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专题08 科学探究题
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
项目式探究 5年2考 非选择题 2025年6+3分 2024年6+3分 2023年6+3分 2022年7+3分 2021年6+3分 项目式——CO2在水和食盐水中的溶解度情况；项目式——探究燃烧的奥秘。
物质的性质探究 5年2考 非选择题 以我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法的关键反应及模拟实验为情境，考查学生溶解度概念、仪器名称、浓氨水与NaOH固体的作用、NaHCO3与HCl反应的化学方程式书写、食盐水先通入氨气能充分吸收CO2的问题。
反应后物质成分的探究 5年1考 非选择题 反应后物质成分的探究，结合数字化实验，从定性到定量，体现"在解决化学问题中所运用的比较、分类、分析、综合、归纳等科学方法。
1．（2025·安徽卷）学习了“常见的酸、碱、盐”后，某化学兴趣小组为探究NaHCO3和NaOH的性质，设计并进行了如下实验。
【实验一】探究NaHCO3固体的稳定性
该小组用如图所示装置进行实验。
（1）实验进行一段时间后，观察到甲中 　 　 （填实验现象）时，证明有水生成；乙中澄清石灰水变浑浊，原因是 　 　 （用化学方程式表示）。
实验结论：NaHCO3固体受热能分解。
【实验二】探究NaHCO3溶液的酸碱性
取少量NaHCO3溶液于试管中，向其中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液变为浅红色。
（2）实验结论：NaHCO3溶液呈 　 　 性。
【实验三】探究NaHCO3溶液的稳定性
常温下，在密闭容器（如图）中放入盛有100mL蒸馏水的烧杯，开启CO2传感器，测得容器内CO2浓度基本不变；将蒸馏水换成100mLNaHCO3的稀溶液，开启CO2传感器，测得容器内CO2浓度增大。
（3）用100mL蒸馏水做实验的目的是 　 　 。
（4）实验三的结论是 　 　 。
注意：若答对（5）（6）两小题奖励3分，化学总得分不超过40分。
【实验四】数字化实验探究NaOH的性质
常温下，取一定量的NaOH溶液，分成两等份。
向一份NaOH溶液滴入稀盐酸，用pH传感器测定该过程中的pH变化，测定结果如图曲线M。
向另一份NaOH溶液先通入一定量的CO2充分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相同质量分数的稀盐酸，同时用pH传感器测定pH变化，得到pH随盐酸体积（mL）变化曲线N（未在如图坐标系中画出）。
（5）溶液X的pH 　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）A点的pH。
（6）曲线N上横坐标为10时，对应溶液中的溶质是 　 　 （填化学式）。
2.（2024·安徽卷）我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法，开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。室温(20℃)下，某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。
已知：
①20℃时，几种盐的溶解度如表；
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/g 36.0 9.6 37.2
②氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。
(1)为配制饱和食盐水，应向100g水中至少加入 gNaCl固体。
(2)仪器a的名称是 ，装置D的作用是 。
(3)装置A制取的CO2中会混有HCl，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为 。
(4)为使CO2在装置C中能充分吸收，可采取的措施是 。
充分反应后，装置C中有晶体析出。为分析晶体产生的原因，兴趣小组继续开展探究。
查阅资料：一定条件下，可溶性物质的溶解存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出。
(5)装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl原因是 。
(6)装置C中的物质过滤后得到的滤液在工业上称为母液。侯氏制碱法通过向母液中加入食盐，使NH4Cl结晶析出，析出晶体的原因是 。
3.（2023·安徽卷）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
(2)铁锈的颜色是 。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。

(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
(4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。
①测量过程中要保待恒温，理由是 。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。

4.（2022·安徽卷）海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组开展如下探究。
【活动一】探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况
相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2（如图1），待收集100mLCO2后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如下表：
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59
排食盐水法时CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88
(1)图1发生装置中反应的化学方程式为 ，反应类型是 。
(2)由上表数据分析：
①能用排水法收集CO2的理由是 。
②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是 （填“水”或“食盐水”）。
(3)海洋封存CO2可能带来的危害是 （写出1点即可）。
【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响
(4)小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开（CO2与植物油不反应），测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是 。
【活动三】深度探究【活动二】中CO2的溶解情况
(5)①小松用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的CO2分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图 （植物油分子用表示）。
②为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中，请设计实验方案： 。
5.（2021·安徽卷）关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
（1）酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是 （填字母序号）。
A发光 B产生有刺激性气味的气体 C放热 D产生使澄清石灰水变浑浊的气体
（2）写出酒精（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式 。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
（3）该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。
步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1，和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2g。
步骤4：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。
②m1、m2、m3的大小关系是 。
【任务三】调控燃烧
（4）报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议 。
【任务四】再探铁的燃烧
（5）查阅文献：颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。
结合已有知识，回答下列问题：
①影响铁燃烧的因素有 、 （至少答出2点）。
②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若5．6g铁与氧气反应可得ag产物，且铁无剩余，则a的取值范围是 。
1．（2025·合肥蜀山区·三模）目前天然气已被广泛使用，天然气主要成分是甲烷。化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。
【提出问题】甲烷燃烧后生成的物质有哪些？
【猜想与假设】
(1)猜想一：；猜想二： ；猜想三，
【查阅资料】无水硫酸铜是白色固体，遇水变成蓝色
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过以下装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：
(2)实验中用纯净的而不用空气的原因是 。
(3)若实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，C、F中澄清石灰水变浑浊，E中红色粉末变成黑色，由此推断猜想 成立。写出E装置中发生反应的化学方程式 。
(4)该组装置中，装置C的作用是 。
(5)实验结束，对相关装置进行称量（忽略空气成分对实验的干扰）反应前后各装置的质量变化如表所示：
A、B装置总质量/g C、D装置总质量/g E装置中固体质量/g
反应前 800 600 4
反应后 807.2 604.4 3.2
根据表格中数据计算，燃烧甲烷的质量为 g。（计算结果精确至0.1g）
(6)有同学提出需要增加尾气处理装置，请谈谈你的看法并说明理由 。
2．（2025·马鞍山市·三模）铁是使用最多的金属材料，在生产和生活中的应用极其广泛。
Ⅰ．铁的使用
(1)铁是目前世界上使用最多的金属，但日常生活、工农业生产中大量使用的并不是纯铁，而是铁的合金，这是因为铁的合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度 (填“大”或“小”)。
Ⅱ．铁的冶炼
炼铁的原理是将赤铁矿石、焦炭和石灰石投入高炉中，在高温条件下，利用一氧化碳将铁从氧化铁里还原出来。
(2)请写出高炉炼铁的主要原理的化学方程式： 。
(3)石灰石能将原料中的转变成炉渣除去，同时能提高单位时间内生铁的产率，请分析加入石灰石能提高生铁产率的原因： 。
Ⅲ．“铁锈蚀条件”的探究
化学小组用如图1所示实验装置对铁锈蚀的条件进行了探究。
(4)一周后，只有试管③中的铁钉生锈，说明铁锈蚀需要与 接触。
(5)实验中使用的蒸馏水需要煮沸并迅速冷却，目的是 。
某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图2所示。
(6)实验所用三种溶液中，对铁钉生锈的影响最小的是 。
(7)要得出“氧气浓度越大，铁钉锈蚀速率越快”这个结论，需要依据数据图像中的证据是 。
3．（2025·阜阳市·三模）某实验小组开展利用金属铝处理含铜废水的研究。
将铝片分别浸泡在含量相同的溶液中，观察现象。
实验序号 铝片 溶液 金属表面及溶液变化
I 未打磨的铝片 无明显变化
Il 打磨的铝片 覆盖红色固体，溶液蓝色变浅
III 未打磨的铝片 覆盖红色固体，溶液蓝色变浅
(1)实验Ⅱ中出现红色固体的化学方程式为 。
实验I、III现象差异大，小组同学认为与氧化膜及溶液中的离子有关，作出以下猜想：
【实验猜想】猜想1：破坏了铝氧化膜；猜想2：破坏了铝氧化膜。
【实验设计】
(2)甲同学认为猜想1不合理，支持其作出判断的依据是 ，甲同学往实验I溶液中加入适量，有大量红色固体析出，溶液变无色，证明猜想2成立。
乙同学认为甲同学的结论不严谨，认为可能是由 （写离子符号）破坏铝氧化膜，需补充对比实验：重复实验I，往溶液中加入适量 固体，无明显现象。
【实验结论】猜想2成立。
【拓展实验】兴趣小组在进行上述实验II时，发现反应过程中出现红色固体，同时产生无色无味气体。兴趣小组同学进行了以下探究。为探究产生气体的成分，兴趣小组设计了如右图所示的装置进行实验。①检查装置的气密性；②先装入足量打磨后的铝片，再加入适量的水将长颈漏斗下端液封；③打开活塞、，通一会儿氮气；④关闭，从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液；⑤一会儿后在尖嘴处放一根燃着的木条，然后倒扣一只干而冷的烧杯，观察现象。
【实验现象】B处气体安静地燃烧并产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾。
【实验结论】
(3)产生的气体是 。
为探究影响铝和硫酸铜溶液反应产生气体速率的因素，兴趣小组又进行以下探究实验。
实验1：向7份相同体积、浓度不同的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，现象如下：
实验组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
硫酸铜溶液浓度 24% 12% 8% 6% 5% 3% 1%
产生气泡情况 很快 快 快 较快 较快 慢 无
实验2：向5份等体积、质量分数为8%的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，再加热到不同的温度，现象如下：
实验组别 ① ② ③ ④ ⑤
水浴温度/℃ 20 30 40 50 60
产生气泡情况 较快 快 很快 比③中快 比④中快
(4)实验1的目的是 。
(5)实验2的结论是 。
(6)依据实验1和实验2，推测50℃时，5%硫酸铜溶液与铝条反应的现象是 。
4．（2025·C20教育联盟·三模）氧气曾叫做“养气”；具有广泛的应用。兴趣小组共同研究氧气的相关知识。
活动1：氧气的发现
1773年；舍勒加热KNO3、HgO等物质制得氧气；其后拉瓦锡通过金属在密闭容器中燃烧的定量实验发现空气中含有氧气。
(1)KNO3、HgO等能制得氧气是因为组成中均含有 (元素符号)。
活动2：氧气的应用
燃料燃烧离不开氧气；医疗急救、炼钢、化工生产、气割、气焊和航天航空都要用到氧气。氧气不易溶于水，夏天天气炎热时需要往鱼缸内增氧以供给鱼的呼吸，过氧化钙(CaO2)和过氧化钠(Na2O2)都能作养鱼时的供氧剂。10g过氧化钙和10g过氧化钠固体与足量水生成氧气的质量与时间的关系如图所示。
(2)我国的“长征”3号运载火箭第三级采用了液态氢和液态氧作为推进剂；写出该化学方程式 ，从微观角度解释氧气和液氧皆能支持燃烧的原因 。
(3)夏天天气炎热时需要往鱼缸内增氧以供给鱼呼吸的原因 ，若给鱼缸增氧，应选哪种供氧剂并说明理由 。
高锰酸钾是一种常用氧化剂，主要用于化工、制药工业等。收集KMnO4完全分解后的剩余固体，设计实验将其重新转化为高锰酸钾。查阅资料：向K2MnO4溶液中加入试剂酸化可制得KMnO4；其中三种方案的原理如下：
方案甲：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2KCO3
方案乙：3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3
方案丙：3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O
相关物质的溶解度曲线如下图：
(4)若选择方案甲；过滤除去MnO2后；将滤液提纯获取KMnO4的方法是 。
(5)结合图可推断通入二氧化碳的量 (填“少”或“多”)些更好。
(6)小组同学不选择方案丙的理由是 。
5．（2025·滁州市·三模）探究物质的组成是一项重要的课题。某小组以“水的组成及变化”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识物质的变化
实验步骤：①实验装置如图1，注入蒸馏水；②接通电源。实验过程中观察到有小气泡产生。
(1)电解水实验中常加入少量溶液，目的是 。若向水中加入质量分数为的溶液，溶液的质量分数为 （结果保留至小数点后1位）。
(2)将燃着的木条分别放在、两端尖嘴管口，慢慢打开活塞，端观察到的现象是 。
(3)写出电解水的化学方程式 。
【任务二】探究溶液质量分数对电解水的影响
实验步骤：①在如图1所示电解装置中分别注入等体积、质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、的溶液；②在电压下电解相同时间。实验数据见下表：
NaOH溶液质量分数/% 10 12 14 16 18 20
生成量 5.0 6.2 7.5 8.2 9.3 8.8
生成量/mL 2.1 3.2 3.7 4.3 5.2 5.1
(4)由上表可知：当溶液质量分数为 时，生成的最接近，实验效果最佳。
【任务三】水的组成确定
(5)实验效果最佳条件下生成和的质量比约为，比理论值略大的原因是 。
(6)实验结论：根据生成、的质量，依据 ，分别将氢、氧元的质量除以其相对原子质量，得出氢、氧原子个数比，从而推出水的化学式为。
(7)通常状况下，微溶于水。电解水的过程中，b管气体中氧分子模型如图所示，此时水中氧分子模型为_____（填字母序号）。
A． B． C． D．
6．（2025·合肥38中·三模）是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某兴趣小组在室温下，对是否适合作为抗酸药进行实验探究。
【知识回顾】和性质相似，二者溶液都显碱性。
(1)从物质分类角度看，下列说法正确的是_____。
A．属于酸
B．属于碱
C．和都属于盐
(2)从物质组成角度看，小华预测适合作为抗酸药，其理由是 （用化学方程式表示）。
【实验探究】探究作为抗酸药的适应性
查阅资料：
①人体胃液（含有盐酸）通常约，约1.5.体温约37℃。
②抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3~5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。
该小组利用图1装置，用自动注射器向烧杯中以的速度滴入的盐酸，再加入固体，并持续搅拌。记录溶液随时间的变化曲线。
将上述实验中换成，重复实验过程。所得两条曲线如图2所示。
(3)与盐酸反应时溶液的远大于5，且持续时间比 （填“长”或“短”），可知不适合作为抗酸药。
(4)从控制变量和对比实验的角度看，图1实验设计不够严谨，理由是 。
(5)减少药物对人体的不良影响，应合理用药。若长期服用抗酸药片可能导致 （填元素符号）积聚，出现血压升高的风险。
【拓展实验】测定碳酸氢钠片中的质量分数
如图所示，向装置A中缓慢滴加足量稀盐酸，充分反应后通入一段时间，然后将装置B中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，计算得出实验结果。
查阅资料：①碳酸氢钠片中含有淀粉、硬脂酸镁等辅料，碳酸氢钠片中辅料遇酸不产生气体。
②与反应生成不溶于水的沉淀。
(6)装置C的作用是 ，当装置A中充分反应后，若不通一段时间，测定的质量分数 （“偏大”或“偏小”）。
