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科学探究题
一、题型分类
类型1 源于教材实验探究题
例1 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；②氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/g 36.0 9.6 37.2
（1）为配制饱和食盐水，应向100g水中至少加入______g NaCl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______。
【解析】(1)20℃时，NaCl 的溶解度为36.0 g，为配制该温度下的饱和氯化钠溶液，则100g水中至少要加入36.0g NaCl。(2)装置D为制备NH3装置，为制碱反应提供 NH3。(3)碳酸氢钠与氯化氢反应，生成氯化钠、水和二氧化碳。(4)已知氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性，更有利于吸收二氧化碳，因此先打开装置D分液漏斗活塞，让氨气通入C中形成碱性溶液后，再打开装置A分液漏斗活塞，让二氧化碳通入。(5)根据制碱工艺中的关键反应进行定量计算可知，在相同条件下，生成的NaHCO3质量比 NH4Cl 多，且在20℃时NaHCO3的溶解度比NH4Cl的小，所以NaHCO3更易以晶体的形式析出。(6)查阅资料可知，一定条件下，当e相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出，因此，向母液中加入食盐，食盐的主要成分氯化钠会解离出钠离子和氯离子，Cl-浓度增大，使NH4Cl结晶更易析出。
【答案】(1)36.0 (2)试管 产生氨气 (3 )NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑ (4)向装置C中通入NH3后，再通入CO2(其他合理答案均可) (5)反应生成的NaHCO3质量较大，且在20℃时 NaHCO3的溶解度较小(其他合理答案均可) (6)母液中含有大量NH4+和少量 Na+，加入NaCl，溶液中Cl-浓度增大，使 NH4Cl结晶析出(其他合理答案均可)
类型2 有关影响因素的探究（含催化剂）
例2 O2在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。
（1）从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是________(填序号)。
A.CH4 B.KMnO4 C.NaCl
（2）某探究小组进行了“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1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验：
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 MnO2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
①写出实验甲中发生反应的化学方程式________。
②MnO2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，你认为此结论是否科学？________(填“是”或“否”)。理由是________。
③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)。
④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%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。请分析可能的原因(至少写两条) ________。
【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，制取氧气的药品中应含有氧元素，甲烷和氯化钠都不含氧元素，所以不能用于氧气制取。（2）①实验甲发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O2=== (MnO2)O2↑+2H2O。②由题表中甲乙实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验的温度也不同，没有控制变量，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果。③丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关。④新增实验与实验丙对比，变量为催化剂的质量和过氧化氢溶液的浓度（不考虑温度），所以造成产生气泡速率明显比实验丙快的原因可能是过氧化氢溶液浓度更高，使反应更快；或是红砖小颗粒更多，催化效果更好。
【答案】（1）AC （2）①2H2O2=== (MnO2)O2↑+2H2O ②否 实验温度不同，没有控制变量 ③丙、丁 ④在其他条件相同时，红砖小颗粒更多，催化效果更好；过氧化氢溶液浓度更高，反应更快
类型3 物质组成成分的探究
例3 某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【学习交流】
（1）步骤I是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如上图所示。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是________，乙中反应的化学方程式为________。
（2）步骤II是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如上图所示。实验中，当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生________，随后结束实验。
【提出问题】实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？
【做出猜想】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、Na2CO3
