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实验探究专题：常见的化合物-2026年中考科学专项
1．发热鞋垫是一种常见防寒用品(如图)，其内的黑色粉末主要由铁粉、活性炭、氯化钠、高吸水树脂等物质组成。研究小组对黑色粉末的有效成分及发热原理展开如下探究。
（1）【探究一】证明黑色粉末中含有铁粉
取发热鞋垫中的黑色粉末，均分为两份，记为样品1和样品2。
方法一：向样品1中加入足量的稀盐酸，观察实验现象；
方法二：向样品2中加入足量的硫酸铜溶液，观察到黑色粉末逐渐溶解，有红色固体析出。
得出结论：黑色粉末中含有铁粉。
①方法一中观察到的实验现象是　 　；
②方法二中发生的反应化学方程式为　 　。
（2）【探究二】探究发热鞋垫快速发热的原理
查阅资料发现发热鞋垫热量来源于铁锈蚀，但铁锈蚀是一个缓慢氧化放热的过程，而发热鞋垫打开后会快速升温，这可能与黑色粉末中其它成分有关。研究小组提出了如下猜想：
猜想一：氮化钠能加快铁的锈蚀。
猜想二：活性炭能加快铁的锈蚀。
猜想三：……
为验证猜想，小组利用图甲装置进行实验，记录1分钟内温度变化如下表：
实验 药品 1分钟内温度变化
1 4g铁粉、适量水 16℃→16℃
2 4g铁粉、适量水、2g活性炭 16℃→16℃
3 4g铁粉、适量水、2g氯化钠 16℃→16℃
4 4g铁粉、适量水、1g活性炭、1g氯化钠 16℃→55℃
①对比实验1至4，可推知猜想三是　 　
②实验4过程中，气压测量仪的示数先变大后变小，请解释气压变大的原因：　 　。
2．无明显现象反应的可视化是一项重要的课题，某小组以“探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否反应”为主题展开化学反应可视化研究。
（1）【查阅资料】酚酞试液在不同的pH颜色变化情况如表：
pH 0~8.2 8.2~10.0 10.0~14.0
颜色 无色 粉红色 红色
步骤一：取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中，滴加2滴酚酞试液，溶液呈　 　色。
步骤二：用胶头滴管吸取足量稀盐酸向烧杯中逐滴加入，边滴加边搅拌，溶液颜色变浅直至消失。
（2）【分析讨论】兴趣小组认为上述现象的产生有两种可能：
① 因为加入的稀盐酸中的水稀释了氢氧化钠溶液使其pH低于上表中的　 　(填数值)所致。
② 稀盐酸中的H+离子和氢氧化钠溶液中的　 　离子反应导致pH降低。
（3）【改进探究】小舟用玻璃棒蘸取步骤二后的溶液，在酒精灯上加热至蒸干，得到白色固体。将白色固体溶于水并滴加CuSO4溶液，振荡、静置，观察到　 　(填现象)，说明白色固体不是NaOH，证明HCl与NaOH溶液确实发生了反应。
3．氯化铵作为一种氮肥，其氮元素供应迅速，能较快被作物吸收，是水稻、小麦、玉米等农作物的理想氮肥之一。某实验小组同学对某氯化铵样品的含氮量进行测量。
【资料卡】
①氯化铵化肥的主要指标如下。
指标项目 优等品 一等品 合格品
含氮量 >25.0% 25.0%~20.0% <20.0%
②氨气极易溶于水，其水溶液为氨水，呈碱性。
③
小组同学将12克略有受潮的氯化铵化肥样品与足量氢氧化钙在甲装置中充分反应，通过测量生成物质量来计算氮元素质量(杂质不参与反应且不含氮)。
（1）为提高实验结果的准确性，正确的装置连接顺序是：甲→　 　→　 　→丙。
（2）分析下列操作，其中会导致实验结果偏大的是____。
A．缺少丁装置 B．缺少丙装置
C．实验结束后没有再通N2 D．甲装置没有充分加热
（3）正确连接实验装置，测得相关数据如下。求样品中氯化铵的质量，并判断指标项目等级。
实验装置 乙 丁
反应前后质量差/克 3.4 5.4
4．学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣，开展探究性活动。
任务一：谈古一一古代洗衣剂“灰”。《礼记·内则》：“冠带垢，和灰清簌；衣裳垢，和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
活动一：获得草木灰。在实验室里焚烧秸秆，获得草木灰。
活动二：了解草木灰
【实验准备】称取一定质量的草木灰，用热水浸泡并过滤，将滤液平均分成两份。
（1）【探究实验一】
检验草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，滴加无色酚酞溶液 溶液变　 　色 草木灰浸出液显碱性
（2）【探究实验二】测定草木灰中碳酸钾的含量。对另一份滤液进行实验，部分实验如图所示：
【实验反思】
实验测定装置C质量增重了，装置C发生反应的化学方程式　 　。
（3）查阅资料：发现测得草木灰中碳酸钾的含量偏高，可能原因是（）(填序号)。
A．用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B．装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C．氢氧化钠溶液与空气直接接触
（4）任务二：现代洗涤剂——碳酸钠。碳酸钠俗称“纯碱”，碳酸钠溶液呈碱性，可用于清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。某兴趣小组对影响 溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的 溶液，并测定溶液pH，记录数据如下：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
去油污效果最好的是　 　(填序号)。
（5）用适量碳酸钠粉末洗涤沾有油污的餐具，为达到较好的洗涤效果，可采取的措施有　 　(写1条)。
5．某兴趣小组构建如下思维模型，以“验证无明显现象的化学反应发生”为主题展开学习：
【提出问题】氢氧化钠和二氧化碳反应没有明显的现象，能否“制造现象”获得它们发生化学反应的证据？
（1）【设计方案】方案一：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　 　(选填“思路①”或“思路②”)。
（2）方案二：小科设计了右图方案，试图从思路①进行验证。
