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2026年科学精选化学实验探究45题
1．某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习，请你一起参与。
【任务一】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示，利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。
（1）如图乙，当33 s（2）由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是　 　。
（3）【任务二】经过对中和反应一系列研究后，该兴趣小组又通过实验探究：证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色：
b.无水醋酸在常温下为无色液体；
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】如图丙，首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。
能证明酸与碱反应生成水的现象是　 　。
（4）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是　 　。
2．科学小组用等质量分数的盐酸和 NaOH 溶液进行了实验探究。
请回答：
（1）在图1实验中，可用　 　(填指示剂名称)指示NaOH 被盐酸反应完全。
（2）传感器可以更好地指示酸碱反应过程。在图2实验中，用pH传感器测量室温下滴加盐酸过程中溶液的pH，当pH=7时，烧杯中溶液的溶质是　 　。
（3）盐酸和NaOH反应会放出热量，保持环境温度不变，在NaOH溶液中插入温度传感器，记录温度散据至t1时，迅速将等质量、等温度的盐酸倒入其中。在图 3中画出后续的温度随时间变化示意曲线(绘至温度稳定为止)。
（4）酸与碱的反应在生产和生活中有广泛的应用，用适量的熟石灰( 可以改良酸性土壤(酸性物质以 H2SO4，为例)，写出相应的化学方程式：　 　。
3．实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收集装置应选用　 　(填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、　 　。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
4．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　 　。（图1）
（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，（图2）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：　 　。
5．实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：　 　。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到　 　，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于　 　。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集　 　秒。
6．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　 　。
（4）[实验拓展]取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴溶加入碳酸钠溶液，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。
解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因　 　。
7．小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
8．蒸汽眼罩(如图)利用自发热产生蒸汽，可用于缓解眼疲劳、改善干湿不适。科学小组对其进行了探究。
【查阅资料】蒸汽眼罩的内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。
（1）【实验探究】探究一：检验蒸汽眼罩内部材料有铁粉的方法：　 　。
（2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因
小组同学设计了以下实验方案进行验证：将试剂放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得1分钟前后氧气含量变化和温度变化。
实验方案 试剂 1分钟前后 氧气含量变化 1分钟前后温度变化
1 4克铁粉、2毫升水、2克活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃
2 4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠 20.1%→20.1% 16℃→16℃
3 4克铁粉、2克氯化钠、2克活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃
4 4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠、2克活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃
实验方案4中温度迅速上升的原因是铁粉与____(填字母)共同作用的结果。
A．氯化钠活性炭
B．氯化钠活性炭氧气
C．氯化钠水活性炭氧气
（3）【拓展延伸】小组同学想知道活性炭粉的量对铁粉生锈快慢的影响，于是利用10毫升3.6%的氯化钠溶液、2.0克铁粉与不同质量的活性炭粉混合，在密闭锥形瓶中进行实验，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如表所示：
实验组 一 二 三 四 五
活性炭粉质量/克 0.5 1 2.0 2.5g 　
3分钟时瓶内氧气浓度 18.96% 18.56% 18.28% 17.99% ·.·。
①分析实验数据可知：在一定范围内活性炭粉质量越大，铁粉生锈速率　 　(填“越慢”、“不变”或“越快”)。
②在实际生产蒸汽眼罩时，活性炭的含量要控制在一定比例范围内，并不是越大越好，其原因是　 　。
9．某同学用生活中常见材料探究二氧化碳的制取与部分性质，过程如下：
①如图甲是二氧化碳气体的发生装置，将除去茶叶的茶包放入矿泉水瓶(确保茶包线留于瓶外)，盖上瓶盖，连接好橡胶管，并检查装置的气密性。
②在甲、丙两装置间连接气体干燥装置乙，往甲装置矿泉水瓶及茶包中加入合适的物质，向丙装置持续缓慢通入干燥的二氧化碳。观察到的现象是：下半端湿润蓝色石蕊试纸变红，随后上半端湿润蓝色石蕊试纸也变红，干燥蓝色石蕊试纸始终无明显现象。
（1）甲装置茶包中加入的物质是____；
A．鸡蛋壳 B．面粉 C．白醋 D．食盐水
（2）实验过程中要暂时停止二氧化碳的制取，最简便的操作是　 　；
（3）装置乙瓶中装的试剂是　 　；
（4）根据观察到的实验现象推测二氧化碳的性质有　 　。
10． 某学习小组为探究影响过氧化氢分解速率的因素，并优化氧气制取的方案。该小组利用如图甲的装置进行实验探究，每组实验均测量5分钟产生的氧气体积，得到实验数据如下表：
组别 H2O2溶液溶质质量分数 催化剂类型 5分钟产生氧气的体积(mL)
① 5% 1g 二氧化锰粉末 113
② 15% 1g二氧化锰粉末 —
③ 30% 1g 二氧化锰粉末 —
④ 5% 1g活性炭粉末 102
⑤ 15% 1g 活性炭粉末 204
⑥ 30% 1g活性炭粉末 295
“一”表示反应过于剧烈，气体难以稳定收集。
（1）写出实验前检查该装置气密性的方法：　 　。
（2）该小组设置④⑤⑥三组实验基于的假设是　 　。
（3）小文在使用10%H2O2溶液和1g二氧化锰制取氧气时发现反应过于剧烈，气体难以稳定收集，基于实验数据，请写出一种改进方法　 　。
（4）为准确测量5分钟产生的氧气体积，小文认为要等导管口冒出连续、均匀的气泡时再收集，小成则认为实验一开始就应该将导管口置于量筒中收集，你赞同谁的观点 请说出你的理由。　 　。
11．小嘉在做“金属与酸反应”的实验时，将足量的镁条加入盛有稀盐酸的试管中，一段时间后，发现试管底部出现灰白色固体。为探究该固体的成分，小嘉开展了如下探究。
【查阅资料】灰白色固体中含有一种成分为碱式氯化镁（化学式为 ）的物质，它难溶于水，能与稀盐酸、稀硝酸反应，其反应的化学方程式分别为：
【建立猜想】小嘉根据资料和所学知识，对灰白色固体其他成分提出如下猜想。
猜想1：可能是过量的镁；猜想2：可能是碳酸镁；猜想3：可能是氢氧化镁；
【实验步骤】为验证灰白色固体的成分，设计了如下实验步骤：步骤1：取少量灰白色固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸；步骤2：另取少量灰白色固体，充分洗涤后放入试管中，滴加足量的稀硝酸，再滴加少量硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生。
（1）根据所学知识，可直接否定猜想2，理由是　 　
（2）灰白色固体的形成可能与反应物中哪一种物质“被消耗完”有关？　 　
（3）步骤1中，若能否定猜想1，证据是　 　
（4）步骤2中，充分洗涤灰白色固体可以除去其表面残留的　 　，以防止干扰后续实验。
【继续探究】小嘉认为：经过上述实验仍无法证明猜想3，继续设计实验…
12．2026年中国氢能展中展示了“氨-氢”技术，氨(NH3)作为未来清洁能源载体备受关注。
(一)如图1为传统合成氨流程，在铁的催化作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，方程式为 (高温、高压、催化剂)，当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨的含量分别与不同温度和压强的关系如图2所示。
（1）在低温、高压条件下，冷却塔中氨气先液化，从而与氮气、氢气分离。说明此时氨气的沸点(液化温度)比氮气、氢气的沸点　 　。
（2）通常情况下的化学反应，升高温度有利于吸热反应进行，不利于放热反应进行。结合图2判断传统合成氨的反应属于　 　反应。
（3）若使平衡时氨含量达到40%，考虑安全性和成本，建议工厂选择方法　 　合成氨。
（4）(二)下图为电解合成氨流程：以氮气和水为原料，用绿电驱动合成氨流程。
请结合材料和所学知识，写出电解合成氨相比传统合成氨的两个优势：　 　。
13． 氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小明提出两种猜想：
猜想①：潮解是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②：潮解是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因，他设计如图1装置进行实验：反复拉推抽气装置的活塞，使A、B两支玻璃管持续进气5分钟，然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
（1）为检验猜想，图1中干燥剂应具有的性质是　 　。
（2）现有两种抽气装置的结构如图2所示，为了保证图1中的气体从左到右流动，应选择的抽气装置是　 　。（填“甲”或“乙”）
（3）若猜想①正确，实验中可观察到的现象是　 　。
（4）实验结束后，若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应，请自选一种试剂，写出实验思路：　 　（要求指明试剂并给出相应的判断依据）
14． 小明想探究二氧化碳能否用排水法收集。他利用图1装置用等量大理石与稀盐酸反应制取，分别用两种方法收集气体：
方法一（排水法）：反应15秒后开始收集，共收集5瓶；
方法二（向上排空气法）：反应15秒后开始收集，瓶口放燃着的木条，木条熄灭时停止，共收集4瓶。
随后，他用图2装置将两种方法收集的气体分别与氢氧化钠溶液反应，用气压传感器测量瓶内气压变化，得到图3所示曲线。
（1）检查图1装置气密性时，关闭活塞，将导管右侧一端伸入水中，用手捂住锥形瓶，观察到　 　．说明气密性良好。
（2）推测实验中反应15秒后才开始收集气体的目的是　 　。
（3）根据此实验，小明认为收集二氧化碳用方法一比方法二好，其依据是　 　。
（4）图3显示，向装有二氧化碳的瓶中快速注入氢氧化钠溶液的瞬间，瓶内气压出现小幅度上升。请分析其可能原因是　 　。
15． 某外用软膏含碳酸锌、氧化锌、甘油、水及其他物质。某同学针对该软膏中碳酸锌的含量展开探究。
【查阅资料】1.甘油易溶于水，碳酸锌、氧化锌及其他物质难溶于水且不参与反应。
2．碳酸锌受热会分解，氧化锌受热不分解。
该同学设计如图两种方案并进行实验：取一支外用软膏洗涤、过滤、干燥，得到固体混合物20克，均分为两份，分别放入图甲的试管和图乙的锥形瓶中。
（1）碳酸锌受热会分解成二氧化碳和一种金属氧化物，写出其化学方程式　 　。
（2）方案二中装置B的作用是　 　。
（3）根据方案一的实验数据，计算该支软膏中碳酸锌的质量是　 　克。
（4）对比两种方案的实验数据，根据方案二计算出碳酸锌的质量偏小，请分析可能的原因是　 　（写出一条）。
16．在燃烧正旺的煤炭上撒少量水，炭火不灭，反而燃烧更旺，某兴趣小组针对该现象进行了如下探究。
查阅资料：①炽热的碳与水蒸气反应，只生成了气态物质，俗称水煤气(不含甲烷)。
②新鲜鸡血遇CO 变为樱桃红色。
③生石灰可用作干燥剂
【提出猜想】根据反应物，小组对水煤气的成分提出了以下四种猜想：
猜想1： H2、CO2； 猜想2： H2、CO； 猜想3： CO、CO2； 猜想4： H2、CO、CO2
（1）根据质量守恒定律，猜想　 　不合理。
（2）【实验探究】小组设计如图装置进行探究。
实验前，夹紧止水夹，向左拉动活塞，松手后，若　 　，证明气密性良好。
（3）点燃D处前，要先　 　，防止爆炸。
（4）实验中，去掉注射器，打开止水夹，将水煤气缓慢通入装置中，观察到A处澄清石灰水不浑浊，B处　 　，点燃D处，气体燃烧且干冷烧杯内壁出现小水珠，可得出猜想2成立。
17．碱石灰是一种常用的干燥剂，由NaOH和CaO按一定比例混合而成。实验室中的一瓶碱石灰，由于与空气中的某些成分发生反应，出现变质而膨胀并导致塑料瓶破裂。变质后的物质是什么 某同学进行了如下探究。请回答：
（1）步骤1中加足量的水后，测量烧杯内液体的温度，发现溶液温度不变。可知样品中基本不含NaOH和CaO。因为NaOH固体溶于水会放热， CaO粉末　 　也会放热。
（2）操作I的名称叫做　 　。
（3）白色沉淀 A的化学式为　 　。
（4）向溶液乙中滴加酚酞试液，溶液变红，已知NaCl溶液和CaCl2溶液都呈中性，则根据实验结果，溶液甲中肯定含有的溶质是　 　。
18． 科学兴趣小组探究“化学反应中物质的质量如何变化”。小组同学设计了两种方案进行探究：方案一如图甲，将试管中H2SO4溶液倒入烧杯，称量反应前后的质量；方案二如图乙，用细铁丝点燃封闭空间内的白磷，称量白磷燃烧前后的质量。
（1）小组同学认为，方案一无法达成实验目的，理由是　 　。