(7)小明认为通过测定装置B反应前后的质量差，一样可以确定的质量分数。你认为按此方法是否合理并说明理由 。
7．（2025·滁州南谯区·三模）化学社团对“稀盐酸敞口放置一段时间后浓度的变化”产生了兴趣，并进行以下探究。
【知识回顾】氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸是无色液体。
(1)打开浓盐酸的瓶塞，瓶口会产生白雾，说明浓盐酸具有 性，敞口放置浓度会减小。
任务一：探究稀盐酸敞口久置后浓度的变化
(2)取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。
实验序号 操作 现象 分析 结论
① 取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得 A 溶液的 pH 为0.6,B溶液的pH为0.5 酸性更强的是 (选填“A”或“B”)溶液 稀 盐酸敞 口久置后浓度变大
② 取两支大小相同的试管盛足量且等量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的 A、B溶液全部快速注入试管(如图所示) 试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 (选填“高”或“低”)
③ 分别取5 mL等浓度的 NaOH 溶液于两支试管中，各滴加2滴无色酚酞溶液，振荡 溶液由无色变为红色 相关反应的化学方程式为
将放置两周后的 A、B溶液分别逐滴滴入上述两支试管中边滴边振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 (选填“A”或“B”)溶液
任务二：探究稀盐酸敞口久置后浓度会变大的原因
(3)在相同的条件下，将20.0g水和20.0g稀盐酸分别置于相同规格的烧杯中，并敞口存放于空气中，烧杯中物质的质量随时间的变化如下表所示。
时间 敞口前 敞口1天后 敞口2天后
水的质量/g 20.0 14.2 11.4
稀盐酸的质量/g 20.0 14.9 12.9
根据上述实验数据分析，稀盐酸敞口久置后浓度变大的原因是 。
(4)请重新设计一个与实验①②③不同的实验方案，证明敞口久置后的稀盐酸浓度会变大，实验方案如下： 。
8．（2025·淮南市·三模）化学兴趣小组发现海边的钢铁锈蚀更加严重，为此进行了项目化研究。
任务一：了解铁生锈的原因
化学兴趣小组使用如下实验装置探究铁生锈的原因：
(1)对比①③说明铁生锈与 有关；对比①②说明铁生锈与 有关。试管①中的铁钉 （填“甲”“乙”或“丙”）处锈蚀最严重。
任务二：探究食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响
用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度如下表所示：
实验 生铁粉末质量 食盐水浓度 时瓶内氧气浓度
① 4% 18.96%
② 8% 18.56%
③ 16% 18.28%
④ 24% 17.99%
(2)X= ，其实验结论是 。
(3)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜，并促使铁发生一系列反应得到，在空气中风化失水后变成氧化铁。钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应化学方程式为 。
探究水样的及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响
步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。
步骤2：向三颈烧瓶中放入生铁粉末，向分液漏斗内加入不同浓度的稀盐酸。步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表：
实验 盐酸pH 压强 溶解氧/
反应前 反应后 开始降低所需时间
① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131
② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68
③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24
④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98
⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175
(4)分析表中数据，在该实验条件下，稀盐酸中的溶氧量与盐酸的 有关，铁粉与氧气锈蚀速率最快的是实验 。
(5)小组同学猜想铁生锈的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜想是否正确，请设计实验进行验证。简述实验步骤、现象和结论： 。
9．（2025·蚌埠市·三模）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究：
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？
【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液以及水中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，观察并记录现象如下：
液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液 氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 绿色 黄色
查阅资料：
pH 7.5~9 10~11.9 12~14
紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 绿色 黄色
【得出结论1】
(1)三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。
【实验探究2】
(2)①甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色变为 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。
②乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是 。
【得出结论2】
(3)从微观角度分析，该反应的实质是 。
【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。
【交流与反思】
(4)b点溶液的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点溶液的溶质为 （写化学式）
【得出结论3】
(5)通过图2和图3碳酸氢钠和碳酸钠与盐酸的反应过程，可知鉴别溶液和溶液的实验方案为 。
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
10．（2025·合肥高新区·三模）甜菜是我国主要的制糖原材料之一，其生长对土壤酸碱度变化较为敏感。兴趣小组在参观某农场时发现甜菜长势不佳，于是在老师的指导下进行如下探究。
任务一：测定农场土壤的酸碱性
(1)同学们取4g干燥后的土壤样品于烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，充分搅拌，静置澄清后过滤，用pH计测得土壤样品的pH=11.0.有同学提出该实验方案中只测定一次pH不够严谨，请你改正实验方案： 。
任务二：探究土壤呈碱性的原因
查阅资料：长期施用碱性化肥易导致土壤呈碱性；农业中常使用的碱性化肥为：氨水、碳酸钾；氨水与酸反应无明显现象。
(2)为探究种植人员向土壤中施加的化肥种类，小组同学向制得的土壤浸出液中加入稀盐酸，观察到 ，说明施用的化肥为碳酸钾，该反应的化学方程式为 。
任务三：探究土壤酸碱性对甜菜生长的影响
小组同学用pH分别为5.0、7.5、8.0、9.5、10.0、11.0的土壤样品，用塑料盆作为栽培容器，装入等量的土壤样品、甜菜种子。定时浇灌等量不同pH的水，定时移盆，保证光照一致。实验记录及数据整理如图1、2：
(3)播种前需要先松土，这是因为种子萌发需要 。
(4)通过分析图1、图2，同学们得出甜菜在pH为9.5的土壤中生长状况较好的结论，得出该结论的依据是 。
(5)小组同学查阅资料后，决定用硫酸亚铁改良800g该农场的土壤，为确定硫酸亚铁的使用量，使之达到甜菜生长适宜的pH，讨论后同学们设计了如下实验方案： (简要写出实验操作)。
(6)经过上述学习，同学们有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，你的看法和理由是 。
11．（2025·芜湖第二十九中学·二模）同学们准备在本校的劳动基地一蔬菜大棚里种植红薯。蔬菜大棚的土质适合种植红薯吗？同学们在老师的指导下，对土壤的酸碱度、酸碱度的成因、改良的方法等展开了项目化探究。
任务一：测定土壤的酸碱度
【进行实验】
（1）某同学测定蔬菜大棚里的土壤溶液pH=6。用pH试纸测定溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸，___________。
【分析交流】
（2）查阅资料红薯最适宜种植的土壤pH为6.5～7.5。该土地的土壤偏___________性，不适合种植红薯。
任务二：探究土壤酸碱度的成因
【调查咨询】
（3）同学们向蔬菜大棚的管理员咨询土壤酸碱度的成因。管理员介绍，该土地之前施用过大量氯化铵化肥，土壤中可能有氯化铵残留；并告知同学们氯化铵是一种___________(填化肥的分类)肥，它的水溶液呈酸性。
【猜想假设】该土壤中可能含有氯化铵。
【进行实验】
（4）填写空白处
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量土壤样品，向其中加入少量熟石灰，混合、研磨 ___________ 土壤中含有氯化铵
取少量任务一中的土壤样品浸出液，向其中滴加硝酸银溶液，振荡 产生白色沉淀
（5）请写出硝酸银溶液与氯化铵反应的化学方程式___________。
任务三：选择土壤改良剂
【查阅资料】
（6）土壤中施用氯化铵后，氯化铵会和土壤中的水发生反应，生成盐酸。施用下列酸性土壤改良剂中，相当于与盐酸发生中和反应的是___________(填选项序号)。
A. 生石灰 B. 熟石灰 C. 草木灰(主要成分为)
【进行实验】同学们取两份土壤样品各500g，分别加入0.2g不同的改良剂和1L左右的水，充分搅拌后静置，测上层清液的pH，得到下表结果。
加入的改良剂 熟石灰 草木灰
测得的pH 11 6
【分析交流】
（7）用熟石灰改良此土壤时，需要注意的是___________(写一条)。
（8）用草木灰改良土壤的优点是___________(写一条)。
12．（2025·阜阳太和县·二模）某化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气进行项目式学习活动。
项目一：认识催化剂
(1)兴趣小组按图1所示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中正确的是_____（填字母）。
A．产生的泡沫能用于灭火
B．反应前后催化剂质量减小
C．没有催化剂，过氧化氢不会分解
D．反应前后，催化剂的化学性质不变
项目二：探究影响过氧化氢分解速率的因素
兴趣小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取不同的催化剂，再加入溶质质量分数为的过氧化氢溶液，进行了如下实验：
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡
(2)实验甲中发生反应的化学方程式为 。
(3)小明认为粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，小红不同意他的观点，理由是 。
(4)能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 （填实验序号）。
(5)在常温下，另取红砖小颗粒，向其中加入的过氧化氢溶液，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因： 。
(6)为探究溶液对过氧化氢溶液分解速率的影响，在常温下，兴趣小组取的溶液，研究对过氧化氢溶液分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图2所示（已知：过氧化氢自身分解速率越快，溶氧量越高）。
①由图2可知，过氧化氢溶液呈 （选填“酸性”“中性”或“碱性”）。
②溶氧量随变化的趋势是 。
③由图2实验可得到的结论：常温下，在为 （填范围）时，过氧化氢溶液分解所得溶液中含氧量达到最高水平，分解速率最快。
13．（2025·亳州市·二模）某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧的条件
小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1：室温下，按如图组装装置，先检查装置的气密性，然后装入药品。
步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，白磷不燃烧。
步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1和K2，从K1处缓慢通入氧气，待氧气充满锥形瓶后，再关闭K1和K2。
(1)检验氧气充满锥形瓶的方法为 。
步骤4：将锥形瓶浸入10℃的冷水中，白磷不燃烧。
步骤5：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，白磷燃烧。
(2)对比步骤2和步骤5的现象可知，可燃物燃烧的条件之一是 。
(3)能证明燃烧需要温度达到着火点的实验步骤对照组是 。
【任务二】探究燃烧的影响因素
实验小组进行了以下实验：
实验 ① ② ③
操作
(4)欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响，应进行的对比实验为 (填序号)。
14．（2025·亳州市·二模）化学兴趣小组的同学们以“探究镁的燃烧”为主题开展项目式学习。
探究一：验证镁条在空气中燃烧
(1)参照课本进行如图1实验，镁燃烧时发出耀眼的白光，因此可用作 (任写一种)。按照如图2装置进行实验后，发现产物中有少量黄色固体，同学们对此展开进一步探究。
探究二：探究镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体成分
【查阅资料】
①镁能与氮气反应，生成氮化镁()。
②镁能与热水反应，生成氢氧化镁和氢气。
③氧化镁为白色固体，氮化镁为黄色固体。
④氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【猜想假设】镁条在空气中燃烧生成的黄色固体是。
【进行实验】
(2)取适量燃烧后的产物于试管中，加少量 ，再将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，若观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝的现象，则说明猜想 (填“正确”或“错误”)。
探究三：探究镁条能否在二氧化碳中燃烧
(3)该兴趣小组同学将点燃的镁条放入盛满二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，产生大量白烟，瓶壁有黑色物质生成。由此可知，二氧化碳 (填“支持”或“不支持”)镁条燃烧。镁条在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，请写出该反应的化学方程式： 。
【反思交流】
(4)若用镁条代替红磷测定空气中氧气的含量，实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)空气中的含量远大于的含量，而镁条在空气中燃烧生成的却远多于，原因是 。
(6)如果存放在仓库的金属镁失火，消防人员可采取的灭火措施为___________(填字母)。
A．用二氧化碳灭火 B．用水浇灭 C．用沙土盖灭
15．（2025·合肥蜀山区·二模）硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的化学试剂，下面是对硫酸的组成、性质等方面的探究，请你共同参与并回答有关问题。
【活动一】浓硫酸的稀释
(1)实验室用98%的浓硫酸配制溶质质量分数为20%的稀硫酸。浓硫酸稀释过程如图所示，b中盛放的物质是 。
【活动二】稀硫酸的性质
(2)从物质构成的角度分析稀盐酸、稀硫酸具有相似化学性质的原因是溶液中均存在 (填离子符号)；下图1中没有体现酸的通性的是 (填试管编号)。
(3)若图1的试管①中两种物质恰好完全反应，请在图2中画出反应后溶液中及溶液上方存在的微观粒子示意图。(粒子数目不作要求，不考虑空气、水。)
(4)向图1的试管③中逐滴滴加稀硫酸，可观察到溶液由红色变为无色，该反应的化学方程式 。
【活动三】稀硫酸与氢氧化钡的反应
(5)向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸至过量，产生白色沉淀。测得溶液的温度变化如图a所示，溶液的电导率变化如图b所示。(已知溶液的电导率越大，导电能力越强。)
①图a中曲线先上升后下降的原因是 。
②根据图b，从元素角度分析，40s时溶液中显正价的元素有 (填元素符号)。
③产生白色沉淀的现象能否作为中和反应发生的依据？请做出判断并说明理由 。
16．（2025·无为市·二模）某化学兴趣小组同学对实验室制取二氧化碳及二氧化碳性质等开展了以下实验探究（图中石灰石和饱和NaHCO3溶液均足量，t时已观察不到明显现象），实验过程如下图所示。
查阅资料：二氧化碳不溶于饱和NaHCO3溶液。
（1）打开分液漏斗活塞，锥形瓶中可以观察到的实验现象是________。
（2）实验中用饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，请写出该反应的化学方程式________。
（3）小组同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，在没有看到明显现象后便结束实验，请写出一种处理实验后废液的方法________。
（4）根据显示器B中的曲线变化可以得出二氧化碳的一条化学性质是________，若没有饱和碳酸氢钠溶液，该推断________（填写是否合理及其理由）。
（5）根据上述实验分析：如用146g10%的稀盐酸和足量的石灰石反应，观察不到明显现象时，停止收集气体，收集到的CO2质量________（填“>”或“<”或“=”）8.8g。
（6）画出t时烧杯中存在的微观粒子符号________。（提示：可以用类似图形表示微粒）
17．（2025·芜湖市·二模）中国（南宁）航空航天国防科技展自2025年1月18日起正式对公众开放。某兴趣小组对火箭推进剂开展探究式学习。
【查阅资料】火箭推进剂通常由燃料和氧化剂组成。这些化学物质通过燃烧释放出高温气体，这些气体在喷射时产生推力，推动火箭前进。常见推进剂及其特点如下表：
推进剂 特点
偏二甲肼（）－四氧化二氮（） 可在室温下储存，混合就可以燃烧，但有剧毒
煤油－液氧 成本较低，易积碳、结焦
液氢－液氧 燃烧效率高，燃烧值高，产生的动力大、成本高、不易储存
甲烷－液氧 无毒环保、低成高、燃烧效率高、易制取
(1)下列有关说法正确的是_____（填字母序号）。
A．偏二甲肼－四氧化二氮推进剂使用时应注意防止泄漏
B．液氢－液氧推进剂的优点是易储存
C．火箭升空过程中的能量转化为化学能内能机械能
(2)为使煤油充分燃烧，通常会将煤油喷成雾状，原因是 。
(3)甲烷充分燃烧的化学方程式为 。
(4)对比上述推进剂的组成，你对燃烧条件的新认识是 。
