1、三年中考（2021-2023）化学模拟题知识点汇编专项训练专题43科学探究题一、科学探究题1打开碳酸饮料瓶盖时，会有大量含有二氧化碳气体的气泡逸出。某项目学习小组对二氧化碳溶解能力进行了如下实验探究。【查阅资料】通常状况下，1体积水约能溶解1体积二氧化碳，所得饱和溶液pH约为56。I探究通常状况下，二氧化碳在水中溶解的体积实验1：(1)如图1，进行实验前需先将甲装置中的空气排尽，其操作是：打开弹簧夹K1，关闭其余弹簧夹；打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。甲中发生反应的化学方程式为_；检验甲中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，关闭活塞K2和K3，充分振
2、荡丙装置。然后用pH计测得如下数据：物质丁装置中溶液丙装置中溶液pH650560分析可知，在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积_（填“大于”“小于”“等于”）丙和丁装置中溶液的总体积。(3)实验1说明，通常状况下，在生成较大量二氧化碳时，可以用_收集二氧化碳气体。II比较二氧化碳在不同物质中的溶解能力实验2：四个烧瓶中收集250mL的气体，分别加入50mL不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化（实验前烧瓶内压强为10420kPa，实验过程中保持温度恒定）。实验操作实验序号烧瓶中气体注射器中物质实验后瓶内压强实验空气水13025kPa实验CO2水10498kPa实验CO2盐酸10667kPa实验
3、CO2小苏打的水溶液10340kPa【解释与结论】(4)实验的作用是_。实验后瓶内的压强，实验小于实验的原因是_。(5)比较实验、的数据，可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是_。III探究实验的废液处理项目小组完成探究实验后，产生大量废液。经理论分析和实验确定废液中含NaCl、CaCl2和HCl。小组决定用Na2CO3除去废液中CaCl2和HCl后再利用，如何估算Na2CO3固体的用量？实验3：取100mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加53%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如20图2所示。【讨论与交流】(6)ab阶段，观察到烧杯中的现象是_。(7)b点后曲线平
4、缓阶段，对应的化学方程式为_。(8)c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明处理100mL废液，所需53%的Na2CO3溶液的体积_120mL（填“大于”、“等于”或“小于”）。(9)将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4g。那么，处理项目组800mL的废液，理论上需要Na2CO3固体_g。（实验所用53%Na2CO3溶液的密度近似看做1g/mL）2某化学兴趣小组在实验室里进行粗盐中杂质的去除实验。(1)难溶性杂质的去除。溶解称取50g粗盐，逐渐加入10mL水中，直到不再溶解，剩余粗盐13g。过滤蒸发在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌，防止_。计算产率得
5、到精盐32g，则精盐的产率为_ (计算结果保留一位小数)。(2)可溶性杂质的去除。【查阅资料】粗盐中除了含有难溶性杂质，还含有可溶性杂质氯化镁、氯化钙和硫酸钠。电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱；一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。【验证实验】将经过上述实验得到的精盐全部溶于水。请设计实验验证该精盐溶液中存在硫酸根离子，并完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论_该精盐溶液中存在硫酸根离子【除杂实验】测得该精盐溶液的电导率为4420S/cm，向其中依次缓缓加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液和过量的碳酸钠溶液(除杂试剂的电导率均已调至约4420S/cm)，得到实验过程中溶液的电导
6、率随着加入除杂试剂的体积变化的曲线如图所示。本实验条件下，不考虑微溶物以沉淀形式从溶液中析出。【分析图像】图中出现的从下降到上升的拐点，如b、d、f，表示恰好完全反应。cd段加入的除杂试剂发生反应的化学方程式是_。ef段加入的除杂试剂除去的离子是_ (填离子符号)。g点溶液中的溶质是_(填化学式)。若要得到较纯净的氯化钠，接下来的操作顺序是_ (填字母)。A蒸发B加入稍过量的稀盐酸C过滤【拓展提升】向一定体积、一定浓度的氯化钠溶液中缓缓加入一定浓度的硝酸银溶液直至过量，所得溶液中各离子数目随着加入硝酸银溶液的体积变化的趋势如下图所示。甲、乙、丙、丁离子依次为_ (填离子符号)。3钙被称为人体中
