资源简介

专题十五
科学探究
专题导语：
科学探究是北京中考化学试卷中的“老大难”，分值又高，难度有大，只有完美的搞定这道题，才能取得高分。题号：39题。分值：每空1分，共约7分。（选择题的最后一、二题可能会考查）
题型的特点是：科学探究考查的难度和考查内容的梯度变化也是很明显的，题目整体属于中档偏难题。这两年的中考题更注重对学生实验能力的考查，难度没有增大，但对知识迁移的能力要求越来越高。
解题策略：针对较难题，要注重审题，将关键词画圈，根据题意，分析新的情境、新的模型、新的表象。注意所给的信息（中考化学所给的信息都是有效信息），提取信息结合课本知识来解决具体问题。值得注意的是解答这类题目需要考生有科学、严密的逻辑思维，特别是在语言表达时要用准确严谨的化学用语来描述实验过程。
专题教学策略：科学探究是历年中考的最重要最难的考查点。金属、碳和碳的氧化物、酸碱盐性质和用途都是常考的点，需要学生对这些知识熟记于心。另外，就是一些探究的物质来至于高中化学必修1的元素化合物知识，但是根据初中化学知识及探究方式是可以很好的完成的。由于这类试题难度大，需要我们在平时复习时引导学生如何分析题目、如何提取信息、如何填写实验操作、如何锤炼语言、如何能看的懂答得对等等。
专题复习流程：
第一步，教师重点阅读专题导语和学习目标、方法突破三个模块，课前精选试题，明确授课流程。
第二步，必备知识模块涉及的面很广，可以根据学生的实际选取一些点来复习，如果学生基础差，需要先将物质性质和用途过关后在再做科学探究题；如果基础好，只是不太会解答这类题，就可以直接跳到题型分类模块，指导学生做题。
第三步，基础过关后，根据题型分类来指导学生做题，做题的过程中发现问题要及时指导学生修正，并总结易错点和心得体会，填入我的记录空间，以便课后复习使用。值得注意的是，很多学生刚开始读不懂题，就需要老师将题目拆解，一步一步引导；读懂题后，还有很多学生拿不到分，就需要老师多多分析，是语言表达的准确性问题还是知识迁移能力的问题。
第四步，选取相关练习题来强化训练，也可以根据学生的具体情况进行限时训练。
第五步，回顾总结，最好让学生自己来总结常考的知识点及解题方法，这样有助于学生形成解题技能。课后作业根据学生实际情况，选留30-60分钟题即可，并提醒学生注意审题和言语表达。
学习目标：
1.
学会根据所给信息和探究目的进行实验探究。
2.
能够根据所要探究的问题设计简单的化学实验方案。
3.
学会分析实验现象和处理实验数据，得出实验结论。
4.
学会反思探究过程，评价探究结果。
方法突破：
1.常见题型
选择题：通常是中考选择题的最后一两个题目
填空题：实验题（科学探究题）
2.考查要求
①依据所给资料提出有探究价值的问题
②对问题可能的答案作出猜想或假设，并作出论证
③从所给资料中获取信息
④根据所要探究的问题设计简单的化学实验方案
⑤评价化学实验方案
⑥分析实验现象和处理实验数据，得出结论
⑦反思探究过程，评价探究结果
⑧准确表述探究过程和结果
3.具体方法
a.分析实验现象和处理实验数据，得出结论
根据题目所给的实验方案思路，结合相关物质的性质及资料，推断实验中会产生的现象。或根据所给的实验现象进行分析，得出实验结论。
b.根据所要探究的问题设计简单的化学实验方案
结合题目中所提供的实验仪器或装置，涉及的物质，组装并用这些物质进行能够证明探究问题的实验方案。仪器的组装分成以下两种情况：
①仪器的组合
根据实验原理选择仪器和试剂，根据实验目的决定仪器的组装顺序，一般遵守：气体的制取→除杂→干燥→实验主题→实验产物的验证与尾气的处理。其中尾气处理一般采用溶液吸收、点燃或收集的方法。
注意：进行定量实验时，既要维持内外气压平衡，又要防止空气中CO2、H2O等进入反应体系。如：测定空气中的成分，验证质量守恒定律的实验等
②接口的连接
对于吸收装置，若为洗气瓶，则“长”进(有利于杂质的吸收)“短”出(有利于气体的导出)；若为干燥管，则应“大”进(同样有利于杂质的吸收)“小”出(有利于余气的导出)；若用排水法测量气体的体积，则应“短”进“长”出，排出水的体积即为收集到的气体的体积。
c.反思探究过程，评价探究结果
指用批判的思想对题中所设计的实验方案、实验步骤、实验装置等进行否定或指出不合理的地方，使得最终的实验方案、实验步骤、实验装置最优化。一般从以下几个方面进行评价：①化学反应原理是否正确；②实验操作方法是否可行；③是否符合经济的原则；④推理过程是否严密；⑤对环境是否会产生危害等。
4.必备知识
课本所涉及的相关物质的性质、实验操作及实验原理。
题型分类：
题型1：简单实验探究
例1.某同学利用如图所示装置探究燃烧的条件（热水温度远高于白磷着火点）．下列说法不正确的是（　　）
A．①中水为热水
B．②中白磷燃烧
C．①和③对比可以得出燃烧的条件之一
D．②和③对比可以得出燃烧的条件之一　
练习1.为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组将稀盐酸分成四等份，分别加入四支试管中进行下列对比实验．
下列对比实验的设计不合理的是（　　）
选项
对比实验
探究影响因素
A
①和②
反应物的接触面积
B
②和③
温度
C
②和④
温度
D
③和④
反应物的接触面积
A．A
B．B
C．C
D．D
题型2：比较推理
例2.比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是（　　）
序号
化学反应事实
影响化学反应的因素
A
铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧
反应物浓度
B
碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
白磷比红磷更易点燃
反应物的种类
D
铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧
组成元素不同
A．A
B．B
C．C
D．D
题型3：简单数据处理
例3.以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数），下列说法错误的是（　　）
实验序号
过氧化氢溶液浓度/%
过氧化氢溶液质量/g
温度/℃
二氧化锰用量/g
氧气体积/ml
反应所需时间/s
①
5
12
20
0.2
125
11
②
30
12
20
0.2
125
2
③
30
12
4
/
125
148
④
30
12
90
/
125
82
A．通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与反应物的浓度有关
B．通过对比实验③和④可知，化学反应快慢与温度成反比的关系
C．通过对比实验②和③可知，催化剂可以降低反应条件，提高反应速率
D．由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是“20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰”
题型4：课本探究实验
例4.化学小组同学用如图所示装置探究铁的金属活动性．
（1）若要证明Fe在金属活动性顺序中位于氢前，X溶液可选用　　，其现象为　　．
（2）若X溶液为少量硫酸铜溶液，该反应的化学方程式为　　；待充分反应后，取出铁片，放入金属R，观察到R表面有黑色固体析出．根据上述实验现象，得出Fe、Cu、R的金属活动性顺序为　　．
练习2.如图是某研究性学习小组进行CO2与NaOH溶液反应的探究实验装置．
【查阅资料】水的沸点与气体压强有关，
气体压强小，沸点低；气体压强大，沸点高．
【实验探究】实验步骤如下：
步骤①：如图所示，锥形瓶A盛满CO2气体，锥形瓶B盛有96℃以上但未沸腾的热水，烧杯中加入同样温度的热水（起保持锥形瓶B中水温恒定的作用）．
步骤②：取2支注射器，一支抽取20mL水，另一支抽取20mL浓NaOH溶液．
步骤③：将注射器中20mL水注入锥形瓶A中，振荡后观察，锥形瓶B中的热水没有沸腾．
步骤④：取下盛水的注射器，再将盛20mL浓NaOH溶液的注射器迅速连接到锥形瓶A上，注入该溶液并振荡，观察到明显的现象．
请回答下列问题：
（1）实验开始前，依如图连接好装置（锥形瓶A、B和烧杯均未盛装物质），将一支空注射器连接到锥形瓶A上，并将其活塞缓慢向上拉，几秒钟后松手，观察活塞是否复位，这个操作的目的是　　．
（2）锥形瓶A中CO2与NaOH溶液反应的化学方程式是　　．
（3）步骤④锥形瓶B中产生的明显现象是　　；产生明显现象的原因是　　．
题型5：课外探究实验
例5.镁条在空气中久置表面会变黑，某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件．
【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应．
【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用如图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL），分别进行下列5个实验，并持续观察20天．
编号
主要实验操作
实验现象
1
先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸
镁条始终无明显变化
2
加入2mLNaOH浓溶液
镁条始终无明显变化
3
先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2
镁条始终无明显变化
4
先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2
镁条始终无明显变化
5
先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2
镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑
【解释与结论】
