1、三年中考（2021-2023）化学模拟题知识点汇编专项训练专题42科学探究题一、科学探究题1金属及其化合物用途广泛。（1）家庭常用铜质插头，是利用金属铜的_性。（2）工业上用赤铁矿石炼铁的反应化学方程式是_。（3）某学习小组设计了如图所示实验（夹持装置省略），探究铁的锈蚀条件。检查装置气密性：连接好装置，关闭分液漏斗活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是_。甲装置内发生反应的化学方程式为_。一段时间后观察到，A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，A、B处实验现象对比，可得出铁生锈与_有关，B、D处实验现象对比说明，决定铁生锈快慢的一个重要因素是_
2、。2某学习小组的同学对铁和铁的化合物的相关知识进行了以下研究。【知识回顾】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的（写化学式）等发生化学反应的过程。【基础实验】实验步骤实验现象对应反应的化学方程式向装有生锈铁钉的试管中加入过量的质量分数为10%的稀盐酸铁锈逐渐消失，溶液呈黄色_铁钉表面有气泡产生_一段时间后溶液由黄色变为浅绿色【提出猜想】溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生了反应。【探究实验】进行如下3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）。实验1实验2实验3示意图实验现象溶液始终呈黄色产生红褐色沉淀溶液逐渐由黄色变为浅绿色实验结论对比实验_和_，说明溶液由黄色变为浅绿色需
3、要HCl参与；对比实验_和_，说明溶液由黄色变为浅绿色需要Fe参与。【查阅资料】经查阅资料确认，溶液由黄色变为浅绿色，是因为在酸性条件下，氯化铁与铁发生反应生成了氯化亚铁。【拓展延伸】取一定量X溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加Y溶液，利用磁力搅拌器不断搅拌，利用pH传感器采集数据，得到下图。同时观察到：0t1阶段，未产生沉淀；t1t2阶段，产生红褐色沉淀，且沉淀不断增加；t2之后，沉淀不再增加。【实验分析】（1）X、Y两种溶液依次为（填字母）。A 氢氧化钠溶液B 氢氧化钡溶液C 硫酸和硫酸铁的混合溶液D 硝酸和硝酸镁的混合溶液（2）t1t2阶段产生沉淀的反应的化学方程式为_。【定量计算】根据流程图
4、进行计算。理论上，最终得到的溶液中溶质的质量为_g，沉淀的质量为_g。3氯化钠是一种生活中常见的盐，在实验、生产、生活中有广泛的用途。（一）配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液（1）计算。需要氯化钠_g，蒸馏水_mL。（2）称量、量取。用量筒量取水的体积时，量筒必须放平，视线要与_保持水平，再读出水的体积。（3）溶解。用玻璃棒搅拌的目的是_。（4）装瓶、贴标签。（二）探究氯化钠溶液的导电性【查阅资料】溶液的导电性可以用电导率传感器等测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大，溶液的导电性越强。一定条件下，电导率的大小还能反映离子浓度大小。【实验探究1】氯化钠溶液的导电性是否受溶液浓度和温度
5、的影响？【进行实验1】30时，测定不同浓度氯化钠溶液的电导率，将数据记录下表。氯化钠溶液浓度（%）1428425670电导率值（S/m）20003219453358007133【进行实验2】测定不同温度、不同浓度氯化钠溶液的电导率。氯化钠溶液浓度（%）1456130变化曲线【实验结论】（1）根据实验1，能够得出的结论是_；（2）根据实验2，能够得出的结论是_。【实验探究2】氯化钠溶于水形成溶液的过程中，导电性如何变化？第一步：室温为26时，取100mL蒸馏水，加入烧杯中，放入磁力搅拌器磁珠；第二步：校准传感器，组装仪器，设定搅拌档位；第三步：用电导率传感器采集数据，迅速将一定质量的氯化钠加入烧
6、杯中、实验数据如图所示。请说明实验过程中液体的电导率变化的原因_。（三）电解饱和氯化钠溶液工业上用电解饱和食盐水的方法生产烧碱、氢气、氯气等化工产品。某学习小组在老师的指导下，用自制的实验装置（如图所示）进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。【查阅资料】：、在氯化钠溶液中存在Na+、Cl-、H+、OH-四种离子。、氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。【实验探究】接通电源一段时间后，观察到X、Y电极周围均有气泡产生，溶液由无色变为红色。用小试管在a端收集气体，移近酒精灯火焰，松开拇指，发出轻微的爆鸣声，说明该气体为_。将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b端，试纸变蓝。电解饱和食盐水的化学方程式是_。【实验