7、的“钢筋混凝土”。【人体中的钙】(1)人体缺钙可能会导致_。A佝偻病B侏儒症C骨质疏松【单质钙】提出问题：钙的化合物很多，为什么我们很少提起单质钙呢？思考猜想：钙的化学性质活泼。实验验证一：查阅资料：在一个化学反应中，有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低。(2)实验结论：写出钙与水反应的化学方程式：_。该反应属于_反应。（选填“吸热”或“放热”）【干燥剂中的钙】提出问题：一包生石灰干燥剂，使用一段时间后可能有哪些固体？猜想假设：固体中含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。(3)固体中除了氧化钙、氢氧化钙外，还可能会含有碳酸钙的依据是_（用化学方程式表示）。实验验证二：(4)取固体样品加入水中，滴加
8、酚酞后液体变红；继续加足量稀盐酸，如观察到有气泡产生，则该固体中一定含有_。(5)小明认为酚酞变红，则固体中一定还含有氢氧化钙。小红却对此提出质疑，其理由是：_。(6)为了进一步确定固体样品的成分，实验小组利用如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。查阅资料：Ca(OH)2加热至580、CaCO3加热至825分别分解生成两种氧化物。碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。实验前首先要连接仪器，检查装置的气密性，再装入样品。在B装置中放入155g固体样品，控温加热使装置B中反应完全，再通一段时间空气，测得反应前后装置C、D分别增重180g和220g，则固体样品中含有的物质为_。装置E的作用是_。4中
9、和反应再探究。【初步探究】在50mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加23滴无色酚酞试液，再逐滴加入50mL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)从微观角度分析，此反应主要是由于_（填离子符号）两种离子发生了变化。【深入探究】同学们又设计了以下实验验证反应中的能量变化。50mL一定浓度的氢氧化钠溶液与50mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。50mL一定浓度的稀盐酸与_混合，测量溶液温度的变化。50mL一定浓度的稀盐酸与50mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温
10、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。(3)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”）。(4)实验横线处应该填写的是_。(5)由图分析，同学确认氢氧化钠溶液和盐酸反应放出热量，理由是_。5小耿同学在某门户网站上看到一段震撼的视频，将大块的钠扔入湖水中瞬间产生爆炸。于是，他对钠和水的反应产生了强烈的好奇，并在老师和同学的帮助下进行相关探究。【查阅资料】钠是一种活泼金属，常温下不与煤油反应，能与氧气、水等物质发生反应，与水剧烈反应能生成一种可燃性气体。钠的密度是097g/cm3，煤油的密度是08g/cm3，水的密度是1g/cm3。【实验探究
11、】在小扈同学的启发下，小耿同学设计了如图1所示的一套钠与水反应的实验装置(夹持仪器已略)。【实验步骤】检查装置气密性；向大试管中加入一定体积煤油；用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞；打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入水，使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。请回答下列问题：(1)步骤中检查该装置气密性的方法是_。(2)步骤中煤油的作用是_。(3)实验中长颈漏斗的作用除了可以方便添加液体，还能_。【实验反思】实验结束后，小戴同学对于剩余溶液的溶质成分产生了好奇，并在老师的指导下运用如图2所示的装置进行探究，在此基础上，绘出了如图3所示的图象。根据图3回答下列问题：(4)钠和水的反应属于
12、反应(填“吸热”或者“放热”)。(5)小乐同学认为通过图3就可以初步判断剩余溶液的溶质为_，理由是_。【实验拓展】(6)写出钠和水反应的化学方程式为_。(7)小季同学将图1试管中的水换成足量的硫酸铜溶液，观察到产生了气泡和一种蓝色沉淀，反应后，溶液中SO42的质量分数(填“变大”、“不变”或者“变小”)。6某兴趣小组的同学为了探究某些酸碱盐之间的反应，进行以下实验：把稀硫酸滴入分别盛有硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾和氯化镁溶液的四只烧杯中。【知识回顾1】（1）写出下列反应化学方程式。氢氧化钠溶液和稀硫酸反应_。【设计实验1】为了验证硫酸与氢氧化钠能发生化学反应，甲同学设计了如下实验方案。实验操作预期