猜想三：NaOH、Ca(OH)2
猜想四：NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3
小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是________。
【实验验证】
（1）小王同学认为选择无色酚酞溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的________也能达到实验目的。
（2）小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液，并分别做如下实验：
实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想________成立。
【拓展反思】实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH=2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有________种。
【解析】【学习交流】（1）镁带、碳酸钙都能与稀盐酸反应，分别是Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，氢气不能与氢氧化钠溶液反应。气体X是H2，乙中二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。（2）步骤Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新连接，镁与稀盐酸继续反应生成氢气，使装置甲、乙中的压强变大，将乙中的溶液压入丙试管中，二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠与丙中的氢氧化钙发生反应，化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，丙中产生白色沉淀。【做出猜想】Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存，猜想四不合理。【实验验证]（1）取少量溶液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，如果有白色沉淀产生，证明溶液中含有Ca(OH)2，反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ，则猜想三成立。取少量溶液于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，证明溶液中含有Na2CO3，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，则猜想二成立。若加入两种试剂均无明显现象，则猜想一成立。不用无色酚酞溶液也能达到实验目的。（2）酚酞溶液遇碱性溶液变红，实验中观察到A中溶液颜色变红，说明溶液显碱性。B中无明显现象，则没有氢氧化钙[Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH]，说明猜想三不成立，C中有气泡生成，则证明猜想二成立。【拓展反思】将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH=2，则废液显酸性，一定含有HCl，一定不含能与稀盐酸反应的碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠，溶液中一定含有与稀盐酸反应生成的CaCl2、NaC1、MgCl2。
【答案】【学习交流】（1）H2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O （2）白色沉淀 【做出猜想】Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存 【实验验证】（1）无色酚酞溶液 （2）二 【拓展反思】3
类型4 有关异常现象的探究
例4 某实验小组将稀盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中，观察到先无气泡，过一段时间后产生气泡。
【问题提出】为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡？
【实验探究】借助数字化实验进行探究。一定温度下，用1.825%的稀盐酸与20mL饱和Na2CO3溶液反应，装置如图1所示。随稀盐酸逐滴加入，充分搅拌，采集到溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A~B段对应烧杯中无气泡产生，B点后逐渐有气泡冒出，C点后几乎无气泡。
【查阅资料】NaHCO3溶液的pH约为8.2。
【实验分析】
（1）图2中A点对应溶液的颜色是________。
（2）“液滴数传感器”采集的坐标数据是________。
（3）随着稀盐酸滴入，溶液pH________（填“增大”“不变”或“减小”）。
（4）图2中D点对应溶液中含有的溶质有________（填化学式）。
【实验结论】
（5）稀盐酸滴入Na2CO3溶液，反应分两段进行。
A~B段：反应的化学方程式是________。
B~C段：A~B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为CO2逸出。
【解析】（1）A点pH>7，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，所以对应溶液的颜色是红色。（2）根据图2可知，需要采集pH和稀盐酸体积数据，pH传感器采集溶液pH，则“液滴数传感器”采集的坐标数据是稀盐酸体积。（3）从图2可知，随着稀盐酸的滴入（稀盐酸体积变大），溶液的pH减小。（4）D点对应pH=2，小于7，溶液呈酸性，则盐酸过量。碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以D点对应溶液中含有的溶质有HCl、NaCl。（5）B点溶液pH=8.2，而碳酸氢钠溶液的pH约为8.2，则推测B点溶质中有碳酸氢钠。则碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、碳酸氢钠，无气泡产生，化学方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。