(5)兴趣小组确定了火箭推进剂的评价角度并归纳出如下评价模型，请你在空白处补充 。
【拓展】
(6)兴趣小组根据火箭的发射原理，设计制作了如图“气火箭”装置。常温下，向底座中加入一定量的碳酸氢钠粉末，再往箭体中加入一定量的食醋，横放箭体迅速扣在底座上，竖直放置“气火箭”就可发射了。小组同学通过控制食醋和碳酸氢钠粉末的用量进行实验，并记录数据如表所示：
序号 碳酸氢钠粉末质量（g） 食醋体积（mL） 最大飞行高度（m）
1 1.0 24 9
2 2.0 24 12
3 3.0 24 10
①分析表格数据，在实验研究范围内，当反应物的用量为 时，“气火箭”可达最大飞行高度。
②你认为还有哪些因素影响“气火箭”的飞行高度？请你提出猜想并设计实验方案验证： 。
18．（2025·合肥高新区·二模）水果、蔬菜等在食用前需要去除残留，果蔬洗盐能达到此效果。一次集体活动中，某位班主任购买了一包某品牌果蔬洗盐，已知该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠、食盐和碳酸氢钠。活动结束后该果蔬洗盐剩余部分被长期放置，该班级兴趣小组对长期放置的果蔬洗盐样品（以下简称“样品”）成分是否发生变化展开了实验探究。
【查阅资料】
①碳酸钠受热不分解，常温下可以与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
②碳酸氢钠在以上可发生如下反应；
③浓度大于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液，产生白色沉淀；浓度小于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液则无现象。
【任务一】探究该样品的成分
【作出猜想】该样品中除了外，可能还有
(1)猜想1：；猜想2： ；猜想3：
【实验验证】
实验1：加热，并将气体通入澄清石灰水中。发现澄清石灰水变浑浊。实验结论：猜想1正确
【交流反思】
(2)小组同学认为实验1中结论不严谨，理由是 。
为保证实验严谨性，小组同学进一步探究。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
实验2：另取样品与水配制成溶液，向其中滴加的溶液 样品中含有
(3)请写出实验2的实验现象 。
【实验结论】猜想2正确。
【任务二】探究该样品中的成分含量
【实验方案】
(4)实验3：取样品溶于水，滴加足量的和组成的混合溶液。经过滤、洗涤、干燥后称量所得固体 （填化学式）的质量。利用该物质质量计算出该样品中含有氯化钠。
实验4：另取16g样品按照下图进行实验，将足量稀盐酸加入样品，充分反应后，测定C中增加的质量。
(5)写出C中发生反应的化学方程式 。
【实验结论】根据C中增加的质量，可算出样品中其他成分的质量。
(6)已知碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物，则实验4中装置D的作用是 。
(7)若实验时中增重为，则取值范围为 （结果化为最简分数）。
19．（2025·滁州全椒县·二模）我国古代人民积累了许多对物质变化的认识。《周礼·考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”（草木灰，主要成分为）和“蜃”（贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛，可把丝洗得干脆亮丽。某化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。
【实验过程】
（1）向碳酸钾溶液中滴加无色酚酞，无色酚酞变红，说明碳酸钾溶液呈___________（选填“酸性”“中性”或“碱性”）。
（2）步骤Ⅰ的反应会_________（选填“放出”或“吸收”）热量，发生反应的化学方程式为____________________。
（3）小组同学将烧杯丙中的混合物过滤后得到澄清溶液，并对该溶液成分进行探究。
实验 实验步骤 实验现象 实验结论
实验1 取少量该溶液于试管中，向其中通入____________ 无明显现象 该溶液中不含氢氧化钙
实验2 另取少量该溶液于试管中，滴加少量稀盐酸 无气泡产生 该溶液中不含
实验3 另取少量该溶液于试管中，滴加足量的氯化钙溶液 _____________ 该溶液中含有
【交流讨论】
（4）同学们发现实验2和实验3的结论不相同，经过讨论后大家一致认为实验2的结论不准确，原因是___________。
（5）据以上实验，可得出烧杯丙中澄清溶液含有的溶质是___________（填化学式）。
（6）同学们查阅资料得知，浓度为10%的溶液的pH=11.6，浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2，根据如图数据分析，选用________溶液洗涤丝帛效果更好。
20．（2025·池州市·二模）化学反应通常伴有吸热、放热、发光等现象，这些现象可以帮助我们判断是否发生了化学反应。但有些化学反应往往没有明显的现象。化学兴趣小组同学们对此进行了探究。
（1）下列实验操作，均没有明显的现象，其中有化学反应发生的是______。
A. 氧气通入水 B. 氮气通入水中
C. 通入水中 D. 稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
【查阅资料】二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，没有明显的现象。
【提出问题】如何证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应呢？
【设计方案】同学们经过讨论设计了如下两种方案。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 如图所示，用软塑料瓶收集一瓶，倒入少量的氢氧化钠溶液，盖紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 二氧化碳和氢氧化钠发生反应
方案二 如图所示，向溶液中通入一段时间，再滴入足量的X溶液 有气泡产生
（2）请你写出方案一中发生反应的化学方程式：______。
（3）有同学对实验方案一有质疑，原因是______。
（4）方案二中X溶液可以是______。
A. 稀盐酸 B. 溶液 C. 溶液
（5）上述方案验证发生化学反应的原理是验证反应物的消失（减少）或______。
【拓展探究】同学们在老师的指导下，设计了如图1所示的装置继续进行探究实验。向集满的三颈烧瓶中先挤入水，振荡，用压强传感器测定瓶中气压变化曲线如图2。
（6）该装置可以通过向外拉动注射器活塞来检查其气密性，若______（填现象）说明气密性良好。
（7）请解释图2中ab段变化趋势的原因：______。再挤入溶液，振荡，瓶中压强继续变化，请在图2上将瓶中压强随时间的变化趋势补充完整______。
21．（2025·合肥庐阳区·一模）关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【查阅资料】：1、红磷的着火点为240℃ ，白磷的着火点为40℃
2、镁在氮气、二氧化碳中也可以燃烧
【任务一】认识燃烧
(1)下列关于燃烧的认识正确的是
A、燃烧是剧烈的氧化反应
B、燃烧都是化合反应
C、只要温度达到着火点，物质就会燃烧
D、向沸水中的白磷通入氧气，白磷也可以在水下燃烧
(2)可燃冰主要成份是甲烷水合物，具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
①按图1装置在Y形管中左边放过量红磷、右边放过量白磷和水；
②用激光笔照射红磷和白磷，红磷燃烧，白磷不燃烧;；
③待红磷燃烧停止后，将右边的水倾倒入左边管中，用激光笔照射白磷，白磷燃烧。测得Y形管中固体物质质量和时间关系如图2所示。
(3)步骤②中红磷燃烧而白磷不燃烧，说明燃烧条件之一是 。
(4)步骤③中白磷能继续燃烧说明了 。
(5)图2中 0—t3时间段中能体现质量守恒定律的是______。
A．0—t1 B．t1—t2 C．t2—t3
【答对以下小题奖励3分，化学试卷卷面总分不超过40分】
【任务三】再探镁的燃烧
(6)镁在CO2中燃烧的化学方程式为2Mg+CO2C+2MgO，该反应中有还原性的物质是
。
(7)镁在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2)固体。3.6g镁条在盛有氧气和氮气的混合气体的密闭容器中完全燃烧，所得固体质量为ag，则a取值范围是 。
22．（2025·合肥蜀山区·一模）港珠澳大桥是一项融传统文化和先进科技于一体的伟大工程。其用钢量达到110 万吨设计使用寿命达到120年，需要具有较好的抗海水腐蚀能力，怎样才做到“保鲜"又“省钱"呢 某校项目学习小组开展了如下学习和实践活动。
任务一：认识铁生锈
(1)港珠澳大桥的建设中使用大量钢材，钢材在潮湿的空气中容易生锈，铁锈的主要成分是 （填化学式）。
任务二：探究影响港珠澳大桥上铁锈蚀的因素
(2)某兴趣小组结合港珠澳大桥的地理位置(如图1)，猜想哪些因索会影响铁生锈，下列猜想合理的是
（填字母学号）
图一
A.温度高 B.湿度大 C.海水含盐量高
为了验证猜想，某兴趣小组设计如图2装置进行了如下实验探究。查阅资料：可以用3.5%的氯化钠溶液模拟海水。实验步骤如下：
①检查装置气密性；
②)装试剂；
③立即塞紧插有氧气传感器的橡胶塞；
④)观察现象，采集数据(采集的数据如图3)
实验编号 试剂
1 一根光亮的铁钉和100mL 25℃蒸馏水
2 一根光亮的铁钉和100 mL 35℃蒸馏水
3 一根光亮的铁钉和 mL 25℃蒸馏水3.5%的氯化钠溶液
(3)图2中 (填“a”、“b"或"c”)处产生的铁锈最明显。
(4)实验3中应选用 mL 25℃蒸馏水3.5%的氯化钠溶液；实验1和实验2对比,得出的结论是
。
(5)针对港珠澳大桥的特定环境,同时为了保护海洋生物,采取了在大桥钢结构的外表面涂上具有环保特性的环氧涂层，其防腐的原理是 。
【注意:若答对(6)两小题奖励3分,化学总得分不超过 40分】
任务三：精准防腐
(6)某同学查阅文献发现：通过在钢管柱上焊接某些金属也能延缓其锈蚀，该同学在相同规格的铁钉上分别拥绑大小相近的镁片、铝片、锌片和铜片(如图4)，相同温度下，分别放人盛有同体积的3.5%氯化钠溶液中，放置几天，现象如下表。
其他金属 镁片 铝片 锌片 铜
现象 有大量气泡产生，镁片几乎消失，铁钉无锈蚀。 无气泡产生，铝片无明显变化，铁钉无锈蚀。 有气泡产生，锌片减少，铁钉无锈蚀。 铜片无明显变化，铁钉出现明显锈蚀。
①根据上述实验现象分析并推测，若在铁钉上捆绑金属锡(Sn) (填“能"或“不能”)起到延缓铁钉锈蚀的作用。
②若你是工程设计师，你会选择上表中金属 (填化学式)焊接在钢管桩上进行防腐，运用所学知识分析：该金属防腐效果最好的原因是 。
23．（2025·合肥瑶海区·一模）每年因腐蚀报废的金属材料占金属年产量的20%-40%，化学兴趣小组以“铁的锈蚀与防护”为主题开展项目式探究。
【任务一】初识·身边寻锈
兴趣小组同学利用周末时间探寻居住地附近铁生锈情况，并查阅相关资料了解到铁锈分为：黄锈、红锈、棕锈和黑锈4种。
(1)棕锈的化学成分是，其中铁元素的化合价为 。
【任务二】调查·何以成锈
为了探究铁生锈的条件，兴趣小组学生进行了如下实验：
(2)试管B中加满迅速冷却的沸水后，再塞上橡胶塞，这样做的目的是 。
(3)能说明铁生锈需要水参与的实验现象是 。
(4)实验中观察到试管D中铁锈蚀比C中更严重，说明能 （填“加快”或“减慢”）铁生锈。
【任务三】实验·科学防锈
同学们利用大小相同的高纯度铁片，模拟室外的铁质雨棚，分别比较不同防锈措施的效果差异，结果如下表。
编号 防锈类型 防锈方法 生锈面积比例/% 铁锈状态
1 无 无 11.4 不规则散乱分布
2 涂油 涂防锈油 4.4 斑点状聚集分布
3 电镀 电镀镀镍 0 未生锈
4 涂漆 刷油漆 0 未生锈
5 烤蓝 高温灼烧 1.5 不规则散乱分布
(5)同学们在实验中采用的防锈原理是 ，防锈效果最好的防锈方法是 。
24．（2025·合肥瑶海区·一模）氢氧化钠是一种重要的化工原料，工业上可利用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠，室温（20℃）下，某兴趣小组在实验室利用如图1装置模拟该反应。
(1)已知20℃时氯化钠的溶解度为，实验前向装置内加入饱和氯化钠溶液，该溶液中所含溶质的质量为 。
(2)根据题意结合实验，写出电解食盐水的化学方程式： ，检验待测液中有氢氧化钠的方法是：取少量待测液于试管中，再向试管中滴加 ，溶液变为红色，则待测液中含有氢氧化钠。
为探究氢氧化钠与盐酸是否发生反应，小组同学利用电导率传感器进行实验，测定数据如图2所示。
【查阅资料】
溶液的导电性可以用电导率传感器等测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大，溶液的导电性越强，一定条件下，电导率的大小还能反映离子浓度大小。
(3)图中 （填字母）点能说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应。
(4)曲线中AB段变化的原因是 （结合微观角度解释）。
(5)根据图2实验数据分析，G点所含溶质成分与 （填字母）点所含溶质成分相同，将该点溶液蒸发结晶后析出的固体成分是 （填名称）。
(6)20℃时，将68g饱和氯化钠溶液通电一段时间后，向溶液中滴加质量分数11.23%的稀盐酸至中性，消耗盐酸溶液质量（用表示）的取值范围为 。
25．（2025·合肥高新区·一模）【新情境-创新装置】“吹灭蜡烛”是生活中一种常见灭火方法，化学兴趣小组针对蜡烛熄灭原因展开了探究。
查阅资料：蜡烛燃烧实际是石蜡蒸气在燃烧，石蜡蒸气的着火点大约是260℃。
【探究一】
(1)小明依据吸入空气与呼出气体的成分差异认为：吹出的气流中含有较多的 气体，使蜡烛缺氧熄灭。小聪设计了用扇子扇灭蜡烛的实验，否定了小明的想法，从而认为蜡烛熄灭是因为吹的气流带走了周围的热量，使 。
【探究二】
(2)小红依据灭火的原理经过进一步思考认为，也可能因为吹的气流移走了石蜡蒸气，使蜡烛熄灭。为此她进行了以下两个实验：
实验1：如图甲，把活塞从左端位置迅速向右推，右端蜡烛火焰立即熄灭。
实验2：如图乙，先将活塞放到左端位置，点燃酒精灯，当温度计的示数达到280℃以上时，点燃右面的蜡烛，把活塞从左端位置迅速向右推出，右端蜡烛火焰 (填现象)。
【实验结论】生活中的蜡烛一吹就灭的原因不只是降低温度，还有移除可燃物。
【实验反思】实验2中使用两盏酒精灯可保证长玻璃管内气体温度始终保持在石蜡蒸气的着火点以上，其目的是 。
【拓展应用】
(3)下列生活中灭火方式与图乙实验灭火原理一致的是______(填字母)。
A．厨房炒好菜关闭燃气灶阀门
B．用沙子盖灭燃着的汽油
C．用水浇灭着火的衣物
26．（2025·淮北五校联考·一模）盐酸是一种重要的化工产品，也是实验室中重要的化学试剂。某兴趣小组对盐酸的性质进行了如下探究。
(1)为了探究盐酸与指示剂的作用，该小组按图1所示进行了实验。实验中，观察到石蕊溶液变成 色。
(2)为了给铁钉除锈，该小组将生锈的铁钉放入足量的盐酸中并加热，如图2所示。实验中 观察到试管内的铁钉变得光亮且表面有气泡冒出，溶液呈黄色。结合溶液中的微观粒 子，将此时液面上方存在的微观粒子在图2中补充完整 （粒子数目不作要求，不考虑空 气、水）。写出用盐酸除铁锈时发生反应的化学方程式： （写一 个即可）。
(3)为了探究酸碱中和反应，该小组选择稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞溶液三种试剂，按图3 所示进行了实验。
①试 剂a 和试剂 b 分别是 。
②欲验证上述实验中稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应，不能选择的试剂是 （填字母）。
A．石蕊溶液 B．铜 片 C． 碳酸钙粉末
(4)利用数字化实验探究酸碱中和反应。该小组将0.4%的氢氧化钠溶液滴人2 mL0.4% 的盐酸中，测得混合液pH 的变化如图 4所示。该小组对加入0~VmL 氢氧化钠溶液的过程中，所得混合液pH 增大的原因进行了如下探究。
【猜想假设】
猜想I：混合液pH增大，是因为 。
猜想Ⅱ：混合液pH增大，是因为稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
【实验探究】
(5)为了验证猜想Ⅱ，请你帮助该小组设计实验方案 ： （ 可供选择的实验用 品有 pH 计、0.4 % 的氢氧化钠溶液、0.4 % 的 盐酸、蒸馏 水 ）。
27．（2025·合肥高新区·一模）某学习小组发现教材中金属参与的置换反应均在溶液中进行。为了解固体间能否发生置换反应，小组以“铁与氧化铜固体是否能反应”为主题开展实验探究。
【资料】1.氧化亚铁(FeO)和四氧化三铁(Fe3O4)均为黑色固体，但只有四氧化三铁具有磁性。
2.四氧化三铁同时含有+3价和+2价的铁元素。能与稀盐酸反应生成FeCl2和FeCl3。
3.硫氰化钾溶液遇到FeCl3变成血红色。
I.探究铁粉与CuO是否反应
【实验1】称取CuO固体粉末和足量铁粉，混合平铺于试管中，加热，观察到有红色固体生成。
(1)【结论】铁粉与CuO (填“能”或“不能”)反应。
II.探究铁粉与CuO反应的产物
【实验2】用磁铁对研磨后的产物进行分离，观察到黑色粉末被吸引；往没有被吸引的固体中加入足量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥后得到红色固体。
(2)为证明红色固体为铜，老师建议选用硝酸银溶液，实验后观察固体表面有银白色固体析出，该原理是利用了铜的 比银强。
【结论】反应后的红色固体为铜。
【实验3】为探究黑色固体成分，小组进行如下实验流程。
(3)小组猜想被磁铁吸引的黑色粉末为铁、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁的混合物。有同学认为不可能含有Fe2O3和FeO，不含Fe2O3的原因是 ，不含FeO的原因是因为FeO不能被磁铁吸引。
(4)取少量被磁铁吸引的黑色粉末于试管中，向试管中滴加足量的稀盐酸，发现有气泡产生，说明黑色粉末中含有Fe，向反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液，发现溶液 (填现象)，说明黑色粉末中含有Fe3O4。
(5)上述(4)中反应后的废液呈酸性，需加入熟石灰进行处理。请写出反应的化学方程式 。
【结论】由实验2和实验3可知，铁在加热下能与氧化铜固体发生置换反应。
(6)针对铁粉与CuO粉末反应现象不明显的问题，有同学认为铁粉与CuO的质量比不同可能对反应现象有影响。你觉得影响铁粉与CuO反应的因素还可能有 (写一种即可)。
(7)已知铝和四氧化三铁固体在高温下也能发生置换反应，请写出该反应的化学方程式 。
28．（2025·芜湖市·一模）【新题型-定量探究】兴趣小组同学按下图(夹持与加热装置已省略)进行实验室模拟炼铁实验。
【实验操作】
①连接装置，检查装置的气密性。
②在硬质玻璃管A处放入少量氧化铁粉末。夹取一块木炭放于距离A处约1cm左右的B处。
③注射器2、3活塞均推到顶。用注射器1缓慢通入二氧化碳至观察到烧杯中石灰水变浑浊，关闭止水夹K1、K2。
④打开高温喷枪先后加热玻璃管B、A处，轻微推拉注射器2、3，当观察到A处产生明显现象后停止加热。
⑤推拉注射器2、3，待玻璃管内物质冷却后，用注射器1抽取管内剩余气体。
⑥取少量A处固体检验成分。
【交流讨论】
(1)实验中木炭的作用可用化学方程式表示为 。
(2)操作③中观察到烧杯中石灰水变浑浊后再停止通二氧化碳的目的是 。
(3)操作④中观察到A处的明显现象指的是 。
(4)操作⑤中注射器1抽取管内剩余气体的目的是 。
(5)操作⑥中证明A处固体中有单质铁的操作和现象是 。
【拓展延伸】同学们查阅资料得知一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。同学们利用SDTQ热分析仪对CO与Fe2O3进行热反应测定，并利用所得数据绘制成固体质量与反应温度的关系曲线如图所示。请根据图象分析回答下列问题。
