【中考解密】3年(2023-2025)中考1年模拟科学真题分项汇编 专题15 化学实验探究(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

【中考解密】3年(2023-2025)中考1年模拟科学真题分项汇编 专题15 化学实验探究(含解析)

资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【中考解密】3年(2023-2025)中考1年模拟科学真题分项汇编
专题15 化学实验探究
1.(2024 浙江)浓硫酸具有吸水性和脱水性。老师演示了如下实验:在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,出现白色固体沉积(如图1所示),试管壁发烫。经检测白色固体是无水硫酸铜。请回答。
(1)试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合  放热  (填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是  浓硫酸密度比硫酸铜溶液大  。
(3)进一步实验:
①取出白色固体置于烧杯A中,配制成饱和溶液,将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内(如图2所示),一段时间后,烧杯A中出现蓝色晶体。
②取出烧杯A中的晶体,在该晶体中加入浓硫酸,又出现白色固体。
根据以上实验推测,如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是  先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体  。
(4)老师提醒同学们,浓硫酸除以上实验中表现出的性质之外,还有腐蚀性,做实验时务必规范操作。写出一条在使用浓硫酸时的注意事项: 不能滴到手上  。
【答案】(1)放热;
(2)浓硫酸密度比硫酸铜溶液大;
(3)先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体;
(4)不能滴到手上。
【分析】(1)根据浓硫酸特性分析;
(2)根据浓硫酸密度大分析;
(3)根据浓硫酸具有吸水性和脱水性分析;
(4)根据浓硫酸有腐蚀性分析。
【解答】解:(1)浓硫酸溶于水放热,温度升高,试管壁发烫。故答案为:放热;
(2)浓硫酸密度比硫酸铜溶液大,因此蓝色硫酸铜溶液在上部。故答案为:浓硫酸密度比硫酸铜溶液大;
(3)浓硫酸具有吸水性,吸收饱和硫酸铜溶液中的水,饱和硫酸铜溶液中析出蓝色硫酸铜晶体;浓硫酸又有脱水性,使蓝色硫酸铜晶体失去水变成白色无水硫酸铜。
故答案为:先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体;
(4)浓硫酸有腐蚀性,在使用浓硫酸时注意不能滴到手上。故答案为:不能滴到手上。
2.(2023 台州)某同学用图甲装置验证质量守恒定律。
(1)将图甲中的两种溶液混合,观察到  产生蓝色絮状沉淀  的现象,证明两者发生了化学反应,且天平仍然保持平衡,可验证质量守恒定律。
(2)仅利用图甲的器材,可继续验证质量守恒定律的实验是  B  。
A.冰熔化成水
B.铜丝和硝酸银溶液反应
C.碳酸钙固体和稀盐酸混合
(3)该同学以电解水为例,用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质,请你帮他补充完整。
【答案】(1)产生蓝色絮状沉淀;
(2)B;
(3)。
【分析】(1)根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠来分析;
(2)A、根据质量守恒定律只适用于化学变化,冰熔化成水是物理变化来分析;
B、根据铜丝和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,反应前后天平保持平衡来分析;
C、根据碳酸钙固体和稀盐酸混合生成的二氧化碳会逸散到空气中,导致反应后天平不平衡来分析;
(3)根据2个水分子分解成2个氧原子和4个氢原子,2个氧原子结合成1个氧分子,4个氢原子两两结合成2个氢分子来分析。
【解答】解:(1)将图甲中的两种溶液混合,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,观察到产生蓝色絮状沉淀的现象,证明两者发生了化学反应,且天平仍然保持平衡,可验证质量守恒定律。
(2)A、质量守恒定律只适用于化学变化,冰熔化成水是物理变化,不能验证质量守恒定律,故选项错误;
B、铜丝和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,反应前后天平保持平衡,能验证质量守恒定律,故选项正确;
C、碳酸钙固体和稀盐酸混合生成氯化钙、水和二氧化碳,生成的二氧化碳会逸散到空气中,导致反应后天平不平衡,不能验证质量守恒定律,故选项错误;
故选:B。
(3)该同学以电解水为例,从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质,2个水分子分解成2个氧原子和4个氢原子,2个氧原子结合成1个氧分子,4个氢原子两两结合成2个氢分子,则框中有两个氢分子,微观示意图为:。
故答案为:
(1)产生蓝色絮状沉淀;
(2)B;
(3)。
3.(2023 金华)某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用如图装置探究其成分(所用药品均足量,反应均完全)。
(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,甲装置中广口瓶内观察到的现象是  甲装置导管液面上升,并停留在一定的位置上不下降  。
(2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体组成可能是  CO2、CO或CO2、H2 。
【答案】(1)甲装置左边导管液面上升,并停留在一定的位置上不下降;
(2)CO2、CO或CO2、H2。
【分析】本题根据常见气体的检验与除杂方法进行分析解答。
【解答】解:(1)在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,此时装置内压强比外界大,停止鼓气,如果气密性良好,甲装置中左边的导管液体会从导管中流出或液面上升,故答案为:甲装置左边导管液面上升,并停留在一定的位置上不下降;
(2)某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的二种组成,点燃乙处酒精灯后,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,说明该混合气体中有CO2;过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,而某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成,说明该混合气体中含有CO或H2中的一种,因为CO、H2都能与乙装置中的氧化铜粉末发生反应,观察到乙装置中黑色粉末变红;而甲装置电子天平读数恒定不变,说明该混合气体中一定不含水蒸气,故答案为:CO2、CO或CO2、H2。
4.(2023 湖州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度  大于  水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCl气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有  不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应  的性质。
【答案】(1)大于;
(2)不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应。
【分析】(1)根据图示分析;
(2)根据题干信息分析。
【解答】解:(1)由图可知,液体A位于水下面,所以液体A的密度大于水的密度;
(2)由“若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸”可知,用图2装置吸收HCl气体可以防止发生倒吸,液体A还应该具有不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应的性质。
故答案为:(1)大于;
(2)不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应。
5.(2023 衢州)小科在学习了碱和盐的性质后,将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中,没有观察到预期的蓝色絮状沉淀,这是为什么呢?
【猜想】猜想一:氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图:
(1)为了验证猜想一,小科应选择  A、B  两组实验进行对比。
(2)若猜想二正确,C中“?”处应填写的现象是  固体消失  。
(3)查阅资料得知:氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀,请你写出一种方法。
【答案】(1)AB;
(2)固体消失;
(3)将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中(或硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应)。
【分析】(1)根据实验目的来分析;
(2)根据猜想二的内容来分析;
(3)根据实验中不让氢氧化钠剩余来分析。
【解答】解:(1)猜想一是:氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大,为了验证猜想一,小科应选择A、B两组实验进行对比;故答案为:A、B;
(2)猜想二是:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应,C中的现象是固体消失;故答案为:固体消失;
(3)查阅资料得知:氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该避免氢氧化钠溶液剩余或过量,因此可将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中或硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应;故答案为:将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中(或硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应)。
6.(2023 温州)为探究影响蜡烛燃烧时间长短的因素,小明进行如图实验,步骤如下:
①测量A、B、C三个烧杯的容积。
②将A烧杯倒扣在点燃的蜡烛上方,立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口。
③记录蜡烛燃烧的时间。
④换用B、C烧杯重复步骤②和③,实验结果如表。
组别 烧杯容积/毫升 蜡烛燃烧的时间/秒
第一次 第二次 第三次 平均时间
A 240 16 18 14 16
B 460 27 28 40
C 1020 68 73 69 70
(1)本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受  氧气多少  影响。
(2)本实验需要用到的测量工具有  量筒、胶头滴管、计时器等  。
(3)小明发现B组第三次实验时,橡皮泥未完全封住烧杯尖嘴口。为此,增做了第四次实验,测得蜡烛燃烧的时间为29秒。则B组蜡烛燃烧的平均时间为  28  秒。
【答案】(1)氧气多少。
(2)量筒、胶头滴管、计时器等。
(3)28。
【分析】(1)烧杯体积越大,含有的氧气越多。
(2)利用量筒、胶头滴管可以测量烧杯体积,利用计时器可以测量时间。
(3)根据提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:(1)本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受氧气多少影响。
故答案为:氧气多少。
(2)本实验需要用到的测量工具有量筒、胶头滴管(测量烧杯体积)、计时器(测量时间)等。
故答案为:量筒、胶头滴管、计时器等。
(3)小明发现B组第三次实验时,橡皮泥未完全封住烧杯尖嘴口。为此,增做了第四次实验,测得蜡烛燃烧的时间为29秒。则B组蜡烛燃烧的平均时间为(27秒+28秒+29秒)÷3=28秒。
故答案为:28。
7.(2023 绍兴)碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现。
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3)。
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3。
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究。
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4:………
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是  该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6  。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是  碳酸氢钠  。
【交流评价】
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是  继续通入二氧化碳,直到pH不再变化  。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是  二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性  ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】【建立假设】该温度下,饱和碳酸钠溶液的 pH为11.6,此时pH小于11.6;
【实验结论】碳酸氢钠;
【交流评价】(1)继续通入二氧化碳,直到pH不再变化;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性。
【分析】【建立假设】根据该温度下,饱和碳酸钠溶液的 pH为11.6进行分析;
【实验结论】根据该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3进行分析;
【交流评价】(1)根据碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,溶液的pH可能还未呈稳定状态进行分析;
(2)根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性进行分析。
【解答】解:【建立假设】该温度下,饱和碳酸钠溶液的 pH为11.6,此时pH小于11.6;
【实验结论】该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3,根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠;
【交流评价】(1)碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,溶液的pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是继续通入二氧化碳,直到pH不再变化;
(2)猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性。
故答案为:【建立假设】该温度下,饱和碳酸钠溶液的 pH为11.6,此时pH小于11.6;
【实验结论】碳酸氢钠;
【交流评价】(1)继续通入二氧化碳,直到pH不再变化;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性。
8.(2023 宁波)小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约100s后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填  硫酸铜  。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的  气密性  。
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内  气压  值的变化快慢来反映。
【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以  加快  (填“减慢”或“加快”)反应速度。
【答案】(1)硫酸铜;
(2)气密性;
(3)气压;
(4)加快。
【分析】本题考查用对比实验探究物质化学反应速率的影响因素。
【解答】解:(1)对比实验中只能有一组变量,其他的实验数据均需要相同,则B试管中加入0.4mL10%的稀硫酸和0.1mL硫酸铜溶液;故答案为:硫酸铜;
(2)实验前应检查反应装置的气密性,确保实验成功;故答案为:气密性;
(3)锌能与稀硫酸反应产生氢气,则实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内气压值的变化快慢来反映;故答案为:气压;
(4)根据图乙分析可知等时间内B试管中气压增加的更多,故加入硫酸铜溶液可以加快反应速度;故答案为:加快。
9.(2023 杭州)酸碱灭火器是利用两种“灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。小金拟制作一款简易酸碱灭火器,进行了如下探究。
实验一:灭火剂的选择
可供选择的试剂:20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。
小金为了寻找反应最快的“灭火剂”组合,利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验,装置A和B中的注射器、橡胶塞、U型管、气球的规格均相同,装置A和B的气密性良好,初始状态均相同。
装置 A B
注射器内试剂 10mL 10mL20%的盐酸
U型管内试剂 10mL饱和碳酸钠溶液 10mL饱和碳酸钠溶液
(1)装置A中注射器盛放的试剂为  20%的硫酸溶液  。
