浊。当小苏打完全反应后，A试管底部仍留有白色固体，该白色固体成分是什么？
【查阅资料】ⅰ．碳酸钠很稳定。
ⅱ．碳酸氢钠受热易分解，生成一种液态氧化物(常温下)、一种气体和一种由三种元素组成的固体纯净物。
【作出猜想】
(3)猜想Ⅰ：小苏打完全分解后固体产物是 (填化学式)；
猜想Ⅱ：小苏打完全分解后固体产物是Na2CO3。
【实验探究】
(4)
实验操作 实验现象 结论
方案一 取少量完全分解后固体样品溶于水，滴加酚酞溶液 溶液变红 猜想Ⅰ正确
方案二 取少量完全分解后固体样品溶于水，滴加氯化钡溶液 猜想Ⅱ正确
【分析讨论】
(5)经过讨论，大家一致认为方案一不合理，理由是 。
【得出结论】
(6)通过上述探究，猜想Ⅱ正确，则用小苏打制作面包膨松的原理是 (用化学方程式表示)。
【拓展延伸】
(7)如果想增强面包膨松效果，制作面包过程中还可以加入适量酸性物质，常见的如 (写一种即可)与小苏打反应产生更多气体。
【答案】(1)作对照
(2)化学反应前后元素种类不变，反应物中含有碳，氧元素(合理即可)
(3)NaOH
(4)产生白色沉淀
(5)碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞溶液变为红色(合理即可)
(6)
(7)白醋(或柠檬汁)(合理即可)
【详解】（1）为了比较制作面包膨松的效果，实验①只有面粉，作用是作对照；
（2）实验②制作面包膨松的效果最好，小明认为在面包中形成较多气孔的气体可能是二氧化碳或氧气，其猜想的理由是化学反应前后元素种类不变，反应物中含有碳，氧元素，则生成的气体可能是二氧化碳或氧气；
（3）碳酸氢钠受热易分解，生成一种液态氧化物(常温下)、一种气体和一种由三种元素组成的固体纯净物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变；
猜想Ⅰ：小苏打完全分解后固体产物是氢氧化钠，化学式为NaOH；
猜想Ⅱ：小苏打完全分解后固体产物是Na2CO3；
（4）方案二：根据实验结论猜想Ⅱ正确，即小苏打完全分解后固体产物是碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则可观察到产生白色沉淀；
（5）方案一：取少量完全分解后固体样品溶于水，滴加酚酞溶液，溶液变红色，不能说明小苏打完全分解后固体产物是氢氧化钠，因为碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞溶液变为红色；
（6）猜想Ⅱ正确，则用小苏打制作面包膨松的原理是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为；
（7）如果想增强面包膨松效果，制作面包过程中还可以加入适量酸性物质，常见的如白醋(或柠檬汁）与小苏打反应产生更多气体。
19．（2025·河北邯郸·模拟）某学习小组开展综合实践活动，参观某养鱼基地时，发现技术员向鱼池中抛撒一种淡黄色固体过氧化钙(CaO2)。该小组探究CaO2与水反应的产物，并开展相关实验。
【相关资料】CaO2与水缓慢反应，生成的气体可溶解在水中，满足鱼类的需求，同时增大池水的pH。
【提出问题】过氧化钙与水反应生成什么物质？
【实验1】小组同学用适量过氧化钙和水进行实验。
(1)如图所示为小组同学设计的以下实验装置，为便于控制反应的速率，使实验顺利进行，最好选用装置______(选填“A”“B”或“C”)。
A． B． C．
(2)取0.72gCaO2置于锥形瓶中，加水配成50mL溶液X，若要证明有氧气生成，需进行的实验操作为 。
(3)取2mL充分反应后的溶液X于试管中，滴加2滴酚酞溶液，溶液变红，说明产物还有 (填化学式)，25s后，溶液红色褪去。
【提出新问题】
(4)研究小组基于实验1中溶液褪色原因提出如下假设(假设褪色原因是单一物质造成)。
假设I：H2O2能使溶液褪色，因为CaO2溶于水可能生成少量的H2O2。
假设Ⅱ：Ca(OH)2能使溶液褪色。
请提出假设Ⅲ： 。
【实验探究】
【实验2】
(5)验证假设1：取5mLX溶液，加入少量MnO2，有大量气泡迅速产生，待无气泡产生后过滤，取2mL滤液，加入2滴酚酞溶液，溶液变红，15min后溶液红色逐渐褪去，说明假设 正确。
【实验3】
(6)验证假设Ⅱ：取2mL经煮沸后冷却至室温的饱和Ca(OH)2溶液，滴加2滴酚酞试液，溶液变红。将Ca(OH)2溶液煮沸的目的是 。
【拓展延伸】
(7)下列有关CaO2用于鱼虾养殖的推测错误的是______(选填字母)。
A．向养殖池中施用CaO2要注意用量
B．易溶于水，被水迅速充分吸收
C．可增加水体中钙离子含量
D．与水反应后的溶液可吸收二氧化碳
【答案】(1)C
(2)将带火星的小木条放在导管口，若木条复燃，证明有氧气生成
(3)Ca(OH)2
(4)Ca(OH)2和H2O2共同作用使溶液褪色
(5)I
(6)除去溶液中溶解的二氧化碳
(7)B
【详解】（1）A、该装置无法控制反应速率，故选项不符合题意；
B、该装置使用的是长颈漏斗，长颈漏斗不能控制液体的滴加速度，无法控制反应速率，故选项不符合题意；
C、该装置使用的是分液漏斗，分液漏斗可以通过旋转活塞来控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，故选项符合题意；
故选：C；
（2）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。若要证明有氧气生成，需进行的实验操作为将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则证明有氧气生成；
（3）酚酞溶液遇碱性溶液变红，取2mL充分反应后的溶液X于试管中，滴加2滴酚酞溶液、溶液变红，说明产物还有Ca(OH)2；
（4）已知假设I认为H2O2能使溶液褪色，假设Ⅱ认为Ca(OH)2能使溶液褪色，那么假设Ⅲ可以是：Ca(OH)2和H2O2共同作用使溶液褪色；