(6)温度控制在200℃~400℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是 。
(7)500℃~600℃时残留固体的成分是为Fe3O4。写出固体质量由48.0g变为46.4g时的化学方程式 。
(8)m的数值为 。
29．（2025·淮北西园中学·一模）欲证明“与能发生化学反应”，某化学兴趣小组进行了以下探究实验(实验装置中夹持仪器、电脑均已略去)。
实验一：证明反应物减少。按图1所示装置进行实验，实验前U型管两端液面相平，将溶液滴入试管中，待试管中反应后恢复到室温，观察到U型管中的液面左高右低。
(1)小杰同学根据U型管中液面高度变化得出结论：与发生了化学反应，该反应的学方程式是 。
(2)小李认为仅凭U型管中液面高度变化，不足以得出“与发生了化学反应”的结论，理由是 。
实验二：证明新物质生成。为获得充足的证据，兴趣小组设计了图2所示装置进行实验探究，并利用压强传感器测定实验过程中三颈瓶内压强的变化：打开压强传感器，观察到三颈瓶内初始压强为，将滴有酚酞试剂的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内，振荡充分反应。待压强不再减小后，再将适量的稀盐酸快速推入瓶内，振荡充分反应。待压强不再增大后，将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时，活塞不能自主移动)。瓶内压强变化如图3所示。
(3)EF段对应的实验操作是 ；能证明与反应生成新物质的现象是 。
(4)压强不再增大后，将两个注射器活塞拉回原位的目的是 。
【拓展延伸】
(5)根据图3信息也可以说明瓶内的能溶于水，能证明此观点的证据是 ；
a．MN段压强低于初始压强
b．DE段压强低于初始压强
c．MN段压强低于GH段压强
(6)查阅文献：可溶性碱通常也易溶于乙醇，而可溶性碳酸盐在乙醇中的溶解性非常低，几乎难以溶解。请依据上述资料，再设计一种实验方案证明“与能发生化学反应”： 。(写出实验操作和预期实验现象)
30．（2025·马鞍山第八中学·一模）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。
【界定任务】
(1)小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
(2)同学们通过讨论，制氧机可以模仿过氧化氢溶液制氧的装置，写出用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
【模仿改造】化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(3)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。
(4)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。
(5)制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。
(6)选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。
A．原料是否价廉易得 B．所制气体的性质 C．反应速率是否适中
D．制得气体是否纯净 E．实验条件是否易于控制 F．是否安全、环保
【评价反思】展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。
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专题08 科学探究题
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
项目式探究 5年2考 非选择题 2025年6+3分 2024年6+3分 2023年6+3分 2022年7+3分 2021年6+3分 项目式——CO2在水和食盐水中的溶解度情况；项目式——探究燃烧的奥秘。
物质的性质探究 5年2考 非选择题 以我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法的关键反应及模拟实验为情境，考查学生溶解度概念、仪器名称、浓氨水与NaOH固体的作用、NaHCO3与HCl反应的化学方程式书写、食盐水先通入氨气能充分吸收CO2的问题。
反应后物质成分的探究 5年1考 非选择题 反应后物质成分的探究，结合数字化实验，从定性到定量，体现"在解决化学问题中所运用的比较、分类、分析、综合、归纳等科学方法。
1．（2025·安徽卷）学习了“常见的酸、碱、盐”后，某化学兴趣小组为探究NaHCO3和NaOH的性质，设计并进行了如下实验。
【实验一】探究NaHCO3固体的稳定性
该小组用如图所示装置进行实验。
（1）实验进行一段时间后，观察到甲中 　 　 （填实验现象）时，证明有水生成；乙中澄清石灰水变浑浊，原因是 　 　 （用化学方程式表示）。
实验结论：NaHCO3固体受热能分解。
【实验二】探究NaHCO3溶液的酸碱性
取少量NaHCO3溶液于试管中，向其中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液变为浅红色。
（2）实验结论：NaHCO3溶液呈 　 　 性。
【实验三】探究NaHCO3溶液的稳定性
常温下，在密闭容器（如图）中放入盛有100mL蒸馏水的烧杯，开启CO2传感器，测得容器内CO2浓度基本不变；将蒸馏水换成100mLNaHCO3的稀溶液，开启CO2传感器，测得容器内CO2浓度增大。
（3）用100mL蒸馏水做实验的目的是 　 　 。
（4）实验三的结论是 　 　 。
注意：若答对（5）（6）两小题奖励3分，化学总得分不超过40分。
【实验四】数字化实验探究NaOH的性质
常温下，取一定量的NaOH溶液，分成两等份。
向一份NaOH溶液滴入稀盐酸，用pH传感器测定该过程中的pH变化，测定结果如图曲线M。
向另一份NaOH溶液先通入一定量的CO2充分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相同质量分数的稀盐酸，同时用pH传感器测定pH变化，得到pH随盐酸体积（mL）变化曲线N（未在如图坐标系中画出）。
（5）溶液X的pH 　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）A点的pH。
（6）曲线N上横坐标为10时，对应溶液中的溶质是 　 　 （填化学式）。
【答案】（1）出现无色液滴 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（2）碱
（3）作对照实验或空白实验
（4）常温下，NaHCO3溶液不稳定，能产生CO2
（5）小于
（6）NaCl、CO2（答案不唯一）
【详解】（1）水遇冷会在试管内壁凝结成水珠，所以当观察到甲中试管内壁出现无色液滴时，证明有水生成。乙中澄清石灰水变浑浊是因为碳酸氢钠受热分解产生了二氧化碳，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Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。故答案为：出现无色液滴；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（2）酚酞溶液遇碱性溶液变红，取少量NaHCO3溶液于试管中，向其中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液变为浅红色，说明NaHCO3溶液呈碱性。故答案为：碱。
（3）用100mL蒸馏水做实验是为了作对照，通过与NaHCO3稀溶液的实验结果对比，更能说明NaHCO3溶液的变化情况。故答案为：作对照实验或空白实验。
（4）常温下，在密闭容器中，蒸馏水实验时容器内CO2浓度基本不变，而NaHCO3稀溶液实验时容器内CO2浓度增大，这表明NaHCO3溶液在常温下能分解产生CO2，即NaHCO3溶液不稳定。故答案为：常温下，NaHCO3溶液不稳定，能产生CO2。
（5）NaOH溶液与CO2反应生成碳酸钠和水，当CO2过量时，还会发生Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3。所以溶液X中的溶质可能是Na2CO3、NaHCO3和NaOH中的一种或几种。Na2CO3溶液显碱性，NaHCO3溶液也显碱性，但是它们的碱性比NaOH溶液弱。A点对应的是NaOH溶液，未与盐酸反应。所以溶液X的pH小于A点的pH。故答案为：小于。
（6）向NaOH溶液中通入CO2后得到溶液X，再向溶液X中滴加稀盐酸时，发生的反应顺序为：若有NaOH剩余，HCl+NaOH＝NaCl+H2O；然后Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；最后NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。曲线M中，B（10，7）表示NaOH与HCl恰好完全反应时消耗盐酸的体积为10mL。因为氢氧化钠质量相等，故曲线N中，当横坐标为10时，即消耗盐酸的体积为10mL，溶液pH＝7，说明溶液呈中性，对应溶液中的溶质是NaCl。反应有二氧化碳生成，对应溶液中的溶质还含有二氧化碳，故答案为：NaCl、CO2（答案不唯一）。
2.（2024·安徽卷）我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法，开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。室温(20℃)下，某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。
已知：
①20℃时，几种盐的溶解度如表；
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/g 36.0 9.6 37.2
②氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。
(1)为配制饱和食盐水，应向100g水中至少加入 gNaCl固体。
(2)仪器a的名称是 ，装置D的作用是 。
(3)装置A制取的CO2中会混有HCl，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为 。
(4)为使CO2在装置C中能充分吸收，可采取的措施是 。
充分反应后，装置C中有晶体析出。为分析晶体产生的原因，兴趣小组继续开展探究。
查阅资料：一定条件下，可溶性物质的溶解存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出。
(5)装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl原因是 。
(6)装置C中的物质过滤后得到的滤液在工业上称为母液。侯氏制碱法通过向母液中加入食盐，使NH4Cl结晶析出，析出晶体的原因是 。
【答案】(1)36.0
(2) 试管 产生氨气，防止倒吸
(3)
(4)先打开装置D分液漏斗活塞，再打开装置A分液漏斗活塞
(5)相同条件下，生成NaHCO3溶解度比NH4Cl的小，以晶体形式析出
(6)增大Cl－浓度，生成氯化铵更多，所以氯化铵结晶析出
【详解】（1）根据20℃时，几种盐的溶解度表可知，20℃时NaCl的溶解度是36.0g，即20℃时100g水中溶解36.0gNaCl固体达到饱和状态，所以为配制饱和食盐水，应向100g水中至少加入36.0gNaCl固体。故填：36.0。
（2）据图可知，仪器a是试管；由于氨气极易溶于饱和食盐水，为防止倒吸，用装置D产生氨气。故填：试管；产生氨气，防止倒吸。
（3）饱和NaHCO3溶液与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为。
故填：。
（4）由于氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性，碱性溶液能充分吸收二氧化碳。所以为使CO2在装置C中能充分吸收，可采取的措施是先打开装置D分液漏斗活塞，再打开装置A分液漏斗活塞。故填：先打开装置D分液漏斗活塞，再打开装置A分液漏斗活塞。
（5）由于相同条件下，生成NaHCO3溶解度比NH4Cl的小，以晶体形式析出，所以装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl。故填：相同条件下，生成NaHCO3溶解度比NH4Cl的小，以晶体形式析出。
（6）一定条件下，可溶性物质的溶解存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出。所以增大Cl－浓度，生成氯化铵更多，所以氯化铵结晶析出。故填：增大Cl－浓度，生成氯化铵更多，所以氯化铵结晶析出。
3.（2023·安徽卷）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
(2)铁锈的颜色是 。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。

(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
(4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。
①测量过程中要保待恒温，理由是 。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。

【答案】(1)
(2)红褐色（或棕褐色）
(3)除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）
(4) 氧气和水（或O2和H2O） C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）
(5) 防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）
【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：。
（2）铁锈的颜色是红褐色或棕褐色，故填：红褐色（或棕褐色）。
（3）探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中，防止干扰实验。故填：除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）。
（4）A中铁钉与氧气接触，B铁钉与水接触，在A和B中没有观察到明显现象，D中铁钉与水和氧气同时接触，D中铁钉锈蚀，对比ABD，说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水；C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触，接触量较多。故填：氧气和水（或O2和H2O）；C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）。
（5）①气体的压强受温度影响变化较大，测量过程中要保持恒温，理由是防止温度变化影响气体压强的测定，故填：防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）。
②恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，少量氢气的产生导致密闭容器内气压增大，继而铁与水、氧气反应生成铁锈，较多氧气的减少会导致闭容器内气压减小，小于起始气压，反应完毕后，压强不变，所以整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势为： 。
故填： 。
4.（2022·安徽卷）海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组开展如下探究。
【活动一】探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况
相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2（如图1），待收集100mLCO2后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如下表：
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59
排食盐水法时CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88
(1)图1发生装置中反应的化学方程式为 ，反应类型是 。
(2)由上表数据分析：
①能用排水法收集CO2的理由是 。
②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是 （填“水”或“食盐水”）。
(3)海洋封存CO2可能带来的危害是 （写出1点即可）。
【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响
(4)小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开（CO2与植物油不反应），测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是 。
【活动三】深度探究【活动二】中CO2的溶解情况
(5)①小松用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的CO2分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图 （植物油分子用表示）。
②为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中，请设计实验方案： 。
【答案】(1) CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应
(2) 二氧化碳溶于水的速度远小于二氧化碳逸出的速度 水
(3)改变海水的pH，危害海洋生物健康
(4)植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解
(5) 取量筒内的水少量于试管中，滴加石蕊溶液，如变为红色，说明二氧化碳进入水中
【详解】（1）大理石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。该反应是两种化合物交换成分生成新的化合物的反应，是复分解反应。
（2）①由表中数据可知，二氧化碳溶于水的速度较慢。48h才溶解了41mL，所以可用排水法收集二氧化碳的理由是二氧化碳溶于水的速度远小于二氧化碳逸出的速度。
②48h时，水中剩余二氧化碳59mL，食盐水中剩余二氧化碳88mL，说明相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，可能带来的危害是改变海水的pH，危害海洋生物健康。
（4）比较相同时间内二氧化碳的体积，有植物油的二氧化碳减少的较慢。结合探究的问题“探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响”所以可以得出植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解。
（5）分子在不断运动，从活动二可知，二氧化碳分子会进入水中和油中。植物油中会有油分子和二氧化碳分子，水中会有水分子和二氧化碳分子。则图表示为。
②检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中，则检验水中是否含有二氧化碳。二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸呈酸性，所以可以取量筒内的水少量于试管中，滴加石蕊溶液，如变为红色，说明二氧化碳进入水中。
5.（2021·安徽卷）关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