(2)若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U型管,装置B中发生反应的化学方程式为  Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑  ,通过观察  气球膨胀的速率  (填写现象)比较两组“灭火剂”反应的快慢。
实验二:灭火器制作及使用
(3)小金制作了如图乙所示灭火器,推动注射器活塞,喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭,蜡烛熄灭的原因是  降低蜡烛的温度至着火点以下  。
【答案】(1)20%的硫酸溶液;
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;气球膨胀的速率;
(3)降低蜡烛的温度至着火点以下。
【分析】本题考查用对比实验探究灭火的效果。
【解答】解:(1)对比实验中只能有一组实验数据不同,其他的实验数据均需要相同,则实验A中注射器中加入的试剂为:10mL20%的硫酸溶液;故答案为:20%的硫酸溶液;
(2)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水与二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;实验中反应速率越快产生的气体越多,气球膨胀的速率越快,则可以观察气球膨胀的速率比较两组“灭火剂”反应的快慢;故答案为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;气球膨胀的速率;
(3)燃烧的三要素为:有可燃物,可燃物与氧气接触、可燃物的温度达到着火点;则喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭的原理为:降低蜡烛的温度至着火点以下;故答案为:降低蜡烛的温度至着火点以下。
10.(2023 金华)研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为  CaCl2、NaCl、HCl  (写化学式)。
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是  恰好完全反应或者过量  。
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是  有沉淀、无气泡产生,或有气泡、有沉淀产生  。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因  AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小,等质量的碳酸钠完全反应,生成气体的质量比沉淀的质量小,所以AB段溶液质量增大得快,BC段溶液质量增大得慢  。
【答案】(1)CaCl2、NaCl、HCl;
(2)恰好完全反应或者过量;
(3)有沉淀、无气泡产生,或有气泡、有沉淀产生;
(4)AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小,等质量的碳酸钠完全反应,生成气体的质量比沉淀的质量小,所以AB段溶液质量增大得快,BC段溶液质量增大得慢。
【分析】(1)根据pH=3,溶液显酸性,说明盐酸过量来分析;
(2)根据废液缸中无沉淀、无气泡产生,说明实验②中碳酸钠完全反应来分析;
(3)根据碳酸钠和氢氧化钙、氯化钙反应能生成碳酸钙沉淀来分析;
(4)根据AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小,等质量的碳酸钠完全反应,生成气体的质量比沉淀的质量小,所以AB段溶液质量增大得快,BC段溶液质量增大得慢来分析。
【解答】解:(1)①中的反应是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,②中的反应是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,溶液显酸性,说明盐酸过量,则该小组废液中的溶质组成成分为生成的氯化钙、氯化钠和过量的盐酸,化学式为:CaCl2、NaCl、HCl。
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是恰好完全反应或者过量,将碳酸钠完全反应,就算①中氢氧化钙过量,盐酸和氢氧化钙反应也不会有明显现象。
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,若①中盐酸完全反应,溶液中有生成的氯化钙和可能过量的氢氧化钙,②中碳酸钠过量,碳酸钠和氢氧化钙、氯化钙反应能生成碳酸钙沉淀,则此时还会出现的现象是有沉淀、无气泡产生;若①中盐酸稍过量,溶液中有生成的氯化钙和过量的盐酸,②中碳酸钠过量,稍过量的盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,盐酸反应完后,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,则此时还会出现的现象是有有气泡、有沉淀产生;综上所述,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是有沉淀、无气泡产生,或有气泡、有沉淀产生。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)第1小组废液缸中的溶液中含有生成的氯化钙、氯化钠和过量的盐酸,将碳酸钠滴入该溶液,盐酸先和碳酸钠反应,盐酸反应完后,氯化钙再和碳酸钠反应,则图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因是:AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小,等质量的碳酸钠完全反应,生成气体的质量比沉淀的质量小,所以AB段溶液质量增大得快,BC段溶液质量增大得慢。
故答案为:
(1)CaCl2、NaCl、HCl;
(2)恰好完全反应或者过量;
(3)有沉淀、无气泡产生,或有气泡、有沉淀产生;
(4)AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小,等质量的碳酸钠完全反应,生成气体的质量比沉淀的质量小,所以AB段溶液质量增大得快,BC段溶液质量增大得慢。
11.(2023 丽水)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是  氢氧化铜  ;
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠  部分变质  (填“没有变质”或“部分变质”);
【定量实验】小丽取另—瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解。逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是  由反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O(即2NaOH+2HCl=2NaCl+2H2O)、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑可知,氢氧化钠变质生成碳酸钠,不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的  ;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少  二氧化碳  质量的测定。
【答案】(1)氢氧化铜;
(2)部分变质;
(3)由反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O(即2NaOH+2HCl=2NaCl+2H2O)、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑可知,氢氧化钠变质生成碳酸钠,不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的;
(4)二氧化碳。
【分析】【定性探究】
(1)根据氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀来分析;
(2)根据向溶液中加入硝酸钡得到固体,说明溶液中有碳酸钠,向滤液中加入氯化铜得到蓝色沉淀,说明滤液中有氢氧化钠来分析;
【定量实验】
(3)根据氢氧化钠和碳酸钠的性质以及反应的化学方程式来分析;
(4)根据二氧化碳的质量可以计算出碳酸钠的质量,由碳酸钠的质量可以计算出变质的氢氧化钠的质量来分析。
【解答】解:【定性探究】
(1)氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀和氯化钠,则图中蓝色絮状沉淀是氢氧化铜。
(2)碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠;向溶液中加入硝酸钡得到固体,说明溶液中有碳酸钠,向滤液中加入氯化铜得到蓝色沉淀,说明滤液中有氢氧化钠,所以上述探究可得出该瓶氢氧化钠部分变质。
【定量实验】
小丽取另—瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解。逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,当pH为7时,二者和盐酸恰好完全反应;小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质,小科认为小丽的结论不正确,由反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O(即2NaOH+2HCl=2NaCl+2H2O)、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑可知,氢氧化钠变质生成碳酸钠,不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的。
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少二氧化碳质量的测定,由二氧化碳的质量可以计算出碳酸钠的质量,由碳酸钠的质量可以计算出变质的氢氧化钠的质量,用总质量减去变质质量就可以得到不变质的氢氧化钠的质量。
故答案为:
(1)氢氧化铜;
(2)部分变质;
(3)由反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O(即2NaOH+2HCl=2NaCl+2H2O)、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑可知,氢氧化钠变质生成碳酸钠,不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的;
(4)二氧化碳。
12.(2023 嘉兴)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①Ca(OH)2微溶于水;
②FeCl3溶液呈酸性。
于是他提出以下猜想:
猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二:滴入的Ca(OH)2溶液中OH﹣数量太少。
猜想三:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液中没有OH﹣。该现象  不支持  (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加OH﹣的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是  产生红褐色沉淀  。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因  FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了  。
【答案】(1)不支持;
(2)产生红褐色沉淀;
(3)FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了。
【分析】(1)根据猜想一是Ca(OH)2没有参加化学反应,进行分析解答。
(2)根据碱的化学性质,进行分析解答。
(3)根据猜想三验证成立,即FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在,进行分析解答。
【解答】解:(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液显酸性,则氢氧化钙参加了化学反应,即该现象不支持猜想一。
(2)为增加OH﹣的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中,若猜想二正确,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则观察到的现象是产生红褐色沉淀。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中,先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,沉淀会消失,是因为FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了。
故答案为:
(1)不支持;
(2)产生红褐色沉淀;
(3)FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了。
13.(2023 丽水)思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解,促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的  分离转移  (填“分离转移”或”反应转化”);
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去,原因是  氧化铜  能与稀盐酸反应;
(3)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl。从反应的生成物有KCl可知,这种方法是不正确的,原因是不符合除杂中的  不增  原则(填“不增”或“不减”)。
(4)将氯化钠中的杂质BaCl2除去,实质上是除去钡离子。2.08克BaCl2中钡元素的质量为  1.37  克。
【答案】(1)分离转移;
(2)氧化铜;
(3)不增;
(4)1.37。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】解:(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,没有发生化学反应,该方法属于上述模型中的分离转移。
(2)氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不能,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则。
(3)模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl。从反应的生成物有KCl可知,这种方法是不正确的,原因是生成了新的杂质氯化钾,不符合除杂中的不增原则。
(4)2.08克BaCl2中钡元素的质量为2.08g100%=1.37g。
故答案为:
(1)分离转移;
(2)氧化铜;
(3)不增;
(4)1.37。
1.(2025 舟山三模)为除去下列物质中的杂质,下列操作方法中,正确的是(  )
选项 物质 杂质 操作
A CO CO2 通过灼热的氧化铜
B HCl H2SO4 加入适量的Ba(NO3)2溶液,充分反应后过滤
C NaOH溶液 Ca(OH)2 通入过量的CO2气体,充分反应后过滤
D FeCl2溶液 CuCl2溶液 加入过量的Fe粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】A、高温条件下一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。
B、稀硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸。
C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
D、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜。
【解答】解:A、高温条件下一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,除去了原物质一氧化碳,故选项不正确。
B、稀硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,除去硫酸带入硝酸,故选项不正确。
C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,除去了原物质氢氧化钠,故选项不正确。
D、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤得到氯化亚铁溶液,故选项正确。
故选:D。
2.(2025 嘉兴二模)小嘉研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。
序号 盐酸溶液浓度 ?
1 5% 10mL
2 10% 17mL
3 15% 26mL
(1)图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的 b  管接c。
(2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、10%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。请将表格中的“?”补充完整 2分钟(或其他具体相同时间)内产生氢气的体积  。
(3)小嘉分析数据得到的结论是 锌与盐酸反应快慢与盐酸的浓度有关,其他条件相同时,盐酸的浓度越大反应越快  。
(4)实验中小嘉发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想:锌与盐酸反应快慢还与 温度  有关。
【答案】(1)b;
(2)2分钟(或其他具体相同时间)内产生氢气的体积;
(3)锌与盐酸反应快慢与盐酸的浓度有关,其他条件相同时,盐酸的浓度越大反应越快;
(4)温度。
【分析】(1)根据气体的密度比水的密度小解答;
(2)根据表格提供的数据对比分析解答;
(3)根据表格提供的数据对比分析得出影响化学反应速率的因素解答。
(4)根据影响化学反应速率的因素进行分析解答即可。
【解答】解:(1)气体的密度比水的密度小,所以图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的b管接c,排出水的体积即产生气体的体积。