7、反思】电解水时，为增加导电性可向水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，_（填可以或不可以）加入氯化钠溶液进行水的电解。4同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将金属活动性顺序表中位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑。在老师的帮助下，用金属钠来探究下列问题【提出问题】（1）金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？（2）金属钠能否在其他气体（如：CO2）中燃烧？【查阅资料】金属钠性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气。【实验探究】实验一：找到标签为“Na”的试剂瓶，金属钠是保存在煤
8、油中的；用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出；按照步骤将金属钠投入水中，待反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红。实验二：将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，反应后冷却瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。【问题讨论】（1）金属钠保存在煤油中的原因是_。（2）根据上述资料写出钠块投入水中发生反应的化学方程式：_。（3）实验二中生成的黑色颗粒是_，而白色物质可能是什么呢？同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想：甲认为白色物质是氧化钠；乙认为是碳酸钠；丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物；丁认为
9、是氢氧化钠。但丁的猜想是错误的，理由是_。对白色物质是什么进行实验再探究，方案设计如下：方案1：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有_。方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的溶液（填序号，供选试剂：A石灰水；B氯化钙溶液；C硫酸铜溶液），出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现。则_（选填“甲、乙、丙”）的猜想成立。评价与反思：小娟同学认为实验方案1得出的结论不正
10、确，其理由是_。【拓展应用】测定实验中使用的标有质量分数为16的盐酸（图1）的实际质量分数。小明同学在烧杯中加入配得的氢氧化钠溶液20g，再逐滴加入该盐酸，用pH计测定滴加过程中溶液的pH。图2为滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图。 b点对应的溶液中的溶质为_（写化学式）。该盐酸的实际质量分数与标签上标出的质量分数不一致的可能原因：_（不考虑测量误差）。5某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。（1）分别在盛有少量碳酸钠、碳酸氢钠固体的试管中加入足量的稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为_（提出问题）碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快
11、慢是否相同？（设计与实验）（2）甲设计的实验如图1所示。实验时。两注射器中的稀盐酸应_（填操作），观察到图2所示想象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。（3）乙对甲的实验提出了质疑：碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，通过观察很难判断产生气体的快慢；_。他认为，应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠，若碳酸钠的质量仍为0318g，应称取_g碳酸氢钠。（4）小组同学在老师指导下设计了图3所示的实验。连通管的作用是_分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠、碳酸氢钠稀溶液（各2滴酚酞溶液），以及相同体积、相同浓度的足量的稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如表1，广口瓶
12、内压强随时间变化如图4所示。滴入酚酞溶液滴入稀盐酸，溶液颜色变化碳酸钠溶液红色红色浅红色无色碳酸氢钠溶液浅红色浅红色无色（实验结论）（5）分析图4所示的实验数据可得到的结论是：相同条件下，_和稀盐酸反应产生二氧化碳较快，理由是_（反思与应用）（6）小组同学分析表1实验现象和图4数据，得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是：_（请用必要的文字和化学方程式说明）。（7）通过以上探究与分析，小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。操作现象和结论未知溶液分别编号为a、b，取适量a溶液于试管中，用胶头滴管逐滴滴入b并振荡_6化学兴趣小组对某“酸碱灭火器”（如图所示）进行