13、实验现象实验结论步骤1：将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中，并振荡溶液呈无色硫酸与氢氧化钠能发生化学反应步骤2：向步骤1所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液溶液呈无色（2）请你评价甲同学设计的实验方案是否可行，并说明理由_。【知识回顾2】（3）乙同学判断稀硫酸和氯化镁溶液不能发生复分解反应，他的依据是_。【设计实验2】（4）乙同学为了进一步确认判断的可靠性，他取稀硫酸和氯化镁溶液的混合液分别加入两支试管中，向其中一支试管中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色，说明溶液中含有_(填离子符号)；向另一支试管中滴加硝酸钡溶液，观察到产生白色沉淀，说明溶液中含有_(填离子符号)。于是乙同学得出结论：稀硫酸与氯化镁溶
14、液没有发生反应。（5）丙同学看到乙同学的实验报告后，认为乙同学的结论是错误的，原因是硫酸可能是反应后剩余的，他认为还需检验烧杯内的混合液中是否含有氯化镁。于是，他设计了两个实验，实验报告如下：实验实验操作实验现象实验结论实验1_说明溶液中含有Mg2+实验2步骤1：取少量稀硫酸和氯化镁溶液的混合液于试管中，滴加过量硝酸钡溶液，静置产生白色沉淀说明溶液中含有Cl-步骤2：向步骤1的上层清液中滴加_产生白色沉淀【设计实验3】（6）丁同学向氯化镁溶液中滴加稀硫酸，用氯离子浓度传感器测得溶液中Cl-浓度随时间变化的曲线图。她得到图像可能是_(填“图1”、“图2”或“图3”)。【拓展探究】（7）小组同学将
15、四只烧杯中的物质同时倒入同一个大烧杯中，并将其过滤，得到白色沉淀和无色滤液。向滤液中加入紫色石蕊溶液，溶液变红，则白色沉淀是(填名称)，无色滤液中一定含有的离子主要有(填离子符号)。7某兴趣小组的同学为了探究某些酸碱盐之间的反应，进行以下实验：把稀硫酸滴入分别盛有硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾和氯化镁溶液的四只烧杯中。【知识回顾1】（1）写出下列反应化学方程式。氢氧化钠溶液和稀硫酸反应。碳酸钾溶液和稀硫酸反应。【设计实验1】为了验证硫酸与氢氧化钠能发生化学反应，甲同学设计了如下实验方案。实验操作预期实验现象实验结论步骤1：将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中，并振荡溶液呈无色硫酸与氢氧化钠能发生化学反应步骤2
16、：向步骤1所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液溶液呈无色（2）请你评价甲同学设计的实验方案是否可行，并说明理由。【知识回顾2】（3）乙同学判断稀硫酸和氯化镁溶液不能发生复分解反应，他的依据是。【设计实验2】（4）乙同学为了进一步确认判断的可靠性，他取稀硫酸和氯化镁溶液的混合液分别加入两支试管中，向其中一支试管中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色，说明溶液中含有（填离子符号）；向另一支试管中滴加硝酸钡溶液，观察到产生白色沉淀，说明溶液中含有（填离子符号）。于是乙同学得出结论：稀硫酸与氯化镁溶液没有发生反应。（5）丙同学看到乙同学的实验报告后，认为乙同学的结论是错误的，原因是硫酸可能是反应后剩余的，他
17、认为还需检验烧杯内的混合液中是否含有氯化镁。于是，他设计了两个实验，实验报告如下：实验实验操作实验现象实验结论实验1说明溶液中含有Mg2+实验2步骤1：取少量稀硫酸和氯化镁溶液的混合液于试管中，滴加过量硝酸钡溶液，静置产生白色沉淀说明溶液中含有C1-步骤2：向步骤1的上层清液中滴加产生白色沉淀【设计实验3】（6）丁同学向氯化镁溶液中滴加稀硫酸，用氯离子浓度传感器测得溶液中C1-浓度随时间变化的曲线图。她得到图像可能是（填“图1”、“图2”或“图3”）。【拓展探究】（7）小组同学将四只烧杯中的物质同时倒入同一个大烧杯中，并将其过滤，得到白色沉淀和无色滤液。向滤液中加入紫色石蕊溶液，溶液变红，则白
18、色沉淀是（填名称），无色滤液中一定含有的离子主要有（填离子符号）。8某兴趣小组的同学围绕酸、碱中和反应这一主题展开了深度学习，请你参与其中，回答问题并开展探究。（1）下列选项的应用与中和反应的与原理无关的是。A、使用熟石灰改良酸性土壤B、利用含有 NaHCO3的药物治疗胃酸过多症C、草木灰水与铵态氮肥共用后导致化肥失效D、利用浓硫酸干燥 CO2气体（2）【实验探究 1】在 50mL 一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加 50mL 一定浓度的盐酸，并用玻璃棒搅拌，观察到溶液的温度（填“升高”，“降低”或“基本不变”），由此现象小王同学得出两者发生反应的结论。通过查阅资料，小张同学发现此结论不严谨，设计了