(2)通过比较相同温度、时间内,不同的盐酸浓度产生的气体体积来确定金属和酸反应的快慢,由此推断实验是通过相同时间内产生气体多少来体现反应快慢的。所以表格中的“?”填写2分钟(或其他具体相同时间)内产生氢气的体积。
(3)根据表格中的数据,稀盐酸浓度越高,相同时间内收集的氢气体积越多,可以得出:锌与盐酸反应快慢与盐酸的浓度有关,其他条件相同时,盐酸的浓度越大反应越快。
(4)实验中小嘉发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。因为锌和稀盐酸反应放热,所以猜想锌与盐酸反应快慢还与温度有关。
故答案为:(1)b;
(2)2分钟(或其他具体相同时间)内产生氢气的体积;
(3)锌与盐酸反应快慢与盐酸的浓度有关,其他条件相同时,盐酸的浓度越大反应越快;
(4)温度。
3.(2025 丽水二模)为实现氢氧化钠溶液和酸反应现象的可视化,某科学兴趣小组设计了几种方法。
(1)【监测温度】在氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应为  放热  反应(填“吸热”或“放热”):
(2)【观察颜色】在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如图1所示。
在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:0<pH<8.2时呈无色,8.2<pH<13时呈红色,pH>13时呈无色。
据此推断,①中a的取值范围是  C  (填字母);
A.0<a<8.2
B.8.2<a<13
C.a>13
(3)【检验产物】如图2是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶具有吸水性,吸水后由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测的实验现象是  甲和乙中没有变色,丙中硅胶由蓝色变为红色  ;
(4)氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。写出一条在使用氢氧化钠固体时的注意事项  不能用手直接接触氢氧化钠固体##称量时要放在玻璃器皿中称量(答案不唯一)  。
【答案】(1)放热;
(2)C;
(3)甲和乙中没有变色,丙中硅胶由蓝色变为红色;
(4)不能用手直接接触氢氧化钠固体##称量时要放在玻璃器皿中称量(答案不唯一)。
【分析】(1)根据温度传感器监测到溶液温度升高来分析解答;
(2)根据无色酚酞溶液通常被用作指示剂来分析解答;根据实验图和酚酞变色范围来分析解答;
(3)根据题意可知,酸碱反应生成水,水可以使硅胶由蓝色变红色,醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水来分析解答;
(4)根据氢氧化钠的性质分析。
【解答】解:(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应放热;故答案为:放热;
(2)在①甲未观察到预期的红色,说明溶液的pH不在8.2至 13这个范围;根据图示可知,反应程甲pH逐渐变小,①中a中pH大于12,根据题意可知,pH>13时呈无色,因此a的取值范围应大于13。
故选:C;
(3)根据题意可知,酸碱反应生成水,水可以使硅胶由蓝色变红色,预测的实验现象是甲和乙中没有变色,丙中硅胶由蓝色变为红色;故答案为:甲和乙中没有变色,丙中硅胶由蓝色变为红色;
(4)氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,使用氢氧化钠固体时,例如不能用手直接接触氢氧化钠固体(或称量时要放在玻璃器皿中称量等);故答案为:不能用手直接接触氢氧化钠固体##称量时要放在玻璃器皿中称量(答案不唯一)。
4.(2025 宁海县校级模拟)请根据下列所示实验,回答问题:
(1)能产生气泡的是 BE  (填字母序号)。
(2)写出C烧杯中反应的化学方程式 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O  。
(3)D烧杯中,溶液由红色变为 无  色,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
(4)同学们进一步对E烧杯中反应后的溶液进行探究,对其溶质的成分做出如下猜想。猜想一:只含有一种溶质;猜想二:含有两种溶质。为了验证上述猜想,进行如下实验,请完成下列表格。
实验操作 测定结果 得出结论
用玻璃棒蘸取E烧杯中反应后的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较 pH<7 猜想 二  正确,溶液中的溶质是 氯化钠和氯化氢或NaCl和HCl  。
小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验,证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有相同的氢离子。
【答案】(1)BE;
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(3)无;
(4)二;氯化钠和氯化氢或NaCl和HCl。
【分析】(1)根据镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气以及碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析;
(2)根据氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水分析
(3)根据氢氧化钠溶液呈碱性,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞变红分析;
(4)根据溶液的pH<7,溶液呈酸性分析。
【解答】解:(1)根据金属活动性顺序,排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气,A中的铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应,无明显现象,B中镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,产生气泡,C中氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,不产生气泡,D中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,不产生气泡,E中碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,即能产生气泡的是镁和稀盐酸、碳酸氢钠和稀盐酸,故选:BE;
(2)C中氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;故答案为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(3)氢氧化钠溶液呈碱性,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞变红,D烧杯中,溶液由红色变为无色,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应,故答案为:无;
(4)溶液的pH<7,溶液呈酸性,则溶液中含有剩余的盐酸,即猜想二正确,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则溶液中的溶质是反应生成的氯化钠和剩余的盐酸,故答案为:二;氯化钠和氯化氢或NaCl和HCl。
5.(2025 浙江模拟)含镁3%~5%的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。某研究性学习小组为了测定其中镁的质量分数,取质量为m的镁铝合金进行实验。
【查阅资料】已知铝能与NaOH溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)和H2,化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;镁不能与NaOH溶液反应。氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)和H2O,化学方程式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O;氢氧化镁不能与氢氧化钠溶液反应。
【提出猜想】可以利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱的反应来测定合金中镁的质量分数。
【设计方案】研究小组设计了不同的实验方案
方案1:镁铝合金与过量盐酸反应,测定生成气体在标准状况下的体积V。
方案2:镁铝合金与过量的NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量剩余固体的质量m1。
方案3:镁铝合金与过量盐酸反应后再与过量NaOH溶液反应,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量m2。
方案4:将镁铝合金粉末放在足量氧气流中加热,充分反应后冷却,称量固体质量为m3。
【问题讨论】请你参与研究小组的研究过程,并回答下列问题。
(1)研究小组利用如图所示实验装置,按照方案1进行了实验。实验时读取量筒中水的体积时,俯视读数,则所测得的镁的质量分数会 偏小  (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)根据方案2的数据,所测得的镁的质量分数为   。
(3)方案3中过滤操作得到的沉淀是 氢氧化镁或Mg(OH)2 。
(4)方案4中将合金块研磨成粉末的目的是 增大反应接触面积,使反应更充分  。
【答案】(1)偏小;
(2);
(3)氢氧化镁或Mg(OH)2;
(4)增大反应接触面积,使反应更充分。
【分析】(1)根据实验的注意事项以及题目中的数据分析;
(2)根据镁铝合金与过量的NaOH溶液充分反应,铝与NaOH溶液反应,而镁不反应分析:
(3)根据镁铝合金与过量盐酸反应,生成MgCl2和AlCl3;再加入过量NaOH溶液,MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀和氯化钠;AlCl3与过量NaOH溶液反应先生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3又会与NaOH继续反应生成易溶于水的NaAlO2和H2O分析;
(4)根据影响化学反应速率的因素分析。
【解答】解:(1)根据实验可知,量筒中水体积等于生成的氢气体积,读取量筒中水的体积时,俯视读数,读数偏大,测得的气体体积 V 偏大,测得的氢气质量偏大;
设:测得的氢气质量为M;镁铝合金中镁的质量为x,产生的氢气a,铝的质量为(m﹣x),铝产生的氢气质量为b,则有:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
x a
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 6
m﹣x b
x=4m﹣36M
当M偏大时,x 偏小,则计算的镁质量分数偏小;故答案为:偏小;
(2)方案 2 中镁铝合金与过量的NaOH溶液充分反应,铝与NaOH溶液反应,而镁不反应,过滤、洗涤、干燥后剩余固体为镁,其质量为m1;则所测得的镁的质量分数为;故答案为:);
(3)镁铝合金与过量盐酸反应,生成MgCl2和AlCl3,化学方程式分别为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;再加入过量NaOH溶液,MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀和氯化钠;AlCl3与过量NaOH溶液反应先生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3又会与NaOH继续反应生成易溶于水的NaAlO2和H2O,所以过滤操作得到的沉淀是Mg(OH)2;故答案为:氢氧化镁或Mg(OH)2;
(4)方案 4 中将合金块研磨成粉末,能增大合金与氧气的接触面积,使合金在氧气流中加热时反应更充分,确保合金中的镁和铝都能完全与氧气反应,从而准确测量反应后固体的质量m3,以便更准确地计算合金中镁的质量分数;故答案为:增大反应接触面积,使反应更充分。
6.(2025 鹿城区校级三模)在学习了二氧化碳的制取之后,学校开展项目化活动“制作简易灭火器”,同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应是否进行又能控制反应速度 能控制反应是否进行但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
①查阅资料发现:硫酸钙微溶于水。根据评价表,该装置指标一被评为  合格  。
②某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行,请说明理由  铁丝能与稀硫酸反应生成氢气,使收集到的二氧化碳不纯  。
③小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克,求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
④为了使装置甲指标二达到“优秀”,图乙中设计思路可以借鉴组有  ①、②和③  。(可多选)
【答案】(1)合格;
(2)铁丝能与稀硫酸反应生成氢气,使收集到的二氧化碳不纯;
(3)75%;
(4)①、②和③。
【分析】(1)根据硫酸钙微溶于水进行分析;
(2)根据铁丝不能与稀硫酸反应进行分析;
(3)根据碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式进行计算分析;
(4)根据装置的特点进行分析。
【解答】解:(1)查阅资料发现:硫酸钙微溶于水。根据评价表,该装置指标一被评为合格,因为硫酸钙微溶于水,能产生少量气体。
(2)某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是不可行,因为铁丝能与稀硫酸反应生成氢气,使收集到的二氧化碳不纯。
(3)设大理石中碳酸钙的质量分数为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g×x 3.3g
x=75%
答:大理石中碳酸钙的质量分数为75%。
(4)为了使装置甲指标二达到“优秀”,需要同时具备控制反应是否进行和控制反应速度的功能。因此,可以借鉴装置①、②和③的设计思路,例如使用注射器或分液漏斗来控制液体的滴加速率,同时结合多孔塑料板和弹簧夹的设计,实现反应的随时停止和开始。因此,可以借鉴的设计思路为:①、②和③。
故答案为:
(1)合格;
(2)铁丝能与稀硫酸反应生成氢气,使收集到的二氧化碳不纯;
(3)75%;
(4)①、②和③。
7.(2025 宁波一模)人体胃酸(盐酸)分泌过多时,会引起胃部疼痛,而当胃液pH超过5时,胃蛋白酶完全失活,会导致消化不良。碳酸氢钠粉剂与铝碳酸镁咀嚼片是两种常见的抗酸药,它们能中和过多的胃酸,调节胃液pH处于3~5之间而缓解疼痛。小宁通过图甲的装置来比较患者分别服用这两种抗酸药的效果。
【实验过程】
①在烧杯中加入100毫升pH为1.5的盐酸,模拟胃环境。向自动注射器中也加入同浓度的盐酸。
②按★量的要求,将碳酸氢钠粉剂加入到烧杯中。
③自动注射器向烧杯中以1毫升/分钟的速度滴入盐酸,模拟人体胃酸的分泌过程。
④通过传感器采集烧杯中溶液pH随时间变化的数据。
⑤用铝碳酸镁咀嚼片研磨成粉后代替碳酸氢钠粉剂,重复上述实验步骤。
【实验数据】最终得到实验结果如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)实验过程②中“★”的内容为  加入等质量的碳酸氢钠粉剂和铝碳酸镁咀嚼片粉末  。
(2)医生建议某患者在饭前半小时左右服用碳酸氢钠粉剂。结合实验数据说明理由  服用碳酸氢钠粉剂后,溶液pH能快速上升并调节到3~5之间,且能维持一段时间,饭前半小时左右服用,在胃酸开始大量分泌时,碳酸氢钠能及时中和胃酸,将胃液pH调节到适宜范围,缓解疼痛  。
(3)服用碳酸氢钠粉剂后,胃中会产生气体,可能会出现嗳气、打嗝症状。该气体是  二氧化碳(CO2)  。
(4)对于长期患有胃酸分泌过多的患者而言,这两种抗酸药中更适合选用的是  铝碳酸镁咀嚼片  。
【答案】(1)加入等质量的碳酸氢钠粉剂和铝碳酸镁咀嚼片粉末;
(2)服用碳酸氢钠粉剂后,溶液pH能快速上升并调节到3~5之间,且能维持一段时间,饭前半小时左右服用,在胃酸开始大量分泌时,碳酸氢钠能及时中和胃酸,将胃液pH调节到适宜范围,缓解疼痛;
(3)二氧化碳(CO2);
(4)铝碳酸镁咀嚼片。
【分析】(1)从实验目的是比较两种抗酸药效果出发,确定加入抗酸药的量应保证相同,才能进行有效对比。
(2)根据实验数据中碳酸氢钠粉剂对溶液pH的调节效果及胃酸分泌的模拟情况,分析饭前半小时服用的原因。
(3)依据碳酸氢钠与盐酸反应的化学性质,判断产生气体的成分。
(4)结合实验数据,从调节胃液pH的效果、持续时间以及产生副作用等方面,对比两种抗酸药,确定更适合长期患者使用的药物。
【解答】解:(1)实验过程②中“★”的内容为加入等质量的碳酸氢钠粉剂和铝碳酸镁咀嚼片粉末。因为要比较两种抗酸药的效果,需控制抗酸药的质量这一变量相同,这样实验结果才具有可比性。
(2)由实验数据可知,服用碳酸氢钠粉剂后,溶液pH能快速上升并调节到3﹣5之间,且能维持一段时间。饭前半小时左右服用,在胃酸开始大量分泌时,碳酸氢钠能及时中和胃酸,将胃液pH调节到适宜范围,缓解疼痛。
(3)服用碳酸氢钠粉剂后,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以产生的气体是二氧化碳。
(4)对于长期患有胃酸分泌过多的患者而言,更适合选用铝碳酸镁咀嚼片。从实验数据图可知,铝碳酸镁咀嚼片调节胃液pH在3~5之间的时间更长,且不会产生气体导致嗳气、打嗝等症状,相比碳酸氢钠粉剂更有利于长期缓解胃酸过多的症状。
故答案为:
(1)加入等质量的碳酸氢钠粉剂和铝碳酸镁咀嚼片粉末;
(2)服用碳酸氢钠粉剂后,溶液pH能快速上升并调节到3~5之间,且能维持一段时间,饭前半小时左右服用,在胃酸开始大量分泌时,碳酸氢钠能及时中和胃酸,将胃液pH调节到适宜范围,缓解疼痛;
(3)二氧化碳(CO2);
(4)铝碳酸镁咀嚼片。
8.(2025 余姚市模拟)某同学将约20克Ba(OH)2粉末倒入烧杯中,再把烧杯放在已洒上少量水的玻璃片上,然后向烧杯内加入约10克NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌后静置片刻,提起烧杯,发现玻璃片与烧杯底部粘在一起,玻璃片上的水结成了冰(如图),实验过程中的吸热现象是什么原因造成的?
