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中考化学二轮复习 科学探究题特训专题6 物质的组成（含解析）
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这是一份中考化学二轮复习 科学探究题特训专题6 物质的组成（含解析），共15页。试卷主要包含了小苏打和食盐是厨房中常见物质等内容，欢迎下载使用。
专题6 物质的组成
1．小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
（一）定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】如图所示：
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
（1）步骤①发生反应的化学方程式是 。步骤③发生反应的化学方程式是 。
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替，如 。
（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。理由是：
一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。
【答案】（1）NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3、HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
（2）氢氧化钡溶液
（3）碳酸氢钠和盐酸反应会生成氯化钠，生成的氯化钠和过量的盐酸都能与硝酸银反应产生白色沉淀，无法证明原白色固体中是否含有氯化钠；把稀盐酸改为稀硝酸
【解析】（1）步骤①中，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式是：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
加入过量稀盐酸后的溶液中含有氯化钠、氯化氢，再加入硝酸银溶液时，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠、盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸；故填：NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3、HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3；
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如氢氧化钡溶液，这是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水。
（3）因为碳酸氢钠和盐酸反应会生成氯化钠，生成的氯化钠和过量的盐酸都能与硝酸银反应产生白色沉淀，所以无法证明原白色固体中是否一定含有氯化钠，这对氯化钠的检验产生了干扰；调换措施是把稀盐酸改为稀硝酸，这样能够防止过量盐酸或反应生成的氯化钠对实验产生影响。
2．同学们对烧烤用的“锡纸”产生了浓厚兴趣，那么“锡纸”中的金属是什么呢？
【猜想与假设】同学们结合金属的颜色、活动性、价格等因素。猜想：可能是锡、铝、镁、铁、中的一种。
【查阅资料】
1、氧化铝的熔点 2045℃；
2、锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐；
3、金属锌似晶体状，锌粉是一种深灰色固体，室温下，锌较硬且相当脆。
【初步探究】同学们结合金属的主要的物理和化学特性设计了如下实验：
序号
实验方案
现象
结论
1
无明显现象
金属不可能是铁
2
用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”
条，放在酒精灯上点燃。
“锡纸”条熔化但没
有滴落，也没燃烧。
金属不可能是
【深入探究】同学们对于“锡纸”到底是什么金属。进行了深入的实验探究。
第一组同学：
（1）将“锡纸”条卷成和铁钉一样粗细，先在20%的盐酸中浸泡至产生较多气泡，再取蒸馏水清洗，然后浸在蒸馏水中备用。
（2）将打磨后的铁钉和备用的“锡纸”条分别放入到装有5mL15%的稀盐酸中，观察到“锡纸”条表面产生的气泡速率比铁钉快。
【实验结论】制作“锡纸”的金属是 。
第二组同学：取备用 的“锡纸”条放入试管中，滴加 溶液，“锡纸”表面有深灰色固体析出，也得出和第一组相同的结论，写出它们的化学方程式 。
【交流与反思】（1）“锡纸”在酒精灯上加热，“锡纸”熔化但没有滴落的原因是 。
（2）同学们在老师的帮助下，将3克烘干的备用“锡纸”片放入装有硫酸锌溶液的试管中，5分钟后，取出“锡纸”片，洗涤、烘干、称量。反应后金属质量范围是 。
【答案】【初步探究】把磁铁靠近“锡纸”；镁
【实验结论】铝；氯化锌；2Al+3ZnCl2＝3Zn+2AlCl3
【交流与反思】（1）铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝熔点高不能熔化，形成膜兜住液态铝；（2）3g～10.83g
【解析】【初步探究】
把磁铁靠近“锡纸”，无明显现象，说明不是铁；
用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条，放在酒精灯上点燃，“锡纸”没燃烧，说明不是镁，实验过程如下所示：
序号
实验方案
现象
结论
1
把磁铁靠近“锡纸”
无明显现象
金属不可能是铁
2
用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条，放在酒精灯上点燃。
“锡纸”条熔化但没有滴落，也没燃烧。
金属不可能是镁
【实验结论】观察到“锡纸”条表面产生的气泡速率比铁钉快，说明“锡纸”中的金属比铁活泼，而铝比铁活泼，铁比锡活泼，因此制作“锡纸”的金属是铝；
第二组同学：铝比锌活泼，所以打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液。若有深灰色固体析出则为铝，铝与氯化锌反应生成锌和氯化铝；反应的化学方程式为2Al+3ZnCl2＝3Zn+2AlCl3；