（1）酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是 （填字母序号）。
A发光 B产生有刺激性气味的气体 C放热 D产生使澄清石灰水变浑浊的气体
（2）写出酒精（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式 。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
（3）该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。
步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1，和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2g。
步骤4：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。
②m1、m2、m3的大小关系是 。
【任务三】调控燃烧
（4）报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议 。
【任务四】再探铁的燃烧
（5）查阅文献：颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。
结合已有知识，回答下列问题：
①影响铁燃烧的因素有 、 （至少答出2点）。
②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若5．6g铁与氧气反应可得ag产物，且铁无剩余，则a的取值范围是 。
【答案】 B 步骤2中白磷未燃烧，步骤4中白磷燃烧，产生白烟 m1>m2=m3 取土填埋，隔绝空气 铁的表面积 氧气的浓度（温度） 7.2≤a≤8.0
【详解】（1）酒精、煤（含硫）、天然气燃烧都能发光发热并且产生二氧化碳气体使澄清的石灰水变浑浊，但是只有煤中含有硫会产生有刺激性气味的二氧化硫气体，故选B；
（2）酒精在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
（3）①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是步骤2中，隔绝氧气，白磷未燃烧，步骤4中，通入氧气，白磷燃烧，产生白烟；
②一开始锥形瓶充满二氧化碳，步骤3中通入50mL氧气，二氧化碳的密度比空气大，故m1>m2，步骤4中白磷燃烧消耗了氧气，但是反应在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，步骤5中恢复室温擦干锥形瓶，故m2=m3，因此m1>m2=m3；
（4）一旦煤层自燃，取土填埋，隔绝空气；
（5）①铁在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，说明影响铁燃烧的因素有氧气的浓度，颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁，说明铁的表面积可以影响铁的燃烧，故影响铁燃烧的因素有：铁的表面积、氧气的浓度或温度；
②铁与氧气生成FeO时产物的质量最小，设生成的产物为x，
解得x=7.2g
铁与氧气生成三氧化二铁，产物的质量最大，设生成的产物为y，
解得y=8g
故a的取值范围是7.2≤a≤8.0。
1．（2025·合肥蜀山区·三模）目前天然气已被广泛使用，天然气主要成分是甲烷。化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。
【提出问题】甲烷燃烧后生成的物质有哪些？
【猜想与假设】
(1)猜想一：；猜想二： ；猜想三，
【查阅资料】无水硫酸铜是白色固体，遇水变成蓝色
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过以下装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：
(2)实验中用纯净的而不用空气的原因是 。
(3)若实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，C、F中澄清石灰水变浑浊，E中红色粉末变成黑色，由此推断猜想 成立。写出E装置中发生反应的化学方程式 。
(4)该组装置中，装置C的作用是 。
(5)实验结束，对相关装置进行称量（忽略空气成分对实验的干扰）反应前后各装置的质量变化如表所示：
A、B装置总质量/g C、D装置总质量/g E装置中固体质量/g
反应前 800 600 4
反应后 807.2 604.4 3.2
根据表格中数据计算，燃烧甲烷的质量为 g。（计算结果精确至0.1g）
(6)有同学提出需要增加尾气处理装置，请谈谈你的看法并说明理由 。
【答案】(1)、
(2)避免空气中的二氧化碳、水蒸气对实验造成干扰
(3) 三
(4)检验燃烧产物中是否含有二氧化碳
(5)3.2
(6)不需要增加尾气处理装置，是因为装置F能收集未反应的CO
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则甲烷燃烧生成的物质一定有水，可能含有一氧化碳或二氧化碳，则结合猜想一、三可知，猜想二为；
（2）实验中用纯净的而不用空气的原因是避免空气中的二氧化碳、水蒸气对实验造成干扰；
（3）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，说明甲烷燃烧产物中含有水；C中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧产物中含有二氧化碳；E中红色粉末变成黑色，F中澄清石灰水变浑浊，一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，说明甲烷燃烧产物中含有一氧化碳，由此推断猜想三成立；
E装置中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则该组装置中，装置C的作用是检验燃烧产物中是否含有二氧化碳；
（5）反应前后A、B装置增重的质量为，说明甲烷燃烧生成水的质量为7.2g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则甲烷中氢元素的质量等于生成水中氢元素的质量，则参加反应的甲烷质量为；
（6）不需要增加尾气处理装置，是因为装置F能收集未反应的CO。
2．（2025·马鞍山市·三模）铁是使用最多的金属材料，在生产和生活中的应用极其广泛。
Ⅰ．铁的使用
(1)铁是目前世界上使用最多的金属，但日常生活、工农业生产中大量使用的并不是纯铁，而是铁的合金，这是因为铁的合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度 (填“大”或“小”)。
Ⅱ．铁的冶炼
炼铁的原理是将赤铁矿石、焦炭和石灰石投入高炉中，在高温条件下，利用一氧化碳将铁从氧化铁里还原出来。
(2)请写出高炉炼铁的主要原理的化学方程式： 。
(3)石灰石能将原料中的转变成炉渣除去，同时能提高单位时间内生铁的产率，请分析加入石灰石能提高生铁产率的原因： 。
Ⅲ．“铁锈蚀条件”的探究
化学小组用如图1所示实验装置对铁锈蚀的条件进行了探究。
(4)一周后，只有试管③中的铁钉生锈，说明铁锈蚀需要与 接触。
(5)实验中使用的蒸馏水需要煮沸并迅速冷却，目的是 。
某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图2所示。
(6)实验所用三种溶液中，对铁钉生锈的影响最小的是 。
(7)要得出“氧气浓度越大，铁钉锈蚀速率越快”这个结论，需要依据数据图像中的证据是 。
【答案】(1)大
(2)
(3)石灰石分解生成的与碳反应生成CO
(4)氧气和水
(5)除去水中溶解的氧气
(6)硝酸铵/
(7)三条曲线均先陡再缓地下降
【详解】（1）钢是铁碳合金，比纯铁硬度大。
（2）原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（3）加入石灰石能提高生铁产率，因为石灰石分解生成的与碳反应生成CO。
（4）试管①中的铁钉没有与氧气直接接触，试管②中的铁钉同时与水和氧气接触，试管③中的铁钉没有与水和氧气接触，一段时间后观察到试管①和③中的铁钉无明显变化，试管②中的铁钉明显生锈，说明铁生锈的主要条件是铁与氧气和水直接接触。
（5）实验中使用的蒸馏水需要煮沸并迅速冷却，是为了除去水中溶解的氧气。
（6）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，由图可知铁钉在硝酸铵溶液中生锈消耗的氧气最少，说明锈蚀的最不严重。
（7）根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象，说明随着反应的进行，装置内氧气的浓度越来越低，铁生锈的速率逐渐减慢。
3．（2025·阜阳市·三模）某实验小组开展利用金属铝处理含铜废水的研究。
将铝片分别浸泡在含量相同的溶液中，观察现象。
实验序号 铝片 溶液 金属表面及溶液变化
I 未打磨的铝片 无明显变化
Il 打磨的铝片 覆盖红色固体，溶液蓝色变浅
III 未打磨的铝片 覆盖红色固体，溶液蓝色变浅
(1)实验Ⅱ中出现红色固体的化学方程式为 。
实验I、III现象差异大，小组同学认为与氧化膜及溶液中的离子有关，作出以下猜想：
【实验猜想】猜想1：破坏了铝氧化膜；猜想2：破坏了铝氧化膜。
【实验设计】
(2)甲同学认为猜想1不合理，支持其作出判断的依据是 ，甲同学往实验I溶液中加入适量，有大量红色固体析出，溶液变无色，证明猜想2成立。
乙同学认为甲同学的结论不严谨，认为可能是由 （写离子符号）破坏铝氧化膜，需补充对比实验：重复实验I，往溶液中加入适量 固体，无明显现象。
【实验结论】猜想2成立。
【拓展实验】兴趣小组在进行上述实验II时，发现反应过程中出现红色固体，同时产生无色无味气体。兴趣小组同学进行了以下探究。为探究产生气体的成分，兴趣小组设计了如右图所示的装置进行实验。①检查装置的气密性；②先装入足量打磨后的铝片，再加入适量的水将长颈漏斗下端液封；③打开活塞、，通一会儿氮气；④关闭，从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液；⑤一会儿后在尖嘴处放一根燃着的木条，然后倒扣一只干而冷的烧杯，观察现象。
【实验现象】B处气体安静地燃烧并产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾。
【实验结论】
(3)产生的气体是 。
为探究影响铝和硫酸铜溶液反应产生气体速率的因素，兴趣小组又进行以下探究实验。
实验1：向7份相同体积、浓度不同的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，现象如下：
实验组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
硫酸铜溶液浓度 24% 12% 8% 6% 5% 3% 1%
产生气泡情况 很快 快 快 较快 较快 慢 无
实验2：向5份等体积、质量分数为8%的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，再加热到不同的温度，现象如下：
实验组别 ① ② ③ ④ ⑤
水浴温度/℃ 20 30 40 50 60
产生气泡情况 较快 快 很快 比③中快 比④中快
(4)实验1的目的是 。
(5)实验2的结论是 。
(6)依据实验1和实验2，推测50℃时，5%硫酸铜溶液与铝条反应的现象是 。
【答案】(1)
(2) 含有Cu2+，无明显变化 Na+ 硫酸钠
(3)氢气
(4)探究硫酸铜溶液的浓度对硫酸铜溶液与铝反应速率的影响
(5)在其他条件相同的情况下，温度越高，硫酸铜溶液与铝反应的速率越快
(6)产生气泡很快
【详解】（1）铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，红色物质是铜，该反应的化学方程式为；
（2）甲同学认为猜想1不合理，支持其作出判断的依据是实验I中用的是硫酸铜溶液，含有Cu2+，无明显变化；甲同学往实验I溶液中加入适量NaCl，NaCl是由Na+和Cl-构成的，故乙同学认为甲同学的结论不严谨，认为可能是由Na+破坏铝氧化膜，需补充对比实验：重复实验I，往溶液中加入适量硫酸钠固体，无明显现象；
（3）依据现象：B处气体安静地燃烧并产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾，说明产生的气体是氢气，氢气燃烧生成水；
（4）实验1中的变量是硫酸铜溶液的浓度，根据实验数据可看出：浓度越小，反应越慢，所以实验1的目的是探究硫酸铜溶液的浓度对硫酸铜溶液与铝反应速率的影响；
（5）实验2中的变量是温度，根据实验数据可看出：温度越高，反应越快，说明在其他条件相同的情况下，温度越高，硫酸铜溶液与铝反应的速率越快；
（6）实验1中5%硫酸铜溶液与铝条反应是较快产生气泡，实验2中50°C时8%硫酸铜溶液与铝条反应比40°C时（很快产生气泡）更快产生气泡，那么当是50°C时，5%硫酸铜溶液与铝条反应，结合两个实验的情况推测，应该是产生气泡很快。
4．（2025·C20教育联盟·三模）氧气曾叫做“养气”；具有广泛的应用。兴趣小组共同研究氧气的相关知识。
活动1：氧气的发现
1773年；舍勒加热KNO3、HgO等物质制得氧气；其后拉瓦锡通过金属在密闭容器中燃烧的定量实验发现空气中含有氧气。
(1)KNO3、HgO等能制得氧气是因为组成中均含有 (元素符号)。
活动2：氧气的应用
燃料燃烧离不开氧气；医疗急救、炼钢、化工生产、气割、气焊和航天航空都要用到氧气。氧气不易溶于水，夏天天气炎热时需要往鱼缸内增氧以供给鱼的呼吸，过氧化钙(CaO2)和过氧化钠(Na2O2)都能作养鱼时的供氧剂。10g过氧化钙和10g过氧化钠固体与足量水生成氧气的质量与时间的关系如图所示。
(2)我国的“长征”3号运载火箭第三级采用了液态氢和液态氧作为推进剂；写出该化学方程式 ，从微观角度解释氧气和液氧皆能支持燃烧的原因 。
(3)夏天天气炎热时需要往鱼缸内增氧以供给鱼呼吸的原因 ，若给鱼缸增氧，应选哪种供氧剂并说明理由 。
高锰酸钾是一种常用氧化剂，主要用于化工、制药工业等。收集KMnO4完全分解后的剩余固体，设计实验将其重新转化为高锰酸钾。查阅资料：向K2MnO4溶液中加入试剂酸化可制得KMnO4；其中三种方案的原理如下：
方案甲：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2KCO3
方案乙：3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3
方案丙：3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O
相关物质的溶解度曲线如下图：
(4)若选择方案甲；过滤除去MnO2后；将滤液提纯获取KMnO4的方法是 。
(5)结合图可推断通入二氧化碳的量 (填“少”或“多”)些更好。
(6)小组同学不选择方案丙的理由是 。
【答案】(1)O
(2) 氧气和液氧都由氧分子构成，同种分子化学性质相同
(3) 夏天温度高，氧气在水中溶解度减小，水中溶氧量不足，鱼需要更多氧气，所以要增氧 选过氧化钙；从图像可知，过氧化钙产生氧气速率较慢，能持续产生氧气，可较长时间维持鱼缸内氧气含量；而过氧化钠产生氧气速率快，短时间内产生大量氧气，不利于持续稳定增氧
(4)蒸发结晶
(5)少
(6)方案丙使用硫酸，硫酸具有腐蚀性，操作不安全，且反应生成的K2 SO4与KMnO4溶解度相近，不易分离
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，KNO3、HgO能制得氧气，是因为它们组成中均含有氧元素，元素符号为O。
（2）液态氢和液态氧在点燃条件下反应生成水，化学方程式为；
从微观角度看，物质的化学性质由构成它的分子保持，氧气和液氧都是由氧分子构成，所以化学性质相同，都能支持燃烧。
（3）气体溶解度随温度升高而减小，夏天温度高，氧气在水中溶解度变小，水中溶解的氧气量难以满足鱼呼吸需求，因此要往鱼缸内增氧；
养鱼需要持续稳定的氧气供应，观察图像，过氧化钙产生氧气的速率相对平缓，能在较长时间内持续释放氧气；过氧化钠产生氧气速率快，会在短时间内释放大量氧气，不利于鱼缸内氧气的稳定供应。
（4）由溶解度曲线可知，KMnO4 溶解度明显小于K2CO3，方案甲反应后滤液中含KMnO4 和K2CO3，将滤液提纯获取KMnO4的方法是蒸发结晶。
（5）从方案乙可知，通入较多二氧化碳会生成KHCO3，结合溶解度曲线，KHCO3溶解度与KMnO4 相差不大，较难通过蒸发结晶法分离除去，所以通入二氧化碳的量少些更好。
（6）硫酸是强酸，有腐蚀性，实验操作时存在安全风险；从溶解度曲线看，K2 SO4和KMnO4 溶解度相近，反应后不易通过结晶等方法将KMnO4分离提纯出来。
5．（2025·滁州市·三模）探究物质的组成是一项重要的课题。某小组以“水的组成及变化”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识物质的变化
实验步骤：①实验装置如图1，注入蒸馏水；②接通电源。实验过程中观察到有小气泡产生。
(1)电解水实验中常加入少量溶液，目的是 。若向水中加入质量分数为的溶液，溶液的质量分数为 （结果保留至小数点后1位）。
(2)将燃着的木条分别放在、两端尖嘴管口，慢慢打开活塞，端观察到的现象是 。
(3)写出电解水的化学方程式 。
【任务二】探究溶液质量分数对电解水的影响
实验步骤：①在如图1所示电解装置中分别注入等体积、质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、的溶液；②在电压下电解相同时间。实验数据见下表：
NaOH溶液质量分数/% 10 12 14 16 18 20
生成量 5.0 6.2 7.5 8.2 9.3 8.8
生成量/mL 2.1 3.2 3.7 4.3 5.2 5.1
(4)由上表可知：当溶液质量分数为 时，生成的最接近，实验效果最佳。
【任务三】水的组成确定
(5)实验效果最佳条件下生成和的质量比约为，比理论值略大的原因是 。
(6)实验结论：根据生成、的质量，依据 ，分别将氢、氧元的质量除以其相对原子质量，得出氢、氧原子个数比，从而推出水的化学式为。
(7)通常状况下，微溶于水。电解水的过程中，b管气体中氧分子模型如图所示，此时水中氧分子模型为_____（填字母序号）。
A． B． C． D．
【答案】(1) 增强水的导电性
(2)尖嘴管口出现淡蓝色火焰
(3)
(4)
(5)相同条件下，氧气在水中的溶解度比氢气大/氧气与电极成分发生反应
(6)质量守恒定律/化学反应前后元素种类和质量不变
(7)C
【详解】（1）电解水实验中常加入少量溶液，目的是增强水的导电性，加快反应速率，故填增强水的导电性；
向水中加入质量分数为的溶液，溶液的质量分数=×100%≈0.9%，故填0.9%。
（2）由图可知，a管连接电源负极，其中生成的气体为氢气，氢气具有可燃性，将燃着的木条分别放在端尖嘴管口，慢慢打开活塞，端观察到的现象是尖嘴管口出现淡蓝色火焰，故填尖嘴管口出现淡蓝色火焰。
（3）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O2H2↑+O2↑。
（4）由图可知，当氢氧化钠溶液质量分数为14%时，生成的氢气与氧气的体积比=7.5：3.7，最接近2：1，故填14%。
（5）实验效果最佳条件下生成氢气和氧气的质量比约为1：7.9，比理论值1：8略大的原因是相同条件下，氧气在水中的溶解度比氢气大，或者是氧气与电极成分发生反应，使得剩余的氧气比理论值少一些，故填相同条件下，氧气在水中的溶解度比氢气大或氧气与电极成分发生反应。
（6）根据生成氢气、氧气的质量，依据质量守恒定律，即化学反应前后元素种类和质量不变，分别将氢、氧元的质量除以其相对原子质量，得出氢、氧原子个数比，从而推出水的化学式为H2O，故填质量守恒定律或化学反应前后元素种类和质量不变。
（7）由图可知，b管气体为氢气，其分子数目为12，理论上生成的氢气与氧气的体积比为2：1，其分子数目比也为2：1，生成的氧分子的数目为6，但通常状况下，氧气微溶于水，比氢气的溶解度大一些，则剩余的氧分子数目可能是5，故填C。