已知:
①Ba(OH)2与NH4Cl反应会生成BaCl2、水和一种刺激性气味的气体。
②氢氧化钡溶于水不产生明显的吸热或放热现象,氯化铵晶体溶于水会吸热。
猜想一: 氯化铵晶体溶于水吸收大量热量  。
猜想二:Ba(OH)2与NH4Cl反应会从外界吸收大量热量。
(1)水结成冰的过程叫做  凝固  (填一种物态变化名称)。
(2)根据质量守恒定律推测,Ba(OH)2与NH4Cl反应产生的刺激性气味的气体是  NH3 。
(3)为验证猜想,某同学设计了以下实验步骤,请将缺失的部分填充完整:
①将氯化铵晶体溶于一定量的水中,记录此时的温度为t1;
②将适量氢氧化钡粉末倒入氯化铵溶液中,充分搅拌;
③用温度计测量此时的温度为t2;
④根据  t2<t1 (写出t1和t2的大小关系),该同学得出猜想二成立。
【答案】氯化铵晶体溶于水吸收大量热量;
(1)凝固;
(2)NH3;
(3)t2<t1。
【分析】猜想一:根据题干信息分析。
(1)水结成冰是从液态变为固态,这个过程叫做凝固。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变分析。
(3)根据实验结论分析。
【解答】解:猜想一:因为氯化铵晶体溶于水会吸热,所以猜想一为:氯化铵晶体溶于水吸收大量热量。
(1)水结成冰是从液态变为固态,这个过程叫做凝固。故答案为:凝固。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。Ba(OH)2与NH4Cl反应,反应物中含有钡、氧、氢、氮、氯元素,生成物中含有钡、氧、氢、氮、氯元素,氮和氢元素可组成的刺激性气味气体NH3。故答案为:NH3。
(3)若猜想二成立,即Ba(OH)2与NH4Cl反应会从外界吸收大量热量。第一步将氯化铵晶体溶于一定量的水中,记录此时的温度为t1,此时吸热;第二步加入氢氧化钡粉末反应,若反应吸热,则温度会继续降低,所以t2<t1。故答案为:t2<t1。
9.(2025 金华模拟)阿紫同学在五一假期吃坚果时得到了一包干燥剂,便以该干燥剂为样品,开展了以“食品干燥剂”为主题的探究性学习。
【初识干燥剂】生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……等都是常见的干燥剂,从安全角度考虑,该食品包装袋内的干燥剂最有可能是  生石灰  。
【探秘干燥剂】阿紫同学查阅资料得知:
a.生石灰会吸收空气中的水分,生成氢氧化钙,氢氧化钙在360℃以上会分解为氧化钙和水。
b.氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙,碳酸钙在600℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
①为检验样品中是否存在氢氧化钙,阿紫设计了如下实验:用天平称量少量干燥剂质量为m1,在500℃条件下,加热一段时间后,测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙,则m1 >  m2。(选填“>”“<”或“=”)
②为检验该干燥剂样品中是否存在碳酸钙,阿紫取一定量样品于试管中,加水后发现试管底部有固体剩余,她认为样品中一定含有碳酸钙。阿晶认为阿紫的结论不正确,阿晶的依据应该是  氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色沉淀可能是氢氧化钙  。
【应用干燥剂】在一定量的饱和氯化铁溶液中加入该干燥剂,先观察到溶液中产生气泡,容器壁温度明显升高;后观察到红褐色沉淀,且溶液颜色变浅。其中“溶液颜色变浅”,是因为  氧化钙与水反应放热,促进氯化铁水解平衡正向移动,氯化铁浓度减小,溶液颜色变浅  。(从化学反应角度分析)
【答案】【初识干燥剂】生石灰;
【探秘干燥剂】①>;
②氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色沉淀可能是氢氧化钙;
【应用干燥剂】氧化钙与水反应放热,促进氯化铁水解平衡正向移动,氯化铁浓度减小,溶液颜色变浅。
【分析】本题围绕食品干燥剂展开一系列探究。常见干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠等,从安全角度考虑食品包装内常用生石灰。生石灰能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙,且氢氧化钙在100℃以上会分解为氧化钙和水,碳酸钙在600℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
【解答】解:【初识干燥剂】生石灰、浓硫酸、氢氧化钠等都是常见的干燥剂,从食品安全角度考虑,由于浓硫酸好和氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,所以不能用作食品干燥剂,生石灰能与水反应,可用作食品干燥剂,则食品包装袋内的干燥剂最有可能是生石灰;
【探秘干燥剂】①氢氧化钙在360℃以上会分解为氧化钙和水,碳酸钙在600℃左右分解为二氧化碳和氧化钙,500℃时,氢氧化钙会分解生成氧化钙和水,水以水蒸气形式逸出,碳酸钙不分解,则用天平称量少量干燥剂质量为m1,在500℃条件下,加热一段时间后,测其质量为m2,若样品中含氢氧化钙,则m1>m2;
②阿紫认为加水后试管中有固体剩余就一定含有碳酸钙,这种结论不正确,因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色沉淀可能是氢氧化钙;
【应用干燥剂】在饱和氯化铁溶液中加入干燥剂(生石灰),生石灰与水反应放热,使溶液温度升高,氯化铁会发生水解反应:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,该反应是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,生成更多的氢氧化铁红褐色沉淀,同时溶液中氯化铁浓度减小,所以溶液颜色变浅。故“溶液颜色变浅”,是因为氧化钙与水反应放热,促进氯化铁水解平衡正向移动,氯化铁浓度减小,溶液颜色变浅。
故答案为:【初识干燥剂】生石灰;
【探秘干燥剂】①>;
②氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色沉淀可能是氢氧化钙;
【应用干燥剂】氧化钙与水反应放热,促进氯化铁水解平衡正向移动,氯化铁浓度减小,溶液颜色变浅。
10.(2025 临平区二模)某科学小组设计如图所示的实验装置探究化粪池内沼气的成分。小组同学将收集到的沼气依次通过如图甲所示的装置并观察现象。已知化粪池内气体可能含有H2、CO、CO2、CH4四种气体中的一种或几种,碱石灰为NaOH和CaO的混合物。(假设每个装置内都充分反应或吸收)
请回答:
(1)收集沼气的方法是用绳子将装满水的大塑料瓶吊入化粪池,并将塑料瓶倒转,使水完全流出。该方法的本质是 排水  集气法。
(2)装置①中澄清石灰水变浑浊,说明沼气中一定有 二氧化碳  。
(3)设置装置②的目的是 吸收水蒸气  。
(4)图甲中的④是由图乙中的两个装置组合而成,请在空格中按顺序填入装置的导管编号,将装置补充完整:气体燃烧装置→ b→a→d→c  →尾气处理装置。
【答案】(1)排水。
(2)二氧化碳。
(3)b→a→d→c。
【分析】(1)收集气体的方法包括排水集气法和排空气集气法。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
(3)碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳。
(4)浓硫酸能够吸收水蒸气。氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。
【解答】解:(1)收集沼气的方法是用绳子将装满水的大塑料瓶吊入化粪池,并将塑料瓶倒转,使水完全流出。该方法的本质是排水集气法。
故答案为:排水。
(2)装置①中澄清石灰水变浑浊,说明沼气中一定有二氧化碳。
故答案为:二氧化碳。
(3)设置装置②的目的是吸收水蒸气。
(4)装置补充完整:气体燃烧装置→b→a(检验水蒸气)→d→c(检验二氧化碳)→尾气处理装置。
故答案为:b→a→d→c。
11.(2025 鹿城区二模)为研究盐酸的性质,小明选择铜相关的四类物质与盐酸进行如图实验,现象如表所示。
实验组别 实验现象
① 无现象
② 黑色粉末消失溶液变成绿色
③ 蓝色粉末消失溶液变成绿色
④ 蓝色溶液变成绿色
(1)实验①说明铜的金属活动性比氢  弱  。
(2)实验③中发生的化学变化实质是  盐酸中的氢离子与氢氧化铜中的氢氧根离子结合生成水分子(H++OH﹣=H2O)  。
(3)铜离子一般呈现蓝色,但小明发现实验②、③、④中溶液的颜色都变成了绿色。对该异常现象,他提出以下猜想:
猜想一:可能是铜离子浓度变大导致。
猜想二:可能是铜离子、氯离子共同作用导致。
猜想三:可能是铜离子、氯离子和水分子共同作用导致。
①实验②、③、④中,可以否定猜想一的实验组别是  ④  。
②为了验证猜想三是否正确,小明除了分析上述实验现象外,还需要查阅的资料是  A  。
A.氯化铜固体的颜色
B.硫酸铜固体的颜色
C.硫酸溶液的颜色
【答案】(1)弱;
(2)盐酸中的氢离子与氢氧化铜中的氢氧根离子结合生成水分子(H++OH﹣=H2O);
(3)①④;②A。
【分析】(1)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。
(2)氢氧化铜与盐酸反应实质是盐酸中的氢离子与氢氧化铜中的氢氧根离子结合生成水分子(H++OH﹣=H2O)。
(3)①根据①②、③、④铜离子浓度分析;
②根据控制变量法分析。
【解答】解:(1)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。实验①中铜与盐酸不反应,这表明铜不能置换出盐酸中的氢,所以铜的金属活动性比氢弱。故答案为:弱。
(2)化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子。氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜、水。从微观角度看,该反应实质是盐酸中的氢离子与氢氧化铜中的氢氧根离子结合生成水分子(H++OH﹣=H2O)。故答案为:盐酸中的氢离子与氢氧化铜中的氢氧根离子结合生成水分子(H++OH﹣=H2O)。
(3)①猜想一是可能是铜离子浓度变大导致溶液变绿。实验②中是氧化铜与盐酸反应,实验③中是氢氧化铜与盐酸反应,溶液中铜离子浓度变大,实验④中是硫酸铜溶液与盐酸混合。在实验④中,向氯化铜溶液中加入盐酸,铜离子浓度变小(没有额外增加铜离子,只是加入了盐酸溶液进行稀释等操作),但溶液颜色变成了绿色,这就说明溶液变绿不是因为铜离子浓度变大导致的,所以可以否定猜想一的实验组别是④。
②猜想三是可能是铜离子、氯离子和水分子共同作用导致溶液变绿。为了验证这个猜想,需要知道氯化铜固体的颜色,因为氯化铜固体中含有铜离子和氯离子,没有水分子。如果氯化铜固体颜色不是绿色,而在溶液中呈现绿色,就有可能是水分子参与作用导致的。而碳酸铜固体与铜离子、氯离子和水分子共同作用的关系不大,硫酸溶液(溶液)中也不含有铜离子和氯离子,与该猜想验证无关。所以需要查阅的资料是 A。故答案为:①④;②A。
12.(2025 衢州一模)小科在学习“碱的化学性质”时,将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,没有明显现象产生,因而无法判断两者是否发生了化学反应。小科分析后总结了“无明显现象实验可视化”的思维模型(如图甲),并进行了如下实验。
【思维模型】
【实验1】
(1)如图乙,将二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中,再向其中滴入稀盐酸,观察到有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。该方案对应上述思维模型中的验证  有新物质生成  。
【实验2】
(2)如图丙,向装满二氧化碳的瓶中注入氢氧化钠溶液,若二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应则能观察到  U形管中液面左高右低  现象。
(3)小衢认为根据以上方案得出的结论并不可靠,应改为如图丁所示方案,在U形管右侧增加一个与左侧相同的装置,瓶中也装满二氧化碳,并通过注射器向瓶中注入  与NaOH溶液等量的水  。
【应用模型】
(4)农业上用熟石灰来降低土壤酸性。为检验施加熟石灰后是否达到效果,可采用的方法是  取土壤样品,制取土壤浸出液,用pH试纸检测土壤浸出液的pH  。
【答案】(1)有新物质生成;
(2)U形管中液面左高右低;
(3)与NaOH溶液等量的水;
(4)取土壤样品,制取土壤浸出液,用pH试纸检测土壤浸出液的pH。
【分析】(1)根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体,证明有新物质碳酸钠生成来分析解答;
(2)根据二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应,瓶内二氧化碳被消耗,气体体积减少,压强减小来分析解答;
(3)根据对比实验的要求来分析解答;
(4)根据检验土壤浸出液的酸碱度来分析解答。
【解答】解:(1)向反应后的溶液中滴入稀盐酸,观察到有气泡产生,这是因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体,通过证明有新物质碳酸钠生成,来证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应,所以该方案对应思维模型中的验证有新物质生成;
(2)若二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应,瓶内二氧化碳被消耗,气体体积减少,压强减小,外界大气压会将U形管左侧的水压入右侧,从而观察到U形管中液面左高右低的现象;
(3)小衢认为前面的方案不可靠是合理的,因为二氧化碳能溶于水且能与水反应也可能导致瓶内压强减小出现类似现象,在U形管右侧增加一个与左侧相同的装置,瓶中装满二氧化碳,并通过注射器向瓶中注入与氢氧化钠溶液等量的水,这样就可以形成对照实验,如果左侧U形管中液面左高右低更明显,就能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,而不仅仅是溶解或与水反应导致的压强变化;
(4)熟石灰用于改良酸性土壤,若要检验施加熟石灰后是否达到效果,即检验土壤是否仍显酸性,则取土壤样品,制取土壤浸出液,用pH试纸检测土壤浸出液的pH,如果pH大于7,说明土壤呈碱性,熟石灰起到了改良酸性土壤的效果,如果pH仍小于7,说明土壤酸性未得到有效改善,则可采用的方法是取土壤样品,制取土壤浸出液,用pH试纸检测土壤浸出液的pH。
故答案为:
(1)有新物质生成;
(2)U形管中液面左高右低;
(3)与NaOH溶液等量的水;
(4)取土壤样品,制取土壤浸出液,用pH试纸检测土壤浸出液的pH。
13.(2025 普陀区二模)小科利用“铁与硫酸铜溶液反应”探究质量守恒定律,实验装置如图甲所示。
【发现问题】有同学质疑:该方案中既没有气体参加反应,也没有气体生成,为什么也要用密闭装置呢?于是在老师的指导下,小组同学再次实验,并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH,其数据如图。分析图像可知,反应开始阶段溶液的酸性逐渐  增强  (填“增强”或“减弱”)。那么导致这一现象出现的原因又是什么呢?
