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2021年湖南中考化学真题分类汇编-实验探究题
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这是一份2021年湖南中考化学真题分类汇编-实验探究题，共39页。试卷主要包含了现有实验后的三种废液等内容，欢迎下载使用。
2021年湖南中考化学真题分类汇编-实验探究题
一．实验探究题（共11小题）
1．（2021•衡阳）某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液，受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液
【猜想与假设】老师提示：原溶液只可能是下列三种溶液中的一种：①氢氧化钠溶液②碳酸钠溶液③硫酸钠溶液
【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性
【实验探究一】
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲
溶液变红
猜想①成立
乙同学认为此方案结论不正确，你认为他的理由是 。
乙
产生气泡
猜想②成立
丙同学认为：猜想①的溶液久置可能变质，加足量盐酸也会产生气泡。
【实验探究二】
丙同学重新设计实验如下：
实验操作
实验现象
实验结论或结果
步骤一：取少量样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，振荡
猜想①正确，且已部分变质。
步骤二完毕后，溶液中除酚酞
外。还含有的溶质有 种（填数字）。
步骤二：静置，取少量上层清液于另一支试管中，滴加 。
溶液变红
【交流与讨论】
大家认为该实验方案仍然存在缺陷，如果氢氧化钠溶液已完全变质，则无法得出正确结论。
【实验反思】
（1）氢氧化钠变质的化学方程式为： ，为了防止变质，该药品必须要 保存。
（2）倾倒液体试剂，要注意标签 。
2．（2021•永州）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤
实验现象及结论
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中
Cu丝无变化，没有发生化学反应。
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中
Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 。
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中
Fe丝表面有 色物质覆盖。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu （填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有 （填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与 比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 （填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
3．（2021•常德）学习金属活动性顺序后，老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后，将反应后的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中时，发现有白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题：
【发现问题】
小明取一滴管未倒完的待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，依然产生大量白色沉淀（像牛奶一样）。
【提出问题】
待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？
【查阅资料】
（1）AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3而产生白色沉淀；
（2）CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中；CuCl中Cu的化合价为 。
【提出猜想】
猜想Ⅰ：白色沉淀是Al（OH）3
猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl
猜想Ⅲ：白色沉淀是Al（OH）3和CuCl的混合物
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中
无明显实验现象
猜想 正确
②
取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应
有红色固体析出
③
取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中
无明显实验现象
【结论与反思】
（1）上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式：第一步： ，第二步： 。
（2）待测溶液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因： 。
（3）设计实验③的目的是 。
【启示与拓展】
通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究，使我们认识到，我们不少的传统认识远没有做到细致入微，特别是当观察到有红色固体析出，于是就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程，通过比较和分析，得出可靠的结论。经过无数次实验证明，有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的。请根据你所学知识，任举一例反应可能分步进行的实例： 。
4．（2021•岳阳）某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：
甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 （填化学式）气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是： 。
②若A、B、C试管中的现象分别是 ，则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 （填字母）中。
A.NaOH溶液
B.Na2CO3溶液
C.饱和NaHCO3溶液
5．（2021•郴州）如图为探究燃烧条件的实验装置，已知：白磷有毒，且燃烧时产生的P2O5对环境有污染。
（1）对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷的现象，说明燃烧的条件之一是 ；
（2）图2和图1相比，图2的优点是 ；已知P2O5+3H2O═2H3PO4，请写出P2O5与NaOH溶液反应的化学方程式： ；
（3）图3中“水火相容”的壮观景象给我们启示，灭火时应选择合适的方法，下列处理方式正确的是 ；
A.油锅着火：用水浇灭
B.室内起火：打开门窗
C.图书馆内图书起火：用二氧化碳灭火器
（4）“纸火锅”是用纸来代替铁锅，纸不会燃烧的原因是 ；
（5）经上述实验探究，请预测白磷在实验室的保存方法： 。
6．（2021•张家界）在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
【分析判断】
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
【提出问题】
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
【查阅资料】
（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；
（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。
【提出猜想】
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
【设计与实验】
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生① 和NaOH。
探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
玻璃管中反应后的固体
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃
固体溶解
无气泡产生
产生②
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
【实验结论】
通过实验分析，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该③ 保存。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂④ （写一种）。
7．（2021•益阳）同学们在探究酸的化学性质时，小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿取出铁钉后，发现试管中的溶液呈浅黄色。
【提出问题】试管中浅黄色溶液的溶质是什么？
【猜想假设】同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是（1） ，然后提出如下猜想：
猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和（2） （填化学式）。
【查阅资料】FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；
H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
【实验探究】同学们分组合作进行如下实验探究。
组次
实验操作
现象与结论
小组同学相互评价
第1组
现象：产生大量气泡，……
结论：溶质中一定含有H2SO4，猜想③或④成立。
第2组同学认为：此结论正确。
产生大量气泡的化学反应方程式为（3） 。
第2组
现象：（4） 。
结论：结合第1组的实验现象，推理出猜想④成立。
第1组同学认为：此结论正确。
【实验反思】上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是（5） 。
8．（2021•娄底）某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？
【查阅资料】
（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是 。
（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。
（3）乙同学观察到 ，说明猜想二正确。
（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
（1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A、Al2（SO4）3
B、Fe2（SO4）3
C、MgSO4
D、ZnSO4
（2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的 有关（填序号）。
A．溶质的质量分数
B．溶液的质量
C．溶液的体积
D．溶质的相对分子质量
（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是 。
（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是 。（填化学式）
9．（2021•湘西州）现有实验后的三种废液：①NaOH溶液与稀H2SO4反应后的废液；②Na2CO3与稀H2SO4反应后的废液；③BaCl2与稀H2SO4反应后的废液。
【发现问题】：某学生把三种废液倒入废液缸后，发现又有白色沉淀生成。
【提出问题】：该沉淀是什么物质？
【进行假设】：①该沉淀物是BaCO3；②该沉淀物是BaSO4；③该沉淀物是BaCO3和BaSO4。
【科学分析】：经同学们科学分析，混合后出现沉淀，则是废液 （填序号）中的 （填化学式）一定过量；且混合后的沉淀物一定有 （填化学式）。
10．（2021•怀化）为了培养学生的创新精神和实践能力，落实素质教育，近年来，怀化市大力推进实验教学，于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。
Ⅰ.溶解
Ⅱ.过滤
过滤时玻璃棒的作用是 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
【查阅资料】
a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b.BaSO4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的 ，充分反应，静置，过滤
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的 ，充分反应，静置，过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4.