19、下列 3 个对比实验：50mL 一定浓度的盐酸与 50mL 蒸馏水混合，测量溶液温度的变化；50mL 一定浓度的氢氧化钠溶液与 50mL 蒸馏水混合，测量溶液温度的变化；50mL 一定浓度的盐酸与 50mL 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，溶液温度随时间变化的关系如图所示。通过图像分析，同学们得出了正确的结论。请你解释一下同学们能得出正确结论的原因：。（3）从微观角度分析，此中和反应的温度变化主要是由于（填离子符号）两种离子发生反应放出热量。（4）【实验探究 2】取一定量反应后的溶液滴加 23 滴酚酞溶液，溶液颜色没有变化，对溶液进行蒸发，发现
20、溶液由无色变为红色！同学们对此时溶液中的溶质产生了兴趣。【查阅资料】酚酞在 pH82 的溶液中呈无色，在 82pH14 的溶液中呈红色。【作出猜想】猜想一：NaCl猜想二：NaCl、NaOH猜想三：NaCl、NaOH 和 Na2CO3同学们讨论后一致认为猜想是错误的，理由是。【实验验证】取样，滴加，无气泡产生，猜想三错误。【交流反思】根据上述分析，为什么会出现【实验探究 2】的现象呢？。9某化学兴趣小组的同学利用下图实验装置进行探究实验。(1)挤压左滴管(盐酸)后加热燃烧管，白磷、红磷均未燃烧，白磷未燃烧的原因是。(2)挤压右滴管(过氧化氢溶液)，双球管中反应的化学方程式为；观察到白磷燃烧，红
21、磷未燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是；白磷燃烧的化学方程式为。10为测定某硫酸铜溶液的溶质的质量分数，兴趣小组同学设计了两个方案。甲方案【实验原理】硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应。(1)该反应的化学方程式为，该反应中实际参加反应的离子是(填符号)。【实验步骤】(2)判断硫酸根离子沉淀完全的操作为。(3)该硫酸铜溶液的溶质的质量分数为。乙方案【实验原理】锌与硫酸铜溶液、锌与稀硫酸的反应。(4)写出上述两个反应的化学方程式：锌与硫酸铜溶液：；锌与稀硫酸：。【实验步骤】如图安装装置(夹持仪器略去)。在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂。调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读
22、数并记录。将硫酸铜溶液滴入A中并搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生。待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录。处理数据。(5)步骤为。(6)下列因素中，可能使测得的硫酸铜溶液的溶质的质量分数偏高的是(填字母)。A若加入稀硫酸的量不足B若加入的锌粉中混有少量的铜粉C若步骤中E管液面高于D管，未调节液面即读数D若步骤中未恢复到室温，即调节两液面相平后读数11酸、碱、盐之间有可能发生复分解反应。【知识回顾】当两种化合物互相交换成分，生成物中有生成时，复分解反应才可以发生；中和反应属于复分解反应。【设计实验】请设计实验证明稀盐酸与稀氢氧化钠溶液发生了中和反应，并完
23、成实验报告。实验用品包括烧杯、胶头滴管、玻璃棒、稀盐酸、稀氢氧化钠溶液、酚酞溶液。实验步骤实验现象实验结论一段时间后溶液由红色变为无色证明稀盐酸与稀氢氧化钠溶液发生了中和反应【查阅资料】电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱；一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。【实验探究】取等量的滴有酚酞溶液的氢氧化钡溶液于两个烧杯中，分别向其中逐滴滴加X、Y两种液体，利用磁力搅拌器不断搅拌，利用电导率传感器采集数据，得到图1、图2。【实验分析】(1)根据图1、图2，X、Y两种液体依次为(填字母)。A 氯化钠溶液B 硫酸钠溶液C 蒸馏水 D 稀硫酸(2)请填写下表：图像烧杯中的现象化学方程式相同点不同
24、点图1图2(3)图1中，a点所示溶液的溶质是(酚酞除外)：图2中，b点所示溶液的电导率不为零的原因。12纯碱是重要的化工原料，在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。某实验小组的同学开展了对纯碱的探究。：制取纯碱：【查阅资料】常温下氨气极易溶于水，体积水大约可以溶解700体积的氨气，氨气溶于水形成NH3H2O，NH3H2O很不稳定，受热就会分解为氨气和水。在不同温度下某些物质在水中的溶解度如下：温度（）物质溶解度（g）010203040氯化钠357358360363366氯化铵294333372414458碳酸氢钠698196111127碳酸氢铵119161217284366NaHCO3和C