（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是　　（用化学方程式表示）
（2）实验1的目的是　
　
（3）实验3中，试管内的气体主要含有CO2、　
　．
（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是　　（填编号）
（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是　
　．
【反思与评价】
（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是　
　
（7）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是　
　．
练习3.四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O═8S↓+4NaOH．
【查阅资料】
①Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性，能与NaOH
溶液发生反应）．
②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH、Na2CO3不反应．
③二氧化碳能溶于水，且能与NaOH
溶液发生反应．
【实验过程】
①取0.5g
碳酸钠（过量）、0.2g
硫粉混合后置于试管中，加热（如图1
所示，夹持装置已略去），制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+O2═2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2．
其中蘸有浓NaOH
溶液的棉花的作用有　
　（填序号）．
A．吸收生成的二氧化碳气体
B．吸收生成的硫化氢，防止污染空气
C．防止空气中二氧化碳气体进入
②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图2
所示）．
③将该试管插入水中（如图3
所示），拔下橡胶塞，观察到　　，塞紧橡胶塞．将
试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1=　　．
④按照①～③再重复实验2
次．3
次实验数据如下表所示．
第1次
第2次
第3次
h1/cm
11.0
11.4
11.6
h2/cm
8.7
9.1
9.2
【解释与结论】根据第1
次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为　　%（结果精确到0.1%）．
【反思与评价】若实验过程②中，冷却后，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操
作，会影响测定结果．甲同学认为可能偏大，其理由是　　；乙同学认为可能偏小，其理由是　　．
核心演练：
1．（2013 镜湖区校级自主招生）如右图实验，放置1﹣2周时间后，装置中能出现的现象是（　　）
A．铁丝不变化
B．试管中的液面不变化
C．铁丝逐渐消失
D．试管中的液面上升
2.已知：氧化铜可以加快过氧化氢溶液产生氧气的速度，二氧化锰与硫酸不发生反应．某黑色粉末可能由铁粉、炭粉、氧化铜、二氧化锰中的一种或几种组成，进行如下实验：①取少量固体加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生；②继续加入足量的稀硫酸，无气泡产生；③过滤，向滤出的不溶物中再次加入过氧化氢溶液，又有大量气泡产生．下列对固体粉末成分的判断中，正确的是（　　）
A．可能有铁粉
B．一定有炭粉
C．一定有氧化铜
D．一定有二氧化锰
3.（2016东城区一模）36.（6分）
某实验小组的同学用砂纸打磨过的镁条与稀盐酸反应时，发现试管中的反应迅速，产生大量气泡，且试管明显发热，但也出现了意想不到的现象：试管中出现白色不溶物。为探究白色不溶物的成分，小组同学进行如下实验。
在4支试管中加入等量、同浓度的稀盐酸，加入宽窄相同的镁条，反应后静置观察，结果如下表：
试管
A
B
C
D
镁条长度
1cm
2cm
3cm
4cm
不溶物
无
少量
较多
很多
【查阅资料】
（1）在MgCl2溶液中，Mg能与H2O在常温下反应：Mg
+
2H2O
=
Mg(OH)2↓+
H2↑。
（2）AgNO3与可溶性氯化物在溶液中可发生复分解反应，生成白色沉淀AgCl[例如：2AgNO3
+
MgCl2
=
2AgCl↓+
Mg(NO3)2，生成的AgCl不溶于稀硝酸]，该性质可以用来检验溶液中含有氯化物。
（3）Mg(OH)2为白色固体，能与酸反应。
【猜想与假设】
Ⅰ.镁用量增多使生成的MgCl2增多而析出晶体。
Ⅱ.
镁条反应过程中有残碎的镁粉剩余。
Ⅲ.
生成了Mg(OH)2白色沉淀。
【实验探究】另取三支试管分别为①、②、③，重复上表D中实验，静置备用。
（1）取试管①中不溶物过滤、洗涤、干燥，称量所得固体为m
g。取m
g此固体于另一试管中，加入5
mL蒸馏水，充分振荡后，不溶物没有明显减少。
对比实验：再取一支试管，加入________和5
mL蒸馏水，充分振荡后，固体完全溶解。
结论：假设Ⅰ不成立。
（2）取试管②，倾出上层溶液得不溶物，加入稀盐酸。若出现________现象，则可以证明假设2成立。实际实验中并未出现该现象。
结论：假设Ⅱ也不成立。
（3）取试管③，过滤，向漏斗滤纸上的不溶物用蒸馏水充分洗涤多次，直至最后一次向洗涤液中滴加硝酸银不出现__________（填实验现象），表明不溶物已经洗涤干净。取不溶物于试管中，加入适量稀硝酸，发现不溶物立即溶解，向所得无色溶液中加入几滴硝酸银溶液，出现大量白色沉淀。
结论：假设Ⅲ______（填“成立”或“不成立”），同时可判断白色不溶物中一定含有_____元素。
（4）经过定量分析，得出不溶物的生成原理如下，请将下列化学方程式补充完整：
2Mg
+
2HCl
+
2H2O
=
_____↓
+
2H2↑
4.（2016东城区二模）37．（6分）
某化学兴趣小组同学探究环境温度对过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳反应的影响。
【猜想与假设】
1.过氧化钠与二氧化碳在湿度较小的条件下不反应，只在湿度较大的条件下反应。
2.过氧化钠与二氧化碳在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应。
【查阅资料】
1.常温下，过氧化钠是淡黄色粉末。过氧化钠能与盐酸反应。
2.二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
3.ppm是含量的一种表示方法。
【实验探究】
1.实验一的步骤如下：
（1）用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体。锥形瓶中反应的化学方程式为________。其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是
。
图1
图2
（2）如图2所示，在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。
（3）待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与潮湿的二氧化碳充分接触，打开数据采集器，得到图3、图4。
图3
图4
该实验可得出的结论是__________。
（二）实验二的步骤如下：
（1）用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体。其中固体干燥剂的作用是________。
图5
图6
（2）如图6所示，在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。
（3）待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与较干燥的二氧化碳充分接触，打开数据采集器，得到图7、图8。
图7
图8
【结论与反思】
（1）小组同学通过上述实验得出猜想______（填“1”或“2”）是正确的。
（2）分析图3中相对湿度变化的原因是_______。
5.（2016西城区一模）37．（6分）
学习酸碱盐知识后，同学们知道碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液能发生反应，可观察到溶液变浑浊。甲组同学进行右图所示的实验，却未观察到预期现象。
【提出问题】未观察到浑浊的原因是什么？
【猜想和假设】
①与氢氧化钙溶液的浓度有关。若使用更大浓度的氢氧化钙
溶液，会迅速产生浑浊。
②与碳酸钠溶液的浓度有关。若使用更大浓度的碳酸钠溶液，
会迅速产生浑浊。
经讨论，同学们认为猜想①不合理，其理是
。
【进行实验】乙组同学针对猜想②进行实验。
实验目的
实验操作
实验现象
探究猜想②
取4支试管，向其中分别加入……
碳酸钠溶液浓度/%
是否浑浊
10
不浑浊
5
不浑浊
1
浑浊
0.5
浑浊
【解释与结论】
（1）补全上述实验操作：取4支试管，向其中分别加入
。
（2）氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合出现浑浊的化学方程式是
。
（3）乙组实验证明：猜想②不成立，碳酸钠溶液浓度在0.5~10%的范围内，能否出现浑浊与碳酸钠溶液的浓度有关，其关系是
。
【实验反思】
（1）丙组同学对乙组所做实验中未出现浑浊的原因进行探究。设计了多组实验，其中部分同学的实验过程及结果如下：
丙组同学的实验目的是
。
（2）依据乙、丙两组的实验探究，丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了改进，当滴入几滴某溶液后，溶液迅速变浑浊。其实验操作是
。
6.（2016西城区二模）37.