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 。老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的 （填“盐酸”或“稀硫酸”），观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 ，就停止加热，利用余热蒸干。小李高兴的宣布：我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag，充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。
11．（2021•邵阳）化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。
（1）写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 ；
（2）探究蓝色滤液的成分。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Zn（NO3）2；
猜想二：Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；
猜想三： ；
上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是 ；
【实验设计】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中，滴加①
②
猜想三成立
③
【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有 。
二．解答题（共1小题）
12．（2021•湘潭）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。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，设计了如图两个实验，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】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：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，有白色沉淀产生
猜想二正确
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，小明认为猜想一正确。
【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 。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na2CO3和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5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（反应方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：
（1）产生CO2的质量为 克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？ （写出具体的解题过程，下同）
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
2021年湖南中考化学真题分类汇编-实验探究题
参考答案与试题解析
一．实验探究题（共11小题）
1．（2021•衡阳）某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液，受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液
【猜想与假设】老师提示：原溶液只可能是下列三种溶液中的一种：①氢氧化钠溶液②碳酸钠溶液③硫酸钠溶液
【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性
【实验探究一】
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲
溶液变红
猜想①成立
乙同学认为此方案结论不正确，你认为他的理由是 碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色 。
乙
产生气泡
猜想②成立
丙同学认为：猜想①的溶液久置可能变质，加足量盐酸也会产生气泡。
【实验探究二】
丙同学重新设计实验如下：
实验操作
实验现象
实验结论或结果
步骤一：取少量样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，振荡
产生白色沉淀
猜想①正确，且已部分变质。
步骤二完毕后，溶液中除酚酞
外。还含有的溶质有 3 种（填数字）。
步骤二：静置，取少量上层清液于另一支试管中，滴加 酚酞试液 。
溶液变红
【交流与讨论】
大家认为该实验方案仍然存在缺陷，如果氢氧化钠溶液已完全变质，则无法得出正确结论。
【实验反思】
（1）氢氧化钠变质的化学方程式为： 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ，为了防止变质，该药品必须要 密封 保存。
（2）倾倒液体试剂，要注意标签 向着手心 。
【专题】科学探究．
【分析】【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色；
【实验探究二】根据实验结论推现象，部分变质说明既含有氢氧化钠也含有碳酸钠，再进行分析即可；
【实验反思】（1）根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水写出方程式即可，防止变质就要密封保存；
（2）根据倾倒液体的注意事项考虑本题。
【解答】解：【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色，所以加入酚酞试液变红色，不一定是氢氧化钠；
【实验探究二】实验结论是部分变质说明既含有氢氧化钠也含有碳酸钠，加入氯化钡，碳酸钠与氯化钡反应，生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，把碳酸钠全部反应完毕，再滴加酚酞试液，如果变红色，说明溶液中含有氢氧化钠，步骤二完毕后，溶液中除酚酞外。还含有的溶质有碳酸钠与氯化钡反应，生成的氯化钠，没有反应的氢氧化钠，过量的氯化钡，共三种溶质；
【实验反思】（1）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，方程式是：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，防止变质就要密封保存；
（2）倾倒液体的注意事项：标签向着手心，防止倾倒液体时的残留液腐蚀标签。
故答案为：【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色；
【实验探究二】产生白色沉淀；酚酞试液；3；
【实验反思】（1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；密封；
（2）向着手心。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
2．（2021•永州）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤
实验现象及结论
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中
Cu丝无变化，没有发生化学反应。
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中
Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 。
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中
Fe丝表面有 红 色物质覆盖。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu 强 （填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有 FeSO4、CuSO4 （填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与 标准比色卡 比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 Fe、Cu （填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
【专题】科学探究．
【分析】Ⅰ.②铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，据此书写化学方程式；
③根据铜的性质分析回答此题；
Ⅱ.（1）根据溶液颜色和发生的反应分析回答此题；
（2）考查溶液pH的检测方法；
（3）根据发生的化学反应分析回答此题。
【解答】解：Ⅰ.②铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；
故答案为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
③铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜为红色固体，因此看到铁丝表面有红色物质覆盖；根据反应现象可知，铁置换出了铜，证明铁的金属活动性比铜强；
故答案为：红；强。
Ⅱ.（1）溶液显蓝色，说明含有硫酸铜，另外铁与硫酸和硫酸铜反应都生成了硫酸亚铁，所以溶质一定有硫酸铜和硫酸亚铁；
故答案为：FeSO4、CuSO4。
（2）测定溶液pH需要与标准比色卡对比，确定溶液pH；
故答案为：标准比色卡。
（3）加入过量的铁粉，则滤渣含有未反应的铁，还有生成的铜；
故答案为：Fe、Cu。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
3．（2021•常德）学习金属活动性顺序后，老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后，将反应后的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中时，发现有白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题：
【发现问题】
小明取一滴管未倒完的待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，依然产生大量白色沉淀（像牛奶一样）。
【提出问题】
待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？
【查阅资料】
（1）AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3而产生白色沉淀；
（2）CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中；CuCl中Cu的化合价为 +1 。
【提出猜想】
猜想Ⅰ：白色沉淀是Al（OH）3
猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl
猜想Ⅲ：白色沉淀是Al（OH）3和CuCl的混合物
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中
无明显实验现象
猜想 Ⅱ 正确
②
取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应
有红色固体析出
③
取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中
无明显实验现象
【结论与反思】
（1）上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式：第一步： Al+3CuCl2＝3CuCl+AlCl3 ，第二步： Al+3CuCl＝3Cu+AlCl3 。
（2）待测溶液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因： CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，是含有一定浓度C1﹣的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在 。
（3）设计实验③的目的是 证明沉淀中不含氢氧化铝 。
【启示与拓展】
通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究，使我们认识到，我们不少的传统认识远没有做到细致入微，特别是当观察到有红色固体析出，于是就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程，通过比较和分析，得出可靠的结论。经过无数次实验证明，有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的。请根据你所学知识，任举一例反应可能分步进行的实例： 盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠，开始无气泡，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳 。
【专题】科学探究．
【分析】【查阅资料】根据化合物中正负化合价的代数和为0分析；
【实验探究】根据题目中所给的信息结合实验的现象分析；
【结论与反思】（1）根据铝和氯化铜反应生成氯化亚铜和氯化铝，铝与氯化亚铜反应生成氯化铝和铜写化学方程式；
（2）根据铝和氯化铜反应生成氯化铝并结合题目中的信息分析；
（3）根据题目中的信息分析；
【启示与拓展】根据盐酸滴入碳酸钠溶液中分步反应分析；
【解答】解：【查阅资料】化合物中正负化合价的代数和为0，CuCl中Cl的化合价为﹣1价，因此铜元素化合价为+1价；故填：+1；
【实验探究】①取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中，无明显实验现象，说明待测液中含有物质易溶于一定浓度的氯化钠溶液；②取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应，有红色固体析出，说明铜元素的微粒，但因待测液为无色溶液，因此不是铜离子，是亚铜离子；③取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，无明显实验现象，说明亚铜离子全部反应且溶液中氯化铝没有与水反应生成氢氧化铝白色沉淀；因此猜想Ⅱ正确；故填：Ⅱ；
【结论与反思】（1）根据题目中所给的信息分析，铝和氯化铜反应生成氯化亚铜和氯化铝，化学方程式为Al+3CuCl2＝3CuCl+AlCl3；铝与氯化亚铜反应生成氯化铝和铜，化学方程式为Al+3CuCl＝3Cu+AlCl3；故填：Al+3CuCl2＝3CuCl+AlCl3；Al+3CuCl＝3Cu+AlCl3；
（2）CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，是含有一定浓度C1﹣的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在；故填：CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，是含有一定浓度C1﹣的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在；
（3）根据AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3而产生白色沉淀；因此设计实验③的目的是证明沉淀中不含氢氧化铝；故填：证明沉淀中不含氢氧化铝；
【启示与拓展】有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的，如：盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠，开始无气泡，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；故填：盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠，开始无气泡，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
4．（2021•岳阳）某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：
甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 HCl （填化学式）气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是： 验证HCl是否除尽 。
②若A、B、C试管中的现象分别是 A：产生白色沉淀，B：没有沉淀产生，C：澄清石灰水不变浑浊 ，则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 C （填字母）中。
A.NaOH溶液
B.Na2CO3溶液