25、a(HCO3)2的性质相似，受热易分解。【实验操作】（1）按上图所示搭好装置，并检查装置的气密性，加入药品。（2）先打开弹簧夹（填K1或K2），使对应一侧烧瓶中生成的气体进入饱和食盐水，大约20分钟后，再打开另一个弹簧夹，使其该侧的烧瓶中生成的气体进入饱和食盐水，大约5分钟后中间烧瓶中出现了浑浊，约15分钟后大量白色固体产生。（3）过滤、洗涤、将固体加热。【分析原理】（1）根据资料中提供的信息以及你所学知识分析，D中制取氨气的原理是。（2）中间的烧瓶中发生的反应分两个阶段：第一阶段反应的化学方程式为：，该反应类型为：。写出第二阶段反应的化学方程式：，该反应类型为复分解反应。（3）将白色固体加热
26、即得纯碱。反应的化学方程式为：。：探究性质：【实验1】用pH试纸测定等浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的pH，分别为8和12；碱性较强的是（填溶液名称）。【实验2】将等浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液分别与相同浓度的盐酸反应，操作及实验现象如表所示，实验中溶液的pH变化与时间的关系如图所示。实验序号操作现象实验将碳酸氢钠溶液逐滴加入盐酸中，边滴边振荡立刻产生气泡实验将碳酸钠溶液逐滴加入盐酸中，边滴边振荡立刻产生气泡实验将盐酸逐滴加入碳酸氢钠溶液中，边滴边振荡立刻产生气泡实验将盐酸逐滴加入中碳酸钠溶液中，边滴边振荡先无气泡产生，滴加一会后才有气泡产生回答问题：（1）图1所示的实验是（填实验序号）。（
27、2）图3中的阴影部分与图2叠合后，图像基本重合。则图3中的B点的溶质为（写化学式）。13实验探究、科学精神是我们应具备的学科素养。化学兴趣小组的同学对实验室制取二氧化碳进行探究，请你一起参与。【查阅资料】（1）稀硫酸能与大理石反应，生成的硫酸钙微溶于水；（2）稀盐酸显酸性，可使紫色石蕊溶液变红。【选用药品】按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如下图所示：实验编号药品块状大理石、10%H2SO4溶液块状大理石、7%HCl溶液大理石粉末、7%HCl溶液图中丙对应实验_ (选填” ”、” ”或” ”)。确定用乙对应的药品制备二氧化碳，相应的化
28、学方程式是_；不选择甲对应的药品，理由是_。【选择仪器】小组同学从图 2 所示仪器中组装一套可控制反应速率的制取装置，你认为他们选择的仪器是_（填序号）【收集气体】用如图装置收集二氧化碳，空气从_（选填”X”或”Y”）端排出。【检验气体】检验产生的气体为二氧化碳的方法是_。【拓展创新】实验结束后，小组同学对装置中的废液产生了兴趣，有同学认为可能稀盐酸有剩余，欲证明该猜想是正确的，可向废液中加入_，会出现_的现象。14某化学兴趣小组在归纳酸、碱、盐化学性质时，发现有些实验无法观察到明显现象，需要进行改进或继续实验验证。兴趣小组小觐同学提出，酸、碱中和没有明显现象，并设计如下两个实验：（1）实验一
29、：向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由色变为无色，说明酸与碱能发生反应。往上述试管中再逐滴滴入过量NaOH溶液，不断振荡，如果观察到_ ，证明了滴加的稀硫酸过量。（2）按照“证明反应后NaOH消失了“这个角度，该同学又设计了实验二，将足量的稀硫酸滴入NaOH溶液后，再滴入甲溶液，同样证明了酸和碱能发生反应，甲溶液可以是（指示剂除外）。（3）其他同学对他的观点提出质疑：并不是所有酸、碱中和反应都没有明显现象，例如稀硫酸与 _ 反应就可观察到明显的现象。兴趣小组小琪同学提出：CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，并设计如下实验三继续探究。（装置已连接好，气密性良好，
30、止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去）查阅资料CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。常温下NaOH易溶于乙醇，Na2CO3微溶于乙醇。（4）把注射器中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是 _ ；写出该反应的化学方程式 _ 。（5）把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是 _ 。过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡， _ 。从生成物角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。在老师的指导下，该兴趣小组的其他同学继续将CO
31、2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术制定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。查阅资料 本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为110和85。（6）图1中，BC段发生反应的化学方程式为 _ 。图2中，DE段温度变化的原因是 _。反思感悟（7）对于无明显现象的反应，小组同学一致认为可以通过反应物的减少或生成物的生成以及 _ 变化等角度验证反应的发生；还可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。15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。化学方程式为_。(2)