（5分）
兴趣小组在探究金属的化学性质时，进行实验并将实验情况记录如下。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
甲组
无明显现象
乙组
铝片表面有气泡产生
用化学方程式表示产生气泡的原因：_____
【提出问题】甲组实验中为什么没有气泡产生？
【猜想与假设】铝表面的氧化膜阻止了铝与稀硫酸反应的发生。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
_____
有气泡产生
铝表面的氧化膜阻止了铝与稀硫酸反应的发生
【反思与评价】乙组实验中使用的铝片也有氧化膜，却观察到有气泡产生。
同学们认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生了影响，设计以下实验继续探究。
实验序号
1
2
3
实验操作
实验现象
有气泡产生
有气泡产生
无明显现象
（1）实验1不能证明“盐酸中的氯离子对反应产生影响”，理由是_____。
（2）对比实验2和实验3，能证明“盐酸中的氯离子对反应产生影响”。
试剂A是_____溶液，试剂B是_____溶液。
7.（2016海淀区一模）37．（6分）
某化学小组用石灰石（含杂质SiO2、CaO，还可能含有少量的Fe2O3）与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体，实验结束后对废液中的溶质成分进行探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？
【查阅资料】
①SiO2不溶于水，且不与稀盐酸反应。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏的显现出红色。
③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在，若pH＞3.8时，FeCl3会完全与水发生反应生
成Fe(OH)3沉淀。
④已知反应：CaCl2
+
Na2CO3
=
CaCO3↓+
2NaCl。
【假设猜想】
（1）该小组同学一致认为废液中一定含有CaCl2，用化学方程式表示其原因是
。
（2）结合以上资料，该小组同学作出以下三种合理的猜想
猜想1：溶质只含有CaCl2
猜想2：溶质含有CaCl2和HCl
猜想3：溶质含有
【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1：取少量过滤后的废液于试管中，滴加
溶液
溶液没有变红
废液的溶质中不含FeCl3
步骤2：另取少量过滤后的废液于试管中，加入过量的Na2CO3溶液
猜想2成立
【反思评价】
（1）上述步骤2中，小姚同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl。你认为该方案是否合理，其原因是
。
（2）根据实验结论，实验结束后若要回收CaCl2溶液，正确的操作是：向废液中加入过量的
，过滤。
8.（2016海淀区二模）37．（6分）
众所周知，在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液中置换出来。化学小组同学将金属钠放入
硫酸铜溶液时（右图），却没有得到红色的铜。
【提出问题】没有得到红色铜的原因是什么呢？
【猜想与假设】所用硫酸铜溶液的浓度过小。
【查阅资料】
①
钠很活泼，常温下与水反应，生成氢氧化钠和氢气，且放出大量的热。
氢氧化铜是蓝色絮状沉淀，难溶于水，受热至80℃以上分解为黑色氧化铜和水。
③
氢氧化铜与盐酸可以发生复分解反应；氧化铜也与盐酸反应，且产物相同。
【进行实验】
实验一
实验操作
实验现象21世纪教育网21世纪教育网
步骤1
21世纪教育网10
mL
10
mL
10%
CuSO4溶液
饱和CuSO4溶液
1号
2号
1号：钠在溶液中游动较少，发出嘶嘶声和持续的火光，最后消失，生成灰蓝色絮状沉淀。2号：钠在溶液中几乎不游动，聚集在一起，发出嘶嘶声和持续的火光，最后发出啪的较大响声，然后消失，生成大量灰蓝色片状沉淀。
步骤2
分别向1号、2号所得灰蓝色沉淀上加入等体积20%的盐酸
1号：沉淀完全消失，得到浅绿色溶液。2号：沉淀完全消失，得到深绿色溶液。
【解释与结论】
（1）生成蓝色絮状沉淀时发生反应的化学方程式为
。
（2）步骤2中灰蓝色沉淀消失后生成的物质是
。
（3）实验一结果表明，猜想与假设
（填“成立”或“不成立”），依据是
。
【继续实验】
（4）在教师的指导下，同学们又设计了实验二：将饱和CuSO4溶液滴加在一小块钠上至钠完全反应，观察到表面生成灰黑色固体，周围有大量蓝色糊状物。同学们加入了试剂X将灰黑色和蓝色固体除去，看到有金属光泽的红色物质。则试剂X为
。
【反思与评价】
（5）与实验一对比，实验二中得到红色铜的原因是
。
9.（2016朝阳区一模）37．（6分）
在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：
实验序号
滴加CuSO4溶液的量
实验现象
①
第1~6滴
产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液
②
第7~9滴
产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多。振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变成黑色
已知蓝色沉淀是氢氧化铜，写出生成蓝色沉淀的化学方程式
。
【提出问题】实验①中蓝色沉淀为什么消失？
【查阅资料】
Ⅰ.氢氧化铜在室温下温度，70℃~80℃时分解生成氧化铜。
Ⅱ.铜酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色。
【猜想与假设】
Ⅰ.蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生分解反应。
Ⅱ.
蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜溶解在氢氧化钠溶液中，形成亮蓝色溶液。
甲同学认为猜想Ⅰ不成立，理由是
。
乙同学为验证猜想Ⅱ，进行了如下实验。
【进行实验】
实验操作
实验现象
1号试管，······2号试管，蓝色固体不消失3号试管，蓝色固体减少4号试管，蓝色固体消失，得到亮蓝色溶液
【解释与结论】
（1）1号试管中现象为
。
（2）上述实验得出的结论是
。
【反思与评价】
（1）进一步查阅资料可知，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成铜酸钠，反应的化学方程式为
。
（2）丙同学推知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，他依据的实验现象是
。
10.（2016朝阳区二模）37．（6分）
某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。
【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？
【查阅资料】
①通常状况下，1
体积水约能溶解1
体积二氧化碳，所得溶液pH约为5.6。
②HCl气体极易溶于水。
【设计方案】
方案一：在通常状况下，通过测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH，判断二氧化碳在水中溶解的体积，实验装置如下图所示，装置气密性良好。
（1）实验前，K1、K2、K3均关闭。实验时，需先将甲装置中的空气排尽，其操作是
，打开活塞，滴加足量稀盐酸，关闭活塞。检验空气已排尽的方法是　　　　。
（2）关闭K1，打开K2、K3。待丙装置中收集半瓶气体时，关闭K2和K3，充分振荡丙装置。然后用pH
计测得如下数据：
物质
丙装置中溶液
丁装置中溶液
pH
5.60
6.50
分析可知，丙装置所溶解二氧化碳的体积　　　　（填“大于”、“小于”或“等于”）丁装置溶解二氧化碳的体积。
（3）实验中，若没有乙装置，则测出的溶液pH会　　　　（填“偏大”或“偏小”）。
方案二：在通常状况下，用氧气测量仪分别测定排空气法和排水法收集的二氧化碳气体中氧气的体积分数，测得的数据如下图所示。
（4）两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是　　　　（填“排空气”或“排水”）法。
【反思评价】
（5）方案二中两种方法收集的二氧化碳气体中的氧气来自于空气，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是
。
11.（2016丰台区一模）37.（5分）
同学们查阅资料，镁是一种化学性质非常活泼的金属，可以在多种气体中燃烧。
同学们用下图所示装置分别进行镁条在二氧化碳和氮气中燃烧的实验。A中观察到镁冒
出淡黄色的烟，并闻到刺激性气味。同学们对两个反应进行了探究。
A
B
[查阅资料]
①氧化镁、碳酸镁均可以和盐酸反应。
②氮化镁（Mg3N2），淡黄色固体，无味，遇水产生白色沉淀氢氧化镁，并产生有刺激
性气味的氨气（NH3）。
实验1
探究A中生成黑色固体和白烟的成分。
[猜想与假设]
1.黑色固体是炭。
2.白烟可能是MgO
、MgCO3或
[进行实验]
实验操作
实验现象
实验结论
①取A中生成的固体于试管中，加入适量稀盐酸
白色固体消失，无色气泡生成。
。
②将①反应后的剩余物过滤，将滤渣洗涤干燥后在盛有氧气的集气瓶中点燃，熄灭后，向瓶中倒入澄清石灰水
黑色固体燃烧，发白光，放热，澄清石灰水变浑浊。
黑色固体是炭。写出该实验中澄清石灰水发生反应的化学方程式
。
实验2
探究B中闻到刺激性气味的原因。
同学们根据查阅的资料分析，镁条在氮气中燃烧闻到刺激性气味的原因与集气瓶中的水有关。请你在已有实验的基础上，设计一个实验方案证明同学们的猜想正确。
。
[反思与评价]
通过探究，同学们对燃烧和灭火有了新的认识
。
12.（2016丰台区二模）36.（6分）
在复习铁的化学性质时，某小组同学再一次对铁丝在氧气中燃烧实验的影响因素进行了更深入的探究。
【提出问题】1：铁丝燃烧与
有关。
【查阅资料】1、氮气性质稳定，在加热条件下不与铁、碳、氧气等物质反应。
2、普通铁丝的含碳量在0.6%左右，熟铁丝的含碳量在0.2%以下。
【进行实验】：取5根相同的铁丝（直径0.6mm），卷成相同的螺旋状后，分别在体积分数不同的氧气中用右图装置进行实验（其余为氮气）。
实验记录如下：
V（O2）%
实验现象
第一次
90%
燃烧剧烈，火星四射，燃烧时间长，实验成功
第二次
80%
燃烧现象与90%的相比没有明显差异，实验成功
第三次
70%
燃烧比80%的弱，燃烧时间比80%的短，实验成功
第四次
60%
燃烧比70%的弱，燃烧时间更短，实验成功
第五次
50%
铁丝没有燃烧
（1）第一次实验中发生反应的化学方程式为
。
（2）通过这组探究实验，小刚同学得出结论：
。
【提出问题】2：铁丝燃烧与氧气的接触面积有关。
【进行实验】：取多束相同的细生铁丝（直径0.2mm），每束长度和重量均与上组实验一致，重复第一组实验。发现前五次实验中铁丝均剧烈燃烧，补充第六、七次实验如下：
V(O2)%
实验现象
………
………
………………………
第五次
50%
火星四射，燃烧现象与60%的相比没有明显差异，实验成功
第六次
40%
火星四射，燃烧比50%的弱，燃烧时间短，实验成功
第七次
30%
铁丝没有燃烧
（3）通过第二组探究，小刚同学得出结论：在控制
条件下，铁丝表面积越大就能在更低浓度的氧气中燃烧。
【反思与评价】
（4）小明同学推测如果将铁丝换成铁粉，有可能在更低浓度的氧气中燃烧。他准备选择铁粉和浓度为__________________的氧气进行对比实验。
A.
40%
B.
30%
C.
20%
（5）在第二组探究实验过程中，小红同学使用了更加柔软的0.2mm熟铁丝，结果发现实验中观察不到火星四射现象，由此她认为实验中火星四射的原因是
。
13.（2016石景山区一模）37.（6分）
雯雯在自学碳酸钠性质时，查到了以下资料：
①
CO2+
Na2CO3+
H2O
===
2NaHCO3，CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀，CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
②
碳酸钠、碳酸氢钠在不同温度下的溶解度
0℃
10℃
20℃
30℃
Na2CO3
7.1
12.2
21.8
39.7
NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
【进行实验1】验证CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀
①
配制碳酸钠溶液：取100
g
20℃的水，加入35
g碳酸钠固体，搅拌后，静置，取上层清液。
②
利用装置一进行实验，连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2。
装置一
装置二
【发现问题】实验中，始终没有看到沉淀现象，原因是什么呢？雯雯进行了以下实验探究。
【进行实验2】
实验操作
实验现象
①
取100
g
20℃的水，加入35
g碳酸钠固体，搅拌后，静置，取上层清液②
利用装置二进行实验，连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2
没有出现白色沉淀
（1）在0℃~30℃，Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是
。
（2）大理石与稀盐酸反应的化学方程式为
。
（3）装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是
。
【进行实验3】
实验操作
实验现象
①
取100
g热开水，加入35
g碳酸钠固体，完全溶解，再降温至20℃，取上层清液②
利用装置一和装置二分别进行实验，连续3分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2
装置一和装置二中的碳酸钠溶液中均出现白色沉淀
（4）雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是
。
（5）CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀的原因是
。
（6）请你依据题中信息，写出一种能够区分碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案
。
14.（2016石景山区二模）37.（6分）
化学实验小组同学为了验证“盐酸除去铁块表面锈迹后黄色溶液的成分”，进行了如下探究。
【查阅资料】
①
Fe
+
2FeCl3
===
3FeCl2。
②
在酸性条件下，FeCl2可以使高锰酸钾溶液褪色，并生成FeCl3。
③
FeCl3溶液可以与KSCN溶液反应，溶液变为血红色。
【猜想与假设】黄色液体中含有FeCl3、FeCl
2和HCl。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
甲同学
取1支试管，加入少量黄色液体，然后滴加高锰酸钾溶液，再滴加KSCN溶液
高锰酸钾溶液褪色，溶液变为血红色