【答案】（1）红色 （2）稀盐酸体积 （3）减小 （4）HCl、NaCl （5）Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
类型5 无明显现象反应的探究
例5 同学们在整理归纳碱的化学性质时，发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象，于是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应？
【进行实验】探究实验Ⅰ：分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡，使其充分反应，现象如图1、图2，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是________。
探究实验Ⅱ：取图1实验反应后的少量溶液于试管中，加入________，现象为________，再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ：【查阅资料】20℃时，NaOH、Na2CO3在水和乙醇中的溶解性如表所示：
溶质 溶剂
水 乙醇
NaOH 溶 溶
Na2CO3 溶 不
【设计方案】20℃时，兴趣小组进行了如下实验：
实验现象：装置A中出现白色沉淀，装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是________。
【反思评价】（1）写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式：________。
（2）对于无明显现象的化学反应，一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
【解析】【进行实验】探究实验Ⅰ：CO2能溶于水并与水反应使瓶内压强减小，软塑料瓶变瘪，与题图2进行对比，题图1中如果倒入NaOH溶液后软塑料瓶变得更瘪，说明 NaOH溶液与 CO2反应。探究实验Ⅱ：CO2与NaOH 溶液发生反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。取题图1实验反应后的少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸产生气泡，证明CO2与 NaOH 发生了反应。探究实验Ⅲ：装置B中无明显现象说明CO2与NaOH 发生了反应，二者反应生成碳酸钠，碳酸钠在乙醇中不溶解，因此装置A中出现白色沉淀。【反思评价】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【答案】【进行实验】探究实验Ⅰ：进行对比 探究实验Ⅱ：过量的稀盐酸 有气泡产生 探究实验Ⅲ：CO2与NaOH反应生成碳酸钠，碳酸钠在乙醇中不溶解 【反思评价】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
类型6 项目式探究
例6 今年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因
（1）同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有________（写一种即可）。
任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
（2）同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是________。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水________（填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？
【查阅资料】
①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1：各装置气密性良好（夹持装置已省略），同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2：用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器（如图1所示）。
步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图（如图2所示）。
【分析讨论】（3）根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析t1~t3时间段曲线变化的原因是________。
【得出结论】（4）结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是________。
任务四：形成二氧化碳闭环的意识
（5）在老师指导下，知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是________。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
【解析】（1）空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，如化石燃烧的燃烧、含碳物质的燃烧以及人和动植物的呼吸等。（2）低碳生活方式很多，如乘坐公共交通工具出行、随手关灯等；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。（3）根据40%NaOH溶液对应的曲线可知，t1~t2时间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少；t2~t3时间段压强变化更大，是因为振荡烧瓶，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快。（4）根据题图2数据可得出的结论是相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好。（5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，且氢氧化钠有剩余，说明待处理的液体中含有碳酸钠、氢氧化钠，碳酸钠可与氯化钙溶液反应生成CaCO3白色沉淀和氯化钠，可用氯化钙处理碳酸钠，氢氧化钠呈碱性，可用稀盐酸与之反应得到中性的氯化钠溶液，氯化钠可回收利用。