【提出猜想】猜想一:可能是硫酸铜溶液和铁作用所致。
猜想二:可能是硫酸铜溶液和空气作用所致。
猜想三:可能是硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】为验证上述猜想,现提供如下用品:用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等。实验过程如表,请完成表格中★处的填空。  4%的硫酸铜溶液5mL  。
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验内容
实验现象 pH先减小后略增大 pH略增大 pH不变
实验结论 猜想  三  成立
【反思拓展】通过以上探究活动,请分析该方案采用密闭装置的原因是  防止空气中的物质参加反应或防止溶液因酸性增强与铁反应生成氢气  。
【答案】【发现问题】
增强。
【进行实验】
4%的硫酸铜溶液5mL;三。
【反思拓展】
防止空气中的物质参加反应或防止溶液因酸性增强与铁反应生成氢气。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:【发现问题】
分析图像可知,反应开始阶段溶液的pH进行,酸性逐渐增强。
【进行实验】
为了进行对比,表格中★处应该是4%的硫酸铜溶液5mL。
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验内容
实验现象 pH先减小后略增大(溶液与空气接触) pH略增大(溶液与空气隔绝) pH不变
实验结论 猜想三成立
【反思拓展】
通过以上探究活动可知,该方案采用密闭装置的原因是防止空气中的物质参加反应或防止溶液因酸性增强与铁反应生成氢气。
故答案为:【发现问题】
增强。
【进行实验】
4%的硫酸铜溶液5mL;三。
【反思拓展】
防止空气中的物质参加反应或防止溶液因酸性增强与铁反应生成氢气。
14.(2025 龙湾区二模)小龙利用注射器、具支试管、U形管、铜丝悬挂的塑料瓶盖等器材制作如图装置探究二氧化碳的性质,实验操作如下:
①检查装置气密性。
②将调速器关闭,向装有碳酸钙的塑料瓶盖中缓慢注入一定量的稀盐酸。
③微微振荡试管,观察现象。
(1)检查装置气密性时,将注射器固定,用橡皮帽将U型管上端密封,U型管下端浸入水中,用手捂住试管,观察到  U型管下端有气泡冒出  ,说明气密性良好。
(2)小龙向瓶盖中缓慢注入稀盐酸后,实验中能说明稀盐酸与碳酸钙发生化学反应的依据是  有气泡产生  (请写出一点)。
(3)反应结束后,小龙将具支试管放入盛有100℃热水的大烧杯中,一段时间后,紫色石蕊试纸a颜色变化是  由紫色变为红色  。
(4)小龙想进一步探究二氧化碳与空气密度大小关系,将两只点燃的蜡烛放在U形管附近,调节调速器,使气流缓慢流出。请预测现象并写出对应的实验结论  若U形管下方的蜡烛先熄灭,上方的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大  。
【答案】(1)U型管下端有气泡冒出;
(2)有气泡产生;
(3)由紫色变为红色;
(4)若U形管下方的蜡烛先熄灭,上方的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。
【分析】(1)根据检查装置气密性的方法分析;
(2)根据稀盐酸与碳酸钙发生化学反应会生成二氧化碳气体分析;
(3)根据二氧化碳能与水反应生成碳酸碳酸能使紫色石蕊试纸变红分析;
(4)如果观察到U形管下方的蜡烛先熄灭,上方的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。
【解答】解:(1)检查装置气密性时,用手捂住试管,装置内气体受热膨胀。若气密性良好,U型管下端会有气泡冒出。因为手捂住试管使试管内气体温度升高,压强增大,气体从U型管下端排出形成气泡;故答案为:U型管下端有气泡冒出;
(2)稀盐酸与碳酸钙发生化学反应会生成二氧化碳气体等新物质。实验中能说明发生化学反应的依据可以是有气泡产生,因为碳酸钙和稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳气体以气泡形式逸出;故答案为:有气泡产生;
(3)反应结束后,具支试管中有二氧化碳气体。将具支试管放入盛有100℃热水的大烧杯中,温度升高,二氧化碳气体的溶解度减小,从溶液中逸出。二氧化碳能与水反应生成碳酸碳酸能使紫色石蕊试纸变红,所以湿润紫色石蕊试纸a由紫色变为红色;故答案为:由紫色变为红色;
(4)如果观察到U形管下方的蜡烛先熄灭,上方的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。因为二氧化碳气体从U形管流出后,由于其密度比空气大,会先沉在下方,将下方蜡烛周围的空气排出,使下方蜡烛先熄灭,然后逐渐上升,使上方蜡烛后熄灭;故答案为:若U形管下方的蜡烛先熄灭,上方的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。
15.(2025 金华三模)活性炭被广泛用于污水处理和空气净化等方面。我校化学小组对影响活性炭吸附能力的因素进行以下探究。
【查阅资料】制备果壳活性炭的流程如下:
实验1:探究活性炭的种类对吸附能力的影响
(1)实验如图2,三个锥形瓶中放入NO2的目的是  通过NO2的褪色情况来反映活性炭的吸附能力  。
(2)实验数据如图3所示,可以得出的结论是  不同种类活性炭吸附能力不同,超市竹炭的吸附能力最强  。
实验2:探究活性炭的纯度、用量对吸附能力的影响
利用上述装置进行实验,记录锥形瓶内红色褪去时间如表:
实验编号 活性炭的纯度 活性炭用量/g 消失时间/s
① 80% 1.0 60
② a 9.0 45
③ 60% b 55
(3)若得到实验结论:其它条件相同,活性炭的纯度越低、用量越多对于NO2的吸附效果越好,则表中a、b的取值是  80%1.0或60%1.0  (写出一种可能情况即可)。
(4)你认为影响活性炭吸附能力的因素还可能有  温度或活性炭的颗粒大小等  。(写出一种)
【答案】(1)通过NO2的褪色情况来反映活性炭的吸附能力。
(2)不同种类活性炭吸附能力不同,超市竹炭的吸附能力最强。
(3)80% 1.0或60% 1.0。
(4)温度或活性炭的颗粒大小等。
【分析】(1)条件相同时,根据NO2的褪色情况可以反映活性炭的吸附能力强弱。
(2)根据提供信息可以进行相关方面的判断。
(3)对比实验要确定好常量和变量。
(4)影响活性炭吸附能力的因素还可能有温度或活性炭的颗粒大小等。
【解答】解:(1)实验如图2,三个锥形瓶中放入NO2的目的是通过NO2的褪色情况来反映活性炭的吸附能力。
(2)实验数据如图3所示,可以得出的结论是不同种类活性炭吸附能力不同,超市竹炭的吸附能力最强。
(3)若得到实验结论:其它条件相同,活性炭的纯度越低、用量越多对于NO2的吸附效果越好,则表中a、b的取值是80% 1.0(对比活性炭用量不同时的吸附效果)或60% 1.0(对比活性炭的纯度不同时的吸附效果)。
(4)影响活性炭吸附能力的因素还可能有温度或活性炭的颗粒大小等。
故答案为:(1)通过NO2的褪色情况来反映活性炭的吸附能力。
(2)不同种类活性炭吸附能力不同,超市竹炭的吸附能力最强。
(3)80% 1.0或60% 1.0。
(4)温度或活性炭的颗粒大小等。
16.(2025 浙江模拟)如图所示是碳还原氧化铜的实验装置(夹持装置未标出),为了探究碳和氧化铜反应的最佳质量比,小科按照下列步骤进行实验。
步骤一:检查装置的气密性。
步骤二:将碳粉与氧化铜粉末均匀混合,用药匙取1g混合粉末送至试管底端。
步骤三:先预热试管,然后集中加热试管底部,观察记录。
步骤四:结束反应时,先关闭止水夹,再熄灭酒精灯。
步骤五:改变碳和氧化铜的质量比,重复上述实验,并记录现象如表所示。
序号于号 碳与氧化铜的质量比 实验后现象
① 1:8 较为红热 红色金属中混有少量黑色粉末
② 1:10 红热状态 红色金属
③ 1:12 红热状态 红色金属中几乎不含黑色粉末
④ 1:14 较为红热 红色金属中混有少量黑色粉末
⑤ 1:16 微微发红 红色金属中混有较多黑色粉末
(1)实验步骤四中,先关闭止水夹,再熄灭酒精灯的目的是  防止试管中的气体冷却后,气压小于大气压,澄清石灰水被倒吸进入试管,导致试管破裂  。
(2)为了验证实验④中的残留的黑色粉末是碳还是氧化铜,接下去的实验操作是  将黑色粉末加入到盐酸中观察,若溶液变成蓝色,则黑色粉末是氧化铜,若黑色粉末不溶解,且溶液无明显颜色变化,则黑色粉末是碳  (请写明操作方法和预期结果)。
(3)该实验中碳与氧化铜反应的最佳质量比为  1:10  。
(4)小科发现不同质量比例混合的实验反应的剧烈程度不同。请分析以最佳质量比混合的实验组比其他组反应剧烈的原因: 碳和氧化铜按照最佳质量比混合,两者接触比较充分,所以反应更加剧烈  。
【答案】(1)防止试管中的气体冷却后,气压小于大气压,澄清石灰水被倒吸进入试管,导致试管破裂;
(2)将黑色粉末加入到盐酸中观察,若溶液变成蓝色,则黑色粉末是氧化铜,若黑色粉末不溶解,且溶液无明显颜色变化,则黑色粉末是碳;
(3)1:10;
(4)碳和氧化铜按照最佳质量比混合,两者接触比较充分,所以反应更加剧烈。
【分析】(1)根据先关闭止水夹,再熄灭酒精灯可以防止试管中的气体冷却后,气压小于大气压,澄清石灰水被倒吸进入试管,导致试管破裂来分析解答;
(2)根据碳的化学性质比较稳定,一般不与盐酸反应,而氧化铜能与盐酸发生反应生成的氯化铜溶液呈蓝色来分析解答;
(3)根据实验现象记录表中可以看到,当碳与氧化铜的质量比为1:10,只生成红色金属来分析解答;
(4)根据当碳和氧化铜按照最佳质量比混合,两者接触比较充分,所以反应更加剧烈来分析解答。
【解答】解:(1)在这个实验中,反应结束时,若先熄灭酒精灯,试管内温度降低,气体冷却,气压会小于大气压。而此时导管还在澄清石灰水中,外界大气压会将澄清石灰水倒吸进入试管,由于热的试管遇冷会急剧收缩,从而可能导致试管炸裂。所以先关闭止水夹,再熄灭酒精灯的目的是防止试管中的气体冷却后,气压小于大气压,澄清石灰水被倒吸进入试管,导致试管炸裂;
(2)碳的化学性质比较稳定,一般不与盐酸反应,而氧化铜能与盐酸发生反应生成的氯化铜溶液呈蓝色。则为了验证实验④中的残留的黑色粉末是碳还是氧化铜,接下去的实验操作是将黑色粉末加入到盐酸中观察,如果溶液变成蓝色,则黑色粉末是氧化铜,若黑色粉末不溶解,且溶液无明显颜色变化,则黑色粉末是碳;
(3)从实验现象记录表中可以看到,当碳与氧化铜的质量比为1:10,只生成红色金属,这表明此时碳和氧化铜恰好完全反应,所以该实验中碳与氧化铜反应的最佳质量比为1:10;
(4)化学反应的剧烈程度与反应物的接触面积等因素有关。当碳和氧化铜按照最佳质量比混合,两者接触比较充分,所以反应更加剧烈。
故答案为:(1)防止试管中的气体冷却后,气压小于大气压,澄清石灰水被倒吸进入试管,导致试管破裂;
(2)将黑色粉末加入到盐酸中观察,若溶液变成蓝色,则黑色粉末是氧化铜,若黑色粉末不溶解,且溶液无明显颜色变化,则黑色粉末是碳;
(3)1:10;
(4)碳和氧化铜按照最佳质量比混合,两者接触比较充分,所以反应更加剧烈。
17.(2025 德清县二模)豆腐是中国传统美食,其制作过程:挑选黄豆→浸泡→磨浆→过滤→煮浆→点浆成型。某兴趣小组想探究点浆时加入的凝固剂成分是什么?