（2）方案二实验前需要检查装置气密性，具体操作是连接装置后，　 　，若观察到气球鼓起，说明气密性良好。
（3）研究“化学反应中物质的质量如何变化”时，首先需要确认物质发生了化学变化。方案二中的白磷与氧气发生化学变化的证据是　 　。
（4）根据方案二中化学反应前后天平平衡，得出：化学反应前后，生成物的质量等于反应物的质量。有同学认为：锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应，不能得出上述结论。你是否同意该同学的观点。　 　
19．实验室常用稀盐酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应制取二氧化碳，一般不使用稀硫酸，因为硫酸钙微溶于水，会沉积在碳酸钙表明形成覆盖膜，阻碍反应进一步进行。若破坏该膜的形成，反应便可继续进行。
实验一：验证硫酸钙膜的阻碍作用
小科利用图1装置，分别将pH=0.3的稀盐酸和稀硫酸与等质量、同形状的粗大理石反应，得到如图2所示的压强-时间曲线 (曲线1为稀盐酸，曲线2为稀硫酸)。
（1）写出曲线1所对应反应的化学方程式：　 　。
（2）结合图2分析，硫酸钙　 　(填“会”或“不会”)阻碍反应进行。
（3）实验二：探究搅拌速度对反应速率的影响
小科推测，搅拌可冲刷掉大理石表面形成的硫酸钙膜。在控制其他条件相同下(5g粗大理石，10毫升pH=0.3 的稀硫酸)，小科用不同搅拌档位(0、6、8、10档，搅拌速度依次加快)实验，得到压强-时间图像，如图3所示。
根据图3分析，可得出结论：　 　。
（4）请结合上述实验结论，解释酸雨(含稀硫酸)能够持续腐蚀大理石雕塑(如图4)的原因：　 　。
20．小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸，用手触摸烧杯外壁，温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热，也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想，小科设计如下实验，并用温度传感器测定实验过程中温度的变化，结果如图1所示。
实验①：20℃时，向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M；
实验②：20℃时，向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M；
实验③：20℃时，向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。
请回答：
（1）试剂M是　 　(填试剂名称)。
（2）根据图1分析，氢氧化钠溶液与盐酸混合后，温度明显升高的主要原因是　 　。
（3）图2为实验③反应的微观示意图，按时间先后的排序为A→　 　(填“B→C”或“C→B”)。
（4）小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验，测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度，分析两次实验温度差异的原因：　 　。
21．小科对“空气中氧气含量的测定”进行探究实验。
【构建模型】
（1）思维模型中“▲”应填　 　(填“质量”或“体积”)。
（2）【知识回顾】
实验室常用如图①所示方法进行空气中氧气含量测定。若实验测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因是　 　(答一点即可)。该实验　 　(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷。
（3）【模型应用】从“反应消耗气体”入手，小科实验设计改进为如图②，已知食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)通过化学反应能除去袋中的氧气。相关数据如下表所示：
实验时间/min 0 5 10 30 35 45
量筒中液面的刻度/mL 80 65 50.5 43.1 43.1 43.1
据表计算，空气中氧气的含量为　 　(用百分数表示)。
22．小科进行“制作叶脉书签”的实验，步骤如右。叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体，具有腐蚀性，能把叶脉与叶肉进行分离。
（1）小科煮叶片很长时间后，发现叶肉未被完全清除，推测可能是专用料变质了。请写出氢氧化钠变质的化学反应方程式　 　。
（2）于是他提出以下猜想：①没有变质；②完全变质；③部分变质。
设计如下方案进行验证，请你帮忙补齐实验步骤：
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中，加入足量水充分搅拌 固体全部溶解 猜想3成立
Ⅱ.向步骤溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性BaCl2溶液，充分反应 产生白色沉淀，溶液呈　 　色。
（3）若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序，　 　(填“能”或“不能”)达到实验目的。
（4）氢氧化钠变质后碱性变弱，无法有效去除叶肉。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠，加足量水充分溶解后，向其中加入适量的　 　溶液，过滤，将滤液蒸发结晶即可。
23．小科在做“金属与酸反应”的实验时，将足量镁条投入盛有稀盐酸的试管中，一段时间后，试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质，他开展了如下探究：
【提出问题】足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么
【查阅资料】碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]难溶于水，能与稀硝酸反应，生成 Mg(NO3)2和 HCl。
【建立假设】假设1：未溶解完的氯化镁；假设2：氢氧化镁；假设3：碱式氯化镁……
【进行实验】将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取灰白色固体于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡 　 假设1不成立
实验二 取灰白色固体于试管中，加入足量稀硝酸，充分振荡 固体溶解 假设2不成立
往上述溶液中滴加____溶液 产生白色沉淀
【评价交流】小科认为该灰白色固体肯定是碱式氯化镁。
【继续探究】……
（1）实验一的实验现象是　 　。
（2）实验二操作中滴加的是　 　溶液。
（3）小科将灰白色固体过滤后充分洗涤的目的是　 　。
（4）你是否认同小科的观点，请说明理由　 　。
24．小科为探究影响过氧化氢分解速率的因素，利用如图的装置进行实验探究，得到实验数据如下表：(注：“→”表示气体体积超出200mL，无法测得)
组别 10mL H2O2溶液溶质质量分数 水浴温度 (℃) 催化剂类型 5分钟产生氧气的体积(mL)
① 5% 35 1g 二氧化锰粉末 113
② 15% 35 1g 二氧化锰粉末 —
③ 30% 35 1g 二氧化锰粉末 —
④ 5% 35 1g 活性炭粉末 102
⑤ 15% 35 1g 活性炭粉末 —
⑥ 30% 35 1g 活性炭粉末 —
（1）本实验除了量筒外还需要的测量仪器有　 　。(写出一种)
（2）图中装置实验前检查气密性的方法是　 　。
（3）该实验通过　 　来比较H2O2分解反应速率的大小。
（4）为得到②③⑤⑥组实验数据，请你写出一种合理的改进方法：　 　。
25．杭州湾跨海大桥的桥墩需要长期浸泡在海水中，容易受到腐蚀。某科学小组想探究“浸在溶液中的金属腐蚀速率与什么因素有关”，设计了如下实验：
①取4支试管，分别加入等量的蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液和氯化钠溶液，并贴上标签。
②将4枚质量相同的光亮的铁钉分别放入试管中，确保铁钉完全浸没。
③静置一周后，取出铁钉，用砂纸去除表面锈蚀物，洗净烘干后称重，记录质量变化。结果记录如表所示：
溶液类型 初始质量/克 处理后质量/克 质量减少/克
蒸馏水 10.0 9.8 0.2
稀盐酸 10.0 9.2 0.8
氢氧化钠溶液 10.0 9.9 0.1
氯化钠溶液 10.0 9.5 0.5
（1）实验中用氯化钠溶液模拟海水，目的是为了探究　 　（填“酸碱度”或“盐度”）因素对金属腐蚀的影响。（注：“盐度”指水中溶解盐的浓度）
（2）根据数据可知，铁钉在　 　（填“酸性”“碱性”或“中性”）溶液中腐蚀速率最快，请结合化学方程式解释原因：　 　。
（3）查阅资料可知：牺牲阳极阴极保护法是将活动性不同的两种金属连接后，处于同一电解质中，活动性强的金属失去电子受到腐蚀，活动性弱的金属得到电子受到保护。杭州湾跨海大桥的桥墩常采用“牺牲阳极法”防腐，即在钢铁上连接更活泼的金属。镁的保护效果最佳，但实际工程中常选用锌，理由是　 　（写出一点）。
26．＂黑面包＂实验步骤：向烧杯中加入蔗糖，滴几滴水搅拌均匀，再加入浓硫酸，蔗糖（）变黑并膨胀。请回答下列问题：
（1）蔗糖被浓硫酸脱水后生成的黑色单质是　 　（填化学式）。
（2）“黑面包”膨胀可能跟浓硫酸遇水会　 　有关，且有刺激性气味的气体生成。据此探究反应产物（如图）。资料：①能与品红、酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色，不产生新的气体；与两试剂均不反应也不被吸收；②能与石灰水反应产生沉淀。
①实验中观察到装置B中品红褪色，装置（中酸性高锰酸钾溶液不褪色，装置D中石灰水变浑浊，据此推测其气体产物为　 　（填化学式）。
②装置C的作用是　 　。
27．小科对酸、碱之间发生反应后得到溶液的溶质组成进行了探究。
（1）小科将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中（如图所示）。实验所得的溶液中溶质组成有　 　种可能情况，且一定含有的溶质是　 　。
（2）小科向反应后的烧杯中滴加碳酸钠溶液，观察到溶液有气泡产生说明原反应所得溶液的溶质为　 　。
（3）小明认为，在上述反应后的溶液中滴加无色酚酞试液，也能确定所得溶液的溶质成分。请对小明的说法作出评价。　 　
28．实验室制取气体时，有如图所示的仪器可供选用。
（1）为了制取较多体积的干燥二氧化碳，且能便于多次添加稀盐酸。需要用到的仪器是　 　（填字母代号）。
（2）甲同学将刚制备的慢慢倒入装有两支高低不同燃着蜡烛的烧杯中（图 1），观察到低的蜡烛先熄灭，说明具有的性质是既不燃烧，也不支持燃烧，且　 　
（3）接着甲同学又做了另一个实验：将一个烧杯罩在两支高低不同的燃着蜡烛上方（图2），观察到高的蜡烛先熄灭。高的蜡烛先熄灭的原因是什么呢？甲同学认为：可能是二氧化碳受热上升导致上方二氧化碳浓度过大引起的。随后甲同学针对自己的猜想设计了如下实验进行探究。
实验步骤 现象 结论
如图3所示，分别用装有等量澄清石灰水的
抽取10mL气体，观察实验现象 　 　（选填“a”或“b”
更浑浊 高的蜡烛先熄灭
有关。
（4）乙同学对甲同学的结论表示怀疑，于是他利用气体浓度传感器测定烧杯c处蜡烛从点燃到熄灭过程中气体浓度（体积分数）的变化，结果如图4所示。再用集气瓶收集一瓶含的混合气体，将燃着的蜡烛伸入集气瓶中，观察到蜡烛能在混合气体中继续燃烧。根据上述实验现象，你能得出的结论是　 　。
29．小舟家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小舟开展了如下研究：【市场调查】小舟发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。【自制补给器】小舟研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。
（1）写出丙图中“气体发生器”装置中发生的化学方程式：　 　。
（2）计泡器是用于观察气体产生速度的装置。如图中的　 　能用作计泡器。
（3）将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的　 　（填“①”“②”或“③”）处。
（4）依据如下评价量表，对小科的自制补给器进行评价，写出评价等级及依据：　 　。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
30．某科学兴趣小组进行如图甲所示实验：将稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸分别加入到装有少量氧化铜粉末的3支试管中，微热，观察到黑色固体均完全溶解，溶液分别呈现绿色、蓝色、蓝色。这一现象引发了小组同学的探究兴趣，进而开展了如下探究活动。
探究一：为什么 溶液显绿色而 溶液显蓝色？
【猜想与假设】① 溶液显蓝色与 有关；② 溶液显绿色与 有关。
（1）向加入稀硫酸的试管中滴加适量氯化钠溶液，观察到　 　，证明猜想②成立。
（2）向加入稀盐酸的试管中滴加过量的　 　溶液，产生白色沉淀，静置后观察到上层清液由绿色变为蓝色，也能证明猜想②成立。
（3）探究二：溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。
步骤I.用托盘天平称取无水氯化铜固体5.0g置于小烧杯中；步骤Ⅱ.室温下往小烧杯中加入一定量的蒸馏水，搅拌，观察溶液的颜色，记录如下表：
加入水的体积/mL 15 20 25 30 35 40 45 50
溶液颜色 墨绿 蓝绿 绿色 深蓝 蓝色 蓝色 浅蓝 淡蓝
浓溶液呈绿色，本质是溶液中存在蓝色离子与黄色两者混合显绿色。加一定量水稀释后，　 　离子浓度减小，导致溶液显蓝色。
（4）探究三：溶液的颜色是否与溶液的温度有关。
小组同学利用数字化技术研究温度对溶液颜色的影响。加热 50 mL 溶质质量分数为 的 溶液，用色度计测定其透光率，绘出图乙（透光率越小，溶液颜色越深）。
根据实验结果可得出结论：　 　。
31．非遗表演“打铁花”呈现出极致绚烂的“火树银花”盛景，其中蕴含丰富的科学原理。某科学兴趣小组对“打铁花”展开如下探究。
（1）I．实验准备一制取氧气
①请写出仪器①的名称：　 　。
②实验室用装置 A 制取。现准备收集一瓶氧气用于铁丝燃烧实验，为防止瓶底炸裂，选择装置　 　（填字母）收集氧气更好。
（2）原因探究——铁丝燃烧
用不同的铁丝进行燃烧实验，记录如下：
　 实验1 实验2 实验3
铁丝种类
（直径0.3mm） 304L细铁丝
（含碳量0.03%） 304细铁丝
（含碳量0.08%） 302细铁丝
（含碳量0.15%）
燃烧现象 极少“火星四射” 少量“火星四射” 较多“火星四射”
①分析以上实验可知：铁丝燃烧过程“火星四射”的程度与铁丝中的含碳量有关。在“打铁花”时应选用　 　（填上述实验中的铁丝种类）作表演材料。
②表演时常备细沙防止火灾。细沙能阻止可燃物与　 　接触，从而达到灭火的目的
32．空间站座舱内的二氧化碳浓度过高会危害宇航员的健康，已知NaOH溶液与Li OH溶液都能吸收。那么，哪种溶液吸收的效果更好呢？小科用装置 1 进行了如下实验。
用注射器分别吸取等质量、等质量分数的NaOH溶液与Li OH溶液， 将溶液注入装满 的容器中，充分反应后，比较两种溶液的吸收效果。
（1）请写出 NaOH 吸收的化学方程式　 　，小科通过　 　来比较溶液对的吸收量；