黄色溶液中有HCl、FeCl2和FeCl3
乙同学
取2支试管，分别加入少量黄色溶液。再向试管①中滴加KSCN溶液；向试管②中加入铁粉，再滴加高锰酸钾溶液
试管①中溶液变为血红色；试管②中产生大量气泡，高锰酸钾溶液褪色
黄色溶液中有HCl、FeCl2和FeCl3
丙同学
取3支试管，分别加入少量黄色溶液。再向试管①中滴加KSCN溶液；试管②中加入铁粉；试管③中滴加高锰酸钾溶液
试管①中溶液变为血红色；试管②……；试管③中高锰酸钾溶液褪色
黄色溶液中有HCl、FeCl2和FeCl3
（1）写出氧化铁与盐酸反应的化学方程式
。
（2）丙同学试管②中的实验现象为
。
（3）三位同学的方案不合理的是
，原因是
。
【实验反思】
（4）在混合物中，各种成分
（填“能”或“不能”）保持各自的化学性质。
（5）在混合体系中检验多种物质存在时，要考虑
（答出1条即可）。
　
实战中考：
1.（2016顺义区一模）34．
冬季取暖人们常用到暖宝宝（右图），其热量来源于铁的缓慢化。
化学小组的同学突发奇想，想利用暖宝宝测定空气中氧气的含量。
查阅资料：（1）暖宝宝的主要成分铁粉、木炭、食盐。
（2）暖宝宝反应的主要原理是铁粉与氧气、水共同作用生成氢氧化铁，反应的化学方程式为__________。
设计实验：化学小组的同学设计了右图1所示装置。实验步骤如下：
①检查装置气密性
②向250mL集气瓶中加入20mL水
③读取温度计示数为18oC，撕掉暖宝宝上的贴纸，塞紧橡胶塞。
④观察温度计示数的变化
⑤待温度计示数为18oC时，打开止水夹。
回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是________。
（2）小组同学的设计中，集气瓶内水的作用是__________。
（3）实验结果如图2所示，则小组同学得出的结论是__________。
实验反思：反思实验过程，你认为小组同学实验产生误差的可能原因有_________（写出一条即可）。你证明这确实是造成误差原因的方案是________。
实验反思：暖贴内铁粉的量不够，O2没有完全被消耗。取两片暖贴重复上述实验。
2.（2016顺义区二模）35．（6分）
NaCl、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3是生活中常见的盐，为学习鉴别他们的方法，老师拿来了标有A、B、C、D的这四种白色固体，并提供以下资料。
查阅资料：（1）Ca（HCO3）2可溶于水
（2）NaHCO3====Na2CO3
+
H2O
+
CO2↑；Na2CO3的热稳定性好，受热不分解。
（3）不同温度下，Na2CO3、NaHCO3的溶解度如下表：
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
Na2CO3
7.0g
12.5
g
21.5
g
39.7
g
49.0
g
NaHCO3
6.9g
8.1
g
9.6
g
11.1
g
12.7
g
设计方案：为完成鉴别，同学们分别设计了自己的实验方案
实验步骤
1
2
3
小芳
加盐酸
溶解
加热
小明
溶解
加盐酸
加盐酸
小刚
溶解
加石灰水
加热
（1）小芳的实验中，步骤1鉴别出来的物质是__________。
（2）小明和小刚的步骤1都是溶解，该步实验的目的是__________。
进行实验：小刚在进行步骤2时，发现在两只试管中产生了白色沉淀，小刚推测它们是Na2CO3、
NaHCO3。则NaHCO3与石灰水反应的产物可能是__________。
反思与评价：（1）小刚的设计能不能完成鉴别，理由是__________。
（2）小丽觉得大家的方案太麻烦，她跟老师要了一些氯化钠，做了下图所示的实验，由该实验得出的结论是__________。在此实验基础上，小芳用一步完成了鉴别，她的实验方法是__________。
3.（2016通州区一模）37.（6分）
化学兴趣小组欲探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。
【查阅资料】
（1）牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。
（2）常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al(OH)3、SiO2。
（3）牙膏除了碳酸钙以外，其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。
（4）SiO2不溶于水，也不与盐酸反应。Al(OH)3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和水，该反应的化学方程式为________。偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。
（5）相关物质的溶解性表：
物质
Al(OH)3
NaAlO2
AlCl3
溶解性
不溶
溶
溶
该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分，为探究摩擦剂的组成，化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥，得到该牙膏中的摩擦剂。
【提出猜想】猜想1：摩擦剂的成分为Al(OH)3和CaCO3。
猜想2：摩擦剂的成分为_______________。
猜想3：摩擦剂的成分为SiO2和Al(OH)3。
【设计实验】
实验步骤
预期实验现象
预期实验结论
组装下图装置进行实验。取少量摩擦剂于锥形瓶中，加入适量的________。
固体全部溶解，有气泡，石灰水变混浊
则猜想1成立锥形瓶中发生的化学反应方程式为________。
摩擦剂部分溶解石灰水无明显变化
则猜想3成立
【实验结论】经过实验验证，猜想1成立。
【实验反思】同学们为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝，先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液，静置一段时间，取上层清液，再滴加稀盐酸至过量。整个实验过程中观察到的现象为________，依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝。
4.（2016通州区二模）36．（6分）
某化学实验小组的同学将镁条投入氯化铜溶液中，发现产生红色固体物质同时又看到溶液中出现较多的气泡。同学们感到很奇怪，金属和盐反应应该生成另一种金属和另一种盐，怎么会出现气泡？于是他们在老师的帮助下展开了探究活动。
【提出猜想】从元素守恒的角度，猜测气体是：
①小红认为是O2 ；②小芳认为是Cl2 ；③小林认为是______。
【查阅资料】Cl2能溶于水，它能与NaOH
溶液反应，生成NaClO和NaCl。
【实验探究】依据上述猜想，实验小组同学开始收集产生的气体进行实验探究。
实验一：小红为了验证自己的猜想，进行的实验操作和对应的现象是
。说明生成的气体不是氧气。
实验二：小芳为了验证自己的猜想，将气体通入盛有NaOH
溶液的洗气瓶中，请写出Cl2与NaOH
溶液反应的化学方程式：________。再称量通气前后洗气瓶的质量，没有改变。说明生成的气体不是氯气。
实验三：小林为了验证自己的猜想，取pH试纸测得氯化铜溶液pH约为4，说明氯化铜溶液中含有较多的
（填离子符号）。
【得出结论】小林的猜想正确。
【实验反思】实验三中测得的结果，是否因为在配制过程氯化铜溶液时引入了杂质？请设计实验排除干扰，你的实验方案是
。
【思维拓展】
（1）其他金属与盐反应，是否也有此现象呢？同学们又做了以下实验：取大小形状都相同的不同金属与不同浓度硫酸铜溶液反应的现象记录如下：
Na
Mg
Al
Fe
1%
钠浮在液面上熔成小球，四处游动，发出嘶嘶响声，钠颗粒逐渐消失；有蓝色沉淀生成。
红色固体生成，镁条逐渐变小，有气泡产生，有蓝色沉淀生成。
红色固体生成，间歇性产生极少量气泡
红色固体生成，无气泡产生
3%
有时轻微爆炸，其他现象同上
有大量气泡产生，其他现象同上
红色固体生成且固体体积逐渐变大，产生少量气泡
红色固体生成，其体积变化不明显，产生少量气泡
10%
轻微爆炸，其他现象同上
有气泡产生，其他现象同上
铝片由银白变成红色，产生少量气泡
红色固体生成，缓慢产生极少量气泡
（2）请根据上表中信息，猜想金属与盐产生气体的影响因素有哪些？
5.（2016怀柔区一模）36．（6分）
铁粉与硫酸铜溶液反应，除了有红色固体生成外，还有气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。
猜想与假设：依据
可知气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。
查阅资料：
①SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，淀粉遇I2变蓝。
③H2、CO等气体能将氧化铜还原成铜。
实验验证：
（1）将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，无现象，则该气体中
SO2（填“有”或“无”）。
（2）用下列所示实验检验氢气和氧气：
A中观察到
，证明无O2；
B中观察到
，证明该气体是H2。
实验反思：
（1）若没有浓H2SO4对实验结论的影响是
。
（5）由上述实验可知，硫酸铜溶液显
性（填“酸”或“碱”或“中”）。