【查阅资料】常用凝固剂有CaSO4、MgCl2
【作出猜想】猜想1:CaSO4猜想2:MgCl2猜想3:CaSO4和MgCl2
【实验探究】取少量凝固剂,加入足量水配制成溶液,按如下方法进行实验:
实验序号 实验步骤 实验现象 实验结论
1 取少量溶液于试管中,滴加硝酸钡溶液 产生白色沉淀 猜想1成立
2 取少量溶液于试管中,滴加足量硝酸钡溶液,静置,取上层清液,滴加  NaOH或AgNO3或KOH等(答案不唯一)  溶液 先有后无色明温现象 猜想1成立
【分析评价】有同学认为实验1不严谨,理由  猜想3中也有CaSO4和Ba(NO3)2反应也有白色沉淀或无法判断有无MgCl2(答案不唯一)  。
【拓展延伸】不同凝固剂对豆腐品质的影响如表:
凝固剂 得豆腐率/% 保水性/% 硬度 耐嚼性
CaSO4 266.45±0.56 77.71±0.26 67.75±0.05 21.78±1.34
MgCl2 123.95±1.33 66.27±2.94 188.44±9.58 81.02÷1.12
(1)南北方的豆腐风味不同。南方豆腐质地软嫩、细腻,可推知南方豆腐常使用的凝固剂是  硫酸钙或CaSO4 。
(2)下列说法正确的是  AD  (填字母)。
A.豆腐含有蛋白质等营养素
B.凝固剂种类与豆腐的品质没有关系
C.使用氯化镁凝固剂制作得豆腐率更高
D.豆腐的硬度越大,豆腐的保水性越差
【答案】【实验探究】NaOH或AgNO3或KOH等(答案不唯一);
【分析评价】猜想3中也有CaSO4和Ba(NO3)2反应也有白色沉淀或无法判断有无MgCl2(答案不唯一);
【拓展延伸】(1)硫酸钙或CaSO4;
(2)AD。
【分析】【实验探究】硝酸钡与硫酸钙反应会生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钙,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀;
【分析评价】实验1不严谨,理由猜想3中也有CaSO4和Ba(NO3)2反应也有白色沉淀或无法判断有无MgCl2;
【拓展延伸】(1)根据表格数据分析;
(2)豆腐含有蛋白质等营养素,结合表格数据分析。
【解答】解:【实验探究】取少量溶液于试管中,滴加足量硝酸钡溶液,硝酸钡与硫酸钙反应会生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钙,硝酸钡过量目的是将溶液中的硫酸根离子完全沉淀,静置,取上层清液,滴加氢氧化钠(或氢氧化钾、硝酸银等)溶液,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,猜想1成立,说明上层清液中无镁离子,即原溶液中无氯化镁,故滴加氢氧化钠溶液,没有明显现象,从而证明猜想1成立。故答案为:NaOH或AgNO3或KOH等(答案不唯一);
【分析评价】实验1不严谨,理由猜想3中也有CaSO4,CaSO4和Ba(NO3)2反应也有白色沉淀,加入硝酸钙与氯化镁不反应,无法判断有无MgCl2;故答案为:猜想3中也有CaSO4和Ba(NO3)2反应也有白色沉淀或无法判断有无MgCl2(答案不唯一);
【拓展延伸】(1)南北方的豆腐风味不同。南方豆腐质地软嫩、细腻,从表格数据看,使用硫酸钙作为凝固剂时,豆腐的硬度较小,符合南方豆腐特点,所以南方豆腐常使用的凝固剂是硫酸钙。故答案为:硫酸钙或CaSO4;
(2)A.豆腐是由黄豆制作而成,黄豆富含蛋白质,所以豆腐含有蛋白质等营养素,故正确。
B.从表格数据可知,不同凝固剂对应的豆腐得率、保水性、硬度、耐嚼性等品质不同,说明凝固剂种类与豆腐的品质有关系,故错误。
C.从表格看,使用硫酸钙凝固剂制作豆腐得率更高,故错误。
D.从表格中可以看出,硬度越大,保水性数值越小,说明豆腐的硬度越大,保水性越差,故正确。
故选:AD。
18.(2025 钱塘区一模)很多食品在制作过种中会用到膨松剂。某小组对膨松剂进行了研究。
【任务一】查阅资料,认识膨松剂
①膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠,利用加热时发生化学反应释放气体,使食品体积膨大,两个化学反应为:反应一:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑;反应二:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
②利用NH3高温挥发来控制NH4HCO3用量,使食品残留NH3含量达到食品安全标准。
【任务二】比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中
和面 加入5mL水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程,用酒精灯加热约3min,熄灭酒精灯,停止实验
(1)分析:根据任务一的信息可知,等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠相比较, 碳酸氢铵  (“碳酸氢铵”或“碳酸氢钠”)生成的气体更多。任务二中的实验结果也发现,加入该物质的面团更大更松软。
【任务三】测定膨松剂中碳酸氢钠的含量,某同学为测定某膨松剂中NaHCO3含量,设计实验。
资料:①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
②氨气能被浓硫酸吸收。
实验步骤:按图连接装置(气密性良好,各装置中的试剂为足量)。
①检查装置气密性,装入m1克膨松剂以及图示其余试剂。
②打开止水夹k,从a端通入氮气一段时间后,称量装置C的质量,记为m2。
③点燃酒精灯,充分反应后停止加热,继续从a端通入氮气一段时间,再次称量装置C的质量,记为m3。
(2)写出装置D的作用: 防止空气中的二氧化碳和水从右侧进入装置  。
(3)实验步骤③中停止加热,继续通入一段时间氮气的目的是  将装置内残留氨气赶入装置C被完全吸收  。
(4)由实验可得,膨松剂中碳酸氢钠的含量是    (用题中字母表示)。
【答案】(1)碳酸氢铵;
(2)防止空气中的二氧化碳和水从右侧进入装置;
(3)将装置内残留的氨气赶入装置C被完全吸收;
(4)。
【分析】(1)根据相等质量的碳酸氢钠和碳酸氢铵完全反应时,碳酸氢铵生成的气体比碳酸氢钠多来分析解答;
(2)根据碱石灰的性质分析解答;
(3)根据氮气的性质分析;
(4)根据装置C能吸收氨气,则装置C增加的质量就是碳酸氢铵分解生成氨气的质量,由氨气的质量和方程式求出碳酸氢铵的质量,进而求出碳酸氢钠的质量分数即可。
【解答】解:(1)根据反应方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑可知,每168份质量的碳酸氢钠完全分解生成44份质量的二氧化碳,每79份质量的碳酸氢铵完全反应生成44份质量的二氧化碳,则相等质量的碳酸氢钠和碳酸氢铵完全反应时,碳酸氢铵生成的气体比碳酸氢钠多;
(2)碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的混合物,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳和水从右侧进入装置;
(3)停止加热后继续通入氮气的目的将装置内残留氨气全部赶入装置C中,使其被装置C中的试剂完全吸收,确保测量的氨气质量准确,减少实验误差。
(4)装置C能吸收氨气,装置C增加的质量就是碳酸氢铵分解生成氨气的质量,则氨气的质量为m3﹣m2,
设参加反应的碳酸氢铵的质量为x。
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
79 17
x m3﹣m2
x
碳酸氢钠的质量为m1
膨松剂中碳酸氢钠的质量分数为。
故答案为:(1)碳酸氢铵;
(2)防止空气中的二氧化碳和水从右侧进入装置;
(3)将装置内残留的氨气赶入装置C被完全吸收;
(4)。。
19.(2025 鹿城区校级一模)新装修的房屋会释放出甲醛,除开窗通风还可用活性炭或光触媒辅助去除室内甲醛。“光触媒”是一种纳米级材料,具有强烈的催化分解功能。图1就是“光触媒”技术应用于分解甲醛、氨气、甲苯等有害物质的原理图,在紫外线(阳光)照射下,光触媒催化甲醛分解为CO2和H2O,小温想知道在相同条件下,活性炭与光触媒去除室内甲醛的效果如何,于是开展了实验探究。实验在自然光照的密闭室内进行,上午9时准时启动,相关数据见图2。请回答以下问题:
(1)“光触媒技术”可将污染物转化为水和二氧化碳,依据图1写出该反应的条件: 光、TiO2 。
(2)从物质的性质和变化的角度分别分析活性炭和光触媒去除甲醛的原理: 活性炭具有吸附性,吸附甲醛从而降低室内甲醛含量,是物理变化,光触媒是一种催化剂,可催化甲醛分解为CO2和H2O,使室内甲醛含量降低,发生化学变化  。
(3)在光触媒的实验中,实验8~24小时和32~48小时两个时间段内,甲醛浓度均没有明显下降,结合光触媒去甲醛的原理,分析其原因是  8~24小时和32~48小时内自然光中紫外线强度不足,导致光触媒催化效率降低  。
(4)根据该实验结果,请提出能提高去除室内甲醛效率的一条合理建议: 使用活性炭去除甲醛时,应增加活性炭的用量  。
【答案】(1)光、TiO2;
(2)活性炭具有吸附性,吸附甲醛从而降低室内甲醛含量,是物理变化,光触媒是一种催化剂,可催化甲醛分解为CO2和H2O,使室内甲醛含量降低,发生化学变化;
(3)8~24小时和32~48小时内自然光中紫外线强度不足,导致光触媒催化效率降低;
(4)使用活性炭去除甲醛时,应增加活性炭的用量。
【分析】(1)根据已有信息分析;
(2)根据化学变化与物理变化的本质分析;
(3)根据图像分析;
(4)根据反应条件分析。
【解答】解:(1)“光触媒技术”可将污染物转化为水和二氧化碳,反应条件是光照和催化剂二氧化钛的作用,故答案为:光、TiO2;
(2)活性炭去除甲醛的原理是活性炭具有吸附性,吸附甲醛从而降低室内甲醛含量,是物理变化,光触媒去除甲醛的原理是光触媒是一种催化剂,可催化甲醛分解为CO2和H2O,使室内甲醛含量降低,发生化学变化;故答案为:活性炭具有吸附性,吸附甲醛从而降低室内甲醛含量,是物理变化,光触媒是一种催化剂,可催化甲醛分解为CO2和H2O,使室内甲醛含量降低,发生化学变化;
(3)根据光触媒去甲醛的原理可知,8~24小时和32~48小时内自然光中紫外线强度不足,导致光触媒催化效率降低;故答/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【中考解密】3年(2023-2025)中考1年模拟科学真题分项汇编
专题15 化学实验探究
1.(2024 浙江)浓硫酸具有吸水性和脱水性。老师演示了如下实验:在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,出现白色固体沉积(如图1所示),试管壁发烫。经检测白色固体是无水硫酸铜。请回答。
(1)试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合     (填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是     。
(3)进一步实验:
①取出白色固体置于烧杯A中,配制成饱和溶液,将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内(如图2所示),一段时间后,烧杯A中出现蓝色晶体。
②取出烧杯A中的晶体,在该晶体中加入浓硫酸,又出现白色固体。
根据以上实验推测,如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是     。
(4)老师提醒同学们,浓硫酸除以上实验中表现出的性质之外,还有腐蚀性,做实验时务必规范操作。写出一条在使用浓硫酸时的注意事项:    。
2.(2023 台州)某同学用图甲装置验证质量守恒定律。
(1)将图甲中的两种溶液混合,观察到     的现象,证明两者发生了化学反应,且天平仍然保持平衡,可验证质量守恒定律。
(2)仅利用图甲的器材,可继续验证质量守恒定律的实验是     。
A.冰熔化成水 B.铜丝和硝酸银溶液反应
C.碳酸钙固体和稀盐酸混合
(3)该同学以电解水为例,用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质,请你帮他补充完整。
3.(2023 金华)某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用如图装置探究其成分(所用药品均足量,反应均完全)。
(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,甲装置中广口瓶内观察到的现象是     。
(2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体组成可能是     。
4.(2023 湖州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度     水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCl气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有   的性质。
5.(2023 衢州)小科在学习了碱和盐的性质后,将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中,没有观察到预期的蓝色絮状沉淀,这是为什么呢?