C.饱和NaHCO3溶液
【专题】科学探究．
【分析】【作出猜想】依据盐酸具有挥发性分析；
【实验探究】依据装置特点和反应原理分析；
【实验反思】依据题中信息分析。
【解答】解：【作出猜想】因为盐酸具有挥发性，则气体X中除了有CO2外，还有HCl气体杂质，故填：HCl；
【实验探究】①若验证气体X含有CO2 和HCl，通入A装置，HCl与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，验证HCl的存在，B装置的作用是验证HCl是否除尽，防止干扰CO2的鉴别，故填：验证HCl是否除尽；
②甲、乙同学的猜想都正确，气体X含有CO2 和HCl，A中实验现象为产生白色沉淀，说明气体含有HCl，B中无沉淀产生，C中澄清石灰水不变浑浊，说明澄清石灰水变质，则A、B、C试管中的现象分别是A：产生白色沉淀，B：没有沉淀产生，C：澄清石灰水不变浑浊；故填：A：产生白色沉淀，B：没有沉淀产生，C：澄清石灰水不变浑浊；
【实验反思】依据CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液，CO2与Na2CO3溶液和NaOH溶液都能反应可知，除去CO2中的气体杂质，可以将气体通入到饱和NaHCO3溶液，故填：C。
【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要是利用实验图示及常见物质的性质分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
5．（2021•郴州）如图为探究燃烧条件的实验装置，已知：白磷有毒，且燃烧时产生的P2O5对环境有污染。
（1）对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷的现象，说明燃烧的条件之一是 需要氧气 ；
（2）图2和图1相比，图2的优点是 更环保 ；已知P2O5+3H2O═2H3PO4，请写出P2O5与NaOH溶液反应的化学方程式： P2O5+6NaOH＝2Na3PO4+3H2O ；
（3）图3中“水火相容”的壮观景象给我们启示，灭火时应选择合适的方法，下列处理方式正确的是 C ；
A.油锅着火：用水浇灭
B.室内起火：打开门窗
C.图书馆内图书起火：用二氧化碳灭火器
（4）“纸火锅”是用纸来代替铁锅，纸不会燃烧的原因是 温度不能达到纸的着火点 ；
（5）经上述实验探究，请预测白磷在实验室的保存方法： 密封保存在冷水中 。
【专题】科学探究．
【分析】燃烧的条件：可燃物，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，三者必须同时具备，缺一不可．
【解答】解：（1）铜片上的白磷与氧气接触，燃烧，热水中的白磷与氧气隔绝，不能燃烧，说明燃烧的条件之一是需要氧气。
故填：需要氧气。
（2）图2和图1相比，图2的优点是更环保；
已知P2O5+3H2O═2H3PO4，说明磷酸根的化合价是﹣3，P2O5与NaOH反应生成磷酸钠和水，反应的化学方程式：P2O5+6NaOH＝2Na3PO4+3H2O。
故填：更环保；P2O5+6NaOH＝2Na3PO4+3H2O。
（3）A.油锅着火，不能用水浇灭，是因为油的密度比水小，能够扩大燃烧面积，该选项方法不正确；
B.室内起火，打开门窗，氧气进入，促进燃烧，该选项方法不正确；
C.图书馆内图书起火，用二氧化碳灭火器，灭火的同时保护书籍，该选项方法正确。
故填：C。
（4）“纸火锅”是用纸来代替铁锅，纸不会燃烧的原因是温度不能达到纸的着火点。
故填：温度不能达到纸的着火点。
（5）经上述实验探究可知，白磷应该密封保存在冷水中。
故填：密封保存在冷水中。
【点评】灭火的方法有：移走可燃物，隔绝氧气，降低温度到可燃物的着火点以下。
6．（2021•张家界）在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
【分析判断】
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
【提出问题】
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
【查阅资料】
（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；
（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。
【提出猜想】
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
【设计与实验】
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生① 氧气 和NaOH。
探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
玻璃管中反应后的固体
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃
固体溶解
无气泡产生
产生② 白色沉淀
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
【实验结论】
通过实验分析，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该③ 密封 保存。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂④ 氯化钡溶液 （写一种）。
【专题】科学探究．
【分析】【设计与实验】
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气能使带火星的木条复燃；
氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；
过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。
【反思交流】
（1）过氧化钠能和水、二氧化碳反应，应该密封保存。
（2）氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
【解答】解：【设计与实验】
探究Ⅰ：
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃（反应生成氧气）
产生蓝色沉淀（氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜）
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生氧气和NaOH。
故填：氧气。
探究Ⅱ：
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
玻璃管中反应后的固体
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃（生成氧气）
固体溶解
无气泡产生（固体中不含有过氧化钠）
产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙）
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
故填：白色沉淀。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该密封保存。
故填：密封。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂可以是氯化钡溶液，是因为氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
故填：氯化钡溶液。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7．（2021•益阳）同学们在探究酸的化学性质时，小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿取出铁钉后，发现试管中的溶液呈浅黄色。
【提出问题】试管中浅黄色溶液的溶质是什么？
【猜想假设】同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是（1） 氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色溶液 ，然后提出如下猜想：
猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和（2） FeSO4 （填化学式）。
【查阅资料】FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；
H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
【实验探究】同学们分组合作进行如下实验探究。
组次
实验操作
现象与结论
小组同学相互评价
第1组
现象：产生大量气泡，……
结论：溶质中一定含有H2SO4，猜想③或④成立。
第2组同学认为：此结论正确。
产生大量气泡的化学反应方程式为（3） Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 。
第2组
现象：（4） 溶液褪色 。
结论：结合第1组的实验现象，推理出猜想④成立。
第1组同学认为：此结论正确。
【实验反思】上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是（5） 稀硫酸或稀盐酸不能过量 。
【专题】科学探究．
【分析】稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气。
硫酸亚铁能使高锰酸钾溶液褪色。
【解答】解：（1）同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色溶液。
故填：氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色溶液。
（2）猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和FeSO4。
故填：FeSO4。
（3）产生大量气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学反应方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
故填：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
（4）溶液褪色，说明溶液中含有硫酸亚铁。
故填：溶液褪色。
（5）上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是稀硫酸或稀盐酸不能过量。
故填：稀硫酸或稀盐酸不能过量。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
8．（2021•娄底）某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？
【查阅资料】
（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是 排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸 。
（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 吸收二氧化硫 。
（3）乙同学观察到 A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色 ，说明猜想二正确。
（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
（1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A、Al2（SO4）3
B、Fe2（SO4）3
C、MgSO4
D、ZnSO4
（2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的 A 有关（填序号）。
A．溶质的质量分数
B．溶液的质量
C．溶液的体积
D．溶质的相对分子质量
（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是 铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气 。
（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是 SO2 。（填化学式）
【专题】科学探究．
【分析】【实验探究】
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
（2）D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境。
（3）二氧化硫能使品红溶液褪色。
加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水。
【拓展反思】
（1）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
（2）某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的溶质的质量分数有关。
（3）铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
（4）二氧化硫密度比空气大。
【解答】解：【实验探究】
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
故填：排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
（2）D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境。
故填：吸收二氧化硫。
（3）乙同学观察到A中品红溶液褪色（气体中含有二氧化硫），C中黑色固体变红色（气体中含有氢气），说明猜想二正确。
故填：A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色。
【拓展反思】
（1）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是B。
故填：B。
（2）某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的溶质的质量分数有关。
故填：A。
（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
故填：铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是二氧化硫，是因为二氧化硫密度比空气大。
故填：SO2。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
9．（2021•湘西州）现有实验后的三种废液：①NaOH溶液与稀H2SO4反应后的废液；②Na2CO3与稀H2SO4反应后的废液；③BaCl2与稀H2SO4反应后的废液。
【发现问题】：某学生把三种废液倒入废液缸后，发现又有白色沉淀生成。
【提出问题】：该沉淀是什么物质？
【进行假设】：①该沉淀物是BaCO3；②该沉淀物是BaSO4；③该沉淀物是BaCO3和BaSO4。
【科学分析】：经同学们科学分析，混合后出现沉淀，则是废液 ③ （填序号）中的 BaCl2 （填化学式）一定过量；且混合后的沉淀物一定有 BaSO4 （填化学式）。
【专题】科学探究．
【分析】稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；
氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
【解答】解：经同学们科学分析，混合后出现沉淀，则是废液③中的氯化钡一定过量，是因为氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，且混合后的沉淀物一定有硫酸钡，是因为氢氧化钠、碳酸钠和稀硫酸反应都生成了硫酸钠。
故填：③；BaCl2；BaSO4。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
10．（2021•怀化）为了培养学生的创新精神和实践能力，落实素质教育，近年来，怀化市大力推进实验教学，于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。
Ⅰ.溶解
Ⅱ.过滤
过滤时玻璃棒的作用是 引流 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
【查阅资料】
a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b.BaSO4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤
产生白色沉淀
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的 碳酸钠溶液 ，充分反应，静置，过滤
产生白色沉淀
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的 氯化钡溶液 ，充分反应，静置，过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4.
