專題23科學探究

1.（2021.湖南懷化市?中考真題）為了培養學生的創新精神和實踐能力，落實素質教育，近年來，懷化市大

力推進實驗教學，于2021年五月舉行初中畢業考試實驗操作考查。興趣小組在學校的實驗室進行（粗鹽的

提純）實驗，邀請你一起完成。

I、溶解

II、過濾

過濾時玻璃棒的作用是。

小李同學對過濾后濾液的成分產生了濃厚的興趣。

a.粗鹽中除含泥沙等難溶性雜質外，還含有CaCL、MgCL、Na2s。4等可溶性雜質。

b.BaSCM不溶于水、不溶于酸。

（設計實驗方案并進行實驗）為確認濾液中CaCk、MgChsNa2s的存在，小李利用實驗臺上的NaOH溶

液、BaCb溶液、Na2cCh溶液進行以下實驗探究。

實驗操作實驗現象實驗結論

①往上述所得的濾液中加入足量的

—濾液中含有MgCh

NaOH溶液，充分反應，靜置，過濾

②往上述①的濾液中滴加足量的

—濾液中含有CaCl2

______,充分反應，靜置，過濾

③往上述②的濾液中加入足量的

有白色沉淀生成濾液中含有Na2sO4

______,充分反應，靜置，過濾

（實驗反思）小宇同學認為實驗③不夠嚴謹，理由是。老師告訴同學們，可在實驗③所得的沉淀中

加入足量的（填“鹽酸”或"稀硫酸”），觀察到有氣泡產生且有部分沉淀未溶解，則可驗證Na2sCU的存

在。

（實驗結論）小組同學在老師的幫助下將上述雜質除去，然后將除雜后的濾液置于蒸發皿進行蒸發結晶，

當觀察到，就停止加熱，利用余熱蒸干。小李高興的宣布：我們得到了純凈的氯化鈉。

（實驗拓展）小李欲通過計算檢驗氯化鈉樣品中是否含有氯化鎂，取樣品華。充分溶解，滴加硝酸銀溶液

至不再產生沉淀為止。當產生沉淀的質量不等于_____g（用含a的代數式表示）時，則含有氯化鎂。

【答案】引流（設計實驗方案并進行實驗）生成白色沉淀碳酸鈉溶液生成白色沉淀氯化

鋼溶液（實驗反思）實驗②中碳酸鈉過量，也會和氯化鋼生成碳酸鋼沉淀鹽酸（實驗結論）

有較多晶體析出時（實驗拓展）'

【詳解】

過濾時玻璃棒的作用是引流，防止液體灑出。

設計實驗方案并進行實驗：

①氯化鎂和域氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；故往上述所得的濾液中加入足量的NaOH溶液，充

分反應，觀察到生成白色沉淀，說明濾液中含有MgCL。

②氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；故往上述①的濾液中滴加足量的碳酸鈉溶液，充分反應，

觀察到生成白色沉淀，說明濾液中含有CaCho

③硫酸鈉和氯化鋼生成硫酸鋼沉淀和氯化鈉；故往上述②的濾液中加入足量的氯化鋼溶液，充分反應，觀

察到生成白色沉淀，說明濾液中含有Na2s04。

實驗反思：

實驗②中碳酸鈉過量，也會和氯化鋼生成碳酸鋼沉淀，故實驗③不夠嚴謹；由于碳酸鋼能溶于鹽酸、硫酸

鋼不溶于鹽酸，故可在實驗③所得的沉淀中加入足量的鹽酸，觀察到有氣泡產生且有部分沉淀未溶解，則

可驗證Na2s04的存在。

實驗結論：

將除雜后的濾液置于蒸發皿進行蒸發結晶，當觀察到有較多晶體析出時，就停止加熱，利用余熱蒸干。

實驗拓展：

若氯化鈉樣品?g為純凈氯化鈉：

NaCl+AgNO3=AgCU+NaNO3

58.5143.5

ag143.5a

58.5g

由化學方程式體現的質量關系可知，得到氯化銀質量為當當且，故當產生沉淀的質量不等于?時,

58.558.5

則含有氯化鎂。

2.（2021.湖南株洲市.中考真題）某校九年級“我們愛化學”活動小組的同學，在探究木炭與CuO反應時，完

成了如下實驗，請回答下列問題：

C*CuO

I、如圖所示裝置進行實驗，很快發現澄清的石灰水變渾濁；

(1)請寫出C與CuO反應的化學方程式；

(2)實驗結束時，應___________(填寫下列操作代號)。

①先撤出導管，再熄滅酒精燈

②先熄滅酒精燈，再撤出導管

II、小組中華雪同學通過仔細閱讀教材，認為當木炭較多、溫度較高時，該反應產生的氣體中可能含有CO

和CO2,小組的同學們在老師指導下設計實驗進行了驗證：

已知：堿石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CCh和水。

(3)儀器B中所盛試劑為,其作用為。

(4)D中玻璃管盛裝的試劑為CuO,E中盛裝的試劑為澄清的石灰水。若A裝置產物中確有CO,則應觀

察到的現象有：。

(5)實驗前，需檢查___________；點燃酒精燈前，先打開K,通入N2一段時間，其作用為o

(6)請指出上述實驗中的一項缺陷。

(7)將1.44g炭和16.0gCuO在較高溫度下反應生成Cu,理論上可生成___________gCO。

III、小組中吳華同學通過查閱資料發現：CU2O為紅色固體，難溶于水，可與稀硫酸反應生成Cu和CuSCU

(8)請設計簡單實驗驗證CuO和足量炭反應后所得的紅色固體中是否有CU2O：o

局溫

【答案】(I)C+2CuO=2Cu+CO2T(2)①(3)澄清石灰水檢驗二氧化碳(4)D中

黑色固體變紅,E中澄清石灰水變渾濁（5）氣密性排盡裝置內空氣，避免對實驗結果造成干擾（6）

沒有尾氣處理裝置（7）3.36（8）反應后所得的紅色固體中加入稀硫酸，溶液變為藍色說明固體中

含有CU2O,不變藍色說明不含CsO。

【詳解】

高溫

I、（1）C與CuO高溫反應生成銅和.氧化碳，故填：C+2CuO----2Cu+CO2t?