（2）为了更精确地比较溶液对的吸收效果，请选择你认为最合理的装置　 　。
（3）除了上述两种物质外，过氧化钠也能吸收，反应原理为
，若选择 作为空间站座舱内 的吸收剂，这种方法的优点是　 　。
33．潮湿环境中的铁制器具表面容易出现红棕色铁锈，为了探究铁锈产生的原因，进行了如图所示的实验。
（1）①号试管中选用蒸馏水目的是　 　
（2）在④号试管中产生的气体是　 　。
（3）本实验不能通过比较①号和③号试管中的现象探究铁锈产生的原因，请说明理由：　 　。
（4）结合实验结论，写出一种生活中防止铁制品生锈的方法　 　。
34．小龙为探究锌、铁与铜的金属活动性强弱，按图甲所示装置进行实验，步骤如下：
①连接好实验装置，检查装置气密性。
②将金属锌片表面打磨光滑后放入锥形瓶。
③用注射器A从容器中抽出5毫升气体，再用注射器B将5毫升稀盐酸注入容器中，采集数据，直至反应结束。
④换用质量、表面积相同的铁片和铜片重复步骤②⑧，获取数据如图乙。
（1）步骤②中将金属片打磨是为了　 　，防止对实验结果的影响。
（2）步骤③将注射器B中的5毫升稀盐酸全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出5毫升气体，其目的是　 　。
（3）小龙分析相关数据，得出“实验中锌的金属活动性最强，铜最弱”这一结论，其依据是　 　。
（4）本实验除上述试剂外，还提供有溶液、溶液、溶液三种试剂，请你从中选择合适的试剂帮助小龙设计另一种实验方案探究锌、铁与铜的金属活动性强弱。　 　（要求写出实验操作、现象与结论）
35．小龙利用家庭实验室制取二氧化碳气体并检验其性质。图丙是两端封口的棒棒冰塑料壳，内贴有四张经过不同处理的紫色石蕊试纸。
（1）检查甲装置气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住塑料瓶，观察到　 　，说明气密性良好。
（2）本实验若需收集二氧化碳气体，可选用图丁中　 　。（可多选）
（3）实验中装置乙的作用是　 　。
（4）图丙是二氧化碳气体性质检验装置，试推测图丙中预期出现的实验现象是　 　。
36．小科在研究气体制取时发现，除了用大理石制取二氧化碳外，还可以通过加热碳酸氢钠固体来制取二氧化碳。
（1）写出实验室用大理石制取二氧化碳的化学方程式　 　。
（2）小科准备用图1装置分解碳酸氢钠固体制取干燥的二氧化碳，则应选用图2中的气体发生装置为　 　(填字母)，选择 C为收集装置的理由是　 　。
（3）实验结束，小科认为发生装置中剩余物质为碳酸钠，为验证猜想，开展如下活动：
活动步骤 获得信息
查阅有关碳酸氢钠和碳酸钠的资料信息 碳酸氢钠不与氯化钡反应；碳酸钠受热不分解
取部分剩余物质溶解于试管中，向其中滴加足量的氯化钡溶液 产生白色沉淀
取另一部分剩余物质于试管中继续加热，并将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水不变浑浊
根据以上活动，发生装置内剩余固体为　 　。
37．科学兴趣小组用塑料瓶收集了一瓶氢气，放置一段时间后，发现塑料瓶变瘪了。小组猜测此现象可能是因为氢气泄漏导致，为此展开如下探究。
【提出问题】塑料瓶中的氢气为什么会减少
【查阅资料】氢气难溶于水封口良好的气球仍会漏气，主要原因是气球材料的微观空隙允许气体分子渗透扩散；气体一般不能透过玻璃。
【建立猜想】氢气分子可以透过塑料瓶。
【实验过程】
（1）装置创新：同学们设计了如图甲所示装置进行实验，在试管内装有适量的稀硫酸，塑料网内放入适量的锌片，塑料网可随小磁铁上下移动，作为发生装置其优点是　 　。
（2）定性研究：如图乙所示，收集一瓶氢气，加入适量水，拧紧瓶盖后倒置。
①其中水的主要作用是　 　。
②证明氢气分子可以透过塑料瓶的现象是　 　。
（3）定量研究：同学们用玻璃钟罩将一瓶氢气罩住，钟罩内放置氢气浓度传感器(如图丙)，测得氢气浓度随时间变化的曲线如图丁所示，发现第3天之后，氢气浓度逐渐降低。检查装置后，发现传感器的数据线与钟罩间有缝隙。请推测，前三天，在钟罩气密性不好的情况下，氢气浓度仍迅速上升的原因是　 　。
【得出结论】氢气分子可以通过塑料瓶。
38． Na2CO3、NaHCO3是生活中两种常见的盐，小金与同学们用如图甲所示的装置对这两种盐的性质进行了如下探究。
【查阅资料】 碳酸氢钠溶液呈碱性。
【实验一】小金将气球中等量的固体全部倒入试管，实验结束后，两只气球均变大，试管A 中溶液显绿色，试管B中溶液显红色。
（1）结合表格信息，可知反应结束后试管 A中的溶液呈　 　(填“酸性”，“碱性”或“中性”)。
（2）试管B 中溶液的溶质有　 　(填化学式)。
（3）【实验二】一段时间后，小金发现试管A 上方的气球明显变瘪(不存在漏气情况)，试管B上方的气球大小无明显变化。为寻找气球变瘪的原因，小金和同学们继续探究。
小金猜想：气球变瘪是因为 CO2能溶于水。同学们认为该猜想不合理，依据的客观事实是　 　。
（4）重新实验：先将3gNaHCO3固体缓缓加入试管，记录生成( 的质量变化，绘制曲线1。再用等量 Na2CO3固体重复上述实验步骤，绘制曲线2。经检测，图中M点与N点均含有 NaCl 与NaHCO3。
结论：试管 A 上的气球变瘪的原因是 　 　。
39．某兴趣小组为验证质量守恒定律进行了如下实验。
（1）图1反应过程中出现蓝色沉淀，写出该沉淀的化学式　 　。
（2）图2发生反应时，观察到的现象是　 　，天平不平衡。最后天平恢复平衡。
（3）若图2中使用的白磷量较少，　 　(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律。
（4）图2实验必须在密闭容器中进行，原因是　 　。
40．小科利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，取一支50mL的注射器，将尖端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。
（1）从建模角度分析， “引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的　 　。
（2）为了保证实验能顺利进行，需在加入药品前先检查针筒的气密性，具体的操作为　 　。
（3）若反应前注射器活塞位于45mL刻度处，反应完毕后，注射器活塞位于36.5mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为　 　(忽略白磷所占注射器的体积，结果精确到0.1%)。
（4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量，实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示：
仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷，并说明理由：　 　。
41．实验室有六瓶失去标签的无色溶液，分别是 NaCl溶液、NaOH 溶液、HCl 溶液、Na2SO4 溶液、Na2CO3溶液、H2SO4溶液。同学们设计了一系列实验完成以上物质的鉴别，实验流程如图所示。
请回答：
（1）步骤1中，不用添加任何试剂就能判断出 A、C两种试剂为碱性溶液的科学依据为　 　。
（2）步骤 2中，推测出A 为 Na2CO3溶液的现象是　 　。
（3）把步骤3和步骤4 的顺序互换，仍能鉴别出B、D、E、F四种物质。从微观角度分析，步骤3所检验的是阳离子中是否存在氢离子，步骤4所检验的是　 　，互换后不影响鉴别。
（4）将A、B、C、D、E、F六瓶试剂取样实验后的所有废液都倒入同一废液缸，混合后静置，上层溶液呈现红色，底部出现白色沉淀，继续向上层清液中加入 BaCl2溶液，无沉淀产生，则废液缸中上层清液中溶质的成分可能为　 　。
42．某同学用如图1装置制取和收集二氧化碳，并完成二氧化碳性质验证的相关实验。
（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，写出相应的化学方程式：　 　。
（2）小科往一个充满二氧化碳的软塑料瓶里，迅速倒入少量蒸馏水(如图2)，为形成封闭体系并快速完成二氧化碳溶于水的实验，最后观察到软塑料瓶变扁，小科进行的操作是　 　。
（3）小科接着进行如图3所示的操作，发现a、b中蓝色石蕊试纸不变色，c中蓝色石蕊试纸变红，该实验验证CO2 的化学性质是　 　。
43．建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时，某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型：
科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进：
请回答：
（1）“红磷燃烧”属于思维模型中的　 　(填字母)。
（2）利用图甲装置测定空气中氧气含量，氧气的体积不能直接测量，该实验是通过测量　 　来测出氧气体积的。
（3）图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验，与图甲实验相比，该装置的优点是　 　。(写一点)
（4）科学小组用铁粉替换红磷，如图丙所示，实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知，将红磷改用铁粉能使测定结果更准确，判断的依据是　 　。
44．小科同学用所学的科学知识搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置。其中A 装置处可利用草酸 在浓硫酸的作用下制取CO；
（1）为确保制得的CO 干燥纯净，还需在A、B间增加盛放碱石灰的装置，此处不选用氢氧化钠溶液的理由是　 　。
（2）装置调整好后，按照规范步骤进行实验，当观察到　 　现象时，证明铁矿石(主要成分 一定有部分被还原了。
（3）实验结束时，在拆卸装置前需进行的操作是____(填字母)。
A．先熄灭 B处酒精喷灯，待装置冷却后停止通CO
B．结束时，先停止通CO，随后熄灭B处酒精喷灯
C．结束时，同时停止通CO 和熄灭B处的酒精喷灯
（4）若需要冶炼含 的铁矿石4g，则理论上至少需要CO的质量为　 　g。
45．某小组用图1装置开展电解水实验的相关研究。
（1）甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质质量分数均为12%，在相同条件下进行电解水实验，产生氢气的速率如图2所示。由此可知，在相同条件下，加入　 　，产生氢气的速率最大。
（2）乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行电解水实验，其结果如图3所示。据图可知，产生氢气速率的变化趋势为　 　。
（3）丙同学从实验室拿取了一瓶久置的氢氧化钠固体，在相同条件下进行实验，发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是氢氧化钠变质引起的，氢氧化钠变质的化学反应方程式　 　。为了验证猜想，他设计了如图4的实验装置(图4中试管带有导气管)，当他滴加稀硫酸时，观察到瓶中的饱和澄清石灰水变浑浊，他认为猜想正确。同学们讨论后发现，该实验设计方案不够严谨，其原因是　 　。如何改进 他们继续思考……
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2026年科学精选化学实验探究45题
1．（2025·浙江）某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习，请你一起参与。
【任务一】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示，利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。
（1）如图乙，当33 s（2）由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是　 　。
（3）【任务二】经过对中和反应一系列研究后，该兴趣小组又通过实验探究：证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色：
b.无水醋酸在常温下为无色液体；
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】如图丙，首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。
能证明酸与碱反应生成水的现象是　 　。
（4）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是　 　。
【答案】（1）和
（2）溶液pH值减小且小于7
（3）ABC中硅胶不变色，D中硅胶由蓝变红。
（4）防止空气中的水蒸气进入试管
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】（1）酸和碱反应放热，温度最高时表示恰好完全反应。
（2）碱溶液中加水，溶液碱性减弱但不会呈中性或酸性，溶液最终为酸性，说明碱被反应。
（3）根据题中的提示硅胶遇水变红进行分析。
（4）迅速塞紧橡胶塞是为了排除空气中水蒸气的干扰。
【解答】（1）由图可知，33-40s，溶液的温度降低，可知反应已经结束，稀盐酸过量。氢氧化钠与稀盐酸反应产生氯化钠和水，可知33-40s之间的溶质成分为和。
（2）由图甲可知，加入稀盐酸后溶液的pH值逐渐减小，最终溶液呈酸性，可知酸和碱发生反应。
（3）由提示可知，硅胶遇水由蓝变红，所以D中硅胶变红而其他试管不变红，可说明酸和碱反应生成水。
（4）空气中有水蒸气，水蒸气进入试管会干扰实验，所以应迅速塞紧橡胶塞。
2．（2025·浙江）科学小组用等质量分数的盐酸和 NaOH 溶液进行了实验探究。
请回答：
（1）在图1实验中，可用　 　(填指示剂名称)指示NaOH 被盐酸反应完全。
（2）传感器可以更好地指示酸碱反应过程。在图2实验中，用pH传感器测量室温下滴加盐酸过程中溶液的pH，当pH=7时，烧杯中溶液的溶质是　 　。
（3）盐酸和NaOH反应会放出热量，保持环境温度不变，在NaOH溶液中插入温度传感器，记录温度散据至t1时，迅速将等质量、等温度的盐酸倒入其中。在图 3中画出后续的温度随时间变化示意曲线(绘至温度稳定为止)。
（4）酸与碱的反应在生产和生活中有广泛的应用，用适量的熟石灰( 可以改良酸性土壤(酸性物质以 H2SO4，为例)，写出相应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）酚酞试液(或石蕊试液；或pH试纸)
（2）氯化钠(NaCl)
（3）
（4）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】（1）酸和碱的反应没有现象，可通过指示剂或pH试纸判断反应是否完全。
（2）盐酸呈酸性，氢氧化钠呈碱性，氯化钠呈中性。
（3）反应放热，溶液温度会升高，反应结束后温度会恢复至室温，据此画图。
（4）酸和碱的反应属于复分解反应，生成盐和水。
【解答】（1）盐酸与氢氧化钠反应没有现象，可通过滴加指示剂酚酞或紫色石蕊或使用pH试纸检验反应是否完全。
（2）pH等于7，溶液呈中性，溶液中只有氢氧化钠和盐酸反应生成的氯化钠。
（3）加入盐酸，盐酸与氢氧化钠发生反应，反应放出热量，溶液的温度升高，反应结束温度逐渐降低，直至室温，如图所示
。
（4）氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水，方程式为。