【交流与反思】（1）“锡纸”在酒精灯上加热，“锡纸”熔化但没有滴落的原因是：铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝熔点高不能熔化，形成膜兜住液态铝。
（2）设3g铝和硫酸锌完全反应生成锌质量为x，
2Al+3ZnSO4═Al2（SO4）3+3Zn，
54 195
3g x
x＝10.83g，
反应后金属质量范围是3g～10.83g。
3．（一）某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。
【猜想与假设】
其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下某稀溶液的pH
7
13
11
9
【探究过程】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 ；在进行操作②时有无色无味得到气体产生，由此又可排除
假设物质中的 。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ，你的判断依据是
。
【探究反思】若上述探究结论是正确的，操作②产生的气体应是 （写化学式），实验室检验该气体的原理是（用化学方程式表示） 。
（二）兴趣小组同学在做镁条和盐酸反应实验时发现，试管外壁很烫，试管口出现白雾。白雾是什么呢？
Ⅰ．同学们作出猜想
猜想一：是小水滴。因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升，在试管口 （填物态变化名称）成小水滴。
猜想二：是盐酸小液滴。因为浓盐酸具有 性，可能实验中使用的盐酸浓度过高，试管口就会形成盐酸小液滴。
同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口，试纸变红，证明猜想二是合理的。
Ⅱ．小柯提出质疑
为什么刚才打开盛放实验所用盐酸的试剂瓶，瓶口没有白雾，却在反应过程中出现白雾？小柯联系反应时试管外壁很烫，于是猜想：白雾的形成可能与温度有关。
他用试管取少量盐酸，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸不变红；然后
（填操作），试纸变红。
得出结论：这种盐酸浓度并不高，是因 促使盐酸形成白雾。
【答案】（一）【探究观察】滴加石蕊试液会变成蓝色；氢氧化钠
【探究结论】碳酸钠；碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以
【探究反思】CO2；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
（二）Ⅰ、猜想一：液化；猜想二：挥发
Ⅱ、加热试管，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口；放热
【解析】（一）【探究观察】NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中只有氯化钠溶液为中性，而其余的溶液都显碱性，若溶质不是NaCl，则石蕊试液会变成蓝色；在进行操作②滴加稀盐酸时有无色无味的气体产生，说明不是氢氧化钠，因为氢氧化钠和盐酸反应无明显现象；
【探究结论】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为：×100%＝8.8%，而题目中标注的溶液的质量分数为10%，所以这瓶试剂不可能的是碳酸氢钠溶液，而碳酸钠溶液的溶质质量分数可以等于10%，因此可能是碳酸钠；
【探究反思】假设碳酸钠成立，则碳酸钠和盐酸反应会产生二氧化碳，检验二氧化碳可以将气体通入石灰水，石灰水变浑浊，化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（二）Ⅰ、猜想一：水受热，由液态转化为气态，在试管口遇冷液化为液态的水；
猜想二：浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合成盐酸的小液滴；
Ⅱ、根据猜想可知，升高温度后，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口观察是否变红色来检验。
得出结论：这种盐酸浓度并不高，是因放热促使盐酸形成白雾。
4．实验室中有一瓶标签受损的无色液体，如图所示。这瓶无色液体是什么呢？某化学小组的学生进行了讨论
（1）大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水，请说出理由是 蒸馏水是纯净物 。
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一：取该液体适量于试管中，向其中加入少量 粉末。
没有气泡产生。
该液体不是过氧化氢溶液。
步骤二：取该液体适量于试管中，向其中滴加少量氯化钡溶液。
该液体是稀硫酸。
（2）如果该液体可以用来制取氧气，写出反应的方程式
（3）甲同学测定该液体能使紫色的石蕊试液变红，则该液体可能是 （写一种符合条件的化学式）
（4）吸附剂中主要物质为SiO2和CaCl2，CaCl2中钙、氯元素的质量比为 。
【答案】（1）蒸馏水是纯净物；二氧化锰；产生白色沉淀
（2）2H2O22H2O+O2↑
（3）H2SO4
（4）40：71
【解析】（1）水是纯净物，不含有溶质，故不会出现溶质质量分数，故不可能是蒸馏水；
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解生成水和氧气，所以步骤一：取该液体适量于试管中，向其中加入少量二氧化锰粉末，没有气泡产生，证明该液体不是过氧化氢溶液；
硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，所以取该液体适量于试管中，向其中滴加少量氯化钡溶液，会产生白色沉淀；
（2）在实验室中，若用液体来制取氧气则为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解生成水和氧气；故填：2H2O22H2O+O2↑；
（3）该液体能使紫色的石蕊试液变红，则该液体是一种酸，如硫酸；故填：H2SO4；
（4）CaCl2中钙、氯元素的质量比为40：（35.5×2）＝40：71。
5．一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液到底是什么溶液？
提出猜想：王老师提示：这瓶无色溶液只能是以下四种溶液中的一种：