6.（2016怀柔区二模）36．（6分）
在学习氢氧化钠时，师生共同设计了如图所示装置的实验：集满CO2的烧瓶中加入浓的氢氧化钠溶液，然后迅速盖上并塞紧带有玻璃管的胶塞。
（1）轻轻振荡烧瓶后，可看到的现象是
，该反应的化学方程式为
。
（2）用力振荡烧瓶后，烧瓶内液体呈白色浑浊。
【提出问题】为什么出现白色浑浊？
【查阅资料】
①氢氧化钠溶液遇过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
②25℃时，NaHCO3和Na2CO3溶解度数值分别为9g和33g。
参照实验：
NaHCO3溶液
Na2CO3溶液
加入稀盐酸
产生气泡
产生气泡
加入CaCl2溶液
无明显变化
溶液变浑浊
【猜想与假设】一定有NaHCO3生成
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量浑浊物加足量水后形成的无色溶液，加入过量CaCl2溶液，静置。
该浑浊物中含Na2CO3
②再取步骤①的上层清液，加入稀盐酸
有气泡冒出
该浑浊物中含
。
【反思与评价】
（1）实验①中加入加入过量CaCl2溶液的目的是
。
（2）对于氢氧化钠与二氧化碳反应说法合理的是
。
A.只能生成碳酸钠
B.可能生成碳酸氢钠
C.该反应的生成物与二氧化碳的量有关
D.出现浑浊现象与生成物的溶解度无关
7.（2016房山区一模）37.（6分）
众所周知，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊（生成白色沉淀）。但是，在分组实验中，向石灰水中通入二氧化碳（如右图所示），出现了意想不到的现象：有的石灰水未变浑浊；有的出现浑浊后又变澄清（沉淀消失）。
【提出问题】分组实验中，出现意想不到现象的原因是什么呢？
【猜想与假设】
I.石灰水未变浑浊，是因为二氧化碳中混有少量氯化氢气体。
Ⅱ.石灰水未变浑浊，是因为
。
III.石灰水出现浑浊后又变澄清，与石灰水的浓度、通入二氧化碳的时间有关。
【进行实验】
实验装置如下图所示。
提示：①实验中所用盐酸与分组实验所用盐酸相同；
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
步骤1：分别取一定体积的饱和澄清石灰水与一定体积的蒸馏水混合配制成50mL溶液。
步骤2：分别向50mL溶液中通入一段时间的二氧化碳，记录现象。
实验序号
V饱和石灰水/mL
V蒸馏水/mL
出现现象所需时间/s
开始浑浊
明显浑浊
沉淀减少
是否澄清
①
50
0
19
56
366
持续通入CO2
8min以上，沉淀不能完全消失
②
40
10
24
51
245
③
30
20
25
44
128
④
20
30
27
35
67
89
s后完全澄清
⑤
10
40
通3min以上，均无明显现象
【解释与结论】
（1）实验中，所用石灰水为饱和溶液的是
（填序号）。
（2）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊原因是
（用化学方程式表示）。
（3）饱和NaHCO3溶液的作用是
。
（4）通过实验分析，猜想I
(填“成立”或“不成立”)，猜想Ⅱ、Ⅲ成立。
【反思与评价】
（5）向澄清的石灰水中通入二氧化碳，为避免出现“意想不到的现象”，你的建议是
。
8.（2016房山区二模）37.（6分）
氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。同学们对氢化钙的制备及纯度进行了探究。
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。
③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
【氢化钙的制备】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图1所示（固定装置略去）。
回答下列问题：
（1）装置A中制取氢气的化学方程式为
。
（2）装置B的作用是
。
（3）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是：关闭活塞，往分液漏斗中加入适量的水，用手指堵住导管口a处，
。
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反
应的钙（其余的杂质忽略不计）。样品纯度的测定步
骤如下：
①检查装置气密性，装入药品，按图2所示连接
仪器（固定装置略去）。
②调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持
同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0
mL。
③将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。
④反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0
mL。
回答下列问题：
（4）判断样品与水完全反应的方法是
。
（5）反应生成氢气的体积为
mL。
（6）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09
mg/mL，则样品中氢化钙的纯度为
。
A．94.5%
B．95.4.%
C．88.4%
9.（2016平谷区一模）37.（6分）
同学们发现将NaOH溶液和稀盐酸混合后没有明显现象，为了证明NaOH能与HCl发生中和反应，设计了如下实验：
实验步骤
现象
结论
实验1.取少量NaOH溶液于试管中，向其中滴加几滴无色酚酞试液，振荡。
溶液呈_______色
实验2.向实验1的试管中加入适量的稀盐酸，振荡。
_______________。
NaOH与HCl能反应。
【解释与结论】写出NaOH与HCl反应的化学方程式______________。
【反思与评价】同学们对实验2反应后所得溶液的酸碱性进行讨论，小玲同学认为呈碱性，小生同学认为呈中性，小柏同学认为也可能呈酸性，最后同学们否定了小玲同学的说法，其理由是___；欲进一步确定实验2反应后所得溶液的酸碱性，其操作是__________。
10.（2016门头沟区一模）37.（6分）
小明见妈妈买了些取暖袋，他很好奇，打开了一袋，发现里面是黑色的粉末。小明提出了问题：取暖袋中是哪种物质发生了化学反应而释放热量呢？
【查找资料】
①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成。原料层中的黑色粉末的主要成分是铁粉、活性炭、蛭石、可溶性无机盐、吸水性树脂（含水）。
②蛭石是当今世界首屈一指的保温材料，起保温作用；吸水性树脂可反复释水、吸水，
起吸水、保水的作用；二者均不参加化学反应。
③使用时应注意事项：不使用产品时请勿拆开密封包装。
【提出猜想】
①可溶性无机盐可能是氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中一种或几种。
②取暖袋发热时，可能是铁粉、氧气、无机盐、水、活性炭几种物质间发生了化学反应。
【实验准备】
用NaCl溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液进行如下实验，为确定无机盐的成分小明查阅了如下资料。
NaCl溶液
Na2SO4溶液
Na2CO3溶液
加入稀盐酸
无明显变化
无明显变化
现象Ⅰ
加入BaCl2溶液
无明显变化
产生白色沉淀
产生白色沉淀
加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
溶液略呈浑浊
产生淡黄色沉淀
（1）现象I是
。
（2）BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合发生复分解反应，则白色沉淀的化学式为
。
【实验过程】
分别取没有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下实验，探究无机盐的成分及参加反应的物质。
序号
加入试剂及操作
没有使用的暖袋
失效后的暖袋
Ｉ
加入足量水观察
无色溶液，大量固体在烧杯底部
无色溶液，大量固体在烧杯底部
Ⅱ
取Ｉ中上层清液，向其中滴加盐酸
无变化
无变化
Ⅲ
取Ｉ中上层清液，向其中滴加BaCl2溶液
无变化
无变化
Ⅳ
取Ｉ中上层清液，向其中滴加AgNO3溶液
白色沉淀
白色沉淀
Ⅴ
另取黑色粉末加入足量盐酸
大量气泡，溶液呈浅绿色
无气泡，溶液呈黄色溶液
（3）通过上述实验，可以得出以下结论：
①取暖袋中无机盐的成分是
。
②取暖袋发热时，原料层中一定参加反应的物质是
。
（4）小明提出，氧气是否参加了反应？请你帮小明设计一套装置，装置图为
，证明氧气参加了反应。
【反思与评价】
（5）IV中的现象判定无机盐未参加反应。他的结论是否合理，说明理由并解释原因：
。
11.（2016延庆区一模）37．（6分）
某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”
的内容产生兴趣。在老师的指导下，用自制的实验装置（主
体部分如右图所示）进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实
验。一段时间后，关闭电源，从K处导出部分的溶液作为待
测液进行如下探究。
提示：I.
电解饱和食盐水的反应，见本试卷30题。
II.