13、了相关探究。查阅资料：酸碱灭火器反应原理：内筒中的稀硫酸或稀盐酸与外筒中的碳酸钠或碳酸氢钠的浓溶液发生反应，产生大量的CO2气体。常温下，饱和碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的pH分别为123和83。碳酸氢钠浓溶液与氯化钙浓溶液反应的化学方程式：2NaHCO3 + CaCl2 CaCO3+ CO2 + 2NaCl + H2O。材质分析：如图所示，制作喷嘴的塑料属于_（填字母，下同）；制作外筒的钢属于_。A合成材料B金属材料C复合材料实验探究：I、内筒试剂【猜想与假设】猜想一：稀盐酸；猜想二：稀硫酸。【进行实验】分别取少量内筒中的溶液于两支试管中；向一支试管中加入适量的氯化钡溶液，观察到试管中无明显现象
14、；向另一支试管中加入_溶液（写名称），观察到试管中_。【实验结论】内筒中盛放的试剂为稀盐酸。II、外筒试剂【猜想与假设】猜想一：碳酸钠溶液；猜想二：碳酸氢钠溶液。【进行实验1】如图所示，组装好实验装置；取适量外筒中的溶液于仪器a中，向a中滴入氯化钙浓溶液，一段时间后，观察到_。【实验结论】猜想二不成立，猜想一成立。【进行实验2】取适量外筒中的溶液于烧杯中，插入pH计。测得溶液的 pH为_。【实验结论】外筒中盛放的试剂为饱和碳酸钠溶液。根据上述实验结论，请写出该“酸碱灭火器”产生二氧化碳的化学方程式_。反思与拓展：小组同学查阅了化学教材等相关资料，认为可以向样品中持续通入二氧化碳气体，观察溶液中
15、是否出现沉淀来确定外筒盛放的试剂。【查阅资料】资料卡片石笋和钟乳石的形成如果你参观过溶洞，一定会为溶洞中形态各异的石笋和钟乳石而惊叹。在赞叹大自然的鬼斧神工之余，你是否会想：这些石笋和钟乳石是怎样形成的？溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：。20时，物质在水中的溶解度：物质Na2CO3NaHCO3溶解度/g21596【进行实验】在20时，小组同学分别取等量饱和Na2CO3、NaHCO3溶液于试管中，持续通入CO2（如图所示），饱和 Na2CO3溶液中会出现白色沉淀，而饱和NaHCO3溶液中无明显现象。【实验分析】根
16、据资料推测将二氧化碳气体持续通入饱和碳酸钠溶液中出现白色沉淀的原因。【实验结论】可以利用向样品中持续通入二氧化碳气体的方法，确定外筒中溶液的成分。7兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。（1）锌与稀硫酸反应的化学方程式为。（2）可用排水法收集氢气的原因是。（3）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是。【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？【进行
17、实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验：步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象；步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。（4）步骤1观察到的现象是。（5）步骤2中，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转。可推知该过程中能转化为能。【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。（6）氢气是由（填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。（7）请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程。【反思拓展】（8）若按图进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上（填“有”或“没有”）气泡产生。
18、（9）若将图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则（填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。【延伸应用】一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是（填字母）。A银块B铜块C锡块D锌块8某学习小组的同学对铁的化学性质进行探究。【知识回顾】（1）与氧气的反应。铁丝在氧气中燃烧的现象是。（2）与稀硫酸的反应。该反应的化学方程式是。（3）与硫酸铜溶液的反应。该反应属于基本反应类型中的。【查阅资料】铁锈蚀的主要反应过程如图1所示：方框内的四种物质中，铁元素的化合价从左到右依次为。【探究实验
19、1】连接实验装置如图2所示，分别在瓶、瓶中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图3所示，观察到瓶中铁粉不生锈，瓶中铁粉生锈。【得出结论1】铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据：。【探究实验2】连接实验装置如图4所示，分别在瓶、瓶、瓶中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图5所示。瓶中加入药品的名称及用量为。【得出结论2】食盐或稀醋酸的物质的存有会加速铁的诱蚀。【拓展提升】将一定量稀硫酸和硫酸铜溶液混合，向其中加入一定质量的铁粉，反应一段时间后，经过滤、洗涤、干燥。得到固体的质量与加入铁粉的质量相同，则生成的氢气与铜的质量比为（填最简整数比）。