【答案】（1）化石燃烧的燃烧（合理即可） （2）乘坐公共交通工具出行（合理即可） 变浑浊 （3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可） （4）相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好 （5）向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可）
二、跟踪训练
1.一氧化碳还原氧化铜和木炭还原氧化铜的实验装置分别如甲、乙两图所示，某兴趣小组的同学对实验做了进一步探究。
(1)甲图实验开始时，先________(填“通入CO”或“点燃A处酒精灯”)。
(2)甲、乙两图实验中澄清石灰水都变浑浊，石灰水变浑浊的化学方程式是________。
(3)乙图实验时，待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是________。
【查阅资料】一氧化碳、木炭分别与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜(Cu2O)；氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O；铜与稀硫酸不反应。
【实验探究】为确定CO和CuO反应的最佳温度，小组同学利用原位X射线衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如丙图所示，据图回答下列问题。
(4)400℃时，反应的固体产物中含有________。
(5)用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在________℃以上。
注意：若答对以下问题奖励3分，化学总得分不超过40分。
【拓展延伸】
(6)乙图所示实验中，若发生的反应为2CuO+C=== (高温)2Cu+CO2↑，丁图表示一定质量的CuO和C恰好完全反应过程中的物质质量随时间的变化趋势，则下列说法中错误的是________(填字母序号)。
A.t1表示开始发生反应 B.b可表示试管①中固体的质量
C.c可表示二氧化碳的质量 D.t1~t2时间段，固体中铜元素质量保持不变
(7)将乙图所示实验中的试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色。取5.4g红色固体于试管中，滴加足量稀硫酸，充分反应，观察到________，再将试管中的物质过滤，将滤渣洗涤、于燥、称量，若称得滤渣质量为________时，则得出红色固体是Cu和Cu2O混合物的结论。
2.某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：
甲同学的猜想：澄清石灰水已完全变质。
乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有_______（填化学式）气体杂质。
【实验探究】
【实验过程】(1)甲同学的探究：
实验步骤 实验现象 实验结论
吸取少量所用澄清石灰水于试管中，滴加_______，振荡 溶液变红色 甲同学的猜想不成立
(2)乙同学的探究：
实验步骤 实验现象 实验结论
将气体X通入AgNO3溶液中 _______ 乙同学的猜想成立
【实验分析与讨论】
(3)甲同学的探究中制取CO2的化学方程式为_______。
(4)乙同学猜想成立的原因是_______。
注意：若答对以下问题奖励3分，化学总得分不超过40分。
【反思拓展】
(5)甲同学的实验证明了澄清石灰水没有完全变质，但是并不能说明澄清石灰水没有变质，理由是_______。
(6)丙同学设计如图所示装置同时完成上述两个猜想的探究，则试管A、B中所盛试剂依次是_______(填序号)。
①硝酸银溶液、浓硫酸 ②硝酸银溶液、硝酸银溶液 ③氢氧化钠溶液、硝酸银溶液
(7)要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到_______（填字母）中。
a.氢氧化钠溶液 b.水 c.饱和的碳酸氢钠溶液 d.碳酸钠溶液
3.同学们以“无明显反应现象”为课题进行了科学探究，请回答下列问题。
【探究中和反应】
(1)向滴有酚酞的NaOH溶液中滴入稀硫酸，观察到溶液由红色变为无色，反应的化学方程式为________。继续逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到________，证明滴加的稀硫酸过量。
图1 图2 图3
(2)按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了图1所示实验，利用NaOH溶液、CuSO4溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是________。
【探究二氧化碳与氢氧化钠反应】
(3)用如图2所示装置进行实验，倒入NaOH溶液后，迅速盖紧瓶盖，振荡。
①实验中可观察到的现象为________。
②有同学认为二氧化碳与水也能发生反应，于是在不改变原装置的基础上进行改进实验，排除了水的干扰，请写出改进方案________。
注意：若答对以下问题奖励3分，化学总得分不超过40分。
【拓展探究】查阅文献：①15 ℃时、101KPa时，二氧化碳的溶解度：
溶剂 溶解度
1.0L水 1.0L
1.0L酒精 0.5L
②15 ℃时，在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶。
(4)如图3，将氢氧化钠稀溶液滴入锥形瓶中，振荡后，注射器活塞会自动向左移动并将酒精推入锥形瓶，活塞移动时会________(填“先慢后快”或“先快后慢”)，锥形瓶中还可能观察到的现象是________。该实验中，酒精不能换成水的原因是________。
4.美术课上，同学们欣赏了精美的铜版画，被独特的艺术魅力和风格所吸引。化学兴趣小组的同学们对铜版画的制作方法、蚀刻速率影响因素、蚀刻废液成分以及铜版画保存方法等产生了浓厚的兴趣，他们在老师的指导下展开了项目式学习活动。