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 过量的碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡 。老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的 盐酸 （填“盐酸”或“稀硫酸”），观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 出现较多固体时 ，就停止加热，利用余热蒸干。小李高兴的宣布：我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag，充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。
【专题】科学探究．
【分析】过滤时玻璃棒的作用是引流；
氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠；
氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；
碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳；
将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到出现较多固体时，就停止加热，利用余热蒸干；
根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：过滤时玻璃棒的作用是引流。
故填：引流。
【设计实验方案并进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤
产生白色沉淀（氢氧化钠和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁）
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的碳酸钠溶液，充分反应，静置，过滤
产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙）
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的氯化钡溶液，充分反应，静置，过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4.
故填：产生白色沉淀；碳酸钠溶液；产生白色沉淀；氯化钡溶液。
【实验反思】
小宇同学认为实验③不够严谨，理由是过量的碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡；
老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的盐酸，观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，是因为碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，硫酸钡不能和盐酸反应，则可验证Na2SO4的存在。
故填：过量的碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡；盐酸。
【实验结论】
小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到出现较多固体时，就停止加热，利用余热蒸干。
故填：出现较多固体时。
【实验拓展】
设ag氯化钠和硝酸银反应生成氯化银质量为x，
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3，
58.5 143.5
ag x
＝，
x＝g，
当产生沉淀的质量不等于g时，则含有氯化镁。
故填：。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
11．（2021•邵阳）化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。
（1）写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu ；
（2）探究蓝色滤液的成分。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Zn（NO3）2；
猜想二：Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；
猜想三： Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3 ；
上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是 Zn（NO3）2溶液是无色的，溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜 ；
【实验设计】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中，滴加① 稀盐酸
② 产生白色沉淀
猜想三成立
③ HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有 Ag 。
【专题】科学探究．
【分析】（1）根据化学方程式的书写方法写出方程式；
（2）【作出猜想】根据锌与硝酸银溶液反应情况，若硝酸银有剩余回答本题；根据溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜考虑；根据银离子的检验方法考虑。
【解答】解：（1）反应物是锌和硝酸铜，生成物是铜和硝酸锌，所以方程式是：Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu；
（2）【作出猜想】锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜，若硝酸银溶液比较多，硝酸银有剩余，则滤液中含有未反应完的硝酸银，锌和硝酸银反应生成的硝酸锌，所以猜想三：Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3；
溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜，猜想一中不含有硝酸铜，所以猜想一错误；
检验滤液中是否含有银离子，利用氯离子，所以加入盐酸，有白色沉淀生成，说明含有硝酸银，所以猜想三正确；
由于滤液中含有硝酸银，所以锌只与硝酸银发生反应，生成了银和硝酸锌，所以滤渣中一定含有银。
故答案为：
（1）Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu；
（2）Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3；
Zn（NO3）2溶液是无色的，溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜；
①稀盐酸；②产生白色沉淀；③HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3；Ag。
【点评】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
二．解答题（共1小题）
12．（2021•湘潭）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。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，设计了如图两个实验，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 红 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 有气泡生成 。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】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：废液中的溶质可能是 NaCl
【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，有白色沉淀产生
Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓
猜想二正确
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，小明认为猜想一正确。
【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色 。
【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 反应物是否过量 。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na2CO3和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5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（反应方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：
（1）产生CO2的质量为 4.4 克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？ 7.3% （写出具体的解题过程，下同）
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
【专题】溶质质量分数与化学方程式相结合的计算；科学探究．
【分析】【实验1】根据碳酸钠溶液显碱性能使无色的酚酞试液变红色分析回答；
【实验2】根据碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体分析回答；
【作出猜想】根据碳酸钠与稀盐酸恰好反应分析猜想三；
方案一：根据碳酸钠与氢氧化钙的反应写出方程式；
方案二：【进行讨论】根据氯化钠溶液呈中性分析；
【进行总结】根据反应物过量时会有剩余分析回答；
【拓展与应用】（1）根据图像分析生成二氧化碳的质量；
（1）根据二氧化碳的质量可计算出100g的稀盐酸中溶质的质量及质量分数、碳酸钠的质量、生成氯化钠的质量；
（3）根据溶液中溶质的质量分数的计算公式计算。
【解答】解：【实验1】由于碳酸钠溶液显碱性，所以往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色。
【实验2】由于碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，所以往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是有气泡生成。
【作出猜想】当碳酸钠与稀盐酸恰好反应时，溶液中的溶质只有氯化钠，所以猜想三：废液中的溶质可能是NaCl；
【设计实验】方案一：由结论可知，溶液中含有碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，方程式是：Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓；
方案二：【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是：氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色。
【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
【拓展与应用】（1）由图像可知，产生CO2的质量为4.4克；
（2）设100g的稀盐酸中溶质的质量为x，碳酸钠的质量为y，生成氯化钠的质量为z
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 73 117 44
y x z 4.4g
解得：x＝7.3g y＝10.6g z＝11.7g
所用稀盐酸中溶质的质量分数是：＝7.3%；
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是
答：所得溶液中溶质的质量分数是8%。
故答案为：【实验1】溶液变成红色；
【实验2】有气泡生成；
【作出猜想】NaCl；
【设计实验】方案一：Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓；
方案二：【进行讨论】氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色；
【进行总结】反应物是否过量；
【拓展与应用】（1）4.4；
（2）7.3%；
（3）8%。
【点评】本题的综合性较强，难度较大，既考查了物资的成分的探究，又考查了根据化学方程式的计算、溶质质量分数的计算，熟练酸碱盐的知识是计算的基础。
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日期：2021/8/3 10:49:54；用户：jun赵；邮箱：z_j1985@126.com；学号：20374781