（2）實驗結束時，為防止冷凝水倒流，試管炸裂，應先撤出導管，再熄滅酒精燈，故填：①。

H、（3）木炭較多、溫度較高時，該反應產生的氣體中可能含有CO和CO?,二氧化碳能使澄清石灰水變渾

濁，B中所盛試劑為澄清石灰水，其作用為檢驗二氧化碳，故填：澄清石灰水；檢驗二氧化碳。

（4）一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，D中玻璃管盛裝的試劑為

CuO,E中盛裝的試劑為澄清的石灰水。若A裝置產物中確有CO,則應觀察到的現象有D中黑色固體變紅，

E中澄清石灰水變渾濁，故填：D中黑色固體變紅，E中澄清石灰水變渾濁。

（5）實驗前，需檢查氣密性；點燃酒精燈前，先打開K,通入N?一段時間，其作用為排盡裝置內空氣，避

免對實驗結果造成干擾，故填：氣密性；排盡裝置內空氣，避免對實驗結果造成干擾。

（6）一氧化碳有毒，上述實驗中的一項缺陷沒有尾氣處理，故填：沒有尾氣處理。

（7）解：將1.44g炭和16.0gCuO在較高溫度下反應，氧化銅過量，生成一氧化碳質量為X。

高溫

C+CuO-----Cu+COT

1228

1.44gx

12_1.44g

28-

.r=3.36g

故填：3.36g。

（8）氧化亞銅和硫酸反應生成硫酸銅和銅，反應后所得的紅色固體中加入稀硫酸，溶液變為藍色說明固體

中含有CU2O,不變藍色說明不含CU2O,故填：反應后所得的紅色固體中加入稀硫酸，溶液變為藍色說明

固體中含有CsO,不變藍色說明不含CsO。

3.（2021?湖北荊州市?中考真題）增氧劑可用于給魚池增氧，某化學興趣小組對某種增氧劑的增氧原理進行

實驗探究。

（查閱資料）該增氧劑的主要成分是過碳酸鈉，過碳酸鈉是一種白色晶體，化學式可以表示為2Na2cO3SH2O2。

過氧化氫溶液常溫較穩定，能緩慢分解，受熱容易分解。

（提出問題）增氧劑真的能增氧嗎？

（初次探究）取少量增氧劑于試管中，加入足量蒸鏘水，觀察到固體完全溶解，形成無色溶液，無氣泡產

生；加熱，產生大量氣泡。

（作出猜想）該興趣小組結合資料和實驗現象推測增氧劑溶于水后生成Na2cCh和H2O2O

（再次探究）該興趣小組進行如下實驗：

實驗操作實驗現象實驗結論

另取少量增氧劑于試管中，加入足

溶液中含有H2o2o該操作

量蒸儲水，待其完全溶解，再加入

(1)—中H2O2參與反應的化學

______,將帶火星的木條伸入試管

方程式為______

內

待步驟（1）完全反應后，將所得物

(2)質過濾，取少量濾液于另一支試管產生白色沉淀溶液中含有Na2c。3

中，加入______

（得出結論）該增氧劑的增氧原理為

（評價反思）該增氧劑的保存方法為

MnO,

【答案】（再次探究）二氧化缽產生氣泡，帶火星的木條復燃2H2O2^=2H2O+O2T或化

鈣溶液（得出結論）過氧化氫分解生成氧氣（評價反思）低溫密封保存

【詳解】

再次探究：（1）實驗結論為溶液中含有過氧化氫，故該實驗是驗證溶液中含有過氧化氫，過氧化氫能在二

氧化鋅的催化作用下分解為水和氧氣，故另取少量增氧劑于試管中，加入足量蒸儲水，待其完全溶解，再

加入二氧化鎰，將帶火星的木條伸入試管中，產生大量氣泡，帶火星的木條復燃，說明含過氧化氫，過氧

MnO9

化氫在二氧化鎰的催化下分解為水和氧氣，該反應的化學方程式為：2H2O2^=2H2O+O2T；

（2）實驗結論為：溶液中含有碳酸鈉，實驗現象為產生白色沉淀，碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀

和氯化鈉，故待步驟（1）完全反應后，將所得物質過濾，取少量濾液于另一支試管中，加入氯化鈣溶液；

得出結論：由以上分析可知，該增氧劑的增氧原理是：過氧化氫分解生成氧氣：

評價反思：過氧化氫受熱容易分解，故該增氧劑的保存方法為低溫密封保存。

4.（2021?陜西中考真題）學習小組同學在探究Cu、Al、Ag的活動性順序時，做了如下兩個實驗，并由此

展開了一系列學習探究活動。

（學習交流）

（1）實驗中觀察到，甲中鋁絲表面附著一層______色固體，乙中溶液顏色變為______色。

（2）你認為通過上述實驗（填“能”或“不能”）得出三種金屬的活動性強弱。

（拓展探究）

上述實驗后，同學們想進行廢液的處理與回收，于是將甲、乙中的溶液倒入同一燒杯中，觀察到混合溶液

（即廢液）澄清透明。同學們認為應該先確定廢液中是否含有未反應完的CuSCh和AgNCh,為此，他們進

行了實驗并記錄如下：

序號實驗操作實驗現象實驗結論

取少量廢液于試管中，加入

實驗1無明顯現象廢液中沒有AgNO3

______溶液

取少量廢液于試管中，加入Ba廢液中含有未反應

實驗2產生白色沉淀

（NCh）2溶液完的CuSO4

（反思評價）

討論后大家一致認為實驗2所得結論不合理。你認為理由是（用化學方程式表示）。

（拓展應用）

同學們嘗試從廢液中回收銅，將過量鋁粉加入廢液中，充分反應后過濾，濾液中存在的金屬陽離子是

（寫離子符號）。

【答案】（學習交流）紅藍能（拓展探究）NaCl（氯化鈉）或KC1（氯化鉀）或HC1（氯化氫、

鹽酸）（其它合理答案均可）（反思評價）Al2（SO4）3+3Ba（NO,）2=3BaSO4+2A1（NO3）3（無“廣、

未配平扣1分，化學式錯誤扣2分）（拓展應用）AF+

【詳解】

學習交流：（1）甲中鋁和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，故甲中鋁絲表面附著一層紅色固體；

乙中，銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，溶液顏色變為藍色；

（2）鋁能與硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，有紅色固體析出，說明鋁比銅活潑，銅能與硝酸銀反應生成硝酸

銅和銀，有銀白色固體析出，說明銅比銀活潑，能得出三種金屬的活動性強弱；

拓展探究：實驗1：結論為廢液中沒有硝酸銀，硝酸銀能與氯化鈉（或氯化鉀、氯化氫）反應生成氯化銀白

色沉淀，故可取少量廢液于試管中，加入氯化鈉（或氯化鉀、氯化氫）溶液，無明顯現象，說明不含硝酸

銀；

反思評價：鋁與硫酸銅反應生成了硫酸鋁，廢液中一定含硫酸鋁，硫酸鋁能與硝酸釧反應生成硫酸鈔】和硝

酸鋁，故產生白色沉淀，不能說明含硫酸銅，該反應的化學方程式為：

Al2（SO4）3+3Ba（NO3）,=3BaSO4J+2A1（NO3）,；

拓展應用：將過量的鋁加入廢液中，鋁能與硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，鋁能與硝酸銅反應生成硝酸鋁和

銅，故充分反應后，過濾，濾液中一定存在的金屬陽離子是：A13+。

5.（2021?湖北黃石市?中考真題）某班同學在做“某些酸、堿、鹽之間是否發生反應”的探究實驗時發現，酸

堿之間的反應，往往沒有明顯的現象。那么如何判斷酸堿發生了化學反應呢？

（提出問題）如何判斷酸、堿溶液發生了化學反應？

（實驗藥品）一定質量分數的稀鹽酸、一定質量分數的氫氧化鈉溶液（稀）、酚獻溶液、蒸儲水

（實驗探究）

（1）甲小組在燒杯中加入50mL氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚醐溶液,用滴管慢慢滴入稀鹽酸,發現______（填

現象），證明氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發生了化學反應，該反應的化學方程式為。

（2）乙小組進行了以下三個實驗，并用溫度傳感器測定實驗過程中的溫度變化情況，得到了如下圖所示的

三條曲線。

實驗1：50mL稀鹽酸與50mL氫氧化鈉溶液混合（曲線a）；

實驗2：50mL稀鹽酸與50mL蒸僧水混合（曲線b）；

實驗3：50mL氫氧化鈉溶液與50mL蒸儲水混合（曲線c）。

結合實驗目的分析，增加實驗2、實驗3的目的是o

對比三條曲線，可以得到如下結論：①氫氧化鈉溶液和稀鹽酸一定發生了化學反應。②酸堿中和反應是

_______反應（填“放熱”或“吸熱”）。

（交流與反思）

（3）甲小組認為，通過實驗探究（2）得出“中和反應是放熱反應”的結論不嚴謹，應該補充實驗。

【答案】（1）溶液先變為紅色，后變為無色NaOH+HCl=NaCl+H2O（2）鹽酸、氫氧化鈉溶液稀釋

時也會放出少量熱，通過對比可證明中和反應放熱放熱（3）一個其他酸和堿發生的中和反應

【詳解】

［實驗探究］

（1）甲小組在燒杯中加入50mL氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酷溶液，氫氧化鈉溶液呈堿性，能使酚醐變紅，

用滴管慢慢滴入稀鹽酸，因為生成的氯化鈉呈中性，酚獻在中性時呈無色，所以當氫氧化鈉完全反應時，

溶液就會由紅色變為無色，故整個實驗中觀察到的現象是：溶液先變為紅色，后變為無色，該現象證明氫

氧化鈉溶液與稀鹽酸發生了化學反應。氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，化學方程式為：

NaOH+HCl=NaCl+Hq。

（2）乙小組進行了三個實驗，并用溫度傳感器測定實驗過程中的溫度變化情況，得到了題中所示的三條曲

線。

因為實驗目的是通過中和反應時放出熱量，從而判斷酸、堿溶液發生了化學反應，所以增加實驗2、實驗3

的目的是：鹽酸、偵氧化鈉溶液稀釋時也會放出少量熱，通過對比可證明中和反應放熱。

對比三條曲線可知，實驗1中20多秒后溶液的溫度達到最高24℃,此時反應結束，而實驗2、實驗3中最

高溫度都低于22C,因此可得到的結論②是：酸堿中和反應是放熱反應。

［交流與反思］

（3）因為翻氧化鈉和鹽酸反應只是中和反應中的一個，不具有普遍意義，所以通過實驗探究（2）得出“中

和反應是放熱反應'’的結論不嚴謹，應該補充一個其他酸和堿發生的中和反應實驗（如稀硫酸和氫氧化鉀的

反應）。如果通過補充實驗也得出反應中放熱的結果，就能得出“中和反應是放熱反應'’的結論。

6.（2021?新疆中考真題）炎熱的夏季，游泳池成了人們消暑健身的熱門場所，水質的安全也成為大家關注

的話題。小麗和同學們對某室內游泳池的水呈藍色的原因及水質安全展開了研究。請回答下列問題。

（查閱資料）a水對藍光的反射和散射作用使水呈現藍色，水越深，藍色越明顯。

b游泳池的水質常規檢驗主要項目及限值如下表:

項目渾濁度pH值尿素總大腸菌群（36℃,24h）游離性余氯化合性余氯水溫

數值<1NTU7.0-7.8<3.5mg/L每100不得檢出(0.2-1.0)mg/L<0.4mg/L23℃-30℃

（交流與討論）小麗認為泳池水呈藍色可能是因為加入了硫酸銅。

（實驗探究）

實驗步驟實驗現象實驗結論

（1）取少量泳池水于試管中，加足量_______溶液無明顯現象泳池水中無Cu2+

（2）另取少量泳池水于試管中，加稀鹽酸，再加足量______溶液生白色沉淀泳池水中含有SO；

（實驗結論）泳池水的藍色是水對藍光的反射和散射作用引起的。從微觀角度分析，水分子本身—（填“有”

或“沒有”）改變。寫出一個步驟（2）中產生白色沉淀可能發生的化學反應方程式______。

（實驗調查）同學們就泳池水凈化問題走訪了游泳館的管理人員，得知：

a泳池水通過循環凈化的方式實現再利用，其工藝流程如圖所示。

b泳池水常見的水質問題是尿素含量超標。

（1）寫出二氧化氯的化學式o

（2）加藥裝置中絮凝劑的作用是。

（3）提出一條降低泳池水中尿素含量的建議o

【答案】（實驗探究）氫氧化鈉氯化鋼（實驗結論）沒有BaCh+Na2so4=BaSO41+2NaCI（實

驗調查）C1O2吸附作用定期換水

【詳解】

［實驗探究］

氫氧根離子和銅離子生成氫氧化銅沉淀，取少量泳池水于試管中，加足量氫氧化鈉溶液無明顯現象，說明

不含銅離子，另取少量泳池水于試管中，加稀鹽酸，再加足量氯化鋼溶液，生白色沉淀，說明泳池水中含

有so/-,故填：氫氧化鈉；氯化專貝。

I實驗結論］

泳池水的藍色是水對藍光的反射和散射作用引起的，所以從微觀角度分析，水分子本身沒有改變，游泳池

中可能含有硫酸鈉，硫酸鈉和氯化領生成硫酸鋼沉淀和氯化鈉，化學方程式BaCb+Na2so產BaSOJ+2NaCl,

故填：沒有：BaCb+Na2sO4=BaSO4+2NaCl。

［實驗調查］

（1）二氧化氯化學式C102,故填：ClO2o

（2）絮凝劑具有吸附性，作用是吸附作用，故填：吸附作用。

（3）為降低泳池水中尿素含量，可以定期換水，故填：定期換水。

7.（2021.河北中考真題）茶垢清潔劑能快速清除茶具上附著的茶垢，某小組同學對茶垢清潔劑進行了探究。

K查閱資料》如圖所示是某品牌茶垢清潔劑說明書中的部分內容。說明書中碳酸鈉的俗稱有誤，應改為

主要成分：過碳酸鈉（化學式為：

2Na2co33H2O2）

去漬原理：過碳酸鈉溶于水時生成碳

酸鈉（俗稱小蘇打）和過氧化氫

R提出問題11茶垢清潔劑溶于水時生成過氧化氫，是否生成氧氣？

R實驗在盛有茶垢清潔劑固體的小燒杯中，加適量常溫水，完全溶解后得到無色溶液，觀察到有小氣泡

緩慢冒出，伸入帶火星的木條，木條不復燃。

［實驗22取三份等量的實驗1中的溶液，分別加入甲、乙、丙三支試管中，按圖所示進行實驗。觀察到都

較快產生氣泡，且溫度越高產生氣泡越快；伸入帶火星的木條，木條都復燃。

（1）實驗1中“木條不復燃”的原因是.

（2）實驗2中丙試管內不再產生氣泡后，其中溶液所含溶質與加熱前溶液的不同是

R提出問題n』茶垢清潔劑溶于水時生成碳酸鈉，是否生成氫氧化鈉？

K實驗33取實驗2丙試管內溶液，按如圖流程進行實驗。

k表達交流

（1）加入試劑X的目的是（用化學方程式表示）。

（2）不新增試劑，檢驗加入的試劑X已足量的方法是。

（3）溶液M呈_______色，說明茶垢清潔劑溶于水時沒有生成氫氧化鈉。

R反思總結』

（1）茶垢清潔劑溶于水生成了碳酸鈉和過氧化氫。碳酸鈉溶液有較好的去污效果，過氧化氫分解生成活性

氧，可深層帶走污垢。

（2）使用茶垢清潔劑時應選擇的水進行溶解，去垢效果更好。

【答案】純堿或蘇打產生氧氣速率較慢，氧氣濃度過低，不足以使帶火星木條復燃無過氧化氫

CaCl2+Na2CO3=CaCO3J+2NaCl

取少量濾液于試管中，滴加Na2cCh溶液，若有白色沉淀生成，說明試劑X（CaCh）過量無色硬

度較小

【詳解】

查閱資料1：碳酸鈉俗稱蘇打、純堿；

表達交流I：（1）實驗1中“木條不復燃”的原因是常溫下過氧化氫的分解速率很慢，產生氧氣的速率慢，氧

氣濃度低，不足以使帶火星的木條復燃；

（2）過氧化氫受熱分解生成水和氧氣，故實驗2中丙試管內不再產生氣泡后，其中溶液所含溶質與加熱前

溶液的不同是無過氧化氫；

表達交流II：（1）由于溶液中存在碳酸鈉，碳酸鈉顯堿性，也能使無色酚酷試液變紅，會影響氫氧化鈉的

檢驗，故加入的試劑X可以是氯化鈣，氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，可將碳酸鈉除盡，

該反應的化學方程式為：CaCl2+Na2CO3=CaCO3J+2NaCl；

（2）氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，產生白色沉淀，故取少量濾液廠試管中，滴加Na2cCh