3．（2025·浙江）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收集装置应选用　 　(填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、　 　。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
【答案】（1）浓硫酸；A
（2）不能燃烧和不支持燃烧
（3）取少量反应后溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生气泡；或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；酸的化学性质；碱的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。
（2）二氧化碳不具有可燃性和助燃性，所以不能燃烧也不支持燃烧。
（3）硝酸钾与碳酸钠不反应，氢氧化钙与碳酸钠会有沉淀产生，稀盐酸与碳酸钠反应会产生气泡。
【解答】（1）二氧化碳气体中混有水蒸气，X的作用是干燥二氧化碳，可知X为浓硫酸。
二氧化碳密度大于空气，应使用向上排空气法收集，可知选择的是装置A。
（2）蜡烛熄灭，说明二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧。
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应会有气泡产生。 或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
4．（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　 　。（图1）
（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，（图2）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：　 　。
【答案】（1）放热
（2）浓硫酸的密度大于硫酸铜溶液的密度
（3）液体上部蓝色逐渐褪去、白色固体增多
（4）不能滴到手上
【知识点】酸的化学性质
【解析】【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】 （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。i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。
5．（2024·浙江）实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：　 　。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到　 　，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于　 　。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集　 　秒。
【答案】（1）装置B便于随时添加药品；导管口有气泡冒出，手移走后，导管中形成一段稳定的水柱
（2）缺少助燃剂氧气
（3）200
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）①根据装置A、装置B的特点来分析解答；
②根据检查装置A的气密性的方法来分析解答；
（2）根据可燃物燃烧的条件来分析解答；
（3）根据图2中的信息，再结合题意来分析解答。
【解答】 （1）①A装置的优点是装置简单，操作简便，B装置使用了长颈漏斗，便于添加液体药品，则B装置的优点是便于添加液体药品；
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，试管中空气受热膨胀，压强增大，观察到有气泡冒出， 手移走后，导管中形成一段稳定的水柱，说明气密性良好；
（2），验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭，原因是缺少助燃剂氧气 ；
（3）由图可知，100秒时氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭，300秒时二氧化碳体积分数达到90%，则需在小木条熄灭后，再收集：300秒-100秒=200秒。
6．（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　 　。
（4）[实验拓展]取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴溶加入碳酸钠溶液，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。
解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因　 　。
【答案】（1）NaCl CaCl2 HCI
（2）稀盐酸过量或恰好完全反应
（3）①有沉淀、无气泡；②有沉淀、有气泡
（4）等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中，AB段逸出的二氧化碳的质量小于BC段生成的碳酸钙沉淀的质量(合理即可)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【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】（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。用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3，溶液显酸性，说明盐酸过量。当稀盐酸过量时，氢氧化钙和碳酸钠都会完全反应，肯定没有剩余，则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，则实验②中的碳酸钠肯定完全反应没有剩余，那么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）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中碳酸钠有剩余，那么碳酸钠和氢氧化钙、氯化钙反应能生成碳酸钙沉淀，即此时有沉淀，无气泡；
若①中稀盐酸有剩余，而②中碳酸钠有剩余。碳酸钠和稀盐酸反应，生成二氧化碳气体。如果此时碳酸钠还有剩余，会和氯化钙反应生产沉淀，即此时有沉淀，有气泡。
（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。
7．（2023·湖州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2
（2）物理
（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4
【知识点】实验步骤的探究；二氧化碳的检验和验满；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据一氧化碳与金属氧化物反应需先排尽装置内空气，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（2）根据不需化学变化体现的性质为物理性质分析；
（3）根据所给实验现象确定图1中生成物，从而写出反应方程式分析。
【解答】（1） 一氧化碳与空气的混合气体加热可能发生爆炸，在①中开始实验时，应该先通入一会一氧化碳，排尽装置内空气， 再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有二氧化碳生成。
（2） 在②中小明用磁铁吸引黑色固体，是利用物质的物理性质进行判别。
（3） 图1硬质玻璃管中黑色固体加入稀硫酸未观察到气泡，说明生成物四氧化三铁和二氧化碳，则图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
故答案为：（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2；（2）物理；（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
8．（2026·新昌模拟）蒸汽眼罩(如图)利用自发热产生蒸汽，可用于缓解眼疲劳、改善干湿不适。科学小组对其进行了探究。
【查阅资料】蒸汽眼罩的内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。
（1）【实验探究】探究一：检验蒸汽眼罩内部材料有铁粉的方法：　 　。
（2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因
小组同学设计了以下实验方案进行验证：将试剂放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得1分钟前后氧气含量变化和温度变化。
实验方案 试剂 1分钟前后 氧气含量变化 1分钟前后温度变化
1 4克铁粉、2毫升水、2克活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃
2 4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠 20.1%→20.1% 16℃→16℃
3 4克铁粉、2克氯化钠、2克活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃
4 4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠、2克活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃
实验方案4中温度迅速上升的原因是铁粉与____(填字母)共同作用的结果。
A．氯化钠活性炭
B．氯化钠活性炭氧气
C．氯化钠水活性炭氧气
（3）【拓展延伸】小组同学想知道活性炭粉的量对铁粉生锈快慢的影响，于是利用10毫升3.6%的氯化钠溶液、2.0克铁粉与不同质量的活性炭粉混合，在密闭锥形瓶中进行实验，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如表所示：
实验组 一 二 三 四 五
活性炭粉质量/克 0.5 1 2.0 2.5g 　
3分钟时瓶内氧气浓度 18.96% 18.56% 18.28% 17.99% ·.·。
①分析实验数据可知：在一定范围内活性炭粉质量越大，铁粉生锈速率　 　(填“越慢”、“不变”或“越快”)。
②在实际生产蒸汽眼罩时，活性炭的含量要控制在一定比例范围内，并不是越大越好，其原因是　 　。
【答案】（1）用磁铁去吸引，观察有无物质被吸引或加入酸性溶液，观察是否有气泡产生(合理即可)
（2）C
（3）越快；活性炭粉含量过高，导致反应过快，放热过多，可能灼伤皮肤和眼睛。(合理即可)
【知识点】控制变量法；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据铁可以被磁铁吸引进行分析。
（2）结合表中数据进行分析，可知只有实验4中氧气浓度以及温度发生改变，可知需要铁粉与水、氯化钠、活性炭、氧气同时接触才能快速放热。
（3）结合表中数据进行分析，可知随着活性炭质量增大，相同时间内氧气浓度下降速度加快，可知反应速度变快。
【解答】（1）铁能被磁铁磁化而被吸引，所以要验证蒸气眼罩中是否含有铁，可以用磁铁吸引，若有物质可以被吸引，说明含铁。
（2）实验1只缺少氯化钠，实验2只缺少活性炭，实验3只缺少水，三组实验1分钟后氧气含量、温度都不发生变化；实验4同时存在铁粉、水、氯化钠、活性炭，氧气含量明显下降，说明氧气参与了反应，同时温度快速上升，证明发热是铁的氧化（生锈）放热，是铁粉与水、氯化钠、活性炭、氧气共同作用的结果。
故答案为：C。
（3）铁粉生锈会消耗氧气，相同时间内瓶内氧气浓度越低，说明消耗氧气越多，铁粉生锈速率越快。根据表格数据：活性炭质量从0.5g增加到2.5g，3分钟后氧气浓度从18.96%逐渐降低到17.99%，说明相同时间内消耗氧气更多，因此生锈速率越快。
活性炭质量过大，反应速率过快，由表中数据可知，温度升高得越多，可能会导致烫伤。
9．（2026·上虞模拟）某同学用生活中常见材料探究二氧化碳的制取与部分性质，过程如下：
①如图甲是二氧化碳气体的发生装置，将除去茶叶的茶包放入矿泉水瓶(确保茶包线留于瓶外)，盖上瓶盖，连接好橡胶管，并检查装置的气密性。
②在甲、丙两装置间连接气体干燥装置乙，往甲装置矿泉水瓶及茶包中加入合适的物质，向丙装置持续缓慢通入干燥的二氧化碳。观察到的现象是：下半端湿润蓝色石蕊试纸变红，随后上半端湿润蓝色石蕊试纸也变红，干燥蓝色石蕊试纸始终无明显现象。
（1）甲装置茶包中加入的物质是____；
A．鸡蛋壳 B．面粉 C．白醋 D．食盐水
（2）实验过程中要暂时停止二氧化碳的制取，最简便的操作是　 　；
（3）装置乙瓶中装的试剂是　 　；
（4）根据观察到的实验现象推测二氧化碳的性质有　 　。
【答案】（1）A
（2）将茶包从液体中拉出 (或使茶包脱离液体)
（3）浓硫酸
（4）二氧化碳能与水反应生成酸性物质，密度比空气大
【知识点】制取二氧化碳的原理；酸的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据实验设计可知，茶叶包中防止的是固体反应物，结合进行分析。
（2）茶叶包的绳子防止在瓶外，提起绳子，茶叶包向上运动，反应物分离，反应停止。
（3）根据题中现象“ 下半端湿润蓝色石蕊试纸变红，随后上半端湿润蓝色石蕊试纸也变红，干燥蓝色石蕊试纸始终无明显现象 ”进行分析。
【解答】（1）A、鸡蛋壳主要成分为碳酸钙，是固体碳酸盐，可放在茶包中，和酸反应生成二氧化碳，故A正确；
B、面粉和酸不反应生成二氧化碳，故B错误；
C、白醋是液体酸，若放在茶包中，会直接从茶包渗出到矿泉水瓶，无法放在茶包中作为固体反应物，故C错误；
D、食盐水不与常见物质反应生成二氧化碳，故D错误。
故答案为：A。
（2）装置利用茶包承载固体反应物，要暂时停止反应，只需要将茶包提起，使固体反应物和液体药品分离，反应就会停止。
（3）题目要求通入丙装置的是干燥的二氧化碳，装置乙是干燥装置，需要盛放液体干燥剂，能干燥二氧化碳且为液态的常用干燥剂是浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，可知乙中盛放的是浓硫酸。
（4）①干燥的蓝色石蕊试纸始终无明显变化，说明二氧化碳本身不能使石蕊变色；
②湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明二氧化碳能和水反应生成酸性物质（碳酸），酸性物质使石蕊变红；
③下半端试纸先变红，上半端后变红，说明二氧化碳密度比空气大，先在下方聚集，随后逐渐向上充满。
故答案为：二氧化碳能与水反应生成酸性物质，密度比空气大。
10．（2026·文成模拟） 某学习小组为探究影响过氧化氢分解速率的因素，并优化氧气制取的方案。该小组利用如图甲的装置进行实验探究，每组实验均测量5分钟产生的氧气体积，得到实验数据如下表：
组别 H2O2溶液溶质质量分数 催化剂类型 5分钟产生氧气的体积(mL)