①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、④硫酸铵溶液。
【查阅资料】：A：常温下，相关物质的溶解度如下
物质
MgSO4
Na2SO4
（NH4）2SO4
H2SO4
溶解度
35.1g
19.5g
75.4g
与水任意比互溶
B：（NH4）2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】（1）通过查阅资料，小明同学认为猜想 （填序号）不成立，原因是 。
（2）为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：
实验步骤
实验现象
实验结论
a．取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴氢氧化钠溶液
猜想①不成立
b．取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴紫色石蕊溶液
猜想③成立
小芳同学认为小明实验步骤b的结论不正确，她的理由是 ；
（3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：
实验操作
实验现象
实验结论
取该溶液少许于试管中，再往该溶液
加入 溶液，加热。
猜想④成立，该反应的化学方程式为
【答案】（1）②；常温下Na2SO4溶液的溶质质量分数不可能达到20%
（2）没有白色沉淀产生；紫色石蕊溶液变红色；（NH4）2SO4溶液也呈酸性
（3）NaOH；有刺激性气味的气体产生；（NH4）2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
【解析】（1）一定温度下，饱和溶液中溶质质量分数最大，而在饱和状态下，溶液溶质质量分数，所以在20℃时，饱和硫酸钠溶液的溶质质量分数＝16.3%，小于20%，所以猜想②不能成立。
（2）在a中结论为猜想①不正确，说明不含有硫酸镁，而验证镁离子可以利用氢氧根，两者反应有氢氧化镁沉淀产生，所以加入氢氧化钠溶液后，不产生沉淀，说明不含有氢氧化钠；在b中加入石蕊溶液，结论③正确，说明溶液显酸性，因此会出现溶液变红的现象；根据题目信息可知，硫酸铵溶液也显酸性，所以加入石蕊溶液，溶液变红，不能说明是硫酸还是硫酸铵。
（3）硫酸铵含有铵根离子，其与氢氧根离子可以在加热条件下反应生成氨气，氨气为有刺激性气味的气体，通过气体气味判断是否含有硫酸铵，所以加入氢氧化钠溶液，闻到有刺激性气味气体，说明为硫酸铵；硫酸铵与氢氧化钠在加热条件下反应生成硫酸钠、氨气和水，据此书写方程式。
6．某校化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀的溶液（如图）．他们对该溶液是什么产生了兴趣．开始探究这瓶溶液究竟是什么？经过询问实验老师得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的一种，为了确定该药品，他们首先根据标签上残留的信息进行了分析：
（1）小明认为既然组成中含有氧元素，该溶液一定不是 溶液．
（2）小英提出，碳酸氢钠、硝酸钠也不可能，你认为她的依据 ．
（3）为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验：取少量样品于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液，发现有白色沉淀产生．为了进一步检验该沉淀究竟是哪种物质，他们又向沉淀中滴加稀盐酸，结果发现沉淀溶解并产生大量气泡．由此他们得到的结论是：这瓶溶液是 ，生成沉淀的反应化学方程式为 ．
（4）在总结反思本次探究活动时，小强认为这个检测实验还可简化，照样可达到目的．小强的做法是 ．
【答案】（1）氯化钠；（2）碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1
（3）碳酸钠溶液，Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl
（4）向溶液中加入盐酸，碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，而硫酸钠不能与盐酸反应
【解析】（1）氯化钠是由钠元素和氯元素组成的，不含有氧元素，故一定不会是氯化钠溶液。
（2）此标签中钠元素右下角的数字为2，而碳酸氢钠的化学式为NaHCO3，硝酸钠的化学式为NaNO3，故不会是碳酸氢钠和硝酸钠；
（3）硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，但是硫酸钡沉淀不溶于盐酸，滴加盐酸不会出现溶解的情况，故不会是硫酸钠；碳酸钠与氯化钡湖反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀能溶于盐酸且产生气体，故该瓶溶液是碳酸钠溶液，故填：碳酸钠溶液，Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；
（4）碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，而硫酸钠不能与盐酸反应，故可以直接向溶液中加入盐酸，观察是否产生气泡。
7．在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液（见如图所示），其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
（1）分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），由该实验可确定的溶液为 （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）；
（2）分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：
①7号溶液是 （填名称）；
②图1中b点数据为 g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为 。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca(OH)2；⑤ 。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是 （填字母序号）。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应