溶液，若有白色沉淀生成，說明試劑X（CaCh）過量；

（3）說明茶垢清潔劑溶于水時沒有生成氫氧化鈉，則溶液顯中性，不能使無色酚酷試液變色，故溶液M呈

無色；

反思總結：（2）使用茶垢清潔劑時應選擇硬度較小的水進行溶解，去垢效果更好，否則硬水中的可溶性含

鈣化合物可能與碳酸鈉反應，消耗碳酸鈉。

8.（2021?四川廣安市?中考真題）2021年全球新冠疫情形勢依然嚴峻，除了打疫苗、戴口罩、勤洗手外，還

需要科學、正確、安全地消毒.84消毒液、H2O2溶液都是常用的消毒劑，某興趣小組對這兩種消毒劑進行

了如下探究活動：

（實驗）取少量84消毒液置于試管中，滴加H2O2溶液，有大量氣泡產生，經檢驗產生的氣體是氧氣；

（查閱資料）84消毒液的有效成分是次氯酸鈉（化學式為NaClO）

（提出問題）在上述反應中，NaClO的作用是什么？

（作出猜想）

猜想一：NaClO類似分解H2O2溶液制取氧氣時MnO2的作用，作催化劑；

猜想二：NaClO與H2O2溶液發生化學反應，作o

（實驗探究）

（1）按上圖所示組裝實驗裝置（固定裝置省略）。加入藥品前的操作是。

（2）實驗I：按上圖裝置經注射器甲注入10mL水，觀察到注射器乙活塞向右移動10mL；（忽略大氣壓、

摩擦等其他因素對測量結果造成的影響，下同）

（3）實驗H：先向錐形瓶中加入20mL84消毒液，再按上圖裝置將25mLH2<32溶液平均分5次經注射器甲

注入錐形瓶中，待注射器乙活塞不再向右移動后，記錄每次氣體的總體積，數據見下表：

第1次第2次第3次第4次第5次

H2O2溶液/mL55555

注射器乙中氣體的總體積/mL357085ab

表中的數據。

（實驗結論）根據表中數據判斷（填“猜想一”或“猜想二”）是正確的，依據是

（反思評價）通過該實驗說明消毒劑混用可能會影響消毒的效果，因此生活中在使用各種消毒劑時不能隨

意混用，應科學使用，注意安全。

【答案】反應物檢查裝置氣密性90二實際實驗中得到氣體體積不是每次相等

【詳解】

作出猜想：

猜想二：NaClO與H2O2溶液發生化學反應，作為反應物。

實驗探究：

（1）組裝實驗裝置，加入藥品前的操作是檢查裝置氣密性，防止裝置漏氣。

（3）第I、2、3次數據比較可知，第3次得到氣體體積為85-70=15mL,小于第2次得到氣體體積為70-35=35mL,

故第3次加入過氧化氫溶液已經反應完畢；第4次加入5mL溶液，排出5mL氣體，故數據a=85+5=90mL。

實驗結論：如果NaClO類似分解H2O2溶液制取氧氣時MnCh的作用，作催化劑；那么每次加入等量過氧化

氫溶液得到氣體體積應該相等，但實際實驗中得到氣體體積不是每次相等，故NaClO與HQ?溶液發生化

學反應，猜想二正確。

9.（2021?湖南湘潭市?中考真題）我國制堿工業先驅侯德榜發明了“侯氏制堿法”，為純堿和氮肥工業技術的

發展作出了杰出的貢獻。純堿的用途非常廣泛，某化學興趣小組的同學對它產生了濃厚的興趣，設計了如

下兩個實驗，并對反應后試管中殘留廢液進行探究。

（實驗1）往一支盛有碳酸鈉溶液的試管中滴加無色酚獻溶液，觀察到溶液變成_____色。

（實驗2）往另一支盛有碳酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸，觀察到的現象是。同學們對實驗2反應后

的廢液中溶質成分進行探究。

（提出問題）廢液中所含溶質是什么？

（作出猜想）猜想一：廢液中的溶質可能是NaCl、HC1

猜想二：廢液中的溶質可能是Na。、Na2cCh

猜想三：廢液中的溶質可能是O

（設計實驗）同學們為驗證猜想，設計了如下實驗：

方案

實驗操作與現象反應方程式實驗結論

小芳取少量廢液于試管中，滴加澄清

—猜想二正確

石灰水，有白色沉淀產生

方案二：小明取少量廢液于試管中，滴加幾滴無色酚醐溶液，發現溶液不變紅色，小明認為猜想一正確。

（進行討論）同學們一致認為小明的實驗結論不正確，理由是。

（進行總結）分析反應后溶液中溶質成分，除要考慮生成物外，還需考慮。

（拓展與應用）現有14.9克純堿樣品（含Na2c03和NaCl的混合物），將其放入干凈的燒杯中，加入89.5

克水使其完全溶解，向所得溶液中緩慢加入一定溶質質量分數的稀鹽酸（反應方程式為：

Na2CO,+2HCl=2NaCl+C02T+H20）。產生氣體的質量與加入稀鹽酸的質量關系如圖所示，試回答下

列問題：

稀鹽酸的質量也

（1）產生CO2的質量為克。

（2）所用稀鹽酸中溶質的質量分數是多少？（寫出具體的解題過程，下同）

（3）滴入稀鹽酸至恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數是多少？

【答案】紅產生氣泡NaClCa（OH）2+Na2CO3=CaCO3+2Na0H

廢液中只含氯化鈉時，氯化鈉顯中性，也不能使無色酚曲試液變色反應物是否過量4.4解:

設所用稀鹽酸中溶質的質量分數為x

Na2cO3+2HC1=2NaCl+H20+CO2T

7344

lOOgx4.4g

73lOOgx

44=4.4g^7,3%

答：所用稀鹽酸中溶質的質量分數是7.3%解：設樣品中碳酸鈉的質量為y,反應生成氯化鈉的質量為

Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T

10611744

yz4.4g

106y

—=-3-y=10.6g

444.4g'

117z

=:尸z=11.7g

444.4g

11.7g+(14.9g-10.6g)

滴入稀鹽酸至恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數是：“c二――X1OO%=8%

14.9g+89.5g+100g-4.4g

【詳解】

實驗1：往一支盛有碳酸鈉溶液的試管中滴加無色酚酰溶液，碳酸鈉顯堿性，能使無色酚醐試液變紅，故溶

液變成紅色；

實驗2：往另一支盛有碳酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，

故觀察到產生氣泡；

作出猜想：如果碳酸鈉和稀鹽酸恰好完全反應，則溶質為氯化鈉，如果碳酸鈉過量，則溶質為碳酸鈉、氯

化鈉，如果稀鹽酸過量，則溶質為氯化鈉、氯化氫，故猜想三：廢液中的溶質可能是NaCl；

設計實驗：方案一：結論為猜想二成立，故溶質為氯化鈉、碳酸鈉，取少量廢液于試管中，滴加澄清石灰

水，有白色沉淀產生，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，該反應的化學方程式為：

Ca(OH)2+Na2CO,=CaCO3J+2NaOH；

進行討論：如果廢液中只含氯化鈉，氯化鈉顯中性，也不能使無色酚醐試液變色，故滴加幾滴無色酚酰溶

液，發現溶液不變紅色，不能說明猜想一正確；

進行總結：分析反應后溶液中溶質成分，除要考慮生成物外，還需考慮反應物是否過量；

拓展與應用：(1)由圖可知，產生二氧化碳的質量為4.4g；

(2)見答案；

(3)見答案。

10.(2021?湖北隨州市?中考真題)化學來源于生活，同學們對生活中的一些現象產生興趣，在老師指導下

開展了系列探究實驗活動：

活動一：紅磚粉末能做催化劑嗎？

實驗步驟實驗現象實驗結論和解釋

A試管裝有5mL的5%過氧化氫溶液A中無明顯現象，B中產生（1）產生的氣體是______

小

B試管裝有5mL的5%過氧化氫溶液，大量能使帶火星的木條復（2）紅磚粉末能改變過氧化氫的分

明

再加入a克的紅磚粉末。燃的氣體解速率。

小待反應停止時，向B試管中重新加入（1）又產生大量能使帶火紅磚粉末的______在反應前后沒有

紅5%的過氧化氫溶液星的木條復燃的氣體。發生變化

（實驗反思）小明和小紅通過上述實驗，一致認為紅磚粉末可以做分解過氧化氫溶液的催化劑，但小強認

為小明和小紅說法不嚴謹，理由是0

活動二：水壺內部的白色固體是什么？

（查閱資料）水在加熱或長久放置時，溶于水中的可溶性鈣和鎂的化合物會生成沉淀（水垢）

（假設與猜想）猜想I：CaCO3猜想n：Mg（OH）2猜想in：（填化學式）

（實驗與探究）取少量白色固體樣品（不考慮雜質和微溶物對實驗的影響）于試管中，向其中加入足量稀

鹽酸，現象：白色固體溶解，有氣泡產生，根據以上現象，小華認為：猜想I正確。小雪卻認為小華的結論

不嚴謹，經過兩人反復討論，進一步設計了如下實驗。

實驗步驟實驗現象實驗結論

取上述實驗中的上層清液于試管—猜想I成立

中，滴加足量NaOH溶液

有白色沉淀產生猜想in成立

驗證猜想III成立時產生白色沉淀的反應化學方程式是o

活動三：驗證NaOH變質有方法？

（方法歸納）同學們通過實驗探究，認為驗證氫氧化鈉變質可以從驗證反應后的生成物入手，例如：加足

量稀鹽酸等出現氣泡，加氯化鈣溶液等出現白色沉淀等來判別：也可以通過反應過程中溫度、壓強等變化

來判別。

NaOH溶液

(學科滲透)按如圖所示裝置進行實驗。實驗前U型管兩端液面相平，將NaOH溶液滴入試管中，恢復到

室溫后，U型管中的液面_____O

據此,小明同學得出“CO2與NaOH發生了化學反應”的結論。小紅認為小明結論證據不充足，理由是。

(再次實驗)同學們用壓強傳感器研究水或等量NaOH溶液分別吸收CO2的效果，實驗裝置及測定結果如

甲圖和乙圖所示。圖乙中(填表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲線。

【答案】氧氣化學性質沒有對比兩次實驗反應前后紅磚粉末的質量；CaCCh和Mg(OH)2

無明顯現象2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2^+2NaCl左高右低由于二氧化碳可溶于水且還

可以與水發生化學反應，也可以引起氣體體積減少造成裝置內部壓強降低II

【詳解】

活動一、小明：過氧化氫能分解的氣體能使帶火星的木條復燃，故產生的氣體是氧氣；

小紅：待反應停止時，向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液，又產生大量能使帶火星的木條復燃的