6．（2025·合肥38中·三模）是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某兴趣小组在室温下，对是否适合作为抗酸药进行实验探究。
【知识回顾】和性质相似，二者溶液都显碱性。
(1)从物质分类角度看，下列说法正确的是_____。
A．属于酸
B．属于碱
C．和都属于盐
(2)从物质组成角度看，小华预测适合作为抗酸药，其理由是 （用化学方程式表示）。
【实验探究】探究作为抗酸药的适应性
查阅资料：
①人体胃液（含有盐酸）通常约，约1.5.体温约37℃。
②抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3~5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。
该小组利用图1装置，用自动注射器向烧杯中以的速度滴入的盐酸，再加入固体，并持续搅拌。记录溶液随时间的变化曲线。
将上述实验中换成，重复实验过程。所得两条曲线如图2所示。
(3)与盐酸反应时溶液的远大于5，且持续时间比 （填“长”或“短”），可知不适合作为抗酸药。
(4)从控制变量和对比实验的角度看，图1实验设计不够严谨，理由是 。
(5)减少药物对人体的不良影响，应合理用药。若长期服用抗酸药片可能导致 （填元素符号）积聚，出现血压升高的风险。
【拓展实验】测定碳酸氢钠片中的质量分数
如图所示，向装置A中缓慢滴加足量稀盐酸，充分反应后通入一段时间，然后将装置B中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，计算得出实验结果。
查阅资料：①碳酸氢钠片中含有淀粉、硬脂酸镁等辅料，碳酸氢钠片中辅料遇酸不产生气体。
②与反应生成不溶于水的沉淀。
(6)装置C的作用是 ，当装置A中充分反应后，若不通一段时间，测定的质量分数 （“偏大”或“偏小”）。
(7)小明认为通过测定装置B反应前后的质量差，一样可以确定的质量分数。你认为按此方法是否合理并说明理由 。
【答案】(1)C
(2)
(3)长
(4)没有模拟人体温度37℃进行对比实验
(5)
(6) 防止空气中的进入B，干扰实验 偏小
(7)不合理，因为盐酸有挥发性，产生的中可能混有，被装置B中的溶液吸收，会导致测定的质量分数偏大
【详解】（1）酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物；碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子(OH )的化合物；盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物。NaHCO3由钠离子和碳酸氢根离子组成，Na2 CO3 由钠离子和碳酸根离子组成，二者都属于盐。
故选C。
（2）胃酸的主要成分是盐酸，Na2 CO3 能与盐酸发生复分解反应生成氯化钠、水、二氧化碳（），从而消耗胃酸，所以从物质组成角度看，它有可能适合作为抗酸药。
（3）从图 2 中可以看出，Na2 CO3 与盐酸反应时，溶液pH大于5的持续时间比NaHCO3长。而抗酸药生效时，胃液pH保持在3~5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状，所以Na2 CO3 不适合作为抗酸药。
（4）根据查阅资料，人体温度约为37℃。从控制变量和对比实验的角度看，图1实验设计不够严谨，理由是没有模拟人体温度37℃进行对比实验。
（5）NaHCO3中含有钠元素，若长期服用，钠（Na）元素可能在人体内积聚，出现血压升高等风险。
（6）碱石灰（NaOH和CaO）能吸收空气中的二氧化碳，若不吸收，空气中的二氧化碳进入装置 B 会与Ba(OH)2 反应生成BaCO3 沉淀：，使沉淀质量偏大，影响实验结果；
装置 A 中反应生成二氧化碳，若不通入一段时间N2 ，生成的二氧化碳不能全部被装置 B 中的Ba(OH)2溶液吸收，导致生成的BaCO3 沉淀质量偏小，根据沉淀质量计算出的NaHCO3质量分数也偏小。
（7）不合理，盐酸有挥发性，产生的中可能混有，被装置B中的溶液吸收，会导致测定的质量分数偏大。
7．（2025·滁州南谯区·三模）化学社团对“稀盐酸敞口放置一段时间后浓度的变化”产生了兴趣，并进行以下探究。
【知识回顾】氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸是无色液体。
(1)打开浓盐酸的瓶塞，瓶口会产生白雾，说明浓盐酸具有 性，敞口放置浓度会减小。
任务一：探究稀盐酸敞口久置后浓度的变化
(2)取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。
实验序号 操作 现象 分析 结论
① 取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得 A 溶液的 pH 为0.6,B溶液的pH为0.5 酸性更强的是 (选填“A”或“B”)溶液 稀 盐酸敞 口久置后浓度变大
② 取两支大小相同的试管盛足量且等量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的 A、B溶液全部快速注入试管(如图所示) 试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 (选填“高”或“低”)
③ 分别取5 mL等浓度的 NaOH 溶液于两支试管中，各滴加2滴无色酚酞溶液，振荡 溶液由无色变为红色 相关反应的化学方程式为
将放置两周后的 A、B溶液分别逐滴滴入上述两支试管中边滴边振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 (选填“A”或“B”)溶液
任务二：探究稀盐酸敞口久置后浓度会变大的原因
(3)在相同的条件下，将20.0g水和20.0g稀盐酸分别置于相同规格的烧杯中，并敞口存放于空气中，烧杯中物质的质量随时间的变化如下表所示。
时间 敞口前 敞口1天后 敞口2天后
水的质量/g 20.0 14.2 11.4
稀盐酸的质量/g 20.0 14.9 12.9
根据上述实验数据分析，稀盐酸敞口久置后浓度变大的原因是 。
(4)请重新设计一个与实验①②③不同的实验方案，证明敞口久置后的稀盐酸浓度会变大，实验方案如下： 。
【答案】(1)挥发
(2) B 高 NaOH+HCl=NaCl+H2O A
(3)水的蒸发速率比氯化氢的挥发速率快
(4)分别取等量的锌粒于两支试管中，再分别加入等体积的敞口久置后的稀盐酸和原稀盐酸，观察产生气泡的速率（合理即可）
【详解】（1）打开浓盐酸的瓶塞，瓶口会产生白雾。这是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合，形成了盐酸小液滴，从而产生白雾现象。这种现象说明浓盐酸具有挥发性。由于氯化氢不断挥发，敞口放置时盐酸的浓度会减小。
（2）①pH 越小，溶液酸性越强。测得 A 溶液的 pH 为 0.6，B 溶液的 pH 为 0.5，因为 0.5＜0.6，所以酸性更强的是 B 溶液。
②碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。B 溶液酸性更强，即 B 溶液中氯化氢的浓度更大，等体积的 A、B 溶液与足量碳酸氢钠反应时，B 溶液产生的二氧化碳更多，所以盛 B 溶液的注射器活塞上升的高度更高。
③氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
④ A 溶液的 pH 为 0.6，B 溶液的 pH 为 0.5， A 溶液酸性较弱，则A溶液中氢离子浓度较小，故A 溶液需要滴加更多的量才能使氢氧化钠溶液恰好变为无色。
（3）观察表格中的数据，水和稀盐酸在敞口存放过程中质量都减少。水会因蒸发而质量减小，稀盐酸中的氯化氢会挥发导致质量减小。由于水的蒸发速率比氯化氢的挥发速率快，这就使得稀盐酸中溶剂减少的相对量比溶质减少的相对量多，根据溶质质量分数=，溶剂减少相对更多，溶液质量减小，溶质质量分数增大，所以稀盐酸敞口久置后浓度变大。
（4）要证明敞口久置后的稀盐酸浓度会变大，我们可以利用酸与金属反应的性质。锌是一种活泼金属，能与稀盐酸反应生成氢气，化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 。在其他条件相同的情况下，稀盐酸浓度越大，与锌反应产生氢气的速率越快。所以实验方案为：分别取等量的锌粒于两支试管中，再分别加入等体积的敞口久置后的稀盐酸和原稀盐酸，观察产生气泡的速率，若加入敞口久置后的稀盐酸的试管中产生气泡的速率更快，则证明敞口久置后的稀盐酸浓度变大。
8．（2025·淮南市·三模）化学兴趣小组发现海边的钢铁锈蚀更加严重，为此进行了项目化研究。
任务一：了解铁生锈的原因
化学兴趣小组使用如下实验装置探究铁生锈的原因：
(1)对比①③说明铁生锈与 有关；对比①②说明铁生锈与 有关。试管①中的铁钉 （填“甲”“乙”或“丙”）处锈蚀最严重。
任务二：探究食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响
用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度如下表所示：
实验 生铁粉末质量 食盐水浓度 时瓶内氧气浓度
① 4% 18.96%
② 8% 18.56%
③ 16% 18.28%
④ 24% 17.99%
(2)X= ，其实验结论是 。
(3)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜，并促使铁发生一系列反应得到，在空气中风化失水后变成氧化铁。钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应化学方程式为 。
探究水样的及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响
步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。
步骤2：向三颈烧瓶中放入生铁粉末，向分液漏斗内加入不同浓度的稀盐酸。步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表：
实验 盐酸pH 压强 溶解氧/
反应前 反应后 开始降低所需时间
① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131
② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68
③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24
④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98
⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175
(4)分析表中数据，在该实验条件下，稀盐酸中的溶氧量与盐酸的 有关，铁粉与氧气锈蚀速率最快的是实验 。
(5)小组同学猜想铁生锈的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜想是否正确，请设计实验进行验证。简述实验步骤、现象和结论： 。
【答案】(1) 水/ 氧气/ 乙
(2) 3.5 其他条件相同时，食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快
(3)
(4) ③
(5)将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察到氧气浓度较高的试管中铁钉锈蚀更严重，因此可得出结论，氧气浓度越高，铁生锈越快（合理即可）
【详解】（1）①中铁与氧气、水接触生锈，③中铁与氧气接触，不生锈，对比①③说明铁生锈与水有关；
①中铁与氧气、水接触生锈，②中铁与水接触，不生锈，对比①②说明铁生锈与氧气有关；
试管①中铁钉的甲、乙、丙三处，乙处（与水和氧气接触最充分）锈蚀最严重；
（2）分析表格可知，四组实验中所用食盐水的浓度不同，相同时间内消耗的氧气的量不同，探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响，根据对比实验中，变量唯一的原则，则生铁粉末质量相同，X=3.5；
根据表格可知，其他条件相同时，食盐水浓度越大，相同时间内消耗的氧气越多，表明钢铁锈蚀速率越快；
（3）钢筋锈蚀过程中得到氧化铁，即氢氧化铁分解生成氧化铁和水，化学的反应方程式为2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O；
（4）分析表格可知，随着溶液pH的增大，溶液中的溶解氧含量越来越低，故稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关；
分析表中数据可知，当pH=4.0时，溶解氧开始降低所需时间最短，反应后压强最低，铁粉与氧气的锈蚀速率最快，故填③。
（5）若想证明铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，其实验方案为：将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察到氧气浓度较高的试管中铁钉锈蚀更严重，因此可得出结论，氧气浓度越高，铁生锈越快。
9．（2025·蚌埠市·三模）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究：
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？
【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液以及水中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，观察并记录现象如下：
液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液 氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 绿色 黄色
查阅资料：
pH 7.5~9 10~11.9 12~14
紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 绿色 黄色
【得出结论1】
(1)三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。
【实验探究2】
(2)①甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色变为 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。
②乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是 。
【得出结论2】
(3)从微观角度分析，该反应的实质是 。
【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。
【交流与反思】
(4)b点溶液的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点溶液的溶质为 （写化学式）
【得出结论3】
(5)通过图2和图3碳酸氢钠和碳酸钠与盐酸的反应过程，可知鉴别溶液和溶液的实验方案为 。
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
【答案】(1)氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液
(2) 红 氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(4) NaCl、HCl NaCl、
(5)分别向两种溶液中逐滴加入盐酸，若立即产生气泡，则为碳酸氢钠溶液，若开始无气泡，一段时间后有气泡，则为碳酸钠溶液
【详解】（1）pH大于7，显碱性，碱性越强，pH越大。加入紫甘蓝汁液显示的颜色，碳酸氢钠溶液为蓝色，pH为7.5~9；碳酸钠溶液为绿色，pH为10~11.9；氢氧化钠溶液为黄色，pH为12~14。所以三种溶液的碱性由强到弱的顺序为：氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液；
（2）①甲同学在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，故此时溶液由无色变为红色；
向其中加入稀盐酸，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为；
②由图1可知，a点对应溶液的pH=7，显中性，说明此时氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应；
（3）氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，从微观角度分析，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（4）向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸，盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由图2可知，b点对应溶液的pH小于7，显酸性，说明盐酸过量，则b点溶液的溶质为NaCl、HCl；
向碳酸钠溶液中滴加盐酸，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，即图3中c点对应图2中的初始点，此时溶液呈弱碱性，说明c点溶液的溶质为NaCl、；
（5）通过图2和图3碳酸氢钠和碳酸钠与盐酸的反应过程，可知鉴别溶液和溶液的实验方案为：分别向两种溶液中逐滴加入盐酸，若立即产生气泡，则为碳酸氢钠溶液，若开始无气泡，一段时间后有气泡，则为碳酸钠溶液。
10．（2025·合肥高新区·三模）甜菜是我国主要的制糖原材料之一，其生长对土壤酸碱度变化较为敏感。兴趣小组在参观某农场时发现甜菜长势不佳，于是在老师的指导下进行如下探究。
任务一：测定农场土壤的酸碱性
(1)同学们取4g干燥后的土壤样品于烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，充分搅拌，静置澄清后过滤，用pH计测得土壤样品的pH=11.0.有同学提出该实验方案中只测定一次pH不够严谨，请你改正实验方案： 。
任务二：探究土壤呈碱性的原因
查阅资料：长期施用碱性化肥易导致土壤呈碱性；农业中常使用的碱性化肥为：氨水、碳酸钾；氨水与酸反应无明显现象。
(2)为探究种植人员向土壤中施加的化肥种类，小组同学向制得的土壤浸出液中加入稀盐酸，观察到 ，说明施用的化肥为碳酸钾，该反应的化学方程式为 。
任务三：探究土壤酸碱性对甜菜生长的影响
小组同学用pH分别为5.0、7.5、8.0、9.5、10.0、11.0的土壤样品，用塑料盆作为栽培容器，装入等量的土壤样品、甜菜种子。定时浇灌等量不同pH的水，定时移盆，保证光照一致。实验记录及数据整理如图1、2：
(3)播种前需要先松土，这是因为种子萌发需要 。
(4)通过分析图1、图2，同学们得出甜菜在pH为9.5的土壤中生长状况较好的结论，得出该结论的依据是 。
(5)小组同学查阅资料后，决定用硫酸亚铁改良800g该农场的土壤，为确定硫酸亚铁的使用量，使之达到甜菜生长适宜的pH，讨论后同学们设计了如下实验方案： (简要写出实验操作)。
(6)经过上述学习，同学们有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，你的看法和理由是 。
【答案】(1)进行多次实验后取平均值
(2) 产生大量气泡
(3)氧气（或空气）
(4)图1中甜菜幼苗在pH为9.5的土壤中长势最好，图2中，在相同环境下，相同天数，甜菜种子在pH为9.5的土壤中发芽率最高(合理即可)