忽略其他可能发生的反应对以下实验的影响。
探究活动一：检验待测液中含有氢氧化钠
（1）检验含有氢氧化钠的方法是
。
探究活动二：测定待测液中氢氧化钠的质量分数
【实验1】用酸碱中和法测定
甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中，加水稀释，用带有刻度的滴管逐加
入一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡，用pH计测定溶液的pH，所得数据
如下：
加入稀盐酸的体积/mL
0
2.0
4.0
6.0
8.0
9.8
烧杯中溶液的pH
13.0
12.9
12.8
12.6
12.3
7.0
（2）写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式：
。
（3）利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据，计算所称取待测液中氢氧化钠的质量，应从选用稀盐酸的体积为
mL。
【实验2】用沉淀法测定
资料摘要：氢氧化钠与氯化镁溶液中发生反应：2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl
乙组同学按下图所示的实验步骤进行实验：
（4）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量，其目的是
。滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作：静置，
（写出实验步骤、现象和结论）。
（5）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，所
测定氢氧化钠的质量分数将
（选填“偏大”、“偏小”或“没影响”）。
参考答案
题型分类：
例1.解析：A、①热水中没有氧气，缺少了可燃物燃烧需要的氧气，不能燃烧；
B、②中白磷在热水中，试管内有氧气，既有氧气的参与，也达到了着火点，会燃烧；
C、①中水为热水，但无氧气，不能燃烧，③中白磷有氧气，但冷水温度低，达不到着火点，不能燃烧，①和③对比不能得出燃烧的条件；
D、②中白磷在热水中，试管内有氧气，既有氧气的参与，也达到了着火点，会燃烧；，③中白磷有氧气，但冷水温度低，达不到着火点，不能燃烧，故②和③对比可以得出燃烧的条件之一：温度达到着火点．
答案：
C
练习1：答案：B
例2.解析：A、铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧，是因为氧气的浓度不同，说明增大反应物的浓度影响化学反应的发生，故选项推理合理．
B、碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应，而点燃后可以燃烧，说明反应的温度影响化学反应的发生，故选项推理合理．
C、白磷比红磷更易点燃，说明反应物的种类不同影响化学反应的发生，故选项推理合理．
D、铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧，说明物质间的接触面积大小影响化学反应的进行；铜片和铜粉是同一种物质，故选项推理不合理．
答案：D
例3.
解析：
A、实验①和②过氧化氢溶液浓度不同而其它的量相同，所以通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与反应物的浓度有关，故A正确；
B、实验③和④中除温度不同外而其它的量相同，所以通过对比实验③和④可知，化学反应快慢与温度成正比的关系，而不是反比，故B错误；
C、实验②和③中除催化剂外，还有温度不同，所以通过对比实验②和③可知，不能证明催化剂可以降低反应条件，提高反应速率，故C错误；
D、20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰生成氧气的速率适中，所以由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是“20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰”，故D正确．
答案：BC
例4.解析：（1）若要证明Fe在金属活动性顺序中位于氢前，X溶液可选用盐酸（或稀硫酸）；其现象为铁片表面有气泡冒出，一段时间后，溶液变成浅绿色；
（2）硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；待充分反应后，取出铁片，放入金属R，观察到R表面有黑色固体析出．根据上述实验现象，得出Fe、Cu、R的金属活动性顺序为R＞Fe＞Cu（或Cu＜Fe＜R）．
答案：（1）盐酸（或稀硫酸）；铁片表面有气泡冒出，一段时间后，溶液变成浅绿色；
（2）CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；
R＞Fe＞Cu（或Cu＜Fe＜R）
练习2：答案：（1）检查装置气密性；
（2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）水沸腾；B中气压减小，水的沸点降低．
例5.解析：（1）常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关，故要除去二氧化碳，氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．
（2）常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关，先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸，除去了二氧化碳和水蒸气，实验1的目的是检验只用氧气是否会使镁条变黑．
（3）氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，浓硫酸检验吸水性，能除去水蒸气，实验3中，试管内的气体主要含有CO2、氧气、氮气．
（4）证明“镁条变黑一定与CO2有关”，依据的两个实验是2、5，加入2mLNaOH浓溶液，镁条始终无明显变化，说明氧气、水蒸气不是镁条变黑的条件；先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2，镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑，说明镁条变黑一定与CO2有关．
（5）由上述分析，结合常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应，先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2，能除去氧气，镁条始终无明显变化，说明镁条只与与二氧化碳、水接触不会变黑；先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2，由上述实验可推知，镁条变黑的条件是水、二氧化碳、氧气．
（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，因为氮气的化学性质不活泼，很难与其它物质反应．
（7）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，可选用稀盐酸和澄清的石灰水，若产生气泡，气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明含有碳酸盐．
答案：（1）CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；（2）检验只用氧气是否会使镁条变黑；（3）氧气、氮气；（4）2、5；（5）水、二氧化碳、氧气；（6）氮气的化学性质不活泼，很难与其它物质反应；（7）稀盐酸和澄清的石灰水．
练习3：答案：【实验过程】①AB；
③试管内液面上升至液面高度不再改变；79：100（或4：5）
【解释与结论】20.5；
【反思与评价】在制备Na2S4时，试管中有CO2生成，残留的CO2会溶解于水，被吸收，导致测定结果偏大．
在制备Na2S4时消耗了试管中的O2，残留了较多的N2，同时生成的CO2被浓氢氧化钠溶液吸收，放置时间较短，试管内不完全是空气，氧气浓度偏低，导致测定结果偏小．
核心演练：
1.D
2.D
3.（2016东城区一模）36.（6分）
（1）m
g
MgCl2
（2）不溶物消失，且产生大量气泡
（3）白色沉淀
不成立
氯（或Cl）
（4）Mg2(OH)2Cl2
4.（2016东城区二模）37.（6分）
【实验探究】
1.（1）CaCO3
+
2HCl
=
CaCl2
+
CO2↑+
H2O
吸收氯化氢
（3）过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应
2.（1）防止空气中的水蒸气进入三口瓶
【结论与反思】（1）2
（2）过氧化钠与水能反应
5.（2016西城区一模）37.（6分）