【答案】【实验探究】（1）碱性；3号；饱和石灰水
（2）①稀盐酸；②5.3；③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（3）Na2CO3、NaHCO3
【实验反思】AB。
【解析】（1）无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈碱性。氢氧化钠、碳酸钠溶液、饱和石灰水显碱性，由该实验可确定的溶液为3号溶液，为饱和石灰水。
（2）①分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。由碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，则5号溶液是碳酸钠溶液，7号溶液是稀盐酸。
②设需要碳酸钠溶液的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10%x 0.22g
x＝5.3g
③图2中h→k段，溶液的pH等于7，发生的是碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，是因为发生了Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，同时可能发生了NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O，则滤液中含有的溶质可能为氢氧化钠；氢氧化钠和氢氧化钙；碳酸钠；氢氧化钠和碳酸钠；还可能是Na2CO3、NaHCO3。
（4）A．5号试剂不可能是部分变质的氢氧化钠溶液，若是部分变质的氢氧化钠溶液，不可能出现h→k段pH等于7这种情况。
B．由上述分析，该实验可以确定各种试剂，可以完成实验目的①。
C．图1中b→c段反应过程，即碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示。
D．Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，碳酸氢钠能与酸反应，则碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应。
8．草木灰为植物燃烧后的灰烬，是一种来源广泛、成本低廉、养分齐全、肥效显著的五级农家肥，其中含量最多的是钾元素，通常以碳酸盐的形式存在。某化学兴趣小组的同学对草木灰的成分产生兴趣，进行了如下实验探究。
【提出问题】草木灰的主要成分是碳酸钾吗？
【查阅资料】
①碳酸钾呈无色晶体状或白色颗粒状固体，易溶于水，水溶液呈碱性。
②钾离子的检验方法：用铂丝蘸取试样在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰呈紫色，则证明试样中含有钾离子。
③氯化钙的水溶液呈中性。
【实验准备】取少量草木灰放入一洁净的烧杯中，加入足量的水充分搅拌，静置，待用。
活动一：将铂丝蘸取烧杯中上层清液少许在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色呈紫色，溶液中含有 （填离子符号）。
活动二：
实验步骤
实验现象
实验结论
取烧杯中少量上层清液于试管中，滴加足量稀盐酸。
溶液中含有CO32﹣离子。
【交流研讨】有同学认为：要证明CO32﹣存在，还需要进一步设计实验证明
，该实验发生反应的化学方程式为 。
活动三：用pH试纸测定测定上层溶液的酸碱度，具体的操作方法是
，读出pH为11，得出结论：草木灰的主要成分为碳酸钾。
【提出质疑】溶液pH＞7，也可能还有氢氧化钾。
【能力发展】取少量上层溶液于试管中，滴加足量CaCl2溶液，充分反应后过滤，向滤液中滴入几滴 溶液，观察到 ，证明溶液中无氢氧化钾。
【反思提高】植物通常适宜在偏中性的土壤中生长，据此草木灰可在 性的土壤中施用。
【答案】活动一：K+ 活动二：有气泡产生
【交流研讨】取少量清液于试管中，滴加氯化钙溶液，有沉淀生成，说明含有碳酸根；K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl
活动三：玻璃棒蘸取溶液，滴加到干燥的pH试纸上，对照标准比色卡进行读数
【能力发展】酚酞；溶液不变色
【反思提高】酸
【解析】活动一：火焰颜色呈紫色，可知含有钾离子。
活动二：碳酸根与盐酸中氢离子反应生成了二氧化碳，所以可以观察到气泡；
【交流研讨】为了进一步验证碳酸根的存在，可以加入氯化钙，根据碳酸根与钙离子反应生成碳酸钙沉淀的性质，断定碳酸根的存在；
故答案为：取少量清液于试管中，滴加氯化钙溶液，有沉淀生成，说明含有碳酸根；K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl。
活动三：测定溶液pH值时，不能直接将试纸插入溶液中，避免污染溶液，应用玻璃棒蘸取溶液滴加到试纸上，带显色后与标准比色卡读数，确定pH；
【能力发展】清液中加入足量的氯化钙溶液，碳酸钾与氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钾，沉淀不显酸碱性，氯化钾溶液为中性，所以若存在氢氧化钾，此时为碱性，加入酚酞，通过观察颜色变化，就可以判断是否存在氢氧化钾。
【反思提高】根据题目信息，植物已在中兴土壤中生存，而碳酸钾显碱性，所以加入到酸性土壤中，可以中和酸，利于植物生长。
9．市场上出现了一些不添加防腐剂的绿色食品，这种食品中有一个单独包装的保鲜剂，不会危害食品安全。某同学找来一种在空气中放置一段时间的食品保鲜剂，对它的成分进行探究。
【查找资料】（1）食物腐败是因为微生物在食物上生长。如图所示，微生物只要得到养分，再加上充足的氧气和水，在适当的条件下就会迅速生长。因此，只要缺少一种条件，就可以防止食物腐败。
（2）常见的具有吸水性的物质有以下几种：
①浓硫酸 ②生石灰 ③氢氧化钠固体 ④铁粉
⑤硅胶（化学式 SiO2•nH2O，无色透明粒状固体，无毒无害）
（3）铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【活动与探究】
（1） 初步判断：你认为①～⑤的物质中，不适合做食品干燥剂的物质及理由是
。
（2）实验探究：
实验
主要现象
结论与解释
实验1：打开这种保鲜剂的包装袋，取少量样品于试管中，进行观察
该样品为黑色固体
该保鲜剂一定不是