他将少量二氧化碳缓缓通入如图装置，其中A中盛放氢氧化钠溶液，B中盛放X 溶液，若观察到B 中无明显现象，证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应。为达到实验目的，B中盛放的X 溶液可以是____溶液；
A．氢氧化钙 B．氯化钙 C．稀盐酸 D．紫色石蕊
（3）【交流与讨论】同学们经过认真思考发现方案二存在一个不足之处是：　 　。
（4）【拓展延伸】小明同学提出，如果两种物质混合后有明显的温度变化，即可认为这两种物质发生了化学反应，你同意小明的观点吗 请说明理由：　 　。
6．为认识酸和碱的性质，某化学学习小组进行了如下实验。某同学借助图甲中传感器对NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究，三颈烧瓶中盛放溶液X，反应过程中溶液pH及温度变化如图乙。
（1）由图乙可判断溶液X是　 　，c点溶液中的溶质成分为　 　（填化学式）。
（2）分析图乙可得该反应过程中　 　热量的结论（填“吸收”或“放出”）。
（3）下列能说明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应的是____（填字母）。
A．测定溶液的pH＝7
B．滴入适量CuCl2溶液，无沉淀产生
C．滴入AgNO3溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成
D．测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1：1
7．以下是以食品包装袋干燥剂为主题而开展的微项目化学习。
【认识干燥剂】
（1）生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是 　 　。
【探秘干燥剂】
小科同学对一包久置的生石灰干燥剂成分(如图)进行如下探究：
查阅资料：
①生石灰会吸收空气中的水分，生成氢氧化钙，氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②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900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
（2）为检验样品中是否存在氢氧化钙，小科设计了如下实验：用天平称量少量干燥剂，质量为m1在700℃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(填“>”、“<”或“=”)。
（3）为检验样品中是否存在碳酸钙，取样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余。小科认为样品中一定含有碳酸钙，小丽认为小科的结论不正确，理由是 　 　。
（4）【项目评价】
物质的检验有不同的方案，不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象，可用感觉官直接判断 现象不是很明显，但可借助仪判断 借助仪器也不能判断
在检验样品中是否存在氧化钙时，小科设计的方案是取适量样品于试管中，加入少量水振荡，观察现象。这一方案的评价等级是 　 　。
8．如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液，分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种，请你与学习小组同学进行以下探究与学习。
任务一 鉴别A、B、C三瓶无色溶液
（1）如图，小瑞在小烧杯中加入一定量A，向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液，观察到溶液变红，接着向该溶液中加入一定量B，只观察到溶液变为无色，再向其中滴加一定量C，只观察到生成无色气泡，生成气泡的化学反应方程式为　 　。
依据上述实验现象，你认为下列结论　 　(填序号)是正确的。
①A是 NaOH 溶液， B是 Na2CO3溶液， C是稀盐酸
②A是 Na2CO3溶液， B是稀盐酸， C是 NaOH 溶液
③A是 NaOH 溶液， B是稀盐酸， C是 Na2CO3溶液
（2）小安提出仅通过A、B、C三种溶液任意两种相互倾倒直接混合的方法也能鉴别出A、B、C，你认为该方法　 　(填“能”或“不能”)达到鉴别目的。(不考虑酸与碱反应放热)
任务二 探究实验后废液中溶质的成分
【提出问题】老师提出让同学们探究上面小明实验结束后，烧杯内的溶液中溶质(除酚酞外)是什么
【做出猜想】小明认为废液中的溶质存在以下三个猜想。
猜想一： NaCl 猜想二： NaCl、HCl 猜想三： NaCl、Na2CO3
上述小明的猜想中，认为猜想三是不合理的。其依据是　 　
答案解析部分
1．【答案】（1）黑色粉末部分溶解，产生大量气泡，溶液由无色变为浅绿色；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）氯化钠和活性炭共同作用能加快铁的锈蚀；反应放热使瓶内气体受热膨胀，气压变大，铁锈蚀消耗氧气，反应停止后，装置温度降低，气压变小。
2．【答案】（1）红
（2）8.2；OH-
（3）没有蓝色沉淀生成
3．【答案】（1）丁；乙
（2）A；B
（3）乙增重3.4g，即氨气的质量为3.4g，设氯化铵的质量为x
，解得x=10.7g，氮元素的质量为，氮的质量分数为，可知属于一等品。
4．【答案】（1）红
（2）
（3）A；C
（4）⑨
（5）升高温度
5．【答案】（1）思路②
（2）A；B；D
（3）没有继续将 A 中的氢氧化钠换成水做对照实验
（4）不同意，因为有些物质混合后会放热，但并未发生化学反应，如浓硫酸与水接触剧烈放热、氢氧化钠固体溶于水剧烈放热
6．【答案】（1）氢氧化钠；氯化钠和盐酸
（2）放热
（3）A；D
7．【答案】（1）生石灰
（2）<
（3）氢氧化钙微溶，也可能析出
（4）优秀
8．【答案】（1）；③
（2）不能；碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故滴加一定量C后，只观察到生成无色气泡，溶液没有变为红色，说明反应后溶液中一定不含碳酸钠
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