(5)取800g土壤样品于烧杯中，加入2L蒸馏水，逐渐加入硫酸亚铁，充分搅拌，用pH计不断测量上层清液的pH，直至pH约为9.5，记录过程中所用硫酸亚铁的质量(合理即可)
(6)施用化肥有利，因为可促进农作物增产丰收(或过量施用化肥有弊，因为可造成土壤及水资源污染等，合理即可)
【详解】（1）有同学提出该实验方案中只测定一次pH不够严谨，故可改进实验方案：进行多次实验后取平均值；
（2）结论为施用的化肥为碳酸钾，碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水，故观察到产生大量气泡，该反应的化学方程式为：；
（3）播种前需要先松土，这是因为种子萌发需要氧气；
（4）由图可知，图1中甜菜幼苗在pH为9.5的土壤中长势最好，图2中，在相同环境下，相同天数，甜菜种子在pH为9.5的土壤中发芽率最高，故甜菜在pH为9.5的土壤中生长状况较好；
（5）由以上分析可知，甜菜生长适宜的pH为9.5，故可取800g土壤样品于烧杯中，加入2L蒸馏水（加入蒸馏水的体积参照任务一计算），逐渐加入硫酸亚铁，充分搅拌，用pH计不断测量上层清液的pH，直至pH约为9.5，记录过程中所用硫酸亚铁的质量，即可得出硫酸亚铁的使用量；
（6）土壤施用化肥的利与弊：施用化肥有利，因为可促进农作物增产丰收；或过量施用化肥有弊，因为可造成土壤及水资源污染等。
11．（2025·芜湖第二十九中学·二模）同学们准备在本校的劳动基地一蔬菜大棚里种植红薯。蔬菜大棚的土质适合种植红薯吗？同学们在老师的指导下，对土壤的酸碱度、酸碱度的成因、改良的方法等展开了项目化探究。
任务一：测定土壤的酸碱度
【进行实验】
（1）某同学测定蔬菜大棚里的土壤溶液pH=6。用pH试纸测定溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸，___________。
【分析交流】
（2）查阅资料红薯最适宜种植的土壤pH为6.5～7.5。该土地的土壤偏___________性，不适合种植红薯。
任务二：探究土壤酸碱度的成因
【调查咨询】
（3）同学们向蔬菜大棚的管理员咨询土壤酸碱度的成因。管理员介绍，该土地之前施用过大量氯化铵化肥，土壤中可能有氯化铵残留；并告知同学们氯化铵是一种___________(填化肥的分类)肥，它的水溶液呈酸性。
【猜想假设】该土壤中可能含有氯化铵。
【进行实验】
（4）填写空白处
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量土壤样品，向其中加入少量熟石灰，混合、研磨 ___________ 土壤中含有氯化铵
取少量任务一中的土壤样品浸出液，向其中滴加硝酸银溶液，振荡 产生白色沉淀
（5）请写出硝酸银溶液与氯化铵反应的化学方程式___________。
任务三：选择土壤改良剂
【查阅资料】
（6）土壤中施用氯化铵后，氯化铵会和土壤中的水发生反应，生成盐酸。施用下列酸性土壤改良剂中，相当于与盐酸发生中和反应的是___________(填选项序号)。
A. 生石灰 B. 熟石灰 C. 草木灰(主要成分为)
【进行实验】同学们取两份土壤样品各500g，分别加入0.2g不同的改良剂和1L左右的水，充分搅拌后静置，测上层清液的pH，得到下表结果。
加入的改良剂 熟石灰 草木灰
测得的pH 11 6
【分析交流】
（7）用熟石灰改良此土壤时，需要注意的是___________(写一条)。
（8）用草木灰改良土壤的优点是___________(写一条)。
【答案】（1）用玻璃棒蘸取少量待测液，点到pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对比、读数
（2）酸 （3）氮
（4）有刺激性气味的气体生成
（5） （6）B
（7）控制加入熟石灰的量
（8）既可以改良土壤的酸性，又可以为植物的生长提供钾元素
【解析】（1）测定溶液pH时，在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取少量待测液，点到pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对比、读数。
（2）该土壤pH<7，显酸性。
（3）氯化铵（NH4Cl）中只含有氮、磷、钾元素中的氮元素，属于氮肥。
（4）熟石灰为氢氧化钙的俗称，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，则可闻到刺激性气味。
（5）硝酸银和氯化铵反应生成氯化银沉淀和硝酸铵，反应的化学方程式为：。
（6）A、生石灰为氧化钙的俗称，氧化钙属于金属氧化物，和盐酸的反应不属于中和反应，该选项不符合题意；
B、熟石灰为氢氧化钙的俗称，氢氧化钙属于碱，和盐酸的反应属于中和反应，该选项符合题意；
C、碳酸钾属于盐，和盐酸的反应不属于中和反应，该选项不符合题意。
故选B。
（7）由表格信息可知，加入相同质量的熟石灰和草木灰改良后，加入熟石灰的土壤pH超出了小红薯适宜种植的pH(6.5~7.5)，故用熟石灰改良此土壤时，需要注意的是控制加入熟石灰的量。
（8）草木灰中含有碳酸钾，则用草木灰改良土壤的优点是既可以改良土壤的酸性，又可以为植物的生长提供钾元素。
12．（2025·阜阳太和县·二模）某化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气进行项目式学习活动。
项目一：认识催化剂
(1)兴趣小组按图1所示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中正确的是_____（填字母）。
A．产生的泡沫能用于灭火
B．反应前后催化剂质量减小
C．没有催化剂，过氧化氢不会分解
D．反应前后，催化剂的化学性质不变
项目二：探究影响过氧化氢分解速率的因素
兴趣小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取不同的催化剂，再加入溶质质量分数为的过氧化氢溶液，进行了如下实验：
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡
(2)实验甲中发生反应的化学方程式为 。
(3)小明认为粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，小红不同意他的观点，理由是 。
(4)能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 （填实验序号）。
(5)在常温下，另取红砖小颗粒，向其中加入的过氧化氢溶液，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因： 。
(6)为探究溶液对过氧化氢溶液分解速率的影响，在常温下，兴趣小组取的溶液，研究对过氧化氢溶液分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图2所示（已知：过氧化氢自身分解速率越快，溶氧量越高）。
①由图2可知，过氧化氢溶液呈 （选填“酸性”“中性”或“碱性”）。
②溶氧量随变化的趋势是 。
③由图2实验可得到的结论：常温下，在为 （填范围）时，过氧化氢溶液分解所得溶液中含氧量达到最高水平，分解速率最快。
【答案】(1)D
(2)
(3)甲乙中实验温度和催化剂种类均不同，变量不唯一
(4)丙和丁
(5)在其他条件相同时，红砖小颗粒质量更大，催化效果更好等
(6) 酸性 溶氧量随pH增大先变大后变小 10-11
【详解】（1）A、过氧化氢在催化剂作用下会分解生成水和氧气，产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不可用于灭火，该选项说法不正确；
B、反应前后催化剂的质量不变，该选项说法不正确；
C、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，该选项说法不正确；
D、反应前后，催化剂的化学性质不变，该选项说法正确；
故选：D；
（2）实验甲中发生反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为；
（3）由表中甲、乙的实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验温度也不同，变量不唯一，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果，故不同意他的观点；
（4）根据控制变量唯一的原则，能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合必须是温度相同，只有催化剂的形态不同，因此选择丙和丁；
（5）在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入5%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快；与实验丙对比变量为：催化剂的质量不同，所以造成产生气泡速率明显比实验丙快的原因可能是在其他条件相同时，红砖小颗粒质量更大，催化效果更好等；
（6）①由图2可知，横坐标表示过氧化氢溶液的pH，pH小于7时溶氧量较少，过氧化氢溶液较稳定，说明过氧化氢溶液呈酸性；
②纵坐标为溶氧量随pH变化，由曲线变化知溶氧量随pH增大先变大后变小；
③由图2实验可得到的结论：常温下，在为10-11时，过氧化氢溶液分解所得溶液中含氧量达到最高水平，分解速率最快。
13．（2025·亳州市·二模）某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧的条件
小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1：室温下，按如图组装装置，先检查装置的气密性，然后装入药品。
步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，白磷不燃烧。
步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1和K2，从K1处缓慢通入氧气，待氧气充满锥形瓶后，再关闭K1和K2。
(1)检验氧气充满锥形瓶的方法为 。
步骤4：将锥形瓶浸入10℃的冷水中，白磷不燃烧。
步骤5：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，白磷燃烧。
(2)对比步骤2和步骤5的现象可知，可燃物燃烧的条件之一是 。
(3)能证明燃烧需要温度达到着火点的实验步骤对照组是 。
【任务二】探究燃烧的影响因素
实验小组进行了以下实验：
实验 ① ② ③
操作
(4)欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响，应进行的对比实验为 (填序号)。
【答案】(1)将带火星的木条放在K2处，打开止水夹，带火星的木条复燃，则说明氧气已满
(2)与氧气接触
(3)步骤4和步骤5
(4)①③
【详解】（1）氧气具有助燃性，则检验方法为：将带火星的木条放在K2处，打开止水夹，带火星的木条复燃，则说明氧气已满；
（2）步骤2中白磷与二氧化碳接触，不燃烧，步骤5中白磷与氧气接触，会燃烧，对比可知燃烧需要与氧气接触；
（3）步骤4、步骤5中，白磷均与氧气接触，但步骤4中白磷温度没有达到着火点以上，步骤5中白磷温度达到着火点以上，对比可知燃烧需要温度达到着火点；
（4）对比实验中，要控制变量，①③中均为木炭块，但①为空气，③为氧气，对比可知氧气浓度对物质燃烧有影响。
14．（2025·亳州市·二模）化学兴趣小组的同学们以“探究镁的燃烧”为主题开展项目式学习。
探究一：验证镁条在空气中燃烧
(1)参照课本进行如图1实验，镁燃烧时发出耀眼的白光，因此可用作 (任写一种)。按照如图2装置进行实验后，发现产物中有少量黄色固体，同学们对此展开进一步探究。
探究二：探究镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体成分
【查阅资料】
①镁能与氮气反应，生成氮化镁()。
②镁能与热水反应，生成氢氧化镁和氢气。
③氧化镁为白色固体，氮化镁为黄色固体。
④氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【猜想假设】镁条在空气中燃烧生成的黄色固体是。
【进行实验】
(2)取适量燃烧后的产物于试管中，加少量 ，再将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，若观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝的现象，则说明猜想 (填“正确”或“错误”)。
探究三：探究镁条能否在二氧化碳中燃烧
(3)该兴趣小组同学将点燃的镁条放入盛满二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，产生大量白烟，瓶壁有黑色物质生成。由此可知，二氧化碳 (填“支持”或“不支持”)镁条燃烧。镁条在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，请写出该反应的化学方程式： 。
【反思交流】
(4)若用镁条代替红磷测定空气中氧气的含量，实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)空气中的含量远大于的含量，而镁条在空气中燃烧生成的却远多于，原因是 。
(6)如果存放在仓库的金属镁失火，消防人员可采取的灭火措施为___________(填字母)。
A．用二氧化碳灭火 B．用水浇灭 C．用沙土盖灭
【答案】(1)照明弹
(2) 水 正确
(3) 支持
(4)偏大
(5)氧气的化学性质比氮气更活泼
(6)C
【详解】（1）镁燃烧时发出耀眼的白光，可用作照明弹；
（2）已知氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则取适量燃烧后的产物于试管中，加少量水，再将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，若观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝的现象，说明生成的黄色固体是，则猜想正确；
（3）该兴趣小组同学将点燃的镁条放入盛满二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，产生大量白烟，瓶壁有黑色物质生成，由此可知，二氧化碳支持镁条燃烧；
镁条在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式为；
（4）若用镁条代替红磷测定空气中氧气的含量，由于镁条能与空气中的氮气、氧气反应，会消耗更多的气体，导致气压差偏大，造成实验结果会偏大；
（5）空气中的含量远大于的含量，而镁条在空气中燃烧生成的却远多于，原因是氧气的化学性质比氮气更活泼；
（6）A、镁能在二氧化碳中燃烧，因此金属镁失火不能用二氧化碳灭火，不符合题意；
B、镁能与水反应生成氢气，氢气具有可燃性，会加剧火势，因此金属镁失火不能用水浇灭，不符合题意；
C、金属失镁火可以用沙土盖灭，以隔绝氧气达到灭火目的，符合题意。
故选：C。
15．（2025·合肥蜀山区·二模）硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的化学试剂，下面是对硫酸的组成、性质等方面的探究，请你共同参与并回答有关问题。
【活动一】浓硫酸的稀释
(1)实验室用98%的浓硫酸配制溶质质量分数为20%的稀硫酸。浓硫酸稀释过程如图所示，b中盛放的物质是 。
【活动二】稀硫酸的性质
(2)从物质构成的角度分析稀盐酸、稀硫酸具有相似化学性质的原因是溶液中均存在 (填离子符号)；下图1中没有体现酸的通性的是 (填试管编号)。
(3)若图1的试管①中两种物质恰好完全反应，请在图2中画出反应后溶液中及溶液上方存在的微观粒子示意图。(粒子数目不作要求，不考虑空气、水。)
(4)向图1的试管③中逐滴滴加稀硫酸，可观察到溶液由红色变为无色，该反应的化学方程式 。
【活动三】稀硫酸与氢氧化钡的反应
(5)向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸至过量，产生白色沉淀。测得溶液的温度变化如图a所示，溶液的电导率变化如图b所示。(已知溶液的电导率越大，导电能力越强。)
①图a中曲线先上升后下降的原因是 。
②根据图b，从元素角度分析，40s时溶液中显正价的元素有 (填元素符号)。
③产生白色沉淀的现象能否作为中和反应发生的依据？请做出判断并说明理由 。
【答案】(1)浓硫酸/浓H2SO4
(2) ④
(3)
(4)
(5) 反应放热温度升高，反应结束温度自然散失后降低 H、Ba/Ba、H 不能，只要溶液中含钡离子和硫酸根离子就会结合生成硫酸钡白色沉淀，而中和反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水
【详解】（1）稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散。所以 b 中盛放的物质是浓硫酸；
（2）从物质构成的角度分析，稀盐酸、稀硫酸具有相似化学性质的原因是溶液中均存在 H+；
酸的通性有：与酸碱指示剂反应、与活泼金属反应、与金属氧化物反应、与碱反应、与某些盐反应；
试管①中稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氢离子被消耗，体现酸与活泼金属反应；试管②中稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水，氢离子被消耗，体现酸与金属氧化物反应；试管③中稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，氢离子被消耗，体现酸与碱反应；试管④中稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸，没有消耗氢离子，体现硫酸根离子的特性，不属于酸的通性。所以没有体现酸的通性的是④；
（3）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，微观上铁原子失去电子转换为亚铁离子，硫酸根离子在化学反应前后不变，氢离子得到电子转换氢原子，进一步结合为氢分子，如图：；
（4）氢氧化钠溶液显碱性，向其中滴加少量酚酞溶液，溶液变红色，再向试管中逐滴滴加稀硫酸，可观察到溶液由红色变为无色，发生的反应是氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应的化学方程式；
（5）①氢氧化钡与稀硫酸反应是放热反应，随着反应的进行，放出的热量使溶液温度升高，所以曲线先上升；反应完全后，继续加入稀硫酸，稀硫酸温度低于反应后溶液温度，起到冷却作用，使溶液温度下降到室温。所以原因是氢氧化钡与稀硫酸反应放热，使溶液温度升高，反应完全后，继续加入稀硫酸，稀硫酸温度较低，使溶液温度降低到室温；
②氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，根据图示可知，40s 时，电导率没有降到最低，氢氧化钡没有完全反应，溶液中存在氢氧化钡和水，氢氧化钡中氢元素显+1价，钡元素显+2价，氧元素显-2价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，溶液中显正价的元素有H、Ba；
③只要溶液中含钡离子和硫酸根离子就会结合生成硫酸钡白色沉淀，而中和反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水。所以产生白色沉淀不能作为中和反应发生的依据。
16．（2025·无为市·二模）某化学兴趣小组同学对实验室制取二氧化碳及二氧化碳性质等开展了以下实验探究（图中石灰石和饱和NaHCO3溶液均足量，t时已观察不到明显现象），实验过程如下图所示。
查阅资料：二氧化碳不溶于饱和NaHCO3溶液。
（1）打开分液漏斗活塞，锥形瓶中可以观察到的实验现象是________。