20、9纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如下两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。实验1：往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成色。实验2：往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。【提出问题】废液中所含溶质是什么？【作出猜想】猜想1：废液中的溶质可能是NaC1、HCl猜想2：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3猜想3：废液中的溶质可能是。【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：方案一：实验操作与现象反应方程式实验结论小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉
21、淀产生猜想2正确方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想1正确。【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是。【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑。【拓展应用】现有149克纯碱样品(含Na2CO3和NaC1的混合物)，将其放入干净的烧杯中，加入895克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸，产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，计算所用稀盐酸中溶质的质量分数是？(在答题卡上写出计算过程)10化学兴趣小组为测定碱式碳酸亚铁【xFeCO3yFe（OH）2】的组成，在老师的指导下设计了如图
22、实验装置，进行了相关的探究（实验中每一步的吸收都是完全的）。【查阅资料】（1）碱式碳酸亚铁受热完全分解生成氧化亚铁、二氧化碳和水。（2）氧化亚铁不稳定，在空气中加热会被氧化成四氧化三铁。【实验步骤】（1）检查装置气密性后，称取483g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。（2）打开弹簧夹K，鼓入一段时间空气，称量装置C、D、E的质量。（3）关闭弹簧夹K，加热装置B，直至观察到装置C中，再打开弹簧夹K，缓缓通入空气一段时间，这样操作的目的是。（4）再次称量装置C、D、E的质量。【实验数据】装置C/g装置D/g装置E/g加热前200001800018000加热后200271813218000【实
23、验结论】在xFeCO3yFe（OH）2，x：y=。【交流反思】（1）写出装置A中发生反应的化学方程式为。（2）实验结束后，装置B中残留固体可能有氧化亚铁、四氯化三铁。残留固体可能有四氧化三铁的原因是（用化学方程式表示）。称得残留固体的质量为336g，通过计算得出残留固体为。11宋代画家王希孟绘制的千里江山图是一幅绢本设色画，其中使用了色彩鲜艳、性质稳定的矿物颜料石青和石绿。某化学兴趣小组对石青和石绿进行了以下探究。【查阅资料】石青的主要成分是2CuCO3Cu（OH）2，石绿的主要成分是CuCO3Cu（OH）2，都可以称为碱式碳酸铜。碱式碳酸铜的化学式可表示为xCuCO3yCu（OH）2。【实验
24、探究】（1）如图所示，取少量2CuCO3Cu（OH）2粉末于试管中，充分加热后观察到试管中固体变黑，烧杯中溶液变浑浊。试管中发生反应的化学方程式为2CuCO3Cu（OH）2+2CO2+H2O，烧杯中发生反应的化学方程式为。（2）取少量CuCO3Cu（OH）2粉末于试管中，加入足量稀硫酸，观察到固体溶解，产生气泡，生成蓝色溶液，发生反应的化学方程式为。【拓展提升】为测定某种碱式碳酸铜化学式可表示为xCuCO3yCu（OH）2的组成，利用下图所示装置进行实验（说明：夹持仪器已省略，碱石灰能吸收二氧化碳和水，实验中每一步吸收都是完全的）。步骤1：连接好装置并。步骤2：装入药品。步骤3：打开活塞K，鼓
25、入空气。步骤4：一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量。步骤5：点燃酒精灯，至装置C中无气泡产生。步骤6：打开活塞K，鼓入空气。步骤7：熄灭酒精灯。步骤8：一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量。【实验分析】（1）步骤3和步骤6的操作相同，但作用不同。请从减小实验误差的角度，简要分析步骤3和步骤6的作用：。（2）若碱式碳酸铜已完全分解，实验后装置C增重45 g，装置D增重44 g，则该碱式碳酸铜的化学式可表示为，实验后玻璃管中剩余固体的质量为。12某学习小组对铁锈蚀进行相关探究。【知识回顾】(1)铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的等发生化学反应的过程。(2)用稀盐酸除去铁锈的化学方程式为。