实验2：向实验1的试管中加入过量的稀盐酸，振荡
固体逐渐溶解，有气泡产生
该保鲜剂中一定含有的物质是
实验3：另取该保鲜剂进行下列实验
澄清石灰水变浑浊
【活动反思】
（1）实验2充分反应后，所得溶液中的溶质一定有 。
（2）请根据食物腐败的条件分析，我们除可以使用这些保鲜剂外，还可以采用的保鲜方法是 （写出一种即可）。
【答案】【活动与探究】（1）①③，浓硫酸和氢氧化钠固体具有强烈的腐蚀性
（2）硅胶和生石灰；Fe和Fe2O3
【活动反思】（1）HCl、FeCl2
（2）抽真空（或在食品袋中充氮气、二氧化碳等）
【解析】【活动与探究】
（1）因为浓硫酸、氢氧化钠固体具有强烈的腐蚀性，不能用作食品干燥剂。
（2）实验探究：实验1：该保鲜剂一定不是生石灰和硅胶。因为样品是黑色的，生石灰和硅胶是无色的，该保鲜剂一定不是生石灰和硅胶；
实验2：向试管中加入稀盐酸有气泡产生，说明样品中有铁粉；
实验3：一氧化碳与保鲜剂反应产生使石灰水变浑浊的二氧化碳，说明保鲜剂部分变质成氧化铁，因此该保鲜剂中有：铁和氧化铁。
【活动反思】
（1）保鲜剂中一定含有的物质是Fe和Fe2O3．实验2充分反应后，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，铁能与盐酸反应产生氯化亚铁，铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁，一定会生成是溶液呈浅绿色的氯化亚铁，还有盐酸剩余；故溶液中一定有的溶质是：HCl、FeCl2，可能有FeCl3。
（2）食物保鲜还可以减低其呼吸作用，可以采用的保鲜方法有：抽真空（或在食品袋中充氮气、二氧化碳等）。
10．（2019•山东临沂）老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种.同学们对该粉末进行了定性与定最研究.
（1）定性实验
实验方案
实验现象
实验结论
取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸振荡
红色粉末全部消失，溶液呈棕黄色
粉末为Fe2O3
_____________
粉末为铜
写出“红色粉末全部消失”发生反应的化学方程式__________________.
（2）定量实验:取该粉末4g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后再用酒精喷灯加热一段时间，停止
加热继续通入CO至装置冷却.实验装置如图:
①实验时，先通CO再加热的目的是_________________.
②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是____________.B装置
是用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是_____________________.
A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．水
如果该实验没有装置B、 C，实验造成的危害是___________________.
③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物.待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mg.则m的取值范围是____________________.
【答案】(1)无现象 Fe2O3+6HCl=3H2O+ Fe Cl3
(2)①排出管内的空气，防止加热时爆炸② 红棕色的粉末变黑，澄清石灰水变浑浊 A 尾气逸散到空气中会污染空气
③2.8g
(2)①一氧化碳具有可燃性，不纯点燃时会发生爆炸，因此此操作的目的是排出管内的空气，防止加热时爆炸。
②一氧化碳和氧化铁反应会生成铁粉和二氧化碳，因此实验现象是红棕色的粉末变黑，澄清石灰水变浑浊；二氧化碳能和碱溶液、水反应，不能和盐酸反应，氢氧化钠吸收二氧化碳更彻底，故选A；尾气中含有一氧化碳、二氧化碳逸散到空气中，B装置吸收二氧化碳，C装置会收集一氧化碳，减轻空气污染。
③采用极端假设法来解答，可以考虑粉末完全是铜，不会发生反应，因此质量最大值为4g，再考虑完全为氧化铁，根据化学方程式计算生成铁的质量。
3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2
160 112
4g x x=2.8g.故填2.8g
专题6 物质的组成
1．小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
（一）定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】如图所示：
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
（1）步骤①发生反应的化学方程式是 。步骤③发生反应的化学方程式是 。
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替，如 。
（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。理由是：
一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。
【答案】（1）NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3、HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
（2）氢氧化钡溶液
（3）碳酸氢钠和盐酸反应会生成氯化钠，生成的氯化钠和过量的盐酸都能与硝酸银反应产生白色沉淀，无法证明原白色固体中是否含有氯化钠；把稀盐酸改为稀硝酸
【解析】（1）步骤①中，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式是：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
加入过量稀盐酸后的溶液中含有氯化钠、氯化氢，再加入硝酸银溶液时，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠、盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸；故填：NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3、HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3；