32、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_。【分析解释】图戊为步骤2的微
33、观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。(5)氢气是由_（填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。(6)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】(7)若按己图进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上_（填“有”或“没有”）气泡产生。(8)若将己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】(9)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锌块参考答案1(1) 在K1左
34、侧的导管口，用燃着的木条检验，木条立即熄灭，证明空气已排尽（其他合理答案均可）(2)小于(3)排水法(4) 作为空白实验，与其他三组实验作对比（其他合理答案均可）因为CO2溶于水且与水发生反应，气体减少，使瓶内压强明显降低。（其他合理答案均可）(5)其他条件相同时，CO2在盐酸、水、小苏打的水溶液中溶解能力依次增大（其他合理答案均可）（或其他条件相同时，CO2在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小）(6)产生大量气泡(7)(8)小于(9)3392【详解】（1）打开弹簧夹K1，关闭其余弹簧夹；打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽，甲中石灰石的主要成分是碳酸钙，稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳
35、和水，该反应方程式为；由于甲中产生的量二氧化碳气体，二氧化碳可以将空气排净，由于二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，能够使燃着的木条熄灭，所以检验甲中空气已排尽的方法是在K1左侧的导管口，用燃着的木条检验，木条立即熄灭，证明空气已排尽（其他合理答案均可）；（2）通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，所得饱和溶液pH约为56。由实验操作以及数据可知，丁装置中溶液的pH为650，丙装置中溶液的pH为560，故在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积小于丙和丁装置中溶液的总体积；（3）实验1说明，通常状况下，在生成较大量二氧化碳时，可以用排水法收集二氧化碳气体；（4）实验中烧瓶中气体为空气，注射器中物
36、质为水，所以实验作为空白实验，与其他三组实验作对比（其他合理答案均可）；实验中烧瓶中的气体为二氧化碳，因为CO2溶于水且与水发生反应，气体减少，使瓶内压强明显降低（其他合理答案均可）；所以实验后瓶内的压强，实验小于实验；（5）比较实验烧瓶中的气体均为二氧化碳，注射器中的物质为水，注射器中的物质为盐酸，注射器中的物质为小苏打的水溶液，由数据可知，实验后瓶内的压强减小，故可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是其他条件相同时，CO2在盐酸、水、小苏打的水溶液中溶解能力依次增大（其他合理答案均可）（或其他条件相同时，CO2在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小）；（6）ab阶段，碳酸钠和稀盐酸反
37、应生成氯化钠、水和二氧化碳，故可观察到烧杯中的现象是产生气泡；（7）b点后曲线平缓阶段，碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，溶液中的pH无明显变化，该反应方程式为；（8）c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明碳酸钠过量，因此处理100mL废液，所需53%的Na2CO3溶液的体积小于120mL；（9）将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4g。100mL废液完全反应生成4g碳酸钙沉淀。设100mL废液完全反应需要碳酸钠质量是xx=424g那么，处理项目组800mL的废液，理论上需要Na2CO3固体的质量为424g=3392g。2(1) 因局部温度