① 5% 1g 二氧化锰粉末 113
② 15% 1g二氧化锰粉末 —
③ 30% 1g 二氧化锰粉末 —
④ 5% 1g活性炭粉末 102
⑤ 15% 1g 活性炭粉末 204
⑥ 30% 1g活性炭粉末 295
“一”表示反应过于剧烈，气体难以稳定收集。
（1）写出实验前检查该装置气密性的方法：　 　。
（2）该小组设置④⑤⑥三组实验基于的假设是　 　。
（3）小文在使用10%H2O2溶液和1g二氧化锰制取氧气时发现反应过于剧烈，气体难以稳定收集，基于实验数据，请写出一种改进方法　 　。
（4）为准确测量5分钟产生的氧气体积，小文认为要等导管口冒出连续、均匀的气泡时再收集，小成则认为实验一开始就应该将导管口置于量筒中收集，你赞同谁的观点 请说出你的理由。　 　。
【答案】（1）关闭分液漏斗活塞，将导管末端置于水槽中，搓热双手后捂住锥形瓶瓶身，若导管口冒出气泡，则说明该装置气密性良好。(或用其他方法正确)
（2）H2O2溶液溶质质量分数可能会影响H2O2分解的速率。
（3）使用质量分数为5%的H2O2溶液(或将催化剂换成1g活性炭)
（4）同意小成，本实验探究的是过氧化氢分解速率的影响因素而不是制取纯净的氧气，若等导管口冒出连续、均匀的气泡时再开始收集气体，会导致部分产生的氧气外溢，造成实验误差。
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；控制变量法；制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）也可以采用液压法检查装置的气密性--用止水夹夹紧橡皮管，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加水，漏斗中液面高于锥形瓶内液面且不下落，说明装置气密性良好。
（2）根据表中数据进行分析，唯一变量即为探究的影响因素。
（3）根据表中数据进行分析，可知降低过氧化氢溶液的浓度或换用活性炭作催化剂，可减慢反应速率。
（4）定量实验中一般选择一有气泡就收集，防止氧气逸出，导致误差。
【解答】（1）采用压强差检验装置的气密性--关闭分液漏斗活塞，将导管末端置于水槽中，搓热双手后捂住锥形瓶瓶身，若导管口冒出气泡，则说明该装置气密性良好。(或用其他方法正确)。
（2）由表中数据可知，④⑤⑥三组实验中，催化剂都是1g活性炭粉末，只有过氧化氢溶液的溶质质量分数不同，变量是过氧化氢浓度，因此探究的是过氧化氢浓度对分解速率的影响。
（3）反应过于剧烈是因为过氧化氢浓度偏高，根据表格规律，相同催化剂下，过氧化氢浓度越低，分解速率越慢，所以可以换用质量分数为5%的过氧化氢溶液进行实验；另外也可以通过改变催化剂，对比表格可知，相同浓度下，活性炭作催化剂时产生氧气速率比二氧化锰慢，可以将催化剂换成g活性炭进行实验。
（4）赞同小成的观点。本实验需要测量整个反应开始后5分钟内产生的所有氧气体积，若待导管口气泡连续均匀再收集，会损失反应初期产生的氧气，导致测量结果偏小，因此实验一开始就应该将导管置于量筒中收集。
11．（2026·嘉兴模拟）小嘉在做“金属与酸反应”的实验时，将足量的镁条加入盛有稀盐酸的试管中，一段时间后，发现试管底部出现灰白色固体。为探究该固体的成分，小嘉开展了如下探究。
【查阅资料】灰白色固体中含有一种成分为碱式氯化镁（化学式为 ）的物质，它难溶于水，能与稀盐酸、稀硝酸反应，其反应的化学方程式分别为：
【建立猜想】小嘉根据资料和所学知识，对灰白色固体其他成分提出如下猜想。
猜想1：可能是过量的镁；猜想2：可能是碳酸镁；猜想3：可能是氢氧化镁；
【实验步骤】为验证灰白色固体的成分，设计了如下实验步骤：步骤1：取少量灰白色固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸；步骤2：另取少量灰白色固体，充分洗涤后放入试管中，滴加足量的稀硝酸，再滴加少量硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生。
（1）根据所学知识，可直接否定猜想2，理由是　 　
（2）灰白色固体的形成可能与反应物中哪一种物质“被消耗完”有关？　 　
（3）步骤1中，若能否定猜想1，证据是　 　
（4）步骤2中，充分洗涤灰白色固体可以除去其表面残留的　 　，以防止干扰后续实验。
【继续探究】小嘉认为：经过上述实验仍无法证明猜想3，继续设计实验…
【答案】（1）根据质量守恒定律，反应物中无碳元素，灰白色固体中不可能有碳元素
（2）稀盐酸
（3）固体消失，没有气泡产生
（4）氯离子/稀盐酸
【知识点】质量守恒定律及其应用；金属的化学性质；酸的化学性质；化学变化现象
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律进行分析--化学反应前后元素种类不变。
（2）根据碱式氯化镁的化学式Mg(OH)Cl可知，盐酸被完全反应，不然盐酸会与氢氧根反应。
（3）镁是活泼金属，能与稀盐酸反应生成氢气，将观察到有气泡生成。
（4）根据硝酸银和稀硝酸是用于检验是否存在氯离子的进行分析。
【解答】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。该反应的反应物是镁和稀盐酸，只含镁、氢、氯、氢、氧元素，没有碳元素，因此不可能生成含碳元素的碳酸镁，所以可以直接否定猜想2。
（2）碱式氯化镁Mg(OH)Cl中含有氢氧根，是稀盐酸被消耗完，溶液酸性减弱后，镁离子和氢氧根、氯离子结合生成了碱式氯化镁，因此灰白色固体的形成是盐酸被消耗完导致的。
（3）猜想1认为固体中含有过量镁，镁能和稀盐酸反应生成氢气，如果加入足量稀盐酸后，没有气泡产生，就能说明不存在镁单质，即可否定猜想1。
（4）本步骤的目的是通过硝酸银检验反应生成的氯离子，从而证明碱式氯化镁的存在。原灰白色固体表面会沾有反应生成的可溶性氯化物（或残留的稀盐酸），这些物质本身就含有氯离子，如果不洗涤除去，会干扰实验，使硝酸银生成氯化银沉淀，无法证明固体本身含氯元素。
12．（2026·天台模拟）2026年中国氢能展中展示了“氨-氢”技术，氨(NH3)作为未来清洁能源载体备受关注。
(一)如图1为传统合成氨流程，在铁的催化作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，方程式为 (高温、高压、催化剂)，当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨的含量分别与不同温度和压强的关系如图2所示。
（1）在低温、高压条件下，冷却塔中氨气先液化，从而与氮气、氢气分离。说明此时氨气的沸点(液化温度)比氮气、氢气的沸点　 　。
（2）通常情况下的化学反应，升高温度有利于吸热反应进行，不利于放热反应进行。结合图2判断传统合成氨的反应属于　 　反应。
（3）若使平衡时氨含量达到40%，考虑安全性和成本，建议工厂选择方法　 　合成氨。
（4）(二)下图为电解合成氨流程：以氮气和水为原料，用绿电驱动合成氨流程。
请结合材料和所学知识，写出电解合成氨相比传统合成氨的两个优势：　 　。
【答案】（1）高(或大)
（2）放热
（3）1
（4）料容易得到：太阳能等得到的绿电环保：合理即可
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；溶解时的吸热或放热现象；能源的种类；环保与节能措施
【解析】【分析】（1）物质的沸点越高，越容易液化；沸点越低，越难液化。氨气先液化，说明它更容易从气态变为液态，即其沸点（液化温度）比氮气、氢气的沸点高。
（2）升高温度有利于吸热反应进行，不利于放热反应进行。对比图 2 中 300℃和 500℃的曲线，相同压强下，温度越高，平衡时氨的含量越低，说明升高温度不利于合成氨反应，因此合成氨属于放热反应。
（3）要使平衡时氨含量达到 40%，结合图 2，方法 1（300℃）在较低压强下即可达到目标，而方法 2（500℃）需要更高的压强。考虑安全性和成本，高压条件对设备要求高、成本高，因此选择压强更低的方法 1 更合适。
（4）电解合成氨以空气和水为原料，用风能、太阳能等绿电驱动，相比传统合成氨，原料来源广泛、易获取；且绿电为清洁能源，过程更环保，无需高温高压，能耗更低、安全性更高。
【解答】（1）氨气先液化，说明其更容易在低温高压下由气态变为液态，因此氨气的沸点（液化温度）比氮气、氢气的沸点高；
（2）由图 2 可知，相同压强下，温度越高，平衡时氨的含量越低，说明升高温度不利于合成氨反应，因此该反应属于放热反应；
（3）要使氨含量达到 40%，方法 1（300℃）在约 100 大气压下即可实现，而方法 2（500℃）需要更高的压强。高压对设备要求高、成本高，因此考虑安全性和成本，建议选择方法 1；
（4）电解合成氨的优势：原料以空气和水为主，来源广泛、易获取；利用风能、太阳能等绿电驱动，环保无污染，无需高温高压条件，能耗更低、安全性更高。
故答案为：（1）高（或大）；
（2）放热；
（3）1；
（4）原料来源广泛、易获取；利用绿电驱动，环保无污染（或能耗低、安全性高等，合理即可）。
13．（2026·鹿城模拟） 氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小明提出两种猜想：
猜想①：潮解是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②：潮解是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因，他设计如图1装置进行实验：反复拉推抽气装置的活塞，使A、B两支玻璃管持续进气5分钟，然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
（1）为检验猜想，图1中干燥剂应具有的性质是　 　。
（2）现有两种抽气装置的结构如图2所示，为了保证图1中的气体从左到右流动，应选择的抽气装置是　 　。（填“甲”或“乙”）
（3）若猜想①正确，实验中可观察到的现象是　 　。
（4）实验结束后，若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应，请自选一种试剂，写出实验思路：　 　（要求指明试剂并给出相应的判断依据）
【答案】（1）吸收水分且不与反应
（2）甲
（3）A玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解
（4）取少量实验后A玻璃管中的氢氧化钠固体于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸（氯化钙溶液），若有气泡（白色沉淀）产生，则说明氢氧化钠固体与二氧化碳发生了反应
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】（1）干燥剂的选择原则：为了检验氢氧化钠潮解是否由水蒸气引起，A 管中的干燥剂需要除去空气中的水蒸气，但不能吸收或与二氧化碳反应，这样才能保证进入 A 管的空气不含水、只含二氧化碳，从而排除水的干扰，单独验证二氧化碳是否会使氢氧化钠潮解。因此干燥剂应具有吸收水分且不与 CO2反应的性质。
（2）抽气装置的工作原理：抽气装置的作用是使装置内形成负压，让气体从左到右流动。图 2 中，甲装置的活塞向外拉动时，左侧单向阀打开，气体从左进入；活塞向内推动时，左侧单向阀关闭，气体无法倒流，能保证气体单向流动。乙装置的结构无法形成持续的左→右气流，因此应选甲。
（3）实验现象分析：若猜想①正确，即潮解仅由水蒸气引起，那么 A 管中经过干燥、不含水的空气无法使氢氧化钠潮解；而 B 管中空气经过浓氢氧化钠溶液，除去了二氧化碳但仍含水蒸气，会使氢氧化钠潮解。因此现象为A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解。
（4）氢氧化钠与二氧化碳反应的验证：氢氧化钠与二氧化碳反应会生成碳酸钠，要验证是否反应，只需检验固体中是否含有碳酸钠。可选用稀盐酸或氯化钙溶液：加入过量稀盐酸，若有气泡产生，说明含碳酸钠，即发生了反应；加入氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，也说明含碳酸钠，即发生了反应。
【解答】（1）为了排除空气中水蒸气的干扰，单独验证二氧化碳是否会使氢氧化钠潮解，干燥剂需要吸收水分但不与二氧化碳反应，保证进入 A 管的空气干燥且含有二氧化碳。
（2）甲装置的单向阀结构可以保证气体在活塞拉动时从左进入、推动时无法倒流，从而实现气体从左到右持续流动，因此应选择甲装置。
（3）若猜想①正确，潮解仅由水蒸气引起，则不含水蒸气的 A 管中氢氧化钠不会潮解，而含有水蒸气的 B 管中氢氧化钠会潮解，因此可观察到 A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解。
（4）氢氧化钠与二氧化碳反应会生成碳酸钠，取少量 A 管中的固体加水溶解，加入过量稀盐酸，若有气泡产生，说明固体中含有碳酸钠，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应；或加入氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，也可证明反应发生。
故答案为：（1）吸收水分且不与 CO2反应；
（2）甲；
（3）A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解；
（4）取少量实验后 A 玻璃管中的氢氧化钠固体于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸（或氯化钙溶液），若有气泡（或白色沉淀）产生，则说明氢氧化钠固体与二氧化碳发生了反应。
14．（2026·鹿城模拟） 小明想探究二氧化碳能否用排水法收集。他利用图1装置用等量大理石与稀盐酸反应制取，分别用两种方法收集气体：
方法一（排水法）：反应15秒后开始收集，共收集5瓶；
方法二（向上排空气法）：反应15秒后开始收集，瓶口放燃着的木条，木条熄灭时停止，共收集4瓶。
随后，他用图2装置将两种方法收集的气体分别与氢氧化钠溶液反应，用气压传感器测量瓶内气压变化，得到图3所示曲线。
（1）检查图1装置气密性时，关闭活塞，将导管右侧一端伸入水中，用手捂住锥形瓶，观察到　 　．说明气密性良好。
（2）推测实验中反应15秒后才开始收集气体的目的是　 　。
（3）根据此实验，小明认为收集二氧化碳用方法一比方法二好，其依据是　 　。
（4）图3显示，向装有二氧化碳的瓶中快速注入氢氧化钠溶液的瞬间，瓶内气压出现小幅度上升。请分析其可能原因是　 　。
【答案】（1）导管口冒出气泡，放手后导管中形成一段稳定的水柱
（2）排尽装置内原有的空气
（3）用等量的反应物可收集到更多的且收集到的的纯度更高
（4）注射氢氧化钠溶液过程中，进入瓶内的氢氧化钠溶液的体积大于二氧化碳被消耗的体积，从而使瓶内气压增大。
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）装置气密性检查：利用气体热胀冷缩的原理，当用手捂住锥形瓶时，瓶内空气受热膨胀，若装置气密性良好，气体将从导管口冒出；松手后瓶内温度降低、气压减小，外界大气压会将水压入导管，形成一段稳定的水柱。
（2）气体收集的时机控制：反应开始时，装置内会残留空气，立即收集会导致收集的气体中混有空气，纯度降低。反应 15 秒后，装置内的空气已被生成的二氧化碳排尽，此时收集能减少空气对气体纯度的影响。