2021年湖南中考化学真题分类汇编-实验探究题
一．实验探究题（共11小题）
1．（2021•衡阳）某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液，受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液
【猜想与假设】老师提示：原溶液只可能是下列三种溶液中的一种：①氢氧化钠溶液②碳酸钠溶液③硫酸钠溶液
【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性
【实验探究一】
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲
溶液变红
猜想①成立
乙同学认为此方案结论不正确，你认为他的理由是 。
乙
产生气泡
猜想②成立
丙同学认为：猜想①的溶液久置可能变质，加足量盐酸也会产生气泡。
【实验探究二】
丙同学重新设计实验如下：
实验操作
实验现象
实验结论或结果
步骤一：取少量样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，振荡
猜想①正确，且已部分变质。
步骤二完毕后，溶液中除酚酞
外。还含有的溶质有 种（填数字）。
步骤二：静置，取少量上层清液于另一支试管中，滴加 。
溶液变红
【交流与讨论】
大家认为该实验方案仍然存在缺陷，如果氢氧化钠溶液已完全变质，则无法得出正确结论。
【实验反思】
（1）氢氧化钠变质的化学方程式为： ，为了防止变质，该药品必须要 保存。
（2）倾倒液体试剂，要注意标签 。
2．（2021•永州）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤
实验现象及结论
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中
Cu丝无变化，没有发生化学反应。
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中
Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 。
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中
Fe丝表面有 色物质覆盖。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu （填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有 （填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与 比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 （填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
3．（2021•常德）学习金属活动性顺序后，老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后，将反应后的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中时，发现有白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题：
【发现问题】
小明取一滴管未倒完的待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，依然产生大量白色沉淀（像牛奶一样）。
【提出问题】
待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？
【查阅资料】
（1）AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3而产生白色沉淀；
（2）CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中；CuCl中Cu的化合价为 。
【提出猜想】
猜想Ⅰ：白色沉淀是Al（OH）3
猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl
猜想Ⅲ：白色沉淀是Al（OH）3和CuCl的混合物
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中
无明显实验现象
猜想 正确
②
取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应
有红色固体析出
③
取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中
无明显实验现象
【结论与反思】
（1）上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式：第一步： ，第二步： 。
（2）待测溶液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因： 。
（3）设计实验③的目的是 。
【启示与拓展】
通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究，使我们认识到，我们不少的传统认识远没有做到细致入微，特别是当观察到有红色固体析出，于是就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程，通过比较和分析，得出可靠的结论。经过无数次实验证明，有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的。请根据你所学知识，任举一例反应可能分步进行的实例： 。
4．（2021•岳阳）某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：
甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 （填化学式）气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是： 。
②若A、B、C试管中的现象分别是 ，则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 （填字母）中。
A.NaOH溶液
B.Na2CO3溶液
C.饱和NaHCO3溶液
5．（2021•郴州）如图为探究燃烧条件的实验装置，已知：白磷有毒，且燃烧时产生的P2O5对环境有污染。
（1）对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷的现象，说明燃烧的条件之一是 ；
（2）图2和图1相比，图2的优点是 ；已知P2O5+3H2O═2H3PO4，请写出P2O5与NaOH溶液反应的化学方程式： ；
（3）图3中“水火相容”的壮观景象给我们启示，灭火时应选择合适的方法，下列处理方式正确的是 ；
A.油锅着火：用水浇灭
B.室内起火：打开门窗
C.图书馆内图书起火：用二氧化碳灭火器
（4）“纸火锅”是用纸来代替铁锅，纸不会燃烧的原因是 ；
（5）经上述实验探究，请预测白磷在实验室的保存方法： 。
6．（2021•张家界）在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
【分析判断】
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
【提出问题】
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
【查阅资料】
（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；
（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。
【提出猜想】
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
【设计与实验】
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生① 和NaOH。
探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
玻璃管中反应后的固体
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃
固体溶解
无气泡产生
产生②
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
【实验结论】
通过实验分析，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该③ 保存。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂④ （写一种）。
7．（2021•益阳）同学们在探究酸的化学性质时，小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿取出铁钉后，发现试管中的溶液呈浅黄色。
【提出问题】试管中浅黄色溶液的溶质是什么？
【猜想假设】同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是（1） ，然后提出如下猜想：
猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和（2） （填化学式）。
【查阅资料】FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；
H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
【实验探究】同学们分组合作进行如下实验探究。
组次
实验操作
现象与结论
小组同学相互评价
第1组
现象：产生大量气泡，……
结论：溶质中一定含有H2SO4，猜想③或④成立。
第2组同学认为：此结论正确。
产生大量气泡的化学反应方程式为（3） 。
第2组
现象：（4） 。
结论：结合第1组的实验现象，推理出猜想④成立。
第1组同学认为：此结论正确。
【实验反思】上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是（5） 。
8．（2021•娄底）某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？
【查阅资料】
（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是 。
（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。
（3）乙同学观察到 ，说明猜想二正确。
（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
（1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A、Al2（SO4）3
B、Fe2（SO4）3
C、MgSO4
D、ZnSO4
（2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的 有关（填序号）。
A．溶质的质量分数
B．溶液的质量
C．溶液的体积
D．溶质的相对分子质量
（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是 。
（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是 。（填化学式）
9．（2021•湘西州）现有实验后的三种废液：①NaOH溶液与稀H2SO4反应后的废液；②Na2CO3与稀H2SO4反应后的废液；③BaCl2与稀H2SO4反应后的废液。
【发现问题】：某学生把三种废液倒入废液缸后，发现又有白色沉淀生成。
【提出问题】：该沉淀是什么物质？
【进行假设】：①该沉淀物是BaCO3；②该沉淀物是BaSO4；③该沉淀物是BaCO3和BaSO4。
【科学分析】：经同学们科学分析，混合后出现沉淀，则是废液 （填序号）中的 （填化学式）一定过量；且混合后的沉淀物一定有 （填化学式）。
10．（2021•怀化）为了培养学生的创新精神和实践能力，落实素质教育，近年来，怀化市大力推进实验教学，于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。
Ⅰ.溶解
Ⅱ.过滤
过滤时玻璃棒的作用是 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
【查阅资料】
a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b.BaSO4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的 ，充分反应，静置，过滤
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的 ，充分反应，静置，过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4.