26、(3)一氧化碳将氧化铁中的铁还原出来的化学方程式为。【查阅资料】一定条件下，碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应。【实验一】定量探究铁锈蚀的因素小组设计了图1装置（气密性良好），将铁粉和碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入饱和溶液后，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。(4)据图2，时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是。(5)据图3，对比AB段和BC段说明，分析时刻后压强突然变大的原因是。【实验二】测定铁锈样品组成学习小组称取的铁锈样品（颜色为红褐色），按照图4装置进行实验（气密性良好）。假定该铁锈样品中只有和两种成分，和不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应。(6)实验中，A装置的
27、玻璃管中现象是。(7)充分反应后冷却、称量，装置A的玻璃管中剩余固体的质量为，装置B增重，则中，铁锈样品中单质铁的质量分数为（计算结果保留一位小数）。(8)通过测定玻璃管中剩余固体质量和装置C的增重，（填“能”、“不能”）计算出中x的数值。13某兴趣小组设计实验探究催化空气氧化CO的效率。【知识回顾】(1)CO是有毒气体，能使人中毒的原因是。(2)催化剂是指在化学反应里能，而本身的在反应前后都没有发生变化的物质。【资料卡片】CO被催化氧化的百分率【实验装置】如下图(部分加热及夹持装置省略)。【实验步骤】将028gCO与一定量空气混合，得到CO质量分数约为1%的气体样品。调节管式炉温度至120，
28、按一定流速通入气体样品。通入全部的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气。最终测得U形管内生成的质量为02032g。【实验现象与结论】(3)能证明CO被空气中氧气氧化的现象是。(4)装置C中发生反应的化学方程式为。(5)CO被催化氧化的百分率为。【实验反思】(6)若未通入氮气，CO被催化氧化的百分率(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(7)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，可采用方法缩短接触时长。14中和反应再探究【初步探究】在一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加23滴无色酚酞溶液，再逐滴加入一定浓度的盐酸，插入温度计并用玻璃棒搅拌，观察到溶液褪色且温度升高。(1)能推断出氢氧化钠溶液
29、与盐酸能发生反应的现象是，依据是（选填“反应物减少”或“生成物增加”）。(2)中和反应的微观实质是写出该反应的方程式。(3)下列四幅图表示向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的不同时间点的微观粒子示意图，请按时间先后排序（填序号）。【深入探究】(4)同学们又设计了以下实验验证反应中的能量变化。一定浓度的氢氧化钠溶液与蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。一定浓度的稀盐酸与混合，测量溶液温度的变化。一定浓度的稀盐酸与一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图所示。(5)实验可知：一定浓度的氢氧化钠溶液稀释时（选填“放热”或“吸热”）。(6)由图
30、分析：同学确认氢氧化钠溶液和盐酸反应放出热量，理由是。15某化学兴趣小组利用红外热成像仪对物质间的变化进行了探究。【查阅资料】红外热成像仪能将物体发出的不可见红外光转变成可见的图像，图像上的不同颜色代表了被测物体的不同温度。用红外热成像仪进行实验观测，得到如下实验结果：硝酸铵固体溶于水的过程中，图像呈蓝色且越来越深；氢氧化钠固体溶于水的过程中图像呈红色且越来越深；氯化钠固体溶于水的过程中图像呈黄绿色，且无明显变化。实验探究1：探究物质放入水中的温度变化在点滴板上的四个孔穴中用滴管各滴入5滴蒸馏水，打开红外热成像仪摄像头，向其中三个孔穴中分别加入浓硫酸、氢氧化钙固体、碳酸钙固体，搅拌、观察并记录
31、各孔穴在红外热成像仪中的图像。(1)点滴板上的一个孔穴中只加入水的目的是。(2)加入浓硫酸和水的孔穴，在红外热成像仪中观察到的图像为。(3)加入氢氧化钙固体和水的孔穴，红外热成像仪图像呈黄绿色，且一直无明显变化，说明。(4)加入碳酸钙固体和水的孔穴，红外热成像仪图像呈黄绿色，且一直无明显变化。实验探究2：石灰石煅烧后产物的验证请利用红外热成像仪设计实验方案，验证石灰石煅烧后的产物中含有氧化钙。实验步骤实验现象结论或解释(用化学反应方程式表示)用镊子夹取一小块石灰石在加网罩的酒精灯上灼烧片刻后，冷却至室温，【拓展延伸】某化学兴趣小组进行上述实验时出现了异常，发现红外热成像仪图像呈黄绿色，且颜色始