【猜想】猜想一:氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图:
(1)为了验证猜想一,小科应选择     两组实验进行对比。
(2)若猜想二正确,C中“?”处应填写的现象是     。
(3)查阅资料得知:氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀,请你写出一种方法。
6.(2023 温州)为探究影响蜡烛燃烧时间长短的因素,小明进行如图实验,步骤如下:
①测量A、B、C三个烧杯的容积。
②将A烧杯倒扣在点燃的蜡烛上方,立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口。
③记录蜡烛燃烧的时间。
④换用B、C烧杯重复步骤②和③,实验结果如表。
组别 烧杯容积/毫升 蜡烛燃烧的时间/秒
第一次 第二次 第三次 平均时间
A 240 16 18 14 16
B 460 27 28 40
C 1020 68 73 69 70
(1)本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受     影响。
(2)本实验需要用到的测量工具有     。
(3)小明发现B组第三次实验时,橡皮泥未完全封住烧杯尖嘴口。为此,增做了第四次实验,测得蜡烛燃烧的时间为29秒。则B组蜡烛燃烧的平均时间为     秒。
7.(2023 绍兴)碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现。
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3)。
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3。
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究。
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4:………
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是   。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是   。
【交流评价】
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是   。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是   ,所以建议小组同学继续展开探究。
8.(2023 宁波)小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约100s后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填     。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的     。
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内     值的变化快慢来反映。
【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以     (填“减慢”或“加快”)反应速度。
9.(2023 杭州)酸碱灭火器是利用两种“灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。小金拟制作一款简易酸碱灭火器,进行了如下探究。
实验一:灭火剂的选择
可供选择的试剂:20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。
小金为了寻找反应最快的“灭火剂”组合,利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验,装置A和B中的注射器、橡胶塞、U型管、气球的规格均相同,装置A和B的气密性良好,初始状态均相同。
装置 A B
注射器内试剂 10mL 10mL20%的盐酸
U型管内试剂 10mL饱和碳酸钠溶液 10mL饱和碳酸钠溶液
(1)装置A中注射器盛放的试剂为     。
(2)若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U型管,装置B中发生反应的化学方程式为     ,通过观察     (填写现象)比较两组“灭火剂”反应的快慢。
实验二:灭火器制作及使用
(3)小金制作了如图乙所示灭火器,推动注射器活塞,喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭,蜡烛熄灭的原因是     。
10.(2023 金华)研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为     (写化学式)。
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是     。
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是     。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因     。
11.(2023 丽水)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是     ;
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠     (填“没有变质”或“部分变质”);
【定量实验】小丽取另—瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解。逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是     ;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少     质量的测定。
12.(2023 嘉兴)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①Ca(OH)2微溶于水;
②FeCl3溶液呈酸性。
于是他提出以下猜想:
猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二:滴入的Ca(OH)2溶液中OH﹣数量太少。
猜想三:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液中没有OH﹣。该现象     (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加OH﹣的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是     。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因     。
13.(2023 丽水)思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解,促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的     (填“分离转移”或”反应转化”);
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去,原因是     能与稀盐酸反应;
(3)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl。从反应的生成物有KCl可知,这种方法是不正确的,原因是不符合除杂中的     原则(填“不增”或“不减”)。
(4)将氯化钠中的杂质BaCl2除去,实质上是除去钡离子。2.08克BaCl2中钡元素的质量为  克。
1.(2025 舟山三模)为除去下列物质中的杂质,下列操作方法中,正确的是(  )
选项 物质 杂质 操作
A CO CO2 通过灼热的氧化铜
B HCl H2SO4 加入适量的Ba(NO3)2溶液,充分反应后过滤
C NaOH溶液 Ca(OH)2 通入过量的CO2气体,充分反应后过滤
D FeCl2溶液 CuCl2溶液 加入过量的Fe粉,充分反应后过滤
2.(2025 嘉兴二模)小嘉研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。
序号 盐酸溶液浓度 ?
1 5% 10mL
2 10% 17mL
3 15% 26mL
(1)图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的   管接c。
(2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、10%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。请将表格中的“?”补充完整    。
(3)小嘉分析数据得到的结论是    。
(4)实验中小嘉发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想:锌与盐酸反应快慢还与
    有关。
3.(2025 丽水二模)为实现氢氧化钠溶液和酸反应现象的可视化,某科学兴趣小组设计了几种方法。
(1)【监测温度】在氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应为     反应(填“吸热”或“放热”):
(2)【观察颜色】在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如图1所示。在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:0<pH<8.2时呈无色,8.2<pH<13时呈红色,pH>13时呈无色。据此推断,①中a的取值范围是     (填字母);
A.0<a<8.2 B.8.2<a<13 C.a>13
(3)【检验产物】如图2是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶具有吸水性,吸水后由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测的实验现象是     ;
(4)氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。写出一条在使用氢氧化钠固体时的注意事项     。
4.(2025 宁海县校级模拟)请根据下列所示实验,回答问题:
(1)能产生气泡的是    (填字母序号)。
(2)写出C烧杯中反应的化学方程式    。
(3)D烧杯中,溶液由红色变为    色,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
(4)同学们进一步对E烧杯中反应后的溶液进行探究,对其溶质的成分做出如下猜想。猜想一:只含有一种溶质;猜想二:含有两种溶质。为了验证上述猜想,进行如下实验,请完成下列表格。
实验操作 测定结果 得出结论
用玻璃棒蘸取E烧杯中反应后的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较。 pH<7 猜想   正确,溶液中的溶质是   。
小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验,证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有相同的氢离子。
5.(2025 浙江模拟)含镁3%~5%的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。某研究性学习小组为了测定其中镁的质量分数,取质量为m的镁铝合金进行实验。
【查阅资料】已知铝能与NaOH溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)和H2,化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;镁不能与NaOH溶液反应。氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)和H2O,化学方程式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O;氢氧化镁不能与氢氧化钠溶液反应。
【提出猜想】可以利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱的反应来测定合金中镁的质量分数。
【设计方案】研究小组设计了不同的实验方案
方案1:镁铝合金与过量盐酸反应,测定生成气体在标准状况下的体积V。
方案2:镁铝合金与过量的NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量剩余固体的质量m1。
方案3:镁铝合金与过量盐酸反应后再与过量NaOH溶液反应,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量m2。
方案4:将镁铝合金粉末放在足量氧气流中加热,充分反应后冷却,称量固体质量为m3。
【问题讨论】请你参与研究小组的研究过程,并回答下列问题。
(1)研究小组利用如图所示实验装置,按照方案1进行了实验。实验时读取量筒中水的体积时,俯视读数,则所测得的镁的质量分数会    (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)根据方案2的数据,所测得的镁的质量分数为    。
(3)方案3中过滤操作得到的沉淀是    。
(4)方案4中将合金块研磨成粉末的目的是    。
6.(2025 鹿城区校级三模)在学习了二氧化碳的制取之后,学校开展项目化活动“制作简易灭火器”,同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应是否进行 又能控制反应速度 能控制反应是否进行 但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
①查阅资料发现:硫酸钙微溶于水。根据评价表,该装置指标一被评为     。
②某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行,请说明理由     。
③小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克,求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
④为了使装置甲指标二达到“优秀”,图乙中设计思路可以借鉴组有    。(可多选)
7.(2025 宁波一模)人体胃酸(盐酸)分泌过多时,会引起胃部疼痛,而当胃液pH超过5时,胃蛋白酶完全失活,会导致消化不良。碳酸氢钠粉剂与铝碳酸镁咀嚼片是两种常见的抗酸药,它们能中和过多的胃酸,调节胃液pH处于3~5之间而缓解疼痛。小宁通过图甲的装置来比较患者分别服用这两种抗酸药的效果。
【实验过程】
①在烧杯中加入100毫升pH为1.5的盐酸,模拟胃环境。向自动注射器中也加入同浓度的盐酸。
②按★量的要求,将碳酸氢钠粉剂加入到烧杯中。
③自动注射器向烧杯中以1毫升/分钟的速度滴入盐酸,模拟人体胃酸的分泌过程。
④通过传感器采集烧杯中溶液pH随时间变化的数据。
⑤用铝碳酸镁咀嚼片研磨成粉后代替碳酸氢钠粉剂,重复上述实验步骤。
【实验数据】最终得到实验结果如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)实验过程②中“★”的内容为     。
(2)医生建议某患者在饭前半小时左右服用碳酸氢钠粉剂。结合实验数据说明理由   。
(3)服用碳酸氢钠粉剂后,胃中会产生气体,可能会出现嗳气、打嗝症状。该气体是   。
(4)对于长期患有胃酸分泌过多的患者而言,这两种抗酸药中更适合选用的是     。
8.(2025 余姚市模拟)某同学将约20克Ba(OH)2粉末倒入烧杯中,再把烧杯放在已洒上少量水的玻璃片上,然后向烧杯内加入约10克NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌后静置片刻,提起烧杯,发现玻璃片与烧杯底部粘在一起,玻璃片上的水结成了冰(如图),实验过程中的吸热现象是什么原因造成的?
已知:
①Ba(OH)2与NH4Cl反应会生成BaCl2、水和一种刺激性气味的气体。
②氢氧化钡溶于水不产生明显的吸热或放热现象,氯化铵晶体溶于水会吸热。
猜想一:    。
猜想二:Ba(OH)2与NH4Cl反应会从外界吸收大量热量。
(1)水结成冰的过程叫做     (填一种物态变化名称)。
(2)根据质量守恒定律推测,Ba(OH)2与NH4Cl反应产生的刺激性气味的气体是     。
(3)为验证猜想,某同学设计了以下实验步骤,请将缺失的部分填充完整:
①将氯化铵晶体溶于一定量的水中,记录此时的温度为t1;
②将适量氢氧化钡粉末倒入氯化铵溶液中,充分搅拌;
③用温度计测量此时的温度为t2;
④根据     (写出t1和t2的大小关系),该同学得出猜想二成立。
9.(2025 金华模拟)阿紫同学在五一假期吃坚果时得到了一包干燥剂,便以该干燥剂为样品,开展了以“食品干燥剂”为主题的探究性学习。
【初识干燥剂】生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……等都是常见的干燥剂,从安全角度考虑,该食品包装袋内的干燥剂最有可能是     。
【探秘干燥剂】阿紫同学查阅资料得知:
a.生石灰会吸收空气中的水分,生成氢氧化钙,氢氧化钙在360℃以上会分解为氧化钙和水。
b.氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙,碳酸钙在600℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
①为检验样品中是否存在氢氧化钙,阿紫设计了如下实验:用天平称量少量干燥剂质量为m1,在500℃条件下,加热一段时间后,测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙,则m1
    m2。(选填“>”“<”或“=”)
②为检验该干燥剂样品中是否存在碳酸钙,阿紫取一定量样品于试管中,加水后发现试管底部有固体剩余,她认为样品中一定含有碳酸钙。阿晶认为阿紫的结论不正确,阿晶的依据应该是     。
【应用干燥剂】在一定量的饱和氯化铁溶液中加入该干燥剂,先观察到溶液中产生气泡,容器壁温度明显升高;后观察到红褐色沉淀,且溶液颜色变浅。其中“溶液颜色变浅”,是因为   。(从化学反应角度分析)
10.(2025 临平区二模)某科学小组设计如图所示的实验装置探究化粪池内沼气的成分。小组同学将收集到的沼气依次通过如图甲所示的装置并观察现象。已知化粪池内气体可能含有H2、CO、CO2、CH4四种气体中的一种或几种,碱石灰为NaOH和CaO的混合物。(假设每个装置内都充分反应或吸收)
(1)收集沼气的方法是用绳子将装满水的大塑料瓶吊入化粪池,并将塑料瓶倒转,使水完全流出。该方法的本质是    集气法。
(2)装置①中澄清石灰水变浑浊,说明沼气中一定有    。
(3)设置装置②的目的是    。
(4)图甲中的④是由图乙中的两个装置组合而成,请在空格中按顺序填入装置的导管编号,将装置补充完整:气体燃烧装置→    →尾气处理装置。
11.(2025 鹿城区二模)为研究盐酸的性质,小明选择铜相关的四类物质与盐酸进行如图实验,现象如表所示。
实验组别 实验现象
① 无现象
② 黑色粉末消失溶液变成绿色
③ 蓝色粉末消失溶液变成绿色
④ 蓝色溶液变成绿色
(1)实验①说明铜的金属活动性比氢     。
(2)实验③中发生的化学变化实质是     。
(3)铜离子一般呈现蓝色,但小明发现实验②、③、④中溶液的颜色都变成了绿色。对该异常现象,他提出以下猜想:
猜想一:可能是铜离子浓度变大导致。
猜想二:可能是铜离子、氯离子共同作用导致。
猜想三:可能是铜离子、氯离子和水分子共同作用导致。
①实验②、③、④中,可以否定猜想一的实验组别是   。
②为了验证猜想三是否正确,小明除了分析上述实验现象外,还需要查阅的资料是    。
A.氯化铜固体的颜色 B.硫酸铜固体的颜色 C.硫酸溶液的颜色
12.(2025 衢州一模)小科在学习“碱的化学性质”时,将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,没有明显现象产生,因而无法判断两者是否发生了化学反应。小科分析后总结了“无明显现象实验可视化”的思维模型(如图甲),并进行了如下实验。
【思维模型】
【实验1】
(1)如图乙,将二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中,再向其中滴入稀盐酸,观察到有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。该方案对应上述思维模型中的验证   。
【实验2】
(2)如图丙,向装满二氧化碳的瓶中注入氢氧化钠溶液,若二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应则能观察到   现象。
(3)小衢认为根据以上方案得出的结论并不可靠,应改为如图丁所示方案,在U形管右侧增加一个与左侧相同的装置,瓶中也装满二氧化碳,并通过注射器向瓶中注入   。
【应用模型】
(4)农业上用熟石灰来降低土壤酸性。为检验施加熟石灰后是否达到效果,可采用的方法是   。
13.(2025 普陀区二模)小科利用“铁与硫酸铜溶液反应”探究质量守恒定律,实验装置如图甲。
【发现问题】有同学质疑:该方案中既没有气体参加反应,也没有气体生成,为什么也要用密闭装置呢?于是在老师的指导下,小组同学再次实验,并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH,其数据如图。分析图像可知,反应开始阶段溶液的酸性逐渐   (填“增强”或“减弱”)。那么导致这一现象出现的原因又是什么呢?