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 。老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的 （填“盐酸”或“稀硫酸”），观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 ，就停止加热，利用余热蒸干。小李高兴的宣布：我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag，充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。
11．（2021•邵阳）化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。
（1）写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 ；
（2）探究蓝色滤液的成分。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Zn（NO3）2；
猜想二：Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；
猜想三： ；
上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是 ；
【实验设计】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中，滴加①
②
猜想三成立
③
【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有 。
二．解答题（共1小题）
12．（2021•湘潭）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。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，设计了如图两个实验，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】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：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，有白色沉淀产生
猜想二正确
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，小明认为猜想一正确。
【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 。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na2CO3和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5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（反应方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：
（1）产生CO2的质量为 克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？ （写出具体的解题过程，下同）
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
2021年湖南中考化学真题分类汇编-实验探究题
参考答案与试题解析
一．实验探究题（共11小题）
1．（2021•衡阳）某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液，受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液
【猜想与假设】老师提示：原溶液只可能是下列三种溶液中的一种：①氢氧化钠溶液②碳酸钠溶液③硫酸钠溶液
【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性
【实验探究一】
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲
溶液变红
猜想①成立
乙同学认为此方案结论不正确，你认为他的理由是 碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色 。
乙
产生气泡
猜想②成立
丙同学认为：猜想①的溶液久置可能变质，加足量盐酸也会产生气泡。
【实验探究二】
丙同学重新设计实验如下：
实验操作
实验现象
实验结论或结果
步骤一：取少量样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，振荡
产生白色沉淀
猜想①正确，且已部分变质。
步骤二完毕后，溶液中除酚酞
外。还含有的溶质有 3 种（填数字）。
步骤二：静置，取少量上层清液于另一支试管中，滴加 酚酞试液 。
溶液变红
【交流与讨论】
大家认为该实验方案仍然存在缺陷，如果氢氧化钠溶液已完全变质，则无法得出正确结论。
【实验反思】
（1）氢氧化钠变质的化学方程式为： 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ，为了防止变质，该药品必须要 密封 保存。
（2）倾倒液体试剂，要注意标签 向着手心 。
【专题】科学探究．
【分析】【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色；
【实验探究二】根据实验结论推现象，部分变质说明既含有氢氧化钠也含有碳酸钠，再进行分析即可；
【实验反思】（1）根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水写出方程式即可，防止变质就要密封保存；
（2）根据倾倒液体的注意事项考虑本题。
【解答】解：【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色，所以加入酚酞试液变红色，不一定是氢氧化钠；
【实验探究二】实验结论是部分变质说明既含有氢氧化钠也含有碳酸钠，加入氯化钡，碳酸钠与氯化钡反应，生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，把碳酸钠全部反应完毕，再滴加酚酞试液，如果变红色，说明溶液中含有氢氧化钠，步骤二完毕后，溶液中除酚酞外。还含有的溶质有碳酸钠与氯化钡反应，生成的氯化钠，没有反应的氢氧化钠，过量的氯化钡，共三种溶质；
【实验反思】（1）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，方程式是：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，防止变质就要密封保存；
（2）倾倒液体的注意事项：标签向着手心，防止倾倒液体时的残留液腐蚀标签。
故答案为：【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色；
【实验探究二】产生白色沉淀；酚酞试液；3；
【实验反思】（1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；密封；
（2）向着手心。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
2．（2021•永州）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤
实验现象及结论
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中
Cu丝无变化，没有发生化学反应。
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中
Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 。
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中
Fe丝表面有 红 色物质覆盖。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu 强 （填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有 FeSO4、CuSO4 （填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与 标准比色卡 比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 Fe、Cu （填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
【专题】科学探究．
【分析】Ⅰ.②铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，据此书写化学方程式；
③根据铜的性质分析回答此题；
Ⅱ.（1）根据溶液颜色和发生的反应分析回答此题；
（2）考查溶液pH的检测方法；
（3）根据发生的化学反应分析回答此题。
【解答】解：Ⅰ.②铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；
故答案为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
③铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜为红色固体，因此看到铁丝表面有红色物质覆盖；根据反应现象可知，铁置换出了铜，证明铁的金属活动性比铜强；
故答案为：红；强。
Ⅱ.（1）溶液显蓝色，说明含有硫酸铜，另外铁与硫酸和硫酸铜反应都生成了硫酸亚铁，所以溶质一定有硫酸铜和硫酸亚铁；
故答案为：FeSO4、CuSO4。
（2）测定溶液pH需要与标准比色卡对比，确定溶液pH；
故答案为：标准比色卡。
（3）加入过量的铁粉，则滤渣含有未反应的铁，还有生成的铜；
故答案为：Fe、Cu。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
3．（2021•常德）学习金属活动性顺序后，老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后，将反应后的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中时，发现有白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题：
【发现问题】
小明取一滴管未倒完的待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，依然产生大量白色沉淀（像牛奶一样）。
【提出问题】
待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？
【查阅资料】
（1）AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3而产生白色沉淀；
（2）CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中；CuCl中Cu的化合价为 +1 。
【提出猜想】
猜想Ⅰ：白色沉淀是Al（OH）3
猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl
猜想Ⅲ：白色沉淀是Al（OH）3和CuCl的混合物
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中
无明显实验现象
猜想 Ⅱ 正确
②
取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应
有红色固体析出
③
取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中
无明显实验现象
【结论与反思】
（1）上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式：第一步： Al+3CuCl2＝3CuCl+AlCl3 ，第二步： Al+3CuCl＝3Cu+AlCl3 。
（2）待测溶液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因： CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，是含有一定浓度C1﹣的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在 。
（3）设计实验③的目的是 证明沉淀中不含氢氧化铝 。
【启示与拓展】
通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究，使我们认识到，我们不少的传统认识远没有做到细致入微，特别是当观察到有红色固体析出，于是就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程，通过比较和分析，得出可靠的结论。经过无数次实验证明，有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的。请根据你所学知识，任举一例反应可能分步进行的实例： 盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠，开始无气泡，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳 。
【专题】科学探究．
【分析】【查阅资料】根据化合物中正负化合价的代数和为0分析；
【实验探究】根据题目中所给的信息结合实验的现象分析；
【结论与反思】（1）根据铝和氯化铜反应生成氯化亚铜和氯化铝，铝与氯化亚铜反应生成氯化铝和铜写化学方程式；
（2）根据铝和氯化铜反应生成氯化铝并结合题目中的信息分析；
（3）根据题目中的信息分析；
【启示与拓展】根据盐酸滴入碳酸钠溶液中分步反应分析；
【解答】解：【查阅资料】化合物中正负化合价的代数和为0，CuCl中Cl的化合价为﹣1价，因此铜元素化合价为+1价；故填：+1；
【实验探究】①取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中，无明显实验现象，说明待测液中含有物质易溶于一定浓度的氯化钠溶液；②取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应，有红色固体析出，说明铜元素的微粒，但因待测液为无色溶液，因此不是铜离子，是亚铜离子；③取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，无明显实验现象，说明亚铜离子全部反应且溶液中氯化铝没有与水反应生成氢氧化铝白色沉淀；因此猜想Ⅱ正确；故填：Ⅱ；
【结论与反思】（1）根据题目中所给的信息分析，铝和氯化铜反应生成氯化亚铜和氯化铝，化学方程式为Al+3CuCl2＝3CuCl+AlCl3；铝与氯化亚铜反应生成氯化铝和铜，化学方程式为Al+3CuCl＝3Cu+AlCl3；故填：Al+3CuCl2＝3CuCl+AlCl3；Al+3CuCl＝3Cu+AlCl3；
（2）CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，是含有一定浓度C1﹣的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在；故填：CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，是含有一定浓度C1﹣的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在；
（3）根据AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3而产生白色沉淀；因此设计实验③的目的是证明沉淀中不含氢氧化铝；故填：证明沉淀中不含氢氧化铝；
【启示与拓展】有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的，如：盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠，开始无气泡，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；故填：盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠，开始无气泡，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
4．（2021•岳阳）某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：
甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 HCl （填化学式）气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是： 验证HCl是否除尽 。
②若A、B、C试管中的现象分别是 A：产生白色沉淀，B：没有沉淀产生，C：澄清石灰水不变浑浊 ，则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 C （填字母）中。
A.NaOH溶液
B.Na2CO3溶液