32、终没有明显变化，可能的原因是什么？【进行猜想】猜想1：可能是加热时间不够，石灰石未分解。猜想2：可能是因为分解产生的氧化钙与空气中的水蒸气反应而变质。猜想3：【实验验证1】甲同学往灼烧后所得的固体与水的混合物中，滴入无色酚酞，发现溶液不变色，说明猜想1成立。【评价反思】乙同学认为甲同学的方案不够严密，查阅资料并进行了实验探究。【查阅资料】pH10酚酞显示的颜色无色浅红色红色【实验验证2】乙同学用pH计测定甲同学实验后的上层清液的pH，测得的pH为78。请根据乙同学的探究解释甲同学的结论不严密的原因。【得出结论】通过以上的探究得出猜想1不成立，猜想2成立。16我国承诺在2030年实现“碳达峰”，
33、到2060年实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。某学习小组的同学对二氧化碳的制备、吸收和释放作了以下探究。【二氧化碳的制备】(1)装置H可用于实验室制CO2，此装置在操作上的优点是可控制加入液体速率，得到平稳气流。在装置AG中选择（填字母序号）可组装成与装置H具有相同优点的装置（组装一套即可）。(2)用足量的大理石与10%的稀盐酸制取44g二氧化碳，至少需要该稀盐酸的质量是多少？（在答题纸上写出计算过程）【二氧化碳的吸收】学习小组的同学用图1装置探究水、饱和石灰水（溶质的质量分数为0165%）、0165%的氢氯化钠稀溶液，40%的氢氧化钠浓溶液对250mLCO2的吸收情况。在4
34、个各盛有250mLCO2气体的烧瓶上连接压强传感器，待瓶内气压平稳后分别迅速注入60mL上述四种不同液体，记录数据如表。（稀溶液的密度近似为1g/cm3）液体反应前压强(kPa)反应后压强(kPa)水102459850165%的饱和石灰水1016690130165%的氢氧化钠稀溶液10224900840%的氧氧化钠浓溶液10285487(3)四种液体中吸收二氧化碳效果最好的是。(4)注入饱和石灰水的烧瓶中发生反应的化学方程式。(5)在实验室里，检验二氧化碳一般用澄清石灰水，而吸收二氧化碳常用较浓的氢氧化钠溶液，理由是。【二氧化碳的释放】学习小组的同学通过图2装置，在温度为20，压强为101kP
35、a下，模拟了二氧化碳被吸收和释放的过程，用压强传感器测得装置内压强的变化如图3。具体操作如下：i在三颈瓶内收集满二氧化碳气体，将盛有足量氢氧化钠溶液的注射器和盛有足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上，并安装压强传感器。ii关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，将氢氧化钠溶液全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变为止。iii关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，将稀盐酸全部快速压进三颈瓶中，再关闭弹簧夹2，充分反应直至压强不再改变。iv打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回原位，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。(6)写出段发生反应的化学方程式（任写一个）。(7)段压强大于起始值的可能原因是。(8)最终装置内压
36、强低于起始值的可能原因（填字母序号）。A装置漏气B水吸收了部分CO2C部分CO2与氢氧化钠反应17实验室新购进一批导线。标签显示导线外皮是聚氯乙烯(一种塑料)。同学们想对这批导线的外皮进行探究。初步认识：(1)聚氯乙烯属于_材料。(填字母)A无机材料B合成材料C复合材料实验探究：取一小块导线外皮，点燃。闻到刺激性气味，同学们想了解产生此现象的原因，于是进行探究。活动一：探究聚氯乙烯在充足的氧气中完全燃烧的产物【查阅资料】聚氯乙烯由C、H、Cl三种元素组成；无水CuSO4遇水由白变蓝；碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物；氯气(Cl2)是一种黄绿色的有毒气体。【实验方案】称取125g导线外皮碎屑
37、样品，利用上图所示装置进行实验。具体步骤如下：点燃酒精灯前先通干燥的氧气，一段时间后，点燃酒精灯加热，使样品在装置A中燃烧，熄灭酒精灯，完全燃烧后，继续通入干燥的氧气直至装置完全冷却。整个实验过程中没有出现黄绿色气体。(假设气体产物均完全被吸收)【实验分析】(2)点燃酒精灯前，先通干燥的氧气目的是。(3)装置B中出现现象，证明聚氯乙烯完全燃烧生成了水。C、D中产生白色沉淀，证明聚氯乙烯完全燃烧还产生了。写出D中反应的化学方程式、。【实验反思】(4)下列有关上述探究活动的说法中，正确的是_(填字母)。A装置B、C顺序不可颠倒，否则无法检验产生的H2OB将装置C中液体换作NaHCO3溶液，对实验结
38、论无影响C装置E的作用是防止空气中的CO2和H2O进入D，影响实验结果实验结束后，同学们对D装置中剩余液体的成分很好奇。他们将装置D中的混合物过滤，对所得滤液的成分进行探究。活动二：探究反应后装置D中所得滤液的成分老师提示：D中所得滤液中不含NaHCO3。(5)同学们根据提示，设计如下探究活动。实验步骤实验现象实验结论步骤1：取D中所得滤液适量于试管中，加入过量的稀硝酸溶液装置D的滤液中含有Na2CO3和步骤2：向步骤1所得液体中加入少量的硝酸银溶液产生白色沉淀同学们讨论后认为：D的滤液中可能还含有NaOH，请你设计实验证明。(写出具体的实验操作、现象、结论)。实验步骤实验现象实验结论活动三：