（3）实验方法的对比分析：从收集瓶数看，方法一（排水法）收集到 5 瓶气体，方法二（向上排空气法）仅收集到 4 瓶，说明等量反应物下排水法收集的气体更多；从图 3 气压变化曲线看，方法一的气压下降幅度更大，说明瓶内二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收得更充分，即收集到的二氧化碳纯度更高。
（4）气压变化的原因分析：向瓶内快速注入氢氧化钠溶液时，溶液的体积会占据瓶内空间，导致瓶内气体被压缩；而此时二氧化碳与氢氧化钠的反应尚未完全进行，被消耗的气体体积小于注入溶液的体积，因此瓶内气压会出现小幅度上升。
【解答】（1）检查装置气密性时，关闭活塞并将导管一端伸入水中，用手捂住锥形瓶，瓶内空气受热膨胀，若装置气密性良好，导管口会冒出气泡；松手后瓶内气压降低，外界大气压将水压入导管，形成一段稳定的水柱。
（2）反应开始时装置内残留有空气，若立即收集会导致气体不纯。反应 15 秒后，装置内的空气已被生成的二氧化碳排尽，此时收集可以减少空气混入，提高二氧化碳的纯度。
（3）实验中，方法一用等量反应物收集到了更多瓶的气体，且图 3 中方法一的气压下降幅度更大，说明瓶内二氧化碳被吸收得更充分，即收集到的二氧化碳纯度更高，因此排水法收集二氧化碳的效果更好。
（4）向瓶内快速注入氢氧化钠溶液的瞬间，溶液进入瓶内占据了一定体积，使瓶内气体被压缩；此时二氧化碳与氢氧化钠的反应尚未充分进行，被消耗的气体体积小于注入溶液的体积，因此瓶内气压会出现小幅度上升。
故答案为：（1）导管口冒出气泡，放手后导管中形成一段稳定的水柱；
（2）排尽装置内原有的空气；
（3）用等量的反应物可收集到更多的且收集到的的纯度更高；
（4）注射氢氧化钠溶液过程中，进入瓶内的氢氧化钠溶液的体积大于二氧化碳被消耗的体积，从而使瓶内气压增大。
15．（2026·黄岩模拟） 某外用软膏含碳酸锌、氧化锌、甘油、水及其他物质。某同学针对该软膏中碳酸锌的含量展开探究。
【查阅资料】1.甘油易溶于水，碳酸锌、氧化锌及其他物质难溶于水且不参与反应。
2．碳酸锌受热会分解，氧化锌受热不分解。
该同学设计如图两种方案并进行实验：取一支外用软膏洗涤、过滤、干燥，得到固体混合物20克，均分为两份，分别放入图甲的试管和图乙的锥形瓶中。
（1）碳酸锌受热会分解成二氧化碳和一种金属氧化物，写出其化学方程式　 　。
（2）方案二中装置B的作用是　 　。
（3）根据方案一的实验数据，计算该支软膏中碳酸锌的质量是　 　克。
（4）对比两种方案的实验数据，根据方案二计算出碳酸锌的质量偏小，请分析可能的原因是　 　（写出一条）。
【答案】（1）
（2）吸收中的水分／干燥
（3）12.5
（4）生成的残留在装置中
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）化学方程式书写：碳酸锌受热分解，根据题意生成二氧化碳和金属氧化物（氧化锌），反应条件为加热，需遵循质量守恒定律配平并标注气体符号。
（2）气体干燥装置的作用：浓硫酸具有吸水性，在实验中可除去气体中的水蒸气，起到干燥气体的作用，防止水蒸气进入后续装置影响实验结果。
（3）根据化学方程式的计算：利用质量守恒定律，反应前后固体的质量差即为生成二氧化碳的质量，再根据碳酸锌分解的化学方程式，结合二氧化碳的质量计算出参与反应的碳酸锌的质量，再换算成原软膏中的总质量。
（4）实验误差分析：方案二通过碱石灰吸收二氧化碳来测定质量，若生成的二氧化碳残留在装置 A、B 中，未被 C 中的碱石灰完全吸收，会导致测得的二氧化碳质量偏小，计算出的碳酸锌质量也会偏小。
【解答】（1）碳酸锌受热分解生成氧化锌和二氧化碳，根据反应事实和质量守恒定律，反应的化学方程式为：。
（2）方案二中装置 B 内装有浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，其作用是吸收 CO2中的水分（干燥 CO2），防止水蒸气进入装置 C 中，影响二氧化碳质量的测定。
（3）方案一中，反应前后试管和固体的总质量差即为生成二氧化碳的质量：
33.6 g 31.4 g=2.2 g。
设 10g 固体混合物中含碳酸锌的质量为x，
根据化学方程式：
可得：
，
解得
x=6.25 g。
由于固体混合物被均分为两份，因此该支软膏中碳酸锌的总质量为：
6.25 g×2=12.5 g。
（4）方案二中，若生成的残留在装置 A、B 中，没有被装置 C 中的碱石灰完全吸收，会导致测得的二氧化碳质量偏小，根据化学方程式计算出的碳酸锌质量也会偏小；也可能是装置 C 右侧的碱石灰吸收了空气中的二氧化碳，或装置漏气导致部分二氧化碳逸出等（合理即可）。
故答案为：（1）；
（2）吸收中的水分（或干燥）；
（3）12.5；
（4）生成的残留在装置 A、B 中（或装置漏气，部分逸出等，合理即可）。
16．（2026·温岭模拟）在燃烧正旺的煤炭上撒少量水，炭火不灭，反而燃烧更旺，某兴趣小组针对该现象进行了如下探究。
查阅资料：①炽热的碳与水蒸气反应，只生成了气态物质，俗称水煤气(不含甲烷)。
②新鲜鸡血遇CO 变为樱桃红色。
③生石灰可用作干燥剂
【提出猜想】根据反应物，小组对水煤气的成分提出了以下四种猜想：
猜想1： H2、CO2； 猜想2： H2、CO； 猜想3： CO、CO2； 猜想4： H2、CO、CO2
（1）根据质量守恒定律，猜想　 　不合理。
（2）【实验探究】小组设计如图装置进行探究。
实验前，夹紧止水夹，向左拉动活塞，松手后，若　 　，证明气密性良好。
（3）点燃D处前，要先　 　，防止爆炸。
（4）实验中，去掉注射器，打开止水夹，将水煤气缓慢通入装置中，观察到A处澄清石灰水不浑浊，B处　 　，点燃D处，气体燃烧且干冷烧杯内壁出现小水珠，可得出猜想2成立。
【答案】（1）3
（2）活塞恢复原位
（3）排尽装置内空气
（4）新鲜鸡血变为樱桃红色
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）质量守恒定律指出，化学反应前后元素的种类不变，炽热的碳与水蒸气反应，反应物中含有 C、H、O 三种元素，生成物中也应只含这三种元素，且题目说明只生成气态物质。
（2）装置气密性检查利用了装置内外的压强差原理，夹紧止水夹后向左拉动活塞，装置内压强减小，松手后若活塞能恢复原位，说明装置气密性良好。
（3）可燃性气体与空气混合点燃时易发生爆炸，因此点燃前需排尽装置内的空气，防止混合气体点燃时发生爆炸。
（4）根据资料，新鲜鸡血遇CO会变为樱桃红色
【解答】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物碳和水蒸气中含有 C、H、O 三种元素，生成物中也应只含这三种元素，且均为气态物质。猜想 3 中不含氢元素，不符合质量守恒定律，因此猜想 3 不合理。
（2）实验前夹紧止水夹，向左拉动活塞，装置内压强减小，松手后若活塞恢复原位，说明装置内外压强差能使活塞回到初始位置，证明装置气密性良好。
（3）D 处气体含有可燃性气体H2和CO，与装置内的空气混合后点燃易发生爆炸，因此点燃 D 处前，要先排尽装置内空气，防止爆炸。
（4）猜想 2 为H2和CO，A 处澄清石灰水不浑浊说明不含CO2；
B 处新鲜鸡血遇CO会变为樱桃红色，因此观察到 B 处新鲜鸡血变为樱桃红色；点燃 D 处气体，干冷烧杯内壁出现小水珠，说明气体燃烧生成水，证明含H2，综合现象可得出猜想 2 成立。
故答案为：（1）3；
（2）活塞恢复原位；
（3）排尽装置内空气；
（4）新鲜鸡血变为樱桃红色。
17．（2026·浙江模拟）碱石灰是一种常用的干燥剂，由NaOH和CaO按一定比例混合而成。实验室中的一瓶碱石灰，由于与空气中的某些成分发生反应，出现变质而膨胀并导致塑料瓶破裂。变质后的物质是什么 某同学进行了如下探究。请回答：
（1）步骤1中加足量的水后，测量烧杯内液体的温度，发现溶液温度不变。可知样品中基本不含NaOH和CaO。因为NaOH固体溶于水会放热， CaO粉末　 　也会放热。
（2）操作I的名称叫做　 　。
（3）白色沉淀 A的化学式为　 　。
（4）向溶液乙中滴加酚酞试液，溶液变红，已知NaCl溶液和CaCl2溶液都呈中性，则根据实验结果，溶液甲中肯定含有的溶质是　 　。
【答案】（1）与水反应
（2）过滤
（3）CaCO3
（4）NaOH和 Na2CO3
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据CaO粉末与水反应会放热来分析解答；
（2）根据操作Ⅰ是将固体和液体分离的操作来分析解答；
（3）根据NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠，CaO吸水生成Ca（OH）2，Ca（OH）2和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀来分析解答；
（4）根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红来分析解答。
【解答】（1）步骤1中加足量的水后，测量烧杯内液体的温度，发现溶液温度不变。因为NaOH固体溶于水会放热，CaO粉末与水反应也会放热，所以样品中基本不含NaOH和CaO；
（2）操作Ⅰ是将固体和液体分离的操作，则操作Ⅰ的名称为过滤；
（3）碱石灰的主要成分是NaOH和CaO，暴露在空气中会吸收CO2，NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠，CaO吸水生成Ca（OH）2，Ca（OH）2和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以白色沉淀A是CaCO3；
（4）溶液甲中加入过量的氯化钙溶液生成沉淀，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，说明溶液甲中含有Na2CO3，过量的氯化钙除去了Na2CO3，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红，向溶液乙中滴加酚酞试液，溶液变红，说明溶液甲中含有NaOH，故溶液甲中肯定含有的溶质是Na2CO3和NaOH。
18．（2026·嘉兴模拟） 科学兴趣小组探究“化学反应中物质的质量如何变化”。小组同学设计了两种方案进行探究：方案一如图甲，将试管中H2SO4溶液倒入烧杯，称量反应前后的质量；方案二如图乙，用细铁丝点燃封闭空间内的白磷，称量白磷燃烧前后的质量。
（1）小组同学认为，方案一无法达成实验目的，理由是　 　。
（2）方案二实验前需要检查装置气密性，具体操作是连接装置后，　 　，若观察到气球鼓起，说明气密性良好。
（3）研究“化学反应中物质的质量如何变化”时，首先需要确认物质发生了化学变化。方案二中的白磷与氧气发生化学变化的证据是　 　。
（4）根据方案二中化学反应前后天平平衡，得出：化学反应前后，生成物的质量等于反应物的质量。有同学认为：锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应，不能得出上述结论。你是否同意该同学的观点。　 　
【答案】（1）装置没有密封，产生的气体散逸到空气中
（2）捂住锥形瓶或放于热水中
（3）产生大量的白烟或产生了白色固体
（4）不同意
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据稀硫酸和碳酸钠生成的二氧化碳气体会从烧杯中逸出分析；
（2）根据装置气密性的检查方法解答；
（3）化学变化的本质为生成新物质，根据白磷燃烧生成五氧化二磷分析；
（4） 质量守恒定律仅针对参与化学反应的物质 。
【解答】（1） 方案一中，硫酸（H2SO4）与金属（如锌）反应会生成氢气（H2），氢气是气体，会从烧杯中逸出，导致反应后总质量减少，无法准确验证质量守恒定律。 故填：装置没有密封，产生的气体散逸到空气中。
（2） 检查装置气密性时，通过加热或用手捂住锥形瓶，使瓶内气体受热膨胀。若气球鼓起，说明气体未泄漏，装置气密性良好。 故填：捂住锥形瓶或放于热水中。
（3） 白磷燃烧的化学变化表现为产生大量白烟（五氧化二磷固体），即生成来新物质，这是化学反应的明显现象，区别于物理变化。故填：产生大量的白烟或产生了白色固体。
（4） 质量守恒定律仅针对参与化学反应的物质（白磷和氧气），未反应的N2和剩余白磷不属于反应体系，不影响结论。天平平衡说明反应前后质量守恒。 故填：不同意。
19．（2026·金华模拟）实验室常用稀盐酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应制取二氧化碳，一般不使用稀硫酸，因为硫酸钙微溶于水，会沉积在碳酸钙表明形成覆盖膜，阻碍反应进一步进行。若破坏该膜的形成，反应便可继续进行。
实验一：验证硫酸钙膜的阻碍作用
小科利用图1装置，分别将pH=0.3的稀盐酸和稀硫酸与等质量、同形状的粗大理石反应，得到如图2所示的压强-时间曲线 (曲线1为稀盐酸，曲线2为稀硫酸)。
（1）写出曲线1所对应反应的化学方程式：　 　。
（2）结合图2分析，硫酸钙　 　(填“会”或“不会”)阻碍反应进行。
（3）实验二：探究搅拌速度对反应速率的影响
小科推测，搅拌可冲刷掉大理石表面形成的硫酸钙膜。在控制其他条件相同下(5g粗大理石，10毫升pH=0.3 的稀硫酸)，小科用不同搅拌档位(0、6、8、10档，搅拌速度依次加快)实验，得到压强-时间图像，如图3所示。
根据图3分析，可得出结论：　 　。
（4）请结合上述实验结论，解释酸雨(含稀硫酸)能够持续腐蚀大理石雕塑(如图4)的原因：　 　。
【答案】（1）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）会
（3）搅拌速度越快，反应速率越快
（4）酸雨中的稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙膜会被雨水冲刷（或自然风力等外力作用破坏）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；制取二氧化碳的原理；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）反应越快，生成气体越多，则气压变化越大，根据图2中两个图像比较判断即可；
（3）根据图像分析反应速率随搅拌速度的关系即可；
（4）雨水具有冲刷作用，形成的硫酸钙薄膜会被破坏，据此分析解答。
【解答】（1） 曲线1对应的是稀盐酸与碳酸钙（大理石的主要成分）的反应，化学方程式为：
碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）反应生成氯化钙（CaCl2）、水（H2O）和二氧化碳（CO2），则反应的方程式为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
故填：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
（2） 由图2可知，曲线2（稀硫酸）的压强上升速度明显慢于曲线1（稀盐酸），说明稀硫酸与碳酸钙的反应速率较慢。这是因为硫酸钙（CaSO4）微溶于水，会沉积在大理石表面形成覆盖膜，阻碍反应的进行。 故填：会。
（3） 由图3可知，随着搅拌档位（速度）的增加，压强上升速度加快，说明反应速率加快。这是因为搅拌可以冲刷掉大理石表面形成的硫酸钙膜，减少阻碍作用，从而使反应持续进行。
故填： 搅拌速度越快，反应速率越快 。
（4） 酸雨中含有稀硫酸，虽然硫酸钙膜会阻碍反应，但在自然环境中，雨水冲刷、风力等外力作用可以破坏硫酸钙膜，使反应持续进行，因此酸雨能够长期腐蚀大理石雕塑。
故填： 酸雨中的稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙膜会被雨水冲刷（或自然风力等外力作用破坏） 。