C.饱和NaHCO3溶液
【专题】科学探究．
【分析】【作出猜想】依据盐酸具有挥发性分析；
【实验探究】依据装置特点和反应原理分析；
【实验反思】依据题中信息分析。
【解答】解：【作出猜想】因为盐酸具有挥发性，则气体X中除了有CO2外，还有HCl气体杂质，故填：HCl；
【实验探究】①若验证气体X含有CO2 和HCl，通入A装置，HCl与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，验证HCl的存在，B装置的作用是验证HCl是否除尽，防止干扰CO2的鉴别，故填：验证HCl是否除尽；
②甲、乙同学的猜想都正确，气体X含有CO2 和HCl，A中实验现象为产生白色沉淀，说明气体含有HCl，B中无沉淀产生，C中澄清石灰水不变浑浊，说明澄清石灰水变质，则A、B、C试管中的现象分别是A：产生白色沉淀，B：没有沉淀产生，C：澄清石灰水不变浑浊；故填：A：产生白色沉淀，B：没有沉淀产生，C：澄清石灰水不变浑浊；
【实验反思】依据CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液，CO2与Na2CO3溶液和NaOH溶液都能反应可知，除去CO2中的气体杂质，可以将气体通入到饱和NaHCO3溶液，故填：C。
【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要是利用实验图示及常见物质的性质分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
5．（2021•郴州）如图为探究燃烧条件的实验装置，已知：白磷有毒，且燃烧时产生的P2O5对环境有污染。
（1）对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷的现象，说明燃烧的条件之一是 需要氧气 ；
（2）图2和图1相比，图2的优点是 更环保 ；已知P2O5+3H2O═2H3PO4，请写出P2O5与NaOH溶液反应的化学方程式： P2O5+6NaOH＝2Na3PO4+3H2O ；
（3）图3中“水火相容”的壮观景象给我们启示，灭火时应选择合适的方法，下列处理方式正确的是 C ；
A.油锅着火：用水浇灭
B.室内起火：打开门窗
C.图书馆内图书起火：用二氧化碳灭火器
（4）“纸火锅”是用纸来代替铁锅，纸不会燃烧的原因是 温度不能达到纸的着火点 ；
（5）经上述实验探究，请预测白磷在实验室的保存方法： 密封保存在冷水中 。
【专题】科学探究．
【分析】燃烧的条件：可燃物，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，三者必须同时具备，缺一不可．
【解答】解：（1）铜片上的白磷与氧气接触，燃烧，热水中的白磷与氧气隔绝，不能燃烧，说明燃烧的条件之一是需要氧气。
故填：需要氧气。
（2）图2和图1相比，图2的优点是更环保；
已知P2O5+3H2O═2H3PO4，说明磷酸根的化合价是﹣3，P2O5与NaOH反应生成磷酸钠和水，反应的化学方程式：P2O5+6NaOH＝2Na3PO4+3H2O。
故填：更环保；P2O5+6NaOH＝2Na3PO4+3H2O。
（3）A.油锅着火，不能用水浇灭，是因为油的密度比水小，能够扩大燃烧面积，该选项方法不正确；
B.室内起火，打开门窗，氧气进入，促进燃烧，该选项方法不正确；
C.图书馆内图书起火，用二氧化碳灭火器，灭火的同时保护书籍，该选项方法正确。
故填：C。
（4）“纸火锅”是用纸来代替铁锅，纸不会燃烧的原因是温度不能达到纸的着火点。
故填：温度不能达到纸的着火点。
（5）经上述实验探究可知，白磷应该密封保存在冷水中。
故填：密封保存在冷水中。
【点评】灭火的方法有：移走可燃物，隔绝氧气，降低温度到可燃物的着火点以下。
6．（2021•张家界）在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
【分析判断】
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
【提出问题】
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
【查阅资料】
（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；
（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。
【提出猜想】
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
【设计与实验】
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生① 氧气 和NaOH。
探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
玻璃管中反应后的固体
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃
固体溶解
无气泡产生
产生② 白色沉淀
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
【实验结论】
通过实验分析，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该③ 密封 保存。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂④ 氯化钡溶液 （写一种）。
【专题】科学探究．
【分析】【设计与实验】
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气能使带火星的木条复燃；
氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；
过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。
【反思交流】
（1）过氧化钠能和水、二氧化碳反应，应该密封保存。
（2）氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
【解答】解：【设计与实验】
探究Ⅰ：
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃（反应生成氧气）
产生蓝色沉淀（氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜）
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生氧气和NaOH。
故填：氧气。
探究Ⅱ：
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
玻璃管中反应后的固体
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃（生成氧气）
固体溶解
无气泡产生（固体中不含有过氧化钠）
产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙）
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
故填：白色沉淀。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该密封保存。
故填：密封。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂可以是氯化钡溶液，是因为氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
故填：氯化钡溶液。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7．（2021•益阳）同学们在探究酸的化学性质时，小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿取出铁钉后，发现试管中的溶液呈浅黄色。
【提出问题】试管中浅黄色溶液的溶质是什么？
【猜想假设】同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是（1） 氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色溶液 ，然后提出如下猜想：
猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和（2） FeSO4 （填化学式）。
【查阅资料】FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；
H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
【实验探究】同学们分组合作进行如下实验探究。
组次
实验操作
现象与结论
小组同学相互评价
第1组
现象：产生大量气泡，……
结论：溶质中一定含有H2SO4，猜想③或④成立。
第2组同学认为：此结论正确。
产生大量气泡的化学反应方程式为（3） Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 。
第2组
现象：（4） 溶液褪色 。
结论：结合第1组的实验现象，推理出猜想④成立。
第1组同学认为：此结论正确。
【实验反思】上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是（5） 稀硫酸或稀盐酸不能过量 。
【专题】科学探究．
【分析】稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气。
硫酸亚铁能使高锰酸钾溶液褪色。
【解答】解：（1）同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色溶液。
故填：氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色溶液。
（2）猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和FeSO4。
故填：FeSO4。
（3）产生大量气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学反应方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
故填：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
（4）溶液褪色，说明溶液中含有硫酸亚铁。
故填：溶液褪色。
（5）上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是稀硫酸或稀盐酸不能过量。
故填：稀硫酸或稀盐酸不能过量。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
8．（2021•娄底）某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？
【查阅资料】
（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是 排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸 。
（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 吸收二氧化硫 。
（3）乙同学观察到 A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色 ，说明猜想二正确。
（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
（1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A、Al2（SO4）3
B、Fe2（SO4）3
C、MgSO4
D、ZnSO4
（2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的 A 有关（填序号）。
A．溶质的质量分数
B．溶液的质量
C．溶液的体积
D．溶质的相对分子质量
（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是 铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气 。
（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是 SO2 。（填化学式）
【专题】科学探究．
【分析】【实验探究】
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
（2）D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境。
（3）二氧化硫能使品红溶液褪色。
加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水。
【拓展反思】
（1）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
（2）某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的溶质的质量分数有关。
（3）铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
（4）二氧化硫密度比空气大。
【解答】解：【实验探究】
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
故填：排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
（2）D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境。
故填：吸收二氧化硫。
（3）乙同学观察到A中品红溶液褪色（气体中含有二氧化硫），C中黑色固体变红色（气体中含有氢气），说明猜想二正确。
故填：A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色。
【拓展反思】
（1）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是B。
故填：B。
（2）某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的溶质的质量分数有关。
故填：A。
（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
故填：铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是二氧化硫，是因为二氧化硫密度比空气大。
故填：SO2。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
9．（2021•湘西州）现有实验后的三种废液：①NaOH溶液与稀H2SO4反应后的废液；②Na2CO3与稀H2SO4反应后的废液；③BaCl2与稀H2SO4反应后的废液。
【发现问题】：某学生把三种废液倒入废液缸后，发现又有白色沉淀生成。
【提出问题】：该沉淀是什么物质？
【进行假设】：①该沉淀物是BaCO3；②该沉淀物是BaSO4；③该沉淀物是BaCO3和BaSO4。
【科学分析】：经同学们科学分析，混合后出现沉淀，则是废液 ③ （填序号）中的 BaCl2 （填化学式）一定过量；且混合后的沉淀物一定有 BaSO4 （填化学式）。
【专题】科学探究．
【分析】稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；
氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
【解答】解：经同学们科学分析，混合后出现沉淀，则是废液③中的氯化钡一定过量，是因为氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，且混合后的沉淀物一定有硫酸钡，是因为氢氧化钠、碳酸钠和稀硫酸反应都生成了硫酸钠。
故填：③；BaCl2；BaSO4。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
10．（2021•怀化）为了培养学生的创新精神和实践能力，落实素质教育，近年来，怀化市大力推进实验教学，于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。
Ⅰ.溶解
Ⅱ.过滤
过滤时玻璃棒的作用是 引流 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
【查阅资料】
a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b.BaSO4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤
产生白色沉淀
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的 碳酸钠溶液 ，充分反应，静置，过滤
产生白色沉淀
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的 氯化钡溶液 ，充分反应，静置，过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4.