（5）取5mLX溶液，加入少量MnO2，有大量气泡迅速产生，这是因为MnO2催化分解H2O2产生氧气，待无气泡产生后过滤，取2mL滤液，加入2滴酚酞溶液、溶液变红、15min后溶液红色逐渐褪去，说明不是Ca(OH)2单独使溶液褪色，而是H2O2使溶液褪色，所以假设I正确；
（6）氢氧化钙溶液中可能溶有二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应会干扰实验，将Ca(OH)2溶液煮沸的目的是除去溶液中溶解的二氧化碳；
（7）A、向养殖池中施用CaO2要注意用量，因为过量可能会对鱼虾等造成不良影响，A正确；
B、由资料可知CaO2与水缓慢反应，说明其不易溶于水，B错误；
C、CaO2与水反应会生成钙离子，可增加水体中钙离子含量，C正确；
D、CaO2与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2溶液可吸收二氧化碳，D正确；
故选：B。
20．（2025·河北石家庄·模拟）化学兴趣小组对氢氧化钠的性质进行探究。
【知识回顾】氢氧化钠在生产和生活中有广泛的用途。常温下氢氧化钠能与二氧化碳、稀硫酸等物质反应。
(1)氢氧化钠使用时必须十分小心，原因是 。
(2)氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为 。
【实验探究】欲证明“与能发生化学反应”，兴趣小组进行了以下探究实验。
【实验】兴趣小组将充满气体的试管倒扣在溶液中（如图1所示），观察到试管内液面上升，据此，得出“溶液与发生了化学反应的结论。
(3)上述结论的证据不充足，理由是 。
【实验二】再探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应。
如图2、3所示实验装置（气密性良好），该兴趣小组的同学同时迅速将等体积注射器内的液体全部注入各自锥形瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡锥形瓶。利用数字化实验技术测定锥形瓶内的气压变化，得到压强随时间变化的曲线如图4所示。
(4)设计图3装置实验的目的是 。
(5)图4中曲线 （填“I”或“II”）表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。通过反应数据确定了氢氧化钠可与二氧化碳反应。
【可视化现象表征化学反应】
(6)兴趣小组为了证明氯化氢可与氢氧化钠的反应，设计了如下图所示装置，注射器1、3中均为。氯化氢气体，注射器2、4中分别为蒸馏水和稀氢氧化钠溶液（均滴有酚酞溶液）。打开弹簧夹，迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中，用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至刻度附近，此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应，理由是 。为了说明中和反应已发生，还应依据的现象为 。
【答案】(1)氢氧化钠具有强烈腐蚀性
(2)
(3)二氧化碳能溶于水，且和水反应
(4)作对照
(5)Ⅱ
(6) 氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2mL刻度附近 注射器2中溶液仍为无色，注射器4中溶液由红色变为无色
【详解】（1）氢氧化钠具有强烈腐蚀性，所以氢氧化钠使用时必须十分小心。
（2）氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为。
（3）二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也会导致装置内压强减小，液面上升，则上述结论的证据不充足。
（4）二氧化碳能溶于水，且能与水反应也会导致装置内压强减小，则设计图3装置实验的目的是作对照。
（5）曲线Ⅰ对应加入的水使瓶内压强减小，说明二氧化碳能溶于水，但不能说明与水反应，曲线Ⅱ对应加入与水等体积的氢氧化钠溶液，压强急剧减小，说明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。
（6）氯化氢能溶于水，则也可导致注射器4的活塞恢复至2mL刻度附近，因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应；
为了说明中和反应已发生，可以通过注射器2和4中溶液颜色的变化来说明，注射器2中未发生反应，溶液依然为无色，注射器4中发生反应氢氧化钠消失，溶液不再是碱性，所以溶液的红色会消失。
21．（2025·河北石家庄·模拟）天宫课堂上航天员将半片维C泡腾片塞入一个蓝色水球里，水球中立即产生很多气泡，在失重的情况下，气泡不离开水球。小红对此产生浓厚的兴趣，将维C泡腾片带到学校和小组同学在老师的指导下进行探究。
【查阅资料】①某品牌维C泡腾片的主要成分是：维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)、柠檬酸(C6H8O7)；
②柠檬酸属于有机酸，具有酸的通性，在水溶液中可以解离出H＋。
探究Ⅰ：维C泡腾片溶于水产生的气体是什么？
【猜想与假设】
(1)小华说：产生的气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说：不可能含有N2，理由是 。
小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO有毒。
因此，该小组同学认为该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【实验1】