38、过高，造成液滴飞溅 865%(2) 取少量该精盐溶液于试管中，再向其中加入少量氯化钡溶液(或硝酸钡溶液)，振荡有白色沉淀产生 Ca2+、Ba2+ NaCl、NaOH、Na2CO3 CBA Cl-、Ag+、Na+【详解】（1）蒸发在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅；精盐的产率为：865%；（2）验证实验：硫酸根离子和钡离子结合成硫酸钡沉淀，故取少量该精盐溶液于试管中，再向其中加入少量氯化钡溶液(或硝酸钡溶液)，振荡，生成白色沉淀，证明该精盐溶液中存在硫酸根离子；分析图像：ab段是加入过量的氯化钡溶液除去硫酸钠的过程；cd段是加入过量的氢氧化钠溶液除去氯化镁的过程；e
39、f段是加入过量的碳酸钠溶液除去氯化钙和过量氯化钡的过程；则cd段氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式是：；ef段碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，除去的离子是Ca2+、Ba2+；g点时加入的碳酸钠溶液过量，则此时溶液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，故填：NaCl、NaOH、Na2CO3；若要得到较纯净的氯化钠，先将沉淀过滤出去，再向滤液中加入过量的稀盐酸除去氢氧化钠、碳酸钠，最后蒸发结晶得到氯化钠晶体，故操作顺序是：CBA；拓展提升：氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，本质反应是氯离子和银离子结合生成氯化银沉
40、淀，故氯离子逐渐减少，钠离子不变，硝酸根离子逐渐增多，刚开始加入银离子转化为沉淀，将氯离子全部完全完后，再加入硝酸银溶液，银离子增多，故甲、乙、丙、丁离子依次为：Cl-、Ag+、Na+。3(1)AC(2) 放热(3)(4)碳酸钙/CaCO3(5)可能是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，使溶液变红(6) CaO、Ca(OH)2、CaCO3防止空气中二氧化碳和水进入D装置中【详解】（1）人体缺锌会导致侏儒症，缺钙可能会导致佝偻病、骨质疏松，故选AC；（2）根据滴加酚酞溶液，液体变红，说明溶液显碱性，即钙与水反应生成了氢氧化钙，钙元素的化合价有0价升高为+2价，氧元素化合价不变，根据资料：在一个化学反应中
41、，有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低，所以说还会生成氢气，氢元素的化合价由+1价降低为0价，即钙和水反应生成氢氧化钙和氢气，该反应方程式为：Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2；氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小，反应时溶液变浑浊，是因为反应放热，生成的氢氧化钙不能全部溶于水，反应后温度降低，氢氧化钙全部溶于水，溶液变澄清，故该反应属于发热反应；（3）固体中除了氧化钙、氢氧化钙外，还可能会含有碳酸钙的依据是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2CaCO3+H2O；（4）取固体样品加入水中，滴加酚酞后液体变红；继续加足量稀盐酸，如观察到有气泡产生，则
42、该固体中一定含有碳酸钙，这是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体；（5）由于氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，使溶液变红，所以无法判断样品中是否含有氢氧化钙；（6）测得反应前后装置C（浓硫酸具有吸水性）、D（碱石灰可以吸收二氧化碳）分别增重180g和220g。说明氢氧化钙分解生成了180g水、碳酸钙分解生成了220g二氧化碳，根据资料Ca(OH)2加热至580生成两种氧化物（氧化钙和水）、CaCO3加热至825分解生成两种氧化物（氧化钙和二氧化碳）；设氢氧化钙质量为x，碳酸钙质量为y，x=74g；y=50g；则氧化钙质量为：155g-74g-50g=31g，所以固体样品中含有的物质为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙；装置E中碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠，其作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D装置，影响实验结果。4(1) 溶液颜色由红色刚好变为无色反应物减少(2)H+与OH-(3)放热(4)50mL蒸馏水(5)稀释溶液时温度的变化量远小于两种溶液混合后温度的变化量【详解】（1）酚酞遇碱性物质呈红色，遇酸性、中性物质呈无色，呈碱性的氢氧化钠与呈酸性的盐酸反应生成呈中性的氯化钠溶