氣體，說明紅磚粉末的化學性質在反應前后沒有發生變化；

實驗反思：沒有對比兩次實驗反應前后紅磚粉末的質量，如果反應前后質量都沒有發生改變則紅磚粉末可

以做催化劑；

活動二、假設與猜想：猜想HI：CaCO3和Mg(OH)2;

實驗與探究：若猜想I成立，溶液中沒有氯化鎂，翅氧化鈉和氯化鎂生成狙氧化鎂沉淀和水，取上述實驗

中的上層清液于試管中，滴加足量NaOH溶液，無明顯現象；

若猜想m成立，溶液中存在氯化鎂，勾氧化鈉和氯化鎂生成氫氧化鎂沉淀和水，反應的化學方程式為:

2NaOH+MgCl2=Mg（OH為J+2NaCl；

活動三、學科滲透：實驗前U型管兩端液面相平，將NaOH溶液滴入試管中，恢復到室溫后，U型管中的

液面左高右低，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，氣體減少，裝置內部壓強降低，外界大氣壓將

水壓向左側；

由于二氧化碳可溶于水且還可以與水發生化學反應，也可以引起氣體體積減少造成裝置內部壓強降低，因

此不能得出二氧化碳和氫氧化鈉發生化學反應的結論；

由曲線H反應后的壓強變化，曲線II說明CO2和NaOH溶液反應后，容器內氣壓下降得更低。

11.（2021?湖北恩施土家族苗族自治州?中考真題）古玩市場驚現“三星堆”遺址出土的同款黃金面具。某化學

興趣小組的同學為鑒別其真假進行了如下探究活動。

（查閱資料）（1）銅鋅合金（又稱：假黃金）外觀和黃金相似，常被不法商販以假亂真。

（2）標準狀況下,氫氣密度產0.09g/L。

（進行實驗）同學們設計了如下不同的探究方案，請幫他們完成實驗報告。

方案實驗步驟實驗現象

一

截取小塊黃金面具放在酒精燈上加熱。—

二截取小塊黃金面具于試管中，加入一定量稀硫酸。有氣泡產生

三截取小塊黃金面具于另一支試管中，加入適量氯化銅溶液。—

（實驗結論）該面具是假黃金。

（深入探究）為進一步定量分析黃金面具中金屬鋅的質量分數、小明同學利用上述方案二設計了如下實驗:

I、按如圖所示組裝實驗裝置，并。

II、向錐形瓶中加入5.0g黃金面具祥品，注射器中吸入25mL稀硫酸。

山、將注射器中的稀硫酸平均分5次推入錐形瓶中：每次推入稀硫酸、待不再產生氣泡后，記錄收集氣體

的總體積（忽略其他因素對測量結果造成的影響），如下表。

次數第1次第2次第3次第4次第5次

收集氣體的總體積/mL200400515X525

（1）上表中的數據X=

（2）分析數據、完全反應后生成氫氣的體積V=mLo

（數據處理）此黃金面具中鋅的質量分數3尸。

（反思評價）

（I）小紅對小明的方案和數據處理進行分析，認為求黃金面具中鋅的質量分數還有更簡便的方法。她將錐

形瓶內反應后的剩余物經系列操作：―洗滌一干燥—稱量。得到固體剩余物的質量，也可求出黃金

面具中鋅的質量分數32。

（2）鑒別黃金真假除以上化學方法外，還有許多物理方法：測密度、比較硬度等。

（表達交流）口和32有微小差異，小紅對小明的方案和數據處理提出了質疑，認為自己的更準確。請說出

小紅質疑的理由：。

【答案】黃金表面變黑有紅色固體生成，溶液從藍色變為無色檢查裝置的氣密性520515

30.1%過濾氫氣在錐形瓶內有殘留

【分析】

本題考查計算和對數據的處理。

【詳解】

進行實驗：

一、根據題意，合金中含有銅，銅和氧氣反應生成黑色的氧化銅，可以通過加熱來判斷該金屬是合金而不

是黃金；

三、合金中的鋅可以和氯化銅溶液反應，生成無色溶液和紅色的銅，因此實驗現象為：有紅色固體生成，

溶液從藍色變為無色；

深入探究：

I、實驗開始前要檢查裝置的氣密性；

（1）分析表格中數據，當第1次加入5mL稀硫酸時，產生200mL氫氣，第2次加入加入5mL稀硫酸時，

氣體總體積為400mL氫氣，以此類推，當第3次加入稀硫酸時，產生氣體的總體積應該是

400mL+200mL=600mL,而實際只有515mL,說明第3次已經將金屬中的鋅完全反應了，第4次排出的體積

是5mL稀硫酸的體積，所以第4次的體積是515mL+5mL=510mL,所以x=520；

（2）根據分析可知，最后氫氣的體積是515mL：

數據處理：求出氫氣的質量為：0.09g/Lx0.515L=0.04635g,設金屬鋅的質量為y,

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T

652

y0.04635g

65_y

萬一0.04635g

L50375

求得y=1.506375g,所以金屬中鋅的質量分數為：^gx100%%30.1%

5g

反思評價：

（1）小紅采用測算銅的質量，取反應后的溶液，過濾走合金中不反應的銅，用蒸鏘水將銅表面的溶液洗滌，

再將水分蒸干，就可以得到金屬銅。合金的質量減掉銅的質量就是鋅的質量，進而可以求出金屬鋅的質量

分數。

表達交流：小明的實驗通過測算氣氣的質量來求鋅的質量，但是氫氣有可能在錐形瓶中沒有完全被排出，

會使實驗結果受影響。

【點睛】

本題難度較大，需要根據表格中數據來判斷實驗到第幾步恰好完全反應，再根據方程式進行計算。

12.（2021?四川眉山市.中考真題）有一包從海水中獲得的粗鹽，已經經過初步提純。課外活動小組對它的

成分進行探究，并將粗鹽進一步提純。一些物質的溶解性

OHClSO；-co；

H+溶、揮溶溶、揮

Na+溶溶溶溶

Ca2+微溶微不

Ba2+溶溶不不

Mg2+不溶溶微

探究過程:

I.探究一：這包粗鹽中可能有的雜質是CaCL和MgCho

現用實驗驗證這種假設：取樣品并溶解，加入數滴NaOH溶液，無明顯現象，說明粗鹽中無一；另取樣

品并溶解，加入數滴碳酸鈉溶液，有白色沉淀生成。

實驗證明：這包粗鹽中含有的雜質是

H.探究二：這包粗鹽中NaCl的質量分數。按下面步驟進行實驗:

①稱取ag的樣品；

②將樣品加水溶解，制成粗鹽溶液；

③向粗鹽溶液中加入過量的某種試劑，過濾，得到沉淀和濾液；

④將③中所得沉淀洗滌后小心烘干，稱量得到bg純凈固體M；

⑤向③中所得濾液逐滴滴入稀鹽酸,直到不再產生氣泡為止后，移入蒸發皿蒸發，稱量得到eg純凈固體N；

（1）②③⑤的步驟中，都使用到同一儀器是____,；它在步驟②和⑤中的操作方法相同，但目的不同，在

步驟②中的目的是。

（2）步驟③中加入的試劑是；目的是。

（3）根據以上實驗可知粗鹽中NaCl的質量分數為（用含字母的代數式表達）

【答案】MgCbCaCl2玻璃棒加速粗鹽的溶解Na2cCh溶液（或碳酸鈉溶液）將雜質CaCh

100a-lllba-l.llb

完全轉化為CaCCh沉淀----------%n/或xlOO%

aa

【詳解】

[.探究一：取樣品并溶解，加入數滴NaOH溶液無明顯現象，說明無氫氧化鎂沉淀生成，粗鹽中無MgCb;

取樣品并溶解，加入數滴碳酸鈉溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中有鈣離子，則這包粗鹽中含有的雜質

是CaCh；

1[.探究二：（1）在②③⑤的步驟中都有在溶液中添加物質，故都需溶解過程，因此都使用到同一儀器是玻

璃棒；

步驟②是將樣品加水溶解，制成粗鹽溶液，故其目的是加速粗鹽的溶解；

（2）粗鹽溶液含有鈣離子，因此加入碳酸鈉溶液會得到沉淀；粗鹽溶液含有鈣離子，加入碳酸鈉溶液會得

到沉淀，其目的是將雜質CaCl2完全轉化為CaCO3沉淀；

（3）如題，稱取ag的樣品，將③中所得沉淀洗滌后小心烘干，稱量得到bg純凈固體CaCCh,因此可得,

bb

原溶液中含鈣離子前機。/,則ag的樣品中含氯化鈣雜質—xlllg,粗鹽中NaCl的質量分數為

fl~111/7xl00%?

a

13.（2021.江蘇蘇州市.中考真題）石灰石是重要的化工原料。為研究石灰石的性質和用途進行如下探究。

I.石灰石分解的探究

取三塊形狀大小相近的石灰石（長寬厚約為lcmxlcmx0.2cm）,一塊不加熱,另兩塊分別在酒精燈和酒精

噴燈（酒精化學式為C2H5OH）的火焰上加熱2min（假設雜質加熱時不發生變化）。探究過程如圖所示,實驗現

象見表1。

表1不同條件下的實驗現象

試管B中的現

組別實驗實驗條件

象

甲未加熱無明顯現象

乙酒精燈加熱呈淺紅色

丙酒精噴燈加熱呈紅色

（1）通過甲、乙，丙三組對比實驗，得出影響石灰石分解的因素是

（2）丙組實驗加熱石灰石時，在火焰上方倒扣一個用澄清石灰水潤濕的燒杯，石灰水變渾濁，出現渾濁的

化學方程式為。此實驗能否推斷石灰石燃燒產生二氧化碳，并說明理由：。

（3）丙組實驗中，向試管B中逐滴滴入稀鹽酸，至紅色恰好褪去，輕輕晃動試管，溶液自下而上又變為紅

色。解釋產生上述現象的原因：o

（4）為檢驗丙組實驗中的石灰石部分分解，設計實驗：取研細后的粉末少許于試管中，（補充完整

實驗方案）。

n.石灰石煨燒溫度的探究

(查閱資料)生石灰質量的優劣常采用“活性度”來衡量。“活性度”的測定方法：取一定質量的生石灰，加入

一定量的水，用指定濃度的鹽酸中和，記錄所消耗鹽酸的體積數(單位為mL),消耗鹽酸的體積數越大，“活

性度“越高。

某研究小組在電爐內煨燒石灰石樣品，并測定煨燒產物(CaO)的活性度，數據見表2。

表2不同條件下煨燒產物的活性度(mL)

煨燒溫度

活性度1050℃1100℃1150℃1200℃1250℃1300℃

煨燒時間

12min790836868808454412

16min793856871845556530

20min795863873864617623

(5)石灰石煨燒的最佳溫度范圍為1100~1200℃的證據是。

IIL石灰石用途的探究

(6)石灰石是高爐煉鐵的原料之一、石灰石能除去鐵礦石中的SiO2,同時能提高單位時間內生鐵的產率。

分析加入石灰石能提高生鐵產率的原因：o

【答案】溫度Ca(OH)2+CO2=CaCO3^+H2O否，酒精燃燒也會生成二氧化碳，使澄清石灰水

變渾濁氫氧化鈣與鹽酸反應，酚獻紅色褪去：氫氧化鈣微