39、测定125克聚氯乙烯完全燃烧生成的HCl气体的质量(6)实验结束后，将装置C中所得混合物过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀287克，试计算产生的氯化氢气体的质量？(根据化学方程式计算)18某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。【气体制取】(1)实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为。(2)稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%，密度为119g/cm3；水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程，计算结果保留一位小数）(3)【发现问题】该小组同学用少量澄清石灰水检验二氧化碳时
40、，发现随着二氧化碳的持续通入，溶液先变浑浊，后又变澄清。【查阅教材】该小组同学联想到教材中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”，相关叙述为：“溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙。”【定性分析】向少量澄清石灰水中持续通入二氧化碳，溶液先变浑浊，后又变澄清，发生反应的化学方程式依次为，（不考虑二氧化碳与水反应生成碳酸）。【定量计算】若澄清石灰水中溶质的质量为148mg，通入二氧化碳后生成沉淀的质量为15mg，则理论上参加反应的二氧化碳的质量可能为mg或mg（不考虑二氧化碳与水反应生成碳酸）。【拓展提升】在密闭容器中，向一定
41、量碳酸钠溶液中缓缓滴加稀盐酸，不断搅拌，利用pH传感器和二氧化碳传感器，测得溶液的pH、容器中二氧化碳气体的浓度随时间变化的曲线如图。(4)溶液的pH随时间变化的曲线是（填“曲线1”或“曲线2”）。(5)A阶段中，碳酸钠与盐酸发生反应，生成物为两种盐；C阶段中，盐酸过量。写出100s、300s、500s时溶液中的溶质的化学式（假定生成的二氧化碳全部从溶液中逸出）：100s时；300s时；500s时。19金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。钠资源在海水和地壳中含量丰富，而且分布广泛，如果实现规模化量产，其在材料成本端相比锂资源具有较大优势。带着对钠电池开发的期待，小亮同学
42、对钠及其化合物展开了系列探究；【探究一】钠能否与硫酸铜溶液发生置换反应？查阅资料：1钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。2在化学反应中，有元素化合价升高，则必有元素化合价下降。实验一：在盛有50mL的水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，用小刀切一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后滚液呈红色。用pH传感器和温度传感器分别获得相关变化曲线如图所示。实验二：小亮又取50mL的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块绿豆大小钠投入烧杯中充分反应后过滤，得到无色滤液和蓝色絮状沉淀和少
43、量黑色固体滤渣。(1)从实验现象可知，钠的物理性质有：A固体；B硬度小；C密度比水小；D。(2)根据上图，反应后溶液呈(填“酸”、“中”或“碱”)性。(3)根据上述现象写出钠与水反应的化学方程式为。【实验结论】(4)根据实验现象分析：金属活动性顺序表中钠及前面的金属(“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。【探究二】钠的化合物中氢氧化钠、碳酸钠是一种重要的化工原料。实验三：探究氢氧化钠的变质及提纯(5)氢氧化钠久置在空气中易变质，写出NaOH在空气中变质的化学方程式。(6)氢氧化钠与碳酸钠的溶解度曲线如上图1所示，从含少量碳酸钠杂质的氢氧化钠固体中提纯氢氧化钠的方法是_(填序
44、号)。A把固体溶解后过滤B溶解，滴入适量氢化钡溶液后过滤，把滤液蒸发浓缩C较高温度下溶解，然后冷却热饱和溶液D溶解，滴入适量石灰水后过滤，把滤液蒸发浓缩实验实验四：探究碳酸钠与盐酸的反应历程往密闭容器中的碳酸钠溶液逐滴加入盐酸，为分析比较反应过程pH变化和容器内二氧化碳含量变化情况，把同步测得的溶液pH变化曲线和容器内二氧化碳含量变化曲线合并到一个坐标图中，得到如上图2所示的曲线合并图(左纵坐标为二氧化碳的体积分数，右纵坐标为溶液的pH)，从溶液pH曲线的突降次数，说明盐酸和碳酸钠反应分两步进行，且第一步几乎无气泡产生，第二步为复分解反应。(7)反映二氧化碳含量变化的曲线是(填“a”或“b”)。(8)当溶液pH约为时，溶液中开始有大量CO2生成。(9)当滴入盐酸60mL时，溶液中所含盐类溶质主要为NaCl和(填化学式)。【拓展学习】(10)由于金属钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来困难。目