任务一：了解铜版画制作方法
【查阅资料】腐蚀法是铜版画常见的制作方法之一，是以防腐蜡或防腐剂涂于铜版面上，形成防腐膜，用刻针在版面上作画，然后放在蚀刻液中腐蚀。凡被刻针刮去防腐膜之处，即被腐蚀，形成凹线，除去防腐膜后版即形成。
【分析交流】同学们交流后认为，蚀刻液不可以选择稀盐酸，理由是_________。
任务二：分析蚀刻速率影响因素
【咨询专家】同学们在老师帮助下，通过网络向铜版画制作专家进行了咨询。据专家介绍：蚀刻液中铜离子浓度、是否搅拌、蚀刻液温度等都会影响蚀刻速率。为了不损坏抗蚀层，温度应以40℃~50℃为宜。
【小组讨论】蚀刻时温度应以40℃~50℃为宜的原因是_________。
任务三：探究蚀刻废液的成分
同学们从铜版画制作工厂获得了一瓶蓝色酸性蚀刻废液，他们在实验室里共同完成了对蚀刻液成分的探究。
【教师指导】老师介绍：该酸性蚀刻液蚀刻铜版的原理为Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+ 2H2O。
【猜想假设】同学们猜想该蚀刻废液中含有CuSO4和H2SO4。
【进行实验】同学们设计了如下实验方案进行探究。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①取少量氧化铜于试管中，向其中加入足量废液 黑色固体消失 废液中含有CuSO4和H2SO4
②取少量废液于试管中，滴加足量氢氧化钠溶液 开始无明显现象，一段时间后_________
③另取少量废液于试管中，滴加几滴_________ 产生白色沉淀
【实验分析】步骤③中发生反应的化学方程式为_________(写一个)。
注意：若答对以下问题奖励3分，化学总得分不超过40分。
【反思评价】上述方案中可以省略的步骤及理由是_________。
【小组交流】同学们交流后认为，蚀刻废液若直接排放会造成污染，可以向其中加入适量_________进行处理。
【成果分享】通过探究，同学们知道了利用化学原理制作铜版画的技艺、并对这一古老的传统技艺有了新的认识。他们将学习心得写成了小论文，与其他同学进行了分享。请你与他们一同撰写有关的小论文。
美丽的铜版画 铜版画是一种在金属版上用腐蚀液腐蚀或直接用针或刀刻制而成的一种版画。制作铜版画时需要考虑的因素很多，例如：_________。……
5.化学兴趣小组的同学们对家用除湿盒产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，进行了如下探究。
项目一：探究家用除湿盒中的物质成分
【资料信息】
◆吸湿区内黑色颗粒是活性炭，白色颗粒是初中化学中一种常见物质。 ◆使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想I：氧化钙；猜想Ⅱ：氢氧化钠：猜想Ⅲ：氯化钙。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
步骤1 取一定量白色颗粒于烧杯中，加入适量的水，搅拌，使其充分溶解 / /
步骤2 取少量步骤1中的溶液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液，振荡 _________ 白色颗粒是氯化钙
步骤3 取少量步骤1中的溶液于试管中，向其中滴加硝酸银溶液，振荡 _________
【实验反思】步骤3中发生反应的化学方程式是_________。
项目二：了解家用除湿盒中的工作原理
【查阅资料】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 59.5 65.0 74.5 100 116
【交流讨论】
(1)除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，这是利用了其_________性。
注意：若答对以下问题奖励3分，化学总得分不超过40分。
(2)集水区内“气温越低固体越多”的原因_________。若在20℃时，使用一段时间后，集水区液体中氯化钙的质量分数为_________(精确到0.1%)。
(3)从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是________。
参考答案
1.(1)通入CO (2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)铜重新被氧化成氧化铜 (4)Cu、Cu2O (5)500 (6)BC (7)溶液变成蓝色 2.4g至5.4g之间
2.【作出猜想】HCl
【实验过程】(1)无色酚酞溶液 (2)产生白色沉淀
【实验分析与讨论】(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (4)所用的盐酸浓度较大，易挥发，导致二氧化碳中含有挥发出的氯化氢(合理即可)
【反思拓展】 (5)石灰水部分变质，也会使酚酞溶液变红色 (6)② (7)c
3.(1)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 一段时间后溶液由无色变为红色　(2)硫酸铜溶液 (3)①软塑料瓶变瘪　 ②再做一组实验，将氢氧化钠溶液换为等体积的水，比较软塑料瓶变瘪的程度 (4)先快后慢　出现白色浑浊 二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度，碳酸钠在酒精中微溶，现象明显(合理即可)
4.任务一：在金属活动性顺序中，铜位于氢之后，不能与稀盐酸反应
任务二：加快蚀刻速率，且不损坏抗蚀层（合理即可）
任务三：【进行实验】产生蓝色沉淀 氯化钡溶液（合理即可）
【实验分析】H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl (合理即可)
【反思评价】步骤②③可以省略，因为硫酸铜是生成物，不需要检验（合理即可）
【小组交流】熟石灰（合理即可）
【成果分享】铜的化学性质（合理即可）
5.项目一：【进行实验】溶液不变色 产生白色沉淀
【实验反思】CaC12+2AgNO3=2AgCl↓+Ca(NO3)2
项目二：【交流讨论】(1)吸附 (2)温度越低，氯化钙溶解度越小，降温时固体越容易析出 42.7% (3)回收净化后重复利用（合理即可）

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