[猜想与假设]
饱和石灰水已是该温度下质量分数最大的溶液
[解释与结论]（1）2
mL浓度为10%、5%、1%、0.5%的碳酸钠溶液，再分别滴加5滴
饱和石灰水
（2）Ca(OH)2
+
Na2CO3
CaCO3↓+
2NaOH
（3）碳酸钠溶液浓度大，不易产生浑浊
[实验反思]
（1）探究碳酸钙能否溶解在碳酸钠溶液中
（2）取2
mL饱和石灰水于试管中，滴加碳酸钠溶液
6.（2016西城区二模）37.（5分）
2Al
+
6HCl
2AlCl3+3H2↑
[进行实验]
将打磨过的铝片放入试管中，再加入5
mL10%的稀硫酸
[反思与评价]（1）盐酸也能与铝片反应产生气体
（2）氯化钠
硫酸钠
7.（2016海淀区一模）37．（6分）
【假设猜想】
（1）CaCO3
+
2HCl
=
CaCl2
+
CO2↑
+
H2O
CaO
+
2HCl
=
CaCl2
+
H2O
（写出任意一个即得分）
（2）CaCl2、HCl、FeCl3
【实验验证】
步骤1：硫氰化钾（或KSCN）
步骤2：有气泡产生，并产生白色沉淀
【反思评价】
（1）不合理，未考虑CaCl2溶液的酸碱性（或应补充测定CaCl2溶液pH的对比实验）
合理，因为CaCl2溶液为中性，盐酸为酸性
（2）碳酸钙（或CaCO3）
8.（2016海淀区二模）37．（6分）
（1）2NaOH
+
CuSO4
=
Cu(OH)2↓
+
Na2SO4
（2）CuCl2、H2O
（3）不成立
用浓的CuSO4溶液，也未得到红色固体（或铜）
（4）20%
盐酸
（5）此题为开放性答案，学生可以从不同角度作答，合理给分，答出一点即可。
实验原理角度：实验二中的水少，有利于钠置换出铜
实验方法角度：试剂的加入顺序不同
9.（2016朝阳区一模）37．（6分）
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
【猜想与假设】氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜固体
【解释与结论】（1）蓝色固体不消失
（2）氢氧化铜能溶解在高于20%的NaOH中形成亮蓝色溶液
【结论与反思】（1）2NaOH+
Cu(OH)2=Na2Cu(OH)4
（2）蓝色沉淀逐渐变为黑色
10.（2016朝阳区二模）37．（6分）
（1）打开K1
将燃着的木条放在a口处，若木条熄灭则空气已经排尽
（2）大于
（3）偏小
（4）排水
15.7%
11.（2016丰台区一模）37.（5分）
[猜想与假设]
MgO和MgCO3
实验1
[进行实验]
白色固体是MgO
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
实验2
将点燃镁条伸入盛有氮气的集气瓶中，没有闻到刺激性气味。
[反思与评价]
燃烧不一定需要氧气（或其他合理答案）
12.（2016丰台区二模）36.（6分）
【提出问题】1：氧气浓度
（1）3Fe
+2O2====Fe3O4
（2）这种直径为0.6mm的铁丝在氧气浓度低于50%时不燃烧（氧气浓度高于60%时可以燃烧）
（3）氧气浓度（或每束铁丝长度、重量）
（4）BC
（5）铁丝中含碳量高
13.（2016石景山区一模）37.（6分）
（1）碳酸钠
（2）CaCO3
+
2HCl
=
CaCl2
+
H2O
+
CO2↑（3）排除HCl的干扰
（4）配制的碳酸钠溶液没有达到饱和
（5）碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，水减少，生成的碳酸氢钠的质量大于反应的碳酸钠
（6）方法一：取其中一种固体12
g，加入100
g热开水，充分溶解后，降温至20℃。若有固体析出，为碳酸氢钠；否则为碳酸钠
方法二：取其中一种固体12
g，加入100
g
20℃的水，充分溶解后，若有白色固体剩余，为碳酸氢钠；否则为碳酸钠
14.（2016石景山区一模）37.（6分）
（1）Fe2O3
+
6HCl
===
2FeCl3
+
3H2O
（2）产生大量气泡
（3）甲和乙
甲：依据资料②，FeCl2和高锰酸钾反应时生成了FeCl3，无法证明黄色溶液中有FeCl3
乙：依据资料①，加入Fe粉时，Fe与盐酸或FeCl3反应生成了FeCl2，无法证明黄色溶液中有FeCl2
(若第一空只答甲或乙，第二空与之对应的原因也正确，两空可得1分)
（4）能
（5）要考虑物质间的相互影响；物质检验的顺序；所加检验试剂的用量等（合理即得分）
实战中考：
1.（2016顺义区一模）35.
查阅资料（2）
4Fe
+
6H2O
+
3O2
=
4Fe（OH）3
设计实验：（1）将导气管放入水中，双手捂住集气瓶，观察到有气泡冒出，松开手，导管内有液柱，证明气密性良好。
（2）反应物
（3）19.1%
实验反思：暖贴内铁粉的量不够，O2没有完全被消耗。
取两片暖贴重复上述实验。
2.（2016顺义区二模）35．（6分）
设计方案：（1）氯化钠
（2）取等量且少量4种粉末各（1克），加入等量且适量（5ml）水，充分振荡
进行实验：2NaHCO3
+
Ca(OH)
2
==
Na2CO3
+CaCO3↓
+
2H2O
反思与评价：
（1）不能，因为他的步骤2中
碳酸钠和碳酸氢钠都产生的沉淀，步骤3的目的是将碳酸
钠与碳酸氢钠区别开，
而碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应都有气泡产生。
（2）20oC,100克水能溶解36克食盐；
取上述4种物质各25g,分别加入100克水溶解。
3.（2016通州区一模）37.（6分）
【查阅资料】（4）Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
【提出猜想】猜想2：SiO2和CaCO3
【设计实验】
实验步骤
预期实验现象
预期实验结论
稀盐酸
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【实验反思】牙膏样品中部分固体溶解，向上层清夜中滴加稀盐酸时开始无现象，之后有固体产生，最后固体溶解
4.（2016通州区二模）36．（6分）
【提出猜想】H2
【实验探究】
实验一：用带火星的木条检验该气体，木条不复燃
实验二：Cl2+2NaOH==NaCl +NaClO+H2O
实验三：H+
【实验反思】重新取纯净的氯化铜固体，溶于蒸馏水，配制新的氯化铜溶液。再用
pH试纸测其pH值
【思维拓展】（2）金属的种类及其活动性，盐溶液的种类及其浓度和溶液的酸度（合理给分）
5.（2016怀柔区一模）36．（6分）
①元素守恒（或质量守恒定律）
②无
③A中无现象
④B中黑色固体逐渐变红，且管壁有雾
⑤不能确认使黑色固体逐渐变红的气体是氢气
⑥酸
6.（2016怀柔区二模）36．（6分）
①气球鼓起
②
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
③产生白色沉淀
④NaHCO3
⑤除净Na2CO3
⑥BC
7.（2016房山区一模）37.
【猜想与假设】
Ⅱ.
石灰水的浓度过小（或通入二氧化碳的时间过短）
（1）
①
（2）Ca(OH)
2
+
CO2
===
CaCO3↓+
H2O
（3）除去氯化氢气体
（4）不成立
（5）所用石灰水的浓度不能太小（或用饱和的石灰水），通入二氧化碳的时间不能过短也不能过长。
8.（2016房山区二模）37.
（1）Zn
+
2HCl===
ZnCl2+
H2↑
（2）吸收水蒸气和氯化氢气体
（3）打开活塞，若观察到分液漏斗内的液面几乎不下降，说明装置气密性良好（合理答案均可）
（4）气泡不再产生
（5）100.0
（6）C
9.（2016平谷区一模）37.（6分）
实验步骤
现象
结论
实验1.取少量NaOH溶液于试管中，向其中滴加几滴无色酚酞试液，振荡。
溶液呈红色
实验2.向实验1的试管中加入适量的稀盐酸，振荡。
红色消失。
NaOH与HCl能反应。
10.（2016门头沟区一模）37．（6分）
（1）产生无色气泡
（2）BaSO4
（3）①
NaCl
②
Fe
（4）
（不要求仪器画的规范，显示出原理即可）
（5）不合理，若无机盐参与反应但有剩余，也可观察到IV中现象（其他合理答案可得分）
或合理
，因为IV中失效后的暖袋也有白色沉淀生成。
11.（2016延庆区一模）37.（6分）
（1）取样，滴加几滴无色酚酞试液，溶液变红色
（或其他合理答案）
（2）NaOH
+
HCl
=
NaCl
+
H2O
（3）9.8
（4）使NaOH完全反应
往上层澄清液体继续滴加氯化镁溶液，若无白色沉淀生成说明所加氯化镁溶液已足量（或其他合理答案）
（5）偏大
浑浊液
过滤，将滤渣
等分成两份
加入2
mL水
加入2
mL
5%的碳酸钠溶液
浑浊
少量浑浊
钠
10
mL
5%
CuSO4溶液
各投入一小块钠
△
温度
溶解度
盐
设计者
a
图1
a
图2
①
取待测液
称重
②
加入足量
氯化镁溶液
③
过滤出
沉淀物
④
洗涤
沉淀物
⑤
干燥
称重
点燃
弹簧夹

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