【提出猜想】猜想一:可能是硫酸铜溶液和铁作用所致。
猜想二:可能是硫酸铜溶液和空气作用所致。
猜想三:可能是硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】为验证上述猜想,现提供如下用品:用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等。实验过程如表,请完成表格中★处的填空   。
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验内容
实验现象 pH 先减小后略增大 pH略增大 pH不变
实验结论 猜想 成立
【反思拓展】通过以上探究活动,请分析该方案采用密闭装置的原因是   。
14.(2025 龙湾区二模)小龙利用注射器、具支试管、U形管、铜丝悬挂的塑料瓶盖等器材制作如图装置探究二氧化碳的性质,实验操作如下:
①检查装置气密性。
②将调速器关闭,向装有碳酸钙的塑料瓶盖中缓慢注入一定量的稀盐酸。
③微微振荡试管,观察现象。
(1)检查装置气密性时,将注射器固定,用橡皮帽将U型管上端密封,U型管下端浸入水中,用手捂住试管,观察到     ,说明气密性良好。
(2)小龙向瓶盖中缓慢注入稀盐酸后,实验中能说明稀盐酸与碳酸钙发生化学反应的依据是
    (请写出一点)。
(3)反应结束后,小龙将具支试管放入盛有100℃热水的大烧杯中,一段时间后,紫色石蕊试纸a颜色变化是     。
(4)小龙想进一步探究二氧化碳与空气密度大小关系,将两只点燃的蜡烛放在U形管附近,调节调速器,使气流缓慢流出。请预测现象并写出对应的实验结论     。
15.(2025 金华三模)活性炭被广泛用于污水处理和空气净化等方面。我校化学小组对影响活性炭吸附能力的因素进行以下探究。
【查阅资料】制备果壳活性炭的流程如下:
实验1:探究活性炭的种类对吸附能力的影响
(1)实验如图2,三个锥形瓶中放入NO2的目的是     。
(2)实验数据如图3所示,可以得出的结论是     。
实验2:探究活性炭的纯度、用量对吸附能力的影响
利用上述装置进行实验,记录锥形瓶内红色褪去时间如表:
实验编号 活性炭的纯度 活性炭用量/g 消失时间/s
① 80% 1.0 60
② a 9.0 45
③ 60% b 55
(3)若得到实验结论:其它条件相同,活性炭的纯度越低、用量越多对于NO2的吸附效果越好,则表中a、b的取值是   (写出一种可能情况即可)。
(4)你认为影响活性炭吸附能力的因素还可能有   。(写出一种)
16.(2025 浙江模拟)如图所示是碳还原氧化铜的实验装置(夹持装置未标出),为了探究碳和氧化铜反应的最佳质量比,小科按照下列步骤进行实验。
步骤一:检查装置的气密性。
步骤二:将碳粉与氧化铜粉末均匀混合,用药匙取1g混合粉末送至试管底端。
步骤三:先预热试管,然后集中加热试管底部,观察记录。
步骤四:结束反应时,先关闭止水夹,再熄灭酒精灯。
步骤五:改变碳和氧化铜的质量比,重复上述实验,并记录现象如表所示。
序号 碳与氧化铜的质量比 实验后现象
① 1:8 较为红热 红色金属中混有少量黑色粉末
② 1:10 红热状态 红色金属
③ 1:12 红热状态 红色金属中几乎不含黑色粉末
④ 1:14 较为红热 红色金属中混有少量黑色粉末
⑤ 1:16 微微发红 红色金属中混有较多黑色粉末
(1)实验步骤四中,先关闭止水夹,再熄灭酒精灯的目的是     。
(2)为了验证实验④中的残留的黑色粉末是碳还是氧化铜,接下去的实验操作是 
 (请写明操作方法和预期结果)。
(3)该实验中碳与氧化铜反应的最佳质量比为     。
(4)小科发现不同质量比例混合的实验反应的剧烈程度不同。请分析以最佳质量比混合的实验组比其他组反应剧烈的原因:    。
17.(2025 德清县二模)豆腐是中国传统美食,其制作过程:挑选黄豆→浸泡→磨浆→过滤→煮浆→点浆成型。某兴趣小组想探究点浆时加入的凝固剂成分是什么?
【查阅资料】常用凝固剂有CaSO4、MgCl2
【作出猜想】猜想1:CaSO4猜想2:MgCl2猜想3:CaSO4和MgCl2
【实验探究】取少量凝固剂,加入足量水配制成溶液,按如下方法进行实验:
实验序号 实验步骤 实验现象 实验结论
1 取少量溶液于试管中,滴加硝酸钡溶液 产生白色沉淀 猜想1成立
2 取少量溶液于试管中,滴加足量硝酸钡溶液,静置,取上层清液,滴加     溶液 先有后无色明温现象 猜想1成立
【分析评价】有同学认为实验1不严谨,理由     。
【拓展延伸】不同凝固剂对豆腐品质的影响如表:
凝固剂 得豆腐率/% 保水性/% 硬度 耐嚼性
CaSO4 266.45±0.56 77.71±0.26 67.75±0.05 21.78±1.34
MgCl2 123.95±1.33 66.27±2.94 188.44±9.58 81.02÷1.12
(1)南北方的豆腐风味不同。南方豆腐质地软嫩、细腻,可推知南方豆腐常使用的凝固剂是     。
(2)下列说法正确的是     (填字母)。
A.豆腐含有蛋白质等营养素 B.凝固剂种类与豆腐的品质没有关系
C.使用氯化镁凝固剂制作得豆腐率更高 D.豆腐的硬度越大,豆腐的保水性越差
18.(2025 钱塘区一模)很多食品在制作过种中会用到膨松剂。某小组对膨松剂进行了研究。
【任务一】查阅资料,认识膨松剂
①膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠,利用加热时发生化学反应释放气体,使食品体积膨大,两个化学反应为:
反应一:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑;反应二:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
②利用NH3高温挥发来控制NH4HCO3用量,使食品残留NH3含量达到食品安全标准。
【任务二】比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中
和面 加入5mL水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程,用酒精灯加热约3min,熄灭酒精灯,停止实验
(1)分析:根据任务一的信息可知,等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠相比较,    (“碳酸氢铵”或“碳酸氢钠”)生成的气体更多。任务二中的实验结果也发现,加入该物质的面团更大更松软。
【任务三】测定膨松剂中碳酸氢钠的含量,某同学为测定某膨松剂中NaHCO3含量,设计实验。
资料:①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
②氨气能被浓硫酸吸收。
实验步骤:按图连接装置(气密性良好,各装置中的试剂为足量)。
①检查装置气密性,装入m1克膨松剂以及图示其余试剂。
②打开止水夹k,从a端通入氮气一段时间后,称量装置C的质量,记为m2。
③点燃酒精灯,充分反应后停止加热,继续从a端通入氮气一段时间,再次称量装置C的质量,记为m3。
(2)写出装置D的作用:    。
(3)实验步骤③中停止加热,继续通入一段时间氮气的目的是     。
(4)由实验可得,膨松剂中碳酸氢钠的含量是     (用题中字母表示)。
19.(2025 鹿城区校级一模)新装修的房屋会释放出甲醛,除开窗通风还可用活性炭或光触媒辅助去除室内甲醛。“光触媒”是一种纳米级材料,具有强烈的催化分解功能。图1就是“光触媒”技术应用于分解甲醛、氨气、甲苯等有害物质的原理图,在紫外线(阳光)照射下,光触媒催化甲醛分解为CO2和H2O,小温想知道在相同条件下,活性炭与光触媒去除室内甲醛的效果如何,于是开展了实验探究。实验在自然光照的密闭室内进行,上午9时准时启动,相关数据见图2。请回答以下问题:
(1)“光触媒技术”可将污染物转化为水和二氧化碳,依据图1写出该反应的条件:   。
(2)从物质的性质和变化的角度分别分析活性炭和光触媒去除甲醛的原理:   。
(3)在光触媒的实验中,实验8~24小时和32~48小时两个时间段内,甲醛浓度均没有明显下降,结合光触媒去甲醛的原理,分析其原因是   。
(4)根据该实验结果,请提出能提高去除室内甲醛效率的一条合理建议:   。
20.(2025 玉环市二模)爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时,发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠,而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇,碳酸氢铵是氮肥,怎么也可以做膨松剂呢?为此,他们进行了如下的探究。
【查阅资料】
①NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑;Na2CO3+H2O+CO2↑
②通过控制碳酸氢铵的用量,不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准,还能使食品具有独特的味道。
③氨气会与硫酸反应生成硫酸铵,不会与碱石灰反应。
任务一:初识膨松剂
(1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。
(2)任务二:比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 10g面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10g面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中
和面 加入5mL水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程,用酒精灯加热约3min,熄灭酒精灯,停止实验
(3)通过以上实验发现,加入碳酸氢铵的面团更大更松软,其原因是     。
(4)膨松剂中的其他成分受热不分解,为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。
①甲同学提出,加热一定质量的膨松剂,使其完全分解。通过测定反应前后物质的装置质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙同学认为,膨松剂中可能含有水分,会使测量结果     (填“大于”或“小于”)真实值。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的,故设计了如图所示实验装置及主要步骤。(B、C、D中试剂均足量,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)
步骤1:先检查装置气密性,再装入试剂。
步骤2:从m端通入氮气一段时间后,称量装置C的质量,记录。
步骤3:点燃酒精灯,充分反应后停止加热。
步骤4:……
步骤5:再次称量装置C的质量,记录,计算。
步骤4的具体操作是     。
③丙同学提出,将图中装置B、C对调,合理测量某些装置的质量,也可以达到实验目的。请判断丙同学的方法是否可行。     。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
声明:未经著作权人及本平台书面授权,严禁以任何形式实施复制、传播、信息网络传播等侵权行为(包括但不限于通过微信、小红书等社交平台进行转发、分享、转载)。一旦发现上述侵权情形,将严格依据《中华人民共和国著作权法》等相关法律法规追究侵权主体的法律责任。

展开更多......

收起↑

资源列表