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如氢氧化钡溶液，这是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水。
（3）因为碳酸氢钠和盐酸反应会生成氯化钠，生成的氯化钠和过量的盐酸都能与硝酸银反应产生白色沉淀，所以无法证明原白色固体中是否一定含有氯化钠，这对氯化钠的检验产生了干扰；调换措施是把稀盐酸改为稀硝酸，这样能够防止过量盐酸或反应生成的氯化钠对实验产生影响。
2．同学们对烧烤用的“锡纸”产生了浓厚兴趣，那么“锡纸”中的金属是什么呢？
【猜想与假设】同学们结合金属的颜色、活动性、价格等因素。猜想：可能是锡、铝、镁、铁、中的一种。
【查阅资料】
1、氧化铝的熔点 2045℃；
2、锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐；
3、金属锌似晶体状，锌粉是一种深灰色固体，室温下，锌较硬且相当脆。
【初步探究】同学们结合金属的主要的物理和化学特性设计了如下实验：
序号
实验方案
现象
结论
1
无明显现象
金属不可能是铁
2
用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”
条，放在酒精灯上点燃。
“锡纸”条熔化但没
有滴落，也没燃烧。
金属不可能是
【深入探究】同学们对于“锡纸”到底是什么金属。进行了深入的实验探究。
第一组同学：
（1）将“锡纸”条卷成和铁钉一样粗细，先在20%的盐酸中浸泡至产生较多气泡，再取蒸馏水清洗，然后浸在蒸馏水中备用。
（2）将打磨后的铁钉和备用的“锡纸”条分别放入到装有5mL15%的稀盐酸中，观察到“锡纸”条表面产生的气泡速率比铁钉快。
【实验结论】制作“锡纸”的金属是 。
第二组同学：取备用 的“锡纸”条放入试管中，滴加 溶液，“锡纸”表面有深灰色固体析出，也得出和第一组相同的结论，写出它们的化学方程式 。
【交流与反思】（1）“锡纸”在酒精灯上加热，“锡纸”熔化但没有滴落的原因是 。
（2）同学们在老师的帮助下，将3克烘干的备用“锡纸”片放入装有硫酸锌溶液的试管中，5分钟后，取出“锡纸”片，洗涤、烘干、称量。反应后金属质量范围是 。
【答案】【初步探究】把磁铁靠近“锡纸”；镁
【实验结论】铝；氯化锌；2Al+3ZnCl2＝3Zn+2AlCl3
【交流与反思】（1）铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝熔点高不能熔化，形成膜兜住液态铝；（2）3g～10.83g
【解析】【初步探究】
把磁铁靠近“锡纸”，无明显现象，说明不是铁；
用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条，放在酒精灯上点燃，“锡纸”没燃烧，说明不是镁，实验过程如下所示：
序号
实验方案
现象
结论
1
把磁铁靠近“锡纸”
无明显现象
金属不可能是铁
2
用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条，放在酒精灯上点燃。
“锡纸”条熔化但没有滴落，也没燃烧。
金属不可能是镁
【实验结论】观察到“锡纸”条表面产生的气泡速率比铁钉快，说明“锡纸”中的金属比铁活泼，而铝比铁活泼，铁比锡活泼，因此制作“锡纸”的金属是铝；
第二组同学：铝比锌活泼，所以打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液。若有深灰色固体析出则为铝，铝与氯化锌反应生成锌和氯化铝；反应的化学方程式为2Al+3ZnCl2＝3Zn+2AlCl3；
【交流与反思】（1）“锡纸”在酒精灯上加热，“锡纸”熔化但没有滴落的原因是：铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝熔点高不能熔化，形成膜兜住液态铝。
（2）设3g铝和硫酸锌完全反应生成锌质量为x，
2Al+3ZnSO4═Al2（SO4）3+3Zn，
54 195
3g x
x＝10.83g，
反应后金属质量范围是3g～10.83g。
3．（一）某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。
【猜想与假设】
其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下某稀溶液的pH
7
13
11
9
【探究过程】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 ；在进行操作②时有无色无味得到气体产生，由此又可排除
假设物质中的 。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ，你的判断依据是
。
【探究反思】若上述探究结论是正确的，操作②产生的气体应是 （写化学式），实验室检验该气体的原理是（用化学方程式表示） 。
（二）兴趣小组同学在做镁条和盐酸反应实验时发现，试管外壁很烫，试管口出现白雾。白雾是什么呢？
Ⅰ．同学们作出猜想
猜想一：是小水滴。因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升，在试管口 （填物态变化名称）成小水滴。
猜想二：是盐酸小液滴。因为浓盐酸具有 性，可能实验中使用的盐酸浓度过高，试管口就会形成盐酸小液滴。
同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口，试纸变红，证明猜想二是合理的。
Ⅱ．小柯提出质疑
为什么刚才打开盛放实验所用盐酸的试剂瓶，瓶口没有白雾，却在反应过程中出现白雾？小柯联系反应时试管外壁很烫，于是猜想：白雾的形成可能与温度有关。
他用试管取少量盐酸，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸不变红；然后
（填操作），试纸变红。
得出结论：这种盐酸浓度并不高，是因 促使盐酸形成白雾。
【答案】（一）【探究观察】滴加石蕊试液会变成蓝色；氢氧化钠
【探究结论】碳酸钠；碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以