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 过量的碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡 。老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的 盐酸 （填“盐酸”或“稀硫酸”），观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 出现较多固体时 ，就停止加热，利用余热蒸干。小李高兴的宣布：我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag，充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。
【专题】科学探究．
【分析】过滤时玻璃棒的作用是引流；
氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠；
氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；
碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳；
将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到出现较多固体时，就停止加热，利用余热蒸干；
根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：过滤时玻璃棒的作用是引流。
故填：引流。
【设计实验方案并进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤
产生白色沉淀（氢氧化钠和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁）
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的碳酸钠溶液，充分反应，静置，过滤
产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙）
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的氯化钡溶液，充分反应，静置，过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4.
故填：产生白色沉淀；碳酸钠溶液；产生白色沉淀；氯化钡溶液。
【实验反思】
小宇同学认为实验③不够严谨，理由是过量的碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡；
老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的盐酸，观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，是因为碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，硫酸钡不能和盐酸反应，则可验证Na2SO4的存在。
故填：过量的碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡；盐酸。
【实验结论】
小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到出现较多固体时，就停止加热，利用余热蒸干。
故填：出现较多固体时。
【实验拓展】
设ag氯化钠和硝酸银反应生成氯化银质量为x，
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3，
58.5 143.5
ag x
＝，
x＝g，
当产生沉淀的质量不等于g时，则含有氯化镁。
故填：。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
11．（2021•邵阳）化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。
（1）写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu ；
（2）探究蓝色滤液的成分。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Zn（NO3）2；
猜想二：Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；
猜想三： Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3 ；
上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是 Zn（NO3）2溶液是无色的，溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜 ；
【实验设计】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中，滴加① 稀盐酸
② 产生白色沉淀
猜想三成立
③ HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有 Ag 。
【专题】科学探究．
【分析】（1）根据化学方程式的书写方法写出方程式；
（2）【作出猜想】根据锌与硝酸银溶液反应情况，若硝酸银有剩余回答本题；根据溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜考虑；根据银离子的检验方法考虑。
【解答】解：（1）反应物是锌和硝酸铜，生成物是铜和硝酸锌，所以方程式是：Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu；
（2）【作出猜想】锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜，若硝酸银溶液比较多，硝酸银有剩余，则滤液中含有未反应完的硝酸银，锌和硝酸银反应生成的硝酸锌，所以猜想三：Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3；
溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜，猜想一中不含有硝酸铜，所以猜想一错误；
检验滤液中是否含有银离子，利用氯离子，所以加入盐酸，有白色沉淀生成，说明含有硝酸银，所以猜想三正确；
由于滤液中含有硝酸银，所以锌只与硝酸银发生反应，生成了银和硝酸锌，所以滤渣中一定含有银。
故答案为：
（1）Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu；
（2）Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3；
Zn（NO3）2溶液是无色的，溶液是蓝色，说明一定含有硝酸铜；
①稀盐酸；②产生白色沉淀；③HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3；Ag。
【点评】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
二．解答题（共1小题）
12．（2021•湘潭）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。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，设计了如图两个实验，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 红 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 有气泡生成 。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】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：废液中的溶质可能是 NaCl
【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，有白色沉淀产生
Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓
猜想二正确
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，小明认为猜想一正确。
【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色 。
【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 反应物是否过量 。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na2CO3和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5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（反应方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：
（1）产生CO2的质量为 4.4 克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？ 7.3% （写出具体的解题过程，下同）
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
【专题】溶质质量分数与化学方程式相结合的计算；科学探究．
【分析】【实验1】根据碳酸钠溶液显碱性能使无色的酚酞试液变红色分析回答；
【实验2】根据碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体分析回答；
【作出猜想】根据碳酸钠与稀盐酸恰好反应分析猜想三；
方案一：根据碳酸钠与氢氧化钙的反应写出方程式；
方案二：【进行讨论】根据氯化钠溶液呈中性分析；
【进行总结】根据反应物过量时会有剩余分析回答；
【拓展与应用】（1）根据图像分析生成二氧化碳的质量；
（1）根据二氧化碳的质量可计算出100g的稀盐酸中溶质的质量及质量分数、碳酸钠的质量、生成氯化钠的质量；
（3）根据溶液中溶质的质量分数的计算公式计算。
【解答】解：【实验1】由于碳酸钠溶液显碱性，所以往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色。
【实验2】由于碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，所以往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是有气泡生成。
【作出猜想】当碳酸钠与稀盐酸恰好反应时，溶液中的溶质只有氯化钠，所以猜想三：废液中的溶质可能是NaCl；
【设计实验】方案一：由结论可知，溶液中含有碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，方程式是：Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓；
方案二：【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是：氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色。
【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
【拓展与应用】（1）由图像可知，产生CO2的质量为4.4克；
（2）设100g的稀盐酸中溶质的质量为x，碳酸钠的质量为y，生成氯化钠的质量为z
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 73 117 44
y x z 4.4g
解得：x＝7.3g y＝10.6g z＝11.7g
所用稀盐酸中溶质的质量分数是：＝7.3%；
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是
答：所得溶液中溶质的质量分数是8%。
故答案为：【实验1】溶液变成红色；
【实验2】有气泡生成；
【作出猜想】NaCl；
【设计实验】方案一：Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓；
方案二：【进行讨论】氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色；
【进行总结】反应物是否过量；
【拓展与应用】（1）4.4；
（2）7.3%；
（3）8%。
【点评】本题的综合性较强，难度较大，既考查了物资的成分的探究，又考查了根据化学方程式的计算、溶质质量分数的计算，熟练酸碱盐的知识是计算的基础。
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日期：2021/8/3 10:49:54；用户：jun赵；邮箱：z_j1985@126.com；学号：20374781
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