20．（2026·金华模拟）小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸，用手触摸烧杯外壁，温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热，也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想，小科设计如下实验，并用温度传感器测定实验过程中温度的变化，结果如图1所示。
实验①：20℃时，向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M；
实验②：20℃时，向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M；
实验③：20℃时，向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。
请回答：
（1）试剂M是　 　(填试剂名称)。
（2）根据图1分析，氢氧化钠溶液与盐酸混合后，温度明显升高的主要原因是　 　。
（3）图2为实验③反应的微观示意图，按时间先后的排序为A→　 　(填“B→C”或“C→B”)。
（4）小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验，测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度，分析两次实验温度差异的原因：　 　。
【答案】（1）水
（2）酸与碱反应放热
（3）C→B
（4）将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时，硫酸分子不足，导致氢氧化钠“分子”不能完全反应，即氢氧根离子不能完全反应，反应放出热量较少
【知识点】实验方案设计与评价；控制变量法；酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据实验目的确定对比实验的变量和保持不变的因素，进而推断M的名称；
（2）根据图1，分析步骤③中溶液温度明显高于①②溶液的原因即可；
（3）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，随着反应进行，氢氧化钠不断减少，氯化钠不断增多。
（4）根据反应的化学方程式及其反应的质量关系可以进行相关方面的判断。
【解答】 （1）根据题意可知，实验①②都是探究浓溶液稀释是否放热。根据控制变量法的要求可知，只改变溶液种类，其它因素相同，则为了进行对比，试剂M是水。
故填：水。
（2）根据图1分析，①②中浓溶液稀释时溶液温度变化很小，而③中溶液的温度明显高于①②的溶液温度，那么说明氢氧化钠溶液与盐酸混合后，温度明显升高的主要原因是酸与碱反应放热。
故填：酸与碱反应放热。
（3）根据题意可知，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，随着反应进行，氢氧化钠减少，氯化钠增多，按时间先后的排序为A→C→B。
故填：C→B。
（4）氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时，氢氧化钠和氯化氢质量比是40：36.5=80：73，和稀硫酸恰好完全反应时，氢氧化钠和硫酸质量比是80：98。两次实验温度差异的原因：将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时，硫酸分子不足，导致氢氧化钠“分子”不能完全反应，即氢氧根离子不能完全反应，反应放出热量较少。
故答案为：将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时，硫酸分子不足，导致氢氧化钠“分子”不能完全反应，即氢氧根离子不能完全反应，反应放出热量较少。
21．（2026·临平模拟）小科对“空气中氧气含量的测定”进行探究实验。
【构建模型】
（1）思维模型中“▲”应填　 　(填“质量”或“体积”)。
（2）【知识回顾】
实验室常用如图①所示方法进行空气中氧气含量测定。若实验测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因是　 　(答一点即可)。该实验　 　(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷。
（3）【模型应用】从“反应消耗气体”入手，小科实验设计改进为如图②，已知食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)通过化学反应能除去袋中的氧气。相关数据如下表所示：
实验时间/min 0 5 10 30 35 45
量筒中液面的刻度/mL 80 65 50.5 43.1 43.1 43.1
据表计算，空气中氧气的含量为　 　(用百分数表示)。
【答案】（1）体积
（2）红磷量不足；装置漏气；未冷却到室温就打开止水夹；插入燃烧匙太浅，影响气体对流，导致氧气未燃尽等；不能
（3）20.5%
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）空气中氧气含量等于氧气的体积与空气体积之比。在封闭容器中，当温度不变时，气压变小，说明气体的体积变小，据此分析；
（2）①氧气的含量偏小，说明流入集气瓶内水的体积偏小，即集气瓶内气压的变化量偏小，可从氧气消耗、装置漏气，温度高低等角度分析原因；
②铁不能在空气中燃烧。
（3）集气瓶中进入水的体积就是氧气的体积，最后与集气瓶的容积作比即可。
【解答】 （1）在测量空气中氧气含量的实验中，在封闭容器中通过反应消耗氧气，从而使容器内压强减小，在外界大气压强的作用下将烧杯内的水压入容器，借助进入装置的水的体积来间接反映消耗的氧气体积，最终计算氧气含量。故填：体积。
（2）①在测量过程中，如果红磷量不足，那么会造成氧气不能全部消耗，导致测出氧气的体积分数偏小。如果装置本身漏气，那么外面的空气不断进入，也会造成氧气体积分数偏小。如果未冷却至室温就打开弹簧夹，则装置内温度到气压大，导致流入水的体积偏少，也会造成氧气体积分数偏小。如果插入燃烧匙太浅，影响气体对流，导致氧气未燃尽，也会导致氧气质量分数偏小。
②铁在纯氧中可以燃烧，但是空气中不能燃烧，因此不能用铁丝代替红磷。
故填：红磷量不足；装置漏气；未冷却到室温就打开止水夹；插入燃烧匙太浅，影响气体对流，导致氧气未燃尽等；不能。
（3）根据表格数据可知，实验开始时量筒中原有80mL水，最后剩余43.1mL水，
则进入集气瓶中的水的体积为80mL 43.1mL=36.9mL，
即集气瓶中原有氧气的体积为36.9mL，
根据图片可知，集气瓶的容积为180mL，
则则空气（即集气瓶）中氧气的体积分数为：。
故填：20.5%。
22．（2026·临平模拟）小科进行“制作叶脉书签”的实验，步骤如右。叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体，具有腐蚀性，能把叶脉与叶肉进行分离。
（1）小科煮叶片很长时间后，发现叶肉未被完全清除，推测可能是专用料变质了。请写出氢氧化钠变质的化学反应方程式　 　。
（2）于是他提出以下猜想：①没有变质；②完全变质；③部分变质。
设计如下方案进行验证，请你帮忙补齐实验步骤：
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中，加入足量水充分搅拌 固体全部溶解 猜想3成立
Ⅱ.向步骤溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性BaCl2溶液，充分反应 产生白色沉淀，溶液呈　 　色。
（3）若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序，　 　(填“能”或“不能”)达到实验目的。
（4）氢氧化钠变质后碱性变弱，无法有效去除叶肉。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠，加足量水充分溶解后，向其中加入适量的　 　溶液，过滤，将滤液蒸发结晶即可。
【答案】（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（2）红
（3）能
（4）氢氧化钙（或氢氧化钡）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；酸碱指示剂及其性质；碱的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都呈碱性，都能使酚酞试液变红，可以借助碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀除去碳酸钠，然后再判断溶液是否呈碱性，进而判断是否有氢氧化钠存在即可；
（3）只要完全除去了碳酸钠，再滴加酚酞，溶液变红，说明存在氢氧化钠；
（4）根据氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀来分析解答。
【解答】 （1）氢氧化钠变质的过程，其实是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水的过程，则反应的方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（2）根据题意可知，若猜想3成立，即氢氧化钠部分变质，那么固体种应该同时存在NaOH和Na2CO3。步骤II中滴加酚酞溶液，溶液变红说明溶液呈碱性。步骤III中滴加过量的氯化钡，而碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡，过量的氯化钡溶液可以除去碳酸钠，剩下的溶液中肯定存在氢氧化钠，则酚酞溶液仍然呈红色。故填：红。
（3）若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序，即先加入过量的氯化钡溶液与碳酸钠反应后，完全除去了碳酸钠，再滴加酚酞，溶液变红，说明存在氢氧化钠，都能验证猜想3成立；故填：能。
（4）为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠，加足量水充分溶解后，可向其中加入适量的氢氧化钙或氢氧化钡溶液，因为氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀和氢氧化钠。故填：氢氧化钙（或氢氧化钡）。
23．（2026·乐清模拟）小科在做“金属与酸反应”的实验时，将足量镁条投入盛有稀盐酸的试管中，一段时间后，试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质，他开展了如下探究：
【提出问题】足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么
【查阅资料】碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]难溶于水，能与稀硝酸反应，生成 Mg(NO3)2和 HCl。
【建立假设】假设1：未溶解完的氯化镁；假设2：氢氧化镁；假设3：碱式氯化镁……
【进行实验】将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取灰白色固体于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡 　 假设1不成立
实验二 取灰白色固体于试管中，加入足量稀硝酸，充分振荡 固体溶解 假设2不成立
往上述溶液中滴加____溶液 产生白色沉淀
【评价交流】小科认为该灰白色固体肯定是碱式氯化镁。
【继续探究】……
（1）实验一的实验现象是　 　。
（2）实验二操作中滴加的是　 　溶液。
（3）小科将灰白色固体过滤后充分洗涤的目的是　 　。
（4）你是否认同小科的观点，请说明理由　 　。
【答案】（1）固体不溶解
（2）硝酸银(AgNO3)
（3）防止盐酸中的氯离子干扰实验
（4）只检验了氯离子的存在，未检验碱式氯化镁中的其他离子(镁离子，氢氧根离子)
【知识点】物质除杂或净化；控制变量法；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）氯化镁可溶于水，加入足量蒸馏水看固体是否溶解；
（2）碱式氯化镁和氢氧化镁都能和稀硝酸反应，碱式氯化镁和稀硝酸反应生成硝酸镁和氯化氢，氢氧化镁和稀硝酸反应生成硝酸镁和水，为了区分碱式氯化镁和氢氧化镁，我们需要验证溶液中是否有；
（3）镁条投入盛有稀盐酸容器中反应，反应物中的稀盐酸会干扰后续的实验，因此要洗涤干净；
（4）该灰白色固体只证明了含有镁、氢、氧、氯元素，无法确定它就是纯净的碱式氯化镁。
【解答】（1）取灰白色固体于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡，根据实验结论是假设1不成立，说明该固体不能溶解在蒸馏水中，因此观察到的现象是固体不溶解，故答案为：固体不溶解；
（2）本实验目的是检验是否含有氯元素，验证碱式氯化镁的存在，实验室常用硝酸银，故答案为：硝酸银(AgNO3)；
（3）镁条和稀盐酸反应后，过滤得到的灰白色固体表面会附着反应残液，残液中含有，若不洗涤，对检验固体中本身是否含氯元素造成干扰，因此洗涤的目的是除去固体表面附着的可溶性氯化物（氯离子），防止对后续氯离子的检验造成干扰，故答案为：防止盐酸中的氯离子干扰实验；
（4）无法确定它就是纯净的碱式氯化镁，它也有可能是碱式氯化镁、氢氧化镁等多种物质的混合物，因此不认同小科的观点，故答案为：只检验了氯离子的存在，未检验碱式氯化镁中的其他离子(镁离子，氢氧根离子)。
24．（2026·乐清模拟）小科为探究影响过氧化氢分解速率的因素，利用如图的装置进行实验探究，得到实验数据如下表：(注：“→”表示气体体积超出200mL，无法测得)
组别 10mL H2O2溶液溶质质量分数 水浴温度 (℃) 催化剂类型 5分钟产生氧气的体积(mL)
① 5% 35 1g 二氧化锰粉末 113
② 15% 35 1g 二氧化锰粉末 —
③ 30% 35 1g 二氧化锰粉末 —
④ 5% 35 1g 活性炭粉末 102
⑤ 15% 35 1g 活性炭粉末 —
⑥ 30% 35 1g 活性炭粉末 —
（1）本实验除了量筒外还需要的测量仪器有　 　。(写出一种)
（2）图中装置实验前检查气密性的方法是　 　。
（3）该实验通过　 　来比较H2O2分解反应速率的大小。
（4）为得到②③⑤⑥组实验数据，请你写出一种合理的改进方法：　 　。
【答案】（1）温度计、天平或秒表 (写出一种即可)
（2）关闭活塞，向外拉注射器活塞，松手后，若活塞回复到原来位置，则装置气密性良好
（3）5分钟收集到氧气的体积
（4）换用容积更大的注射器；减少收集氧气的时间；减小过氧化氢溶液的溶质质量分数；降低水浴温度；减小催化剂的质量 (写出一种，合理即可)
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】（1）控制变量法：当一个物理量或实验现象受多个因素影响时，只改变其中一个因素，保持其他因素不变，来研究该因素对研究对象的影响的方法，本实验需要控制过氧化氢溶液溶质质量分数、催化剂质量、温度这些变量；
（2）检查气密性的核心原理是利用装置内外产生的压强差，通过现象判断装置是否密闭不漏气；
（3）所有实验组都统一测量了5分钟内产生氧气的体积，相同时间内产生的氧气体积越大，说明过氧化氢分解速率越快；