【探究反思】CO2；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
（二）Ⅰ、猜想一：液化；猜想二：挥发
Ⅱ、加热试管，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口；放热
【解析】（一）【探究观察】NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中只有氯化钠溶液为中性，而其余的溶液都显碱性，若溶质不是NaCl，则石蕊试液会变成蓝色；在进行操作②滴加稀盐酸时有无色无味的气体产生，说明不是氢氧化钠，因为氢氧化钠和盐酸反应无明显现象；
【探究结论】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为：×100%＝8.8%，而题目中标注的溶液的质量分数为10%，所以这瓶试剂不可能的是碳酸氢钠溶液，而碳酸钠溶液的溶质质量分数可以等于10%，因此可能是碳酸钠；
【探究反思】假设碳酸钠成立，则碳酸钠和盐酸反应会产生二氧化碳，检验二氧化碳可以将气体通入石灰水，石灰水变浑浊，化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（二）Ⅰ、猜想一：水受热，由液态转化为气态，在试管口遇冷液化为液态的水；
猜想二：浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合成盐酸的小液滴；
Ⅱ、根据猜想可知，升高温度后，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口观察是否变红色来检验。
得出结论：这种盐酸浓度并不高，是因放热促使盐酸形成白雾。
4．实验室中有一瓶标签受损的无色液体，如图所示。这瓶无色液体是什么呢？某化学小组的学生进行了讨论
（1）大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水，请说出理由是 蒸馏水是纯净物 。
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一：取该液体适量于试管中，向其中加入少量 粉末。
没有气泡产生。
该液体不是过氧化氢溶液。
步骤二：取该液体适量于试管中，向其中滴加少量氯化钡溶液。
该液体是稀硫酸。
（2）如果该液体可以用来制取氧气，写出反应的方程式
（3）甲同学测定该液体能使紫色的石蕊试液变红，则该液体可能是 （写一种符合条件的化学式）
（4）吸附剂中主要物质为SiO2和CaCl2，CaCl2中钙、氯元素的质量比为 。
【答案】（1）蒸馏水是纯净物；二氧化锰；产生白色沉淀
（2）2H2O22H2O+O2↑
（3）H2SO4
（4）40：71
【解析】（1）水是纯净物，不含有溶质，故不会出现溶质质量分数，故不可能是蒸馏水；
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解生成水和氧气，所以步骤一：取该液体适量于试管中，向其中加入少量二氧化锰粉末，没有气泡产生，证明该液体不是过氧化氢溶液；
硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，所以取该液体适量于试管中，向其中滴加少量氯化钡溶液，会产生白色沉淀；
（2）在实验室中，若用液体来制取氧气则为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解生成水和氧气；故填：2H2O22H2O+O2↑；
（3）该液体能使紫色的石蕊试液变红，则该液体是一种酸，如硫酸；故填：H2SO4；
（4）CaCl2中钙、氯元素的质量比为40：（35.5×2）＝40：71。
5．一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液到底是什么溶液？
提出猜想：王老师提示：这瓶无色溶液只能是以下四种溶液中的一种：
①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、④硫酸铵溶液。
【查阅资料】：A：常温下，相关物质的溶解度如下
物质
MgSO4
Na2SO4
（NH4）2SO4
H2SO4
溶解度
35.1g
19.5g
75.4g
与水任意比互溶
B：（NH4）2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】（1）通过查阅资料，小明同学认为猜想 （填序号）不成立，原因是 。
（2）为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：
实验步骤
实验现象
实验结论
a．取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴氢氧化钠溶液
猜想①不成立
b．取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴紫色石蕊溶液
猜想③成立
小芳同学认为小明实验步骤b的结论不正确，她的理由是 ；
（3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：
实验操作
实验现象
实验结论
取该溶液少许于试管中，再往该溶液
加入 溶液，加热。
猜想④成立，该反应的化学方程式为
【答案】（1）②；常温下Na2SO4溶液的溶质质量分数不可能达到20%
（2）没有白色沉淀产生；紫色石蕊溶液变红色；（NH4）2SO4溶液也呈酸性
（3）NaOH；有刺激性气味的气体产生；（NH4）2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
【解析】（1）一定温度下，饱和溶液中溶质质量分数最大，而在饱和状态下，溶液溶质质量分数，所以在20℃时，饱和硫酸钠溶液的溶质质量分数＝16.3%，小于20%，所以猜想②不能成立。
（2）在a中结论为猜想①不正确，说明不含有硫酸镁，而验证镁离子可以利用氢氧根，两者反应有氢氧化镁沉淀产生，所以加入氢氧化钠溶液后，不产生沉淀，说明不含有氢氧化钠；在b中加入石蕊溶液，结论③正确，说明溶液显酸性，因此会出现溶液变红的现象；根据题目信息可知，硫酸铵溶液也显酸性，所以加入石蕊溶液，溶液变红，不能说明是硫酸还是硫酸铵。
（3）硫酸铵含有铵根离子，其与氢氧根离子可以在加热条件下反应生成氨气，氨气为有刺激性气味的气体，通过气体气味判断是否含有硫酸铵，所以加入氢氧化钠溶液，闻到有刺激性气味气体，说明为硫酸铵；硫酸铵与氢氧化钠在加热条件下反应生成硫酸钠、氨气和水，据此书写方程式。