(2)小华将注射器中的水注入盛有维C泡腾片的锥形瓶内，将导管通入盛有澄清石灰水的集气瓶中，观察到 ，证明该气体中有CO2。
【实验2】小芳用向上排空气法收集一瓶实验1中产生的气体，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条不复燃，证明该气体中不含O2。
【反思评价】
(3)经讨论，大家一致认为实验2结论不正确，原因是 。
最终同学们经过讨论，设计出新的方案得出维C泡腾片和水反应产生的气体是CO2。
探究Ⅱ：测定维C泡腾片中NaHCO3的含量。
【实验3】小明按图1装置进行实验(装置气密性良好)，将一定量的样品放入锥形瓶，加入足量的水充分反应。
【计算思路】将维C泡腾片溶于水中，测定生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算出参与反应的维C泡腾片中碳酸氢钠的质量，进而求出维C泡腾片中NaHCO3的质量分数。
【交流讨论】
(4)实验开始前后均需向装置内通入一段时间空气，实验结束后通入空气的目的是 。
(5)装置A的作用是 (用化学方程式表示)。
(6)若省略装置E，NaHCO3质量分数的测定结果会 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【拓展应用】
(7)老师告诉同学们维C泡腾片溶于水发生反应的微观过程如图2所示。由微观示意图可知，上述反应中减少的离子是 。
维C泡腾片能够预防人体坏血病，可适量补充，且应注意密封保存。
【答案】(1)反应物中不含有氮元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)当二氧化碳浓度较高时，氧气浓度较低，带火星的木条也不会复燃
(4)将装置内残留的二氧化碳全部排入装置 D 中，使其被充分吸收，保证测量结果准确
(5)
(6)偏大
(7)H+和
【详解】（1）维 C 泡腾片的主要成分是维生素 C、碳酸氢钠、柠檬酸，这些物质中都不含氮元素，由质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，所以不可能生成氮气。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这是检验二氧化碳的常用方法。
（3）如果气体中二氧化碳含量较高，即使含有少量氧气，也可能导致带火星的木条无法复燃。
（4）实验结束后通入空气，可将反应产生但残留在装置内的二氧化碳赶到吸收装置（装置 D）中，使其被充分吸收，保证测量结果准确。
（5）装置 A 中浓氢氧化钠溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止其干扰实验中生成二氧化碳质量的测定，氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为。
（6）装置 E 可防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置 D，如果省略装置 E，外界空气中的二氧化碳进入装置 D，会使测得的二氧化碳质量偏大，根据计算思路，进而导致计算出的碳酸氢钠质量分数偏大。
（7）从微观示意图可以看出，反应前溶液中有氢离子（H+）和碳酸氢根离子（），反应后这两种离子参与反应生成了二氧化碳和水，离子数量减少。
22．（2025·河北秦皇岛·模拟）排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。
Ⅰ．制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的pH。
(2)溶液和NaOH溶液反应生成沉淀和，反应的化学方程式为 。
Ⅱ．研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。
实验编号 实验条件 实验结果
吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/（）
① A 0.2 6 x 75.7 1.42
② B y 6 260 98.1 1.84
(3)上表中 ， 。
【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ．研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如图所示。
(5)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂 （选填“A”或“B”），除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。
【答案】(1)pH试纸
(2)
(3) 260 0.2
(4)pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量
(5)B
(6)分析各物质的性质差异
【详解】（1）使用pH试纸可测定溶液的pH；
（2）溶液和NaOH溶液反应生成沉淀和，反应的化学方程式为；
（3）比较两种吸附剂的除磷性能，则变量为吸附剂的种类，其他条件相同，则表中；
（4）为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，则变量为废水的pH，其他条件相同，则设计实验为：pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量；
（5）由实验2数据可知，其他条件相同的情况下，吸附剂B的吸附率和吸附量更大，则“吸附剂X”应选择吸附剂B，除磷效果较好；
（6）从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→分析各物质的性质

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