（4）②③⑤⑥组无法得到数据是因为5分钟内产生的氧气体积超过了现有装置的最大测量容量（200mL），因此改进的核心是让测得的体积不超过容量。
【解答】（1）实验中需要称量1g催化剂，因此需要天平；需要记录5分钟产生的氧气体积，因此需要测量时间的秒表；实验需要控制水浴温度，因此需要测量温度的温度计，故答案为：温度计、天平或秒表 (写出一种即可)；
（2）该装置有注射器，可以利用气压变化法检查气密性：利用注射器改变装置内气压，观察现象判断气密性。若装置气密性良好，改变装置内压强后，气压会恢复到初始状态，故答案为：关闭活塞，向外拉注射器活塞，松手后，若活塞回复到原来位置，则装置气密性良好；
（3）相同时间内产生的氧气体积越大，说明过氧化氢分解速率越快，因此实验通过比较相同时间内产生氧气的体积来判断分解速率大小，实验设置了5分钟，故答案为：5分钟收集到氧气的体积；
（4） 改进的核心是让测得的体积不超过容量， 比如减少反应物的量， 换用更大容积的气体测量装置 、缩短测量时间等，故答案为：换用容积更大的注射器；减少收集氧气的时间；减小过氧化氢溶液的溶质质量分数；降低水浴温度；减小催化剂的质量 (写出一种，合理即可)。
25．（2026·浙江模拟）杭州湾跨海大桥的桥墩需要长期浸泡在海水中，容易受到腐蚀。某科学小组想探究“浸在溶液中的金属腐蚀速率与什么因素有关”，设计了如下实验：
①取4支试管，分别加入等量的蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液和氯化钠溶液，并贴上标签。
②将4枚质量相同的光亮的铁钉分别放入试管中，确保铁钉完全浸没。
③静置一周后，取出铁钉，用砂纸去除表面锈蚀物，洗净烘干后称重，记录质量变化。结果记录如表所示：
溶液类型 初始质量/克 处理后质量/克 质量减少/克
蒸馏水 10.0 9.8 0.2
稀盐酸 10.0 9.2 0.8
氢氧化钠溶液 10.0 9.9 0.1
氯化钠溶液 10.0 9.5 0.5
（1）实验中用氯化钠溶液模拟海水，目的是为了探究　 　（填“酸碱度”或“盐度”）因素对金属腐蚀的影响。（注：“盐度”指水中溶解盐的浓度）
（2）根据数据可知，铁钉在　 　（填“酸性”“碱性”或“中性”）溶液中腐蚀速率最快，请结合化学方程式解释原因：　 　。
（3）查阅资料可知：牺牲阳极阴极保护法是将活动性不同的两种金属连接后，处于同一电解质中，活动性强的金属失去电子受到腐蚀，活动性弱的金属得到电子受到保护。杭州湾跨海大桥的桥墩常采用“牺牲阳极法”防腐，即在钢铁上连接更活泼的金属。镁的保护效果最佳，但实际工程中常选用锌，理由是　 　（写出一点）。
【答案】（1）盐度
（2）酸性；
（3）锌腐蚀速率可控、储量丰富、价格低廉、反应更温和，安全性更高等
【知识点】控制变量法；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）控制变量法：当一个物理量或实验现象受多个因素影响时，只改变其中一个因素，保持其他因素不变，来研究该因素对研究对象的影响的方法；
（2）根据表中信息，溶液类型是盐酸时，质量减少的最多，因此酸性溶液中腐蚀速率最快；
（3）镁的活动性比锌更强，镁的金属活动性太强，反应速率太快，会很快被腐蚀消耗，需要频繁更换，维护成本高。
【解答】（1）本实验的四组溶液中，蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠、氯化钠溶液的溶质类别不同，其中氯化钠是盐，本实验要探究不同溶液类型对金属腐蚀的影响，用氯化钠溶液模拟海水（海水是含盐的溶液），探究的是盐度对金属腐蚀的影响。如果探究酸碱度，变量应该是不同pH的同类型溶液，故答案为：盐度；
（2）金属被腐蚀时，金属被消耗，因此质量减少越多，说明腐蚀速率越快。根据表格数据：酸性的稀盐酸中，铁钉质量减少0.8g，是四组中减少最多的，因此酸性溶液中腐蚀速率最快，反应材料是铁，即，
故答案为：酸性；；
（3）镁的活动性比锌更强，理论上更适合做牺牲阳极的活泼金属，但实际工程中选用锌，主要原因：镁的金属活动性太强，反应速率太快，会很快被腐蚀消耗，需要频繁更换，维护成本高；而锌活动性适中，腐蚀速度适中，使用寿命更长，成本更低，故答案为：锌腐蚀速率可控、储量丰富、价格低廉、反应更温和，安全性更高等。
26．（2026·浙江模拟）＂黑面包＂实验步骤：向烧杯中加入蔗糖，滴几滴水搅拌均匀，再加入浓硫酸，蔗糖（）变黑并膨胀。请回答下列问题：
（1）蔗糖被浓硫酸脱水后生成的黑色单质是　 　（填化学式）。
（2）“黑面包”膨胀可能跟浓硫酸遇水会　 　有关，且有刺激性气味的气体生成。据此探究反应产物（如图）。资料：①能与品红、酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色，不产生新的气体；与两试剂均不反应也不被吸收；②能与石灰水反应产生沉淀。
①实验中观察到装置B中品红褪色，装置（中酸性高锰酸钾溶液不褪色，装置D中石灰水变浑浊，据此推测其气体产物为　 　（填化学式）。
②装置C的作用是　 　。
【答案】（1）C
（2）放热；SO2、CO2；检验SO2是否被除尽，并吸收多余的SO2，防止对其他气体检测产生干扰
【知识点】物质除杂或净化；浓硫酸的稀释；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有脱水性，会将蔗糖中的氢、氧元素按照水分子中氢氧原子个数比脱去；
（2）浓硫酸遇水会放出大量的热，能与品红、酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色，不产生新的气体；与两试剂均不反应也不被吸收；能与石灰水反应产生沉淀，根据实验现象分析；
【解答】（1）蔗糖由、、三种元素组成，浓硫酸具有脱水性，会将蔗糖中的氢、氧元素按照水分子中氢氧原子个数比脱去，剩下，因此蔗糖被浓硫酸脱水后生成的黑色单质是碳，故答案为：；
（2）浓硫酸遇水会放出大量的热，温度升高使反应生成的气体体积急剧膨胀，推动碳疏松多孔的结构，让黑色产物膨胀形成“黑面包”，故答案为：放热；
①根据实验现象：B中品红褪色，说明产物中含有，装置C中酸性高锰酸钾溶液不褪色，说明已经被完全除去；D中澄清石灰水变浑浊，说明原产物中还含有不与品红、高锰酸钾反应的，故答案为：，；
②能与石灰水反应产生沉淀，会对的验证产生干扰，因此装置C中酸性高锰酸钾的作用是检验并除去，故答案为：检验是否被除尽，并吸收多余的，防止对其他气体检测产生干扰。
27．（2026·嵊州模拟）小科对酸、碱之间发生反应后得到溶液的溶质组成进行了探究。
（1）小科将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中（如图所示）。实验所得的溶液中溶质组成有　 　种可能情况，且一定含有的溶质是　 　。
（2）小科向反应后的烧杯中滴加碳酸钠溶液，观察到溶液有气泡产生说明原反应所得溶液的溶质为　 　。
（3）小明认为，在上述反应后的溶液中滴加无色酚酞试液，也能确定所得溶液的溶质成分。请对小明的说法作出评价。　 　
【答案】（1）三；
（2）和
（3）说法不正确，如果酚酞不变色，溶液可能是恰好完全反应的中性溶液，也可能是稀盐酸过量的酸性溶液，无法确定溶质成分。
【知识点】酸与碱的反应及用途；酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】（1）稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，根据反应物是否过量分析生成物的种类；
（2）碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体；
（3）酚酞试液的变色规律是：遇碱性溶液变红，遇中性、酸性溶液都不变色。
【解答】（1）将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中发生的反应是，当量不足时，有剩余，还有生成的，即溶质有、；当和恰好完全反应时，溶质有，当过量时，溶质有、；因此溶质可能存在以下三种和、、和，且一定含有的是，故答案为：三；；
（2）反应后的烧杯中滴加碳酸钠溶液，观察到溶液有气泡产生，说明溶液中含有过量的，故答案为：和；
（3）如果酚酞不变色，溶液可能是恰好完全反应的中性溶液，也可能是稀盐酸过量的酸性溶液，无法确定溶质成分，故答案为：说法不正确，如果酚酞不变色，溶液可能是恰好完全反应的中性溶液，也可能是稀盐酸过量的酸性溶液，无法确定溶质成分。
28．（2026·嵊州模拟）实验室制取气体时，有如图所示的仪器可供选用。
（1）为了制取较多体积的干燥二氧化碳，且能便于多次添加稀盐酸。需要用到的仪器是　 　（填字母代号）。
（2）甲同学将刚制备的慢慢倒入装有两支高低不同燃着蜡烛的烧杯中（图 1），观察到低的蜡烛先熄灭，说明具有的性质是既不燃烧，也不支持燃烧，且　 　
（3）接着甲同学又做了另一个实验：将一个烧杯罩在两支高低不同的燃着蜡烛上方（图2），观察到高的蜡烛先熄灭。高的蜡烛先熄灭的原因是什么呢？甲同学认为：可能是二氧化碳受热上升导致上方二氧化碳浓度过大引起的。随后甲同学针对自己的猜想设计了如下实验进行探究。
实验步骤 现象 结论
如图3所示，分别用装有等量澄清石灰水的
抽取10mL气体，观察实验现象 　 　（选填“a”或“b”
更浑浊 高的蜡烛先熄灭
有关。
（4）乙同学对甲同学的结论表示怀疑，于是他利用气体浓度传感器测定烧杯c处蜡烛从点燃到熄灭过程中气体浓度（体积分数）的变化，结果如图4所示。再用集气瓶收集一瓶含的混合气体，将燃着的蜡烛伸入集气瓶中，观察到蜡烛能在混合气体中继续燃烧。根据上述实验现象，你能得出的结论是　 　。
【答案】（1）ABFG
（2）密度比空气大
（3）a
（4）高的蜡烛熄灭不是因为二氧化碳浓度过高引起的（或由氧气浓度过低引起的）
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）制取二氧化碳用大理石（或石灰石）和稀盐酸，属于固液不加热型反应；
（2）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，要沉入空气底部；
（3）甲同学猜想是二氧化碳受热上升，烧杯上方二氧化碳浓度更大，若猜想正确，则高处浓度更高，二氧化碳能澄清石灰水变浑浊；
（4）根据图4中信息可知，蜡烛熄灭不是因为二氧化碳浓度更高，是因为氧气浓度低。
【解答】（1）由题知制取较多体积、干燥二氧化碳，便于多次添加稀盐酸，较多体积的反应容器选择锥形瓶，便于多次添加稀盐酸，需要长颈漏斗，干燥二氧化碳需要用双孔橡皮塞连接导气管，将气体通入干燥装置，最后用集气瓶收集干燥的二氧化碳，故答案为为：ABFG；
（2）低处蜡烛先熄灭，二氧化碳先聚集在烧杯底部，说明二氧化碳的密度比空气大，故答案为：密度比空气大；
（3）实验中a是在高处抽取气体，b是在低处抽取气体，根据结论高的蜡烛先熄灭，说明a处二氧化碳含量更高，故答案为：a；
（4）蜡烛熄灭时，烧杯内二氧化碳浓度已经达到了图4中的对应浓度，远低于80%；而蜡烛在80%二氧化碳、20%氧气的混合气体中还能继续燃烧，说明蜡烛熄灭不是因为烧杯内二氧化碳浓度过高导致的，故答案为：高的蜡烛熄灭不是因为二氧化碳浓度过高引起的（或由氧气浓度过低引起的）。
29．（2026·舟山模拟）小舟家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小舟开展了如下研究：【市场调查】小舟发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。【自制补给器】小舟研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。
（1）写出丙图中“气体发生器”装置中发生的化学方程式：　 　。
（2）计泡器是用于观察气体产生速度的装置。如图中的　 　能用作计泡器。
（3）将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的　 　（填“①”“②”或“③”）处。
（4）依据如下评价量表，对小科的自制补给器进行评价，写出评价等级及依据：　 　。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）D
（3）③
（4）等级：优秀，依据是反应安全，且可控，气体能直接排出且速度可以观测
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】 （1）根据图片确定反应物、反应条件和生成物，据此确定反应的化学方程式。
（2）根据计泡器在装置中的位置和作用，结合气体产生和排出的过程，判断其作用。
（3）根据气体在水中的溶解和分布特点，以及水族箱内水的流动情况，分析气体细化器应放置的位置。
（4）根据装置的特点和功能分析解答。
【解答】 （1）根据丙图可知，“气体发生器”中反应是分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）让实验产生的二氧化碳气体通过长导管通入水的底部，根据生成气泡的速度判断气体产生的速度，即计泡器应长管进气，短管排出，故选：D。
（3）如图丙所示，③处是水族箱底部，二氧化碳气体密度比水大，将气体细化器放在此处，二氧化碳能更好地溶解在水中，且能随着水的流动扩散到整个水族箱，提高二氧化碳的溶解效率，更有利于水草吸收二氧化碳。故填：③。
（4）该装置反应安全，且可控，气体能直接排出且速度可以观测，故填；优秀，依据是反应安全，且可控，气体能直接排出且速度可以观测。
30．（2026·普陀模拟）某科学兴趣小组进行如图甲所示实验：将稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸分别加入到装有少量氧化铜粉末的3支试管中，微热，观察到黑色固体均完全溶解，溶液分别呈现绿色、蓝色、蓝色。这一现象引发了小组同学的探究兴趣，进而开展了如下探究活动。
探究一：为什么 溶液显绿色而 溶液显蓝色？
【猜想与假设】① 溶液显蓝色与 有关；② 溶液显绿色与 有关。
（1）向加入稀硫酸的试管中滴加适量氯化钠溶液，观察到　 　，证明猜想②成立。
（2）向加入稀盐酸的试管中滴加过量的　 　溶液，产生白色沉淀，静置后观察到上层清液由绿色变为蓝色，也能证明猜想②成立。
（3）探究二：溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。
步骤I.用托盘天平称取无水氯化铜固体5.0g置于小烧杯中；步骤Ⅱ.室温下往小烧杯中加入一定量的蒸馏水，搅拌，观察溶液的颜色，记录如下表：
加入水的体积/mL 15 20 25 30 35 40 45 50
溶液颜色 墨绿 蓝绿 绿色 深蓝 蓝色 蓝色 浅蓝 淡蓝
浓溶液呈绿色，本质是溶液中存在蓝色离子与黄色两者混合显绿色。加一定量水稀释后，　 　离子浓度减小，导致溶液显蓝色。
（4）探究三：溶液的颜色是否与溶液的温度有关。
小组同学利用数字化技术研究温度对溶液颜色的影响。加热 50 mL 溶质质量分数为 的 溶液，用色度计测定其透光率，绘出图乙（透光率越小，溶液颜色越深）。
根据实验结果可得出结论：　 　。
【答案】（1）溶液由蓝色变为绿色
（2）硝酸银（或）
（3）（或黄色）
（4）溶液的颜色与溶液的温度有关，其他条件相同时，温度越高，溶液颜色越深
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）根据猜想②的内容进行分析，可知加入更多的氯离子，溶液会变为绿色。

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