（2）实验中用饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，请写出该反应的化学方程式________。
（3）小组同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，在没有看到明显现象后便结束实验，请写出一种处理实验后废液的方法________。
（4）根据显示器B中的曲线变化可以得出二氧化碳的一条化学性质是________，若没有饱和碳酸氢钠溶液，该推断________（填写是否合理及其理由）。
（5）根据上述实验分析：如用146g10%的稀盐酸和足量的石灰石反应，观察不到明显现象时，停止收集气体，收集到的CO2质量________（填“>”或“<”或“=”）8.8g。
（6）画出t时烧杯中存在的微观粒子符号________。（提示：可以用类似图形表示微粒）
【答案】（1）有气泡产生
（2）
（3）向废液中加入适量氢氧化钙中和至中性
（4） ①. 二氧化碳能与水反应生成酸性物质 ②. 不合理，是因为氯化氢气体溶于水形成的盐酸显酸性，也能使溶液pH减小
（5）< （6）、、、、
【解析】小问1详解】
石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故打开分液漏斗活塞，锥形瓶中可以观察到的实验现象是有气泡产生；
（2）碳酸氢钠与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为；
小问3详解】
由图可知，显示器A测出的溶液pH最终小于7 ，说明废液中稀盐酸过量，则废液中含有盐酸和氯化钙，盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，则处理废液的方法可以是向废液中加入适量氢氧化钙中和至中性；
（4）由图可知，显示器B测出的溶液pH逐渐减小，即酸性增强，说明二氧化碳的一条化学性质是二氧化碳能与水反应生成酸性物质；若没有饱和碳酸氢钠溶液，则该推断不合理，是因为氯化氢气体溶于水形成的盐酸显酸性，也能使溶液pH减小；
（5）用146g10%的稀盐酸和足量的石灰石反应，设生成二氧化碳的质量为x，
由于二氧化碳能溶于水且与水反应，所以收集到的质量<8.8g；
（6）二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸，则t时烧杯中存在的微观粒子有、、、、。
17．（2025·芜湖市·二模）中国（南宁）航空航天国防科技展自2025年1月18日起正式对公众开放。某兴趣小组对火箭推进剂开展探究式学习。
【查阅资料】火箭推进剂通常由燃料和氧化剂组成。这些化学物质通过燃烧释放出高温气体，这些气体在喷射时产生推力，推动火箭前进。常见推进剂及其特点如下表：
推进剂 特点
偏二甲肼（）－四氧化二氮（） 可在室温下储存，混合就可以燃烧，但有剧毒
煤油－液氧 成本较低，易积碳、结焦
液氢－液氧 燃烧效率高，燃烧值高，产生的动力大、成本高、不易储存
甲烷－液氧 无毒环保、低成高、燃烧效率高、易制取
(1)下列有关说法正确的是_____（填字母序号）。
A．偏二甲肼－四氧化二氮推进剂使用时应注意防止泄漏
B．液氢－液氧推进剂的优点是易储存
C．火箭升空过程中的能量转化为化学能内能机械能
(2)为使煤油充分燃烧，通常会将煤油喷成雾状，原因是 。
(3)甲烷充分燃烧的化学方程式为 。
(4)对比上述推进剂的组成，你对燃烧条件的新认识是 。
(5)兴趣小组确定了火箭推进剂的评价角度并归纳出如下评价模型，请你在空白处补充 。
【拓展】
(6)兴趣小组根据火箭的发射原理，设计制作了如图“气火箭”装置。常温下，向底座中加入一定量的碳酸氢钠粉末，再往箭体中加入一定量的食醋，横放箭体迅速扣在底座上，竖直放置“气火箭”就可发射了。小组同学通过控制食醋和碳酸氢钠粉末的用量进行实验，并记录数据如表所示：
序号 碳酸氢钠粉末质量（g） 食醋体积（mL） 最大飞行高度（m）
1 1.0 24 9
2 2.0 24 12
3 3.0 24 10
①分析表格数据，在实验研究范围内，当反应物的用量为 时，“气火箭”可达最大飞行高度。
②你认为还有哪些因素影响“气火箭”的飞行高度？请你提出猜想并设计实验方案验证： 。
【答案】(1)AC
(2)增大可燃物与氧气的接触面积，使反应更充分
(3)
(4)燃烧不一定需要与氧气接触
(5)环保（无毒无害）（合理即可）
(6) 碳酸氢钠粉末质量为，食醋体积为 食醋浓度。常温下，取相同质量的碳酸氢钠粉末于底座中，往箭体中加入等体积、不同浓度的食醋，分别记录“气火箭”的最大飞行高度（或反应温度。取相同质量的碳酸氢钠粉末于底座中，往箭体中加入等体积、等浓度但不同温度的食醋，分别记录“气火箭”的最大飞行高度，合理即可）
【详解】（1）A、偏二甲肼－四氧化二氮有剧毒，使用时应注意防止泄漏，符合题意；
B、由题干信息可知，液氢－液氧推进剂燃烧效率高，燃烧值高，产生的动力大，但是成本高、不易储存，不符合题意；
C、火箭升空过程中通过燃烧释放出高温气体，这些气体在喷射时产生推力，推动火箭前进，故能量转化为化学能→内能→机械能，符合题意。
故选AC；
（2）为使煤油充分燃烧，通常会将煤油喷成雾状，原因是：增大可燃物与氧气的接触面积，使反应更充分；
（3）甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（4）对比上述推进剂的组成，偏二甲肼、四氧化二氮混合可以燃烧，说明燃烧不一定需要与氧气接触；
（5）由题干信息可知，火箭推进剂的反应物还应无毒无害，比较环保，这样可以减少污染；
（6）①由表中数据可知，在实验研究范围内，碳酸氢钠粉末质量为2.0g，食醋体积为24mL时，“气火箭”可达最大飞行高度；
②食醋的浓度还可能影响“气火箭”的飞行高度，根据控制变量法，食醋的浓度不同，其他因素相同，设计实验：常温下，取相同质量的碳酸氢钠粉末于底座中，往箭体中加入等体积、不同浓度的食醋，分别记录“气火箭”的最大飞行高度；
或反应温度可能影响“气火箭”的飞行高度，根据控制变量法，反应温度不同，其他因素相同，设计实验：取相同质量的碳酸氢钠粉末于底座中，往箭体中加入等体积、等浓度但不同温度的食醋，分别记录“气火箭”的最大飞行高度。
18．（2025·合肥高新区·二模）水果、蔬菜等在食用前需要去除残留，果蔬洗盐能达到此效果。一次集体活动中，某位班主任购买了一包某品牌果蔬洗盐，已知该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠、食盐和碳酸氢钠。活动结束后该果蔬洗盐剩余部分被长期放置，该班级兴趣小组对长期放置的果蔬洗盐样品（以下简称“样品”）成分是否发生变化展开了实验探究。
【查阅资料】
①碳酸钠受热不分解，常温下可以与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
②碳酸氢钠在以上可发生如下反应；
③浓度大于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液，产生白色沉淀；浓度小于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液则无现象。
【任务一】探究该样品的成分
【作出猜想】该样品中除了外，可能还有
(1)猜想1：；猜想2： ；猜想3：
【实验验证】
实验1：加热，并将气体通入澄清石灰水中。发现澄清石灰水变浑浊。实验结论：猜想1正确
【交流反思】
(2)小组同学认为实验1中结论不严谨，理由是 。
为保证实验严谨性，小组同学进一步探究。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
实验2：另取样品与水配制成溶液，向其中滴加的溶液 样品中含有
(3)请写出实验2的实验现象 。
【实验结论】猜想2正确。
【任务二】探究该样品中的成分含量
【实验方案】
(4)实验3：取样品溶于水，滴加足量的和组成的混合溶液。经过滤、洗涤、干燥后称量所得固体 （填化学式）的质量。利用该物质质量计算出该样品中含有氯化钠。
实验4：另取16g样品按照下图进行实验，将足量稀盐酸加入样品，充分反应后，测定C中增加的质量。
(5)写出C中发生反应的化学方程式 。
【实验结论】根据C中增加的质量，可算出样品中其他成分的质量。
(6)已知碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物，则实验4中装置D的作用是 。
(7)若实验时中增重为，则取值范围为 （结果化为最简分数）。
【答案】(1)Na2CO3、NaHCO3/NaHCO3、Na2CO3
(2)若样品中同时含有Na2CO3和NaHCO3，加热NaHCO3分解产生CO2也会使澄清石灰水变浑浊，不能确定样品中只有NaHCO3
(3)产生白色沉淀
(4)AgCl
(5)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(6)防止空气中的CO2和水蒸气进入 C 装置，影响实验结果
(7) 【详解】（1）已知样品中除NaCl外，由于碳酸钠常温下可与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，且碳酸氢钠受热可分解生成碳酸钠，所以样品成分可能只有NaHCO3，可能只有Na2CO3，也可能是Na2CO3和NaHCO3的混合物。故猜想 2 为：Na2CO3和NaHCO3；
（2）实验 1 加热样品，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，只能证明样品中有碳酸氢钠，但不能排除样品中同时含有碳酸钠，因为若样品中既有碳酸氢钠又有碳酸钠，加热碳酸氢钠分解产生二氧化碳也会使澄清石灰水变浑浊。所以理由是若样品中同时含有Na2CO3和NaHCO3，加热NaHCO3分解产生CO2也会使澄清石灰水变浑浊，不能确定样品中只有NaHCO3；
（3）样品与水配制成溶液，所得溶液的溶质质量分数=，该实验的结论是样品中含有，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，浓度小于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液则无现象，因此实验现象是产生白色沉淀；
（4）取样品溶于水，滴加足量的HNO3和AgNO3组成的混合溶液，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀，所以经过滤、洗涤、干燥后称量所得固体AgCl的质量，利用该物质质量计算出该样品中含有氯化钠的质量；
（5）装置 A 中样品与稀盐酸反应产生二氧化碳，进入 C 装置，C 中是氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（6）碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物，装置 D 中的碱石灰可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入 C 装置，避免对实验中二氧化碳质量的测定产生干扰，保证实验结果的准确性，所以装置 D 的作用是 防止空气中的CO2和水蒸气进入 C 装置，影响实验结果；
（7）已知样品质量为16g，其中氯化钠6g，则碳酸钠和碳酸氢钠的总质量为16g 6g=10g。
假设10g全部是NaHCO3：
设10g碳酸氢钠与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为x。
解得x=g。
假设10g全部是Na2CO3：
设10g碳酸钠与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为y。
则，
解得y=g。
由于样品是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，所以m（g） 取值范围为 19．（2025·滁州全椒县·二模）我国古代人民积累了许多对物质变化的认识。《周礼·考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”（草木灰，主要成分为）和“蜃”（贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛，可把丝洗得干脆亮丽。某化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。
【实验过程】
（1）向碳酸钾溶液中滴加无色酚酞，无色酚酞变红，说明碳酸钾溶液呈___________（选填“酸性”“中性”或“碱性”）。
（2）步骤Ⅰ的反应会_________（选填“放出”或“吸收”）热量，发生反应的化学方程式为____________________。
（3）小组同学将烧杯丙中的混合物过滤后得到澄清溶液，并对该溶液成分进行探究。
实验 实验步骤 实验现象 实验结论
实验1 取少量该溶液于试管中，向其中通入____________ 无明显现象 该溶液中不含氢氧化钙
实验2 另取少量该溶液于试管中，滴加少量稀盐酸 无气泡产生 该溶液中不含
实验3 另取少量该溶液于试管中，滴加足量的氯化钙溶液 _____________ 该溶液中含有
【交流讨论】
（4）同学们发现实验2和实验3的结论不相同，经过讨论后大家一致认为实验2的结论不准确，原因是___________。
（5）据以上实验，可得出烧杯丙中澄清溶液含有的溶质是___________（填化学式）。
（6）同学们查阅资料得知，浓度为10%的溶液的pH=11.6，浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2，根据如图数据分析，选用________溶液洗涤丝帛效果更好。
【答案】（1）碱性 （2） ①. 放出 ②.
（3） ①. 二氧化碳 ②. 有白色沉淀产生
（4）稀盐酸少量，会先与KOH反应，即使有，也无气泡产生
（5）KOH、
（6）浓度为1%的KOH溶液
【解析】（1）碱性溶液能使无色酚酞溶液变为红色，故向碳酸钾溶液中滴加无色酚酞，无色酚酞变红，说明碳酸钾溶液呈碱性。
（2）步骤Ⅰ中贝壳灰的主要成分氧化钙会和水反应生成氢氧化钙，该反应放出热量，该反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
（3）氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故实验1取少量该溶液于试管中，向其中通入二氧化碳，观察到无明显现象，证明该溶液中不含氢氧化钙。氯化钙和碳酸钾能反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，故实验3另取少量该溶液于试管中，滴加足量的氯化钙溶液，若观察到有白色沉淀产生，则证明该溶液中含有碳酸钾。
（4）同学们发现实验2和实验3的结论不相同，经过讨论后大家一致认为实验2的结论不准确，原因是加入的稀盐酸少量，稀盐酸中的氯化氢会先与KOH反应，即使有K2CO3，也无气泡产生。
（5）由实验1和实验2可知，该溶液中含有氢氧化钾，由实验3可知，该溶液中含有碳酸钾，故可得出烧杯丙中澄清溶液含有的溶质是氢氧化钾和碳酸钾，其化学式分别为KOH、K2CO3。
（6）由图像可知，当溶液的pH大于10后，随溶液pH的增大，溶液对蚕层丝胶的脱胶率越高，洗涤丝帛的效果越好，浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2大于浓度为10%的K2CO3溶液的pH=11.6，故选用浓度为1%的KOH溶液溶液洗涤丝帛效果更好。
20．（2025·池州市·二模）化学反应通常伴有吸热、放热、发光等现象，这些现象可以帮助我们判断是否发生了化学反应。但有些化学反应往往没有明显的现象。化学兴趣小组同学们对此进行了探究。
（1）下列实验操作，均没有明显的现象，其中有化学反应发生的是______。
A. 氧气通入水 B. 氮气通入水中
C. 通入水中 D. 稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
【查阅资料】二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，没有明显的现象。
【提出问题】如何证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应呢？
【设计方案】同学们经过讨论设计了如下两种方案。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 如图所示，用软塑料瓶收集一瓶，倒入少量的氢氧化钠溶液，盖紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 二氧化碳和氢氧化钠发生反应
方案二 如图所示，向溶液中通入一段时间，再滴入足量的X溶液 有气泡产生
（2）请你写出方案一中发生反应的化学方程式：______。
（3）有同学对实验方案一有质疑，原因是______。
（4）方案二中X溶液可以是______。
A. 稀盐酸 B. 溶液 C. 溶液
（5）上述方案验证发生化学反应的原理是验证反应物的消失（减少）或______。
【拓展探究】同学们在老师的指导下，设计了如图1所示的装置继续进行探究实验。向集满的三颈烧瓶中先挤入水，振荡，用压强传感器测定瓶中气压变化曲线如图2。
（6）该装置可以通过向外拉动注射器活塞来检查其气密性，若______（填现象）说明气密性良好。
（7）请解释图2中ab段变化趋势的原因：______。再挤入溶液，振荡，瓶中压强继续变化，请在图2上将瓶中压强随时间的变化趋势补充完整______。
【答案】（1）CD （2）2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
（3）NaOH溶液中的水也能吸收CO2导致塑料瓶变瘪 （4）AC
（5）有新物质生成 （6）松手后活塞能回到原位
（7） ①. 挤入50mL水瓶内气体被压缩，压强增大 ②.
【解析】（1）A、氧气通入水中，没有明显现象，没有发生化学反应，故A不符合题意；
B、氮气通入水中，没有明显现象，没有发生化学反应，故B不符合题意；
C、CO2通入水中，二氧化碳和水反应生成碳酸，没有明显现象，发生化学反应，故C符合题意；
D、稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，没有明显现象，发生化学反应，故D符合题意；
故选CD；
（2）方案一发生的反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
（3）由于NaOH溶液中含有水，CO2能溶于水且与水反应，也能使软塑料瓶变瘪，所以同学对实验方案一有质疑；
（4）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成氢氧化钠和白色沉淀碳酸钙，碳酸钠和Ba（OH）2溶液反应生成氢氧化钠和白色沉淀碳酸钡，故选AC；
（5）上述方案验证发生化学反应的原理是验证反应物的消失（减少）或新物质产生；
（6）图2中ab段变化趋势的原因是挤入50mL水，对CO2进行挤压，CO2还没溶于水，没与水反应；
（7）再挤入50mLNaOH溶液，气体压缩，气压增大，振荡，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内压强迅速减小，完全反应后，压强不再变化，则瓶中压强随时间的变化趋势补充完整为：。
21．（2025·合肥庐阳区·一模）关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【查阅资料】：1、红磷的着火点为240℃ ，白磷的着火点为40℃
2、镁在氮气、二氧化碳中也可以燃烧
【任务一】认识燃烧
(1)下列关于燃烧的认识正确的是
A、燃烧是剧烈的氧化反应
B、燃烧都是化合反应
C、只要温度达到着火点，物质就会燃烧
D、向沸水中的白磷通入氧气，白磷也可以在水下燃烧
(2)可燃冰主要成份是甲烷水合物，具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
①按图1装置在Y形管中左边放过量红磷、右边放过量白磷和水；

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