6．某校化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀的溶液（如图）．他们对该溶液是什么产生了兴趣．开始探究这瓶溶液究竟是什么？经过询问实验老师得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的一种，为了确定该药品，他们首先根据标签上残留的信息进行了分析：
（1）小明认为既然组成中含有氧元素，该溶液一定不是 溶液．
（2）小英提出，碳酸氢钠、硝酸钠也不可能，你认为她的依据 ．
（3）为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验：取少量样品于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液，发现有白色沉淀产生．为了进一步检验该沉淀究竟是哪种物质，他们又向沉淀中滴加稀盐酸，结果发现沉淀溶解并产生大量气泡．由此他们得到的结论是：这瓶溶液是 ，生成沉淀的反应化学方程式为 ．
（4）在总结反思本次探究活动时，小强认为这个检测实验还可简化，照样可达到目的．小强的做法是 ．
【答案】（1）氯化钠；（2）碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1
（3）碳酸钠溶液，Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl
（4）向溶液中加入盐酸，碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，而硫酸钠不能与盐酸反应
【解析】（1）氯化钠是由钠元素和氯元素组成的，不含有氧元素，故一定不会是氯化钠溶液。
（2）此标签中钠元素右下角的数字为2，而碳酸氢钠的化学式为NaHCO3，硝酸钠的化学式为NaNO3，故不会是碳酸氢钠和硝酸钠；
（3）硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，但是硫酸钡沉淀不溶于盐酸，滴加盐酸不会出现溶解的情况，故不会是硫酸钠；碳酸钠与氯化钡湖反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀能溶于盐酸且产生气体，故该瓶溶液是碳酸钠溶液，故填：碳酸钠溶液，Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；
（4）碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，而硫酸钠不能与盐酸反应，故可以直接向溶液中加入盐酸，观察是否产生气泡。
7．在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液（见如图所示），其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
（1）分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），由该实验可确定的溶液为 （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）；
（2）分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：
①7号溶液是 （填名称）；
②图1中b点数据为 g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为 。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca(OH)2；⑤ 。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是 （填字母序号）。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应
【答案】【实验探究】（1）碱性；3号；饱和石灰水
（2）①稀盐酸；②5.3；③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（3）Na2CO3、NaHCO3
【实验反思】AB。
【解析】（1）无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈碱性。氢氧化钠、碳酸钠溶液、饱和石灰水显碱性，由该实验可确定的溶液为3号溶液，为饱和石灰水。
（2）①分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。由碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，则5号溶液是碳酸钠溶液，7号溶液是稀盐酸。
②设需要碳酸钠溶液的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10%x 0.22g
x＝5.3g
③图2中h→k段，溶液的pH等于7，发生的是碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，是因为发生了Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，同时可能发生了NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O，则滤液中含有的溶质可能为氢氧化钠；氢氧化钠和氢氧化钙；碳酸钠；氢氧化钠和碳酸钠；还可能是Na2CO3、NaHCO3。
（4）A．5号试剂不可能是部分变质的氢氧化钠溶液，若是部分变质的氢氧化钠溶液，不可能出现h→k段pH等于7这种情况。
B．由上述分析，该实验可以确定各种试剂，可以完成实验目的①。
C．图1中b→c段反应过程，即碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示。
D．Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，碳酸氢钠能与酸反应，则碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应。
8．草木灰为植物燃烧后的灰烬，是一种来源广泛、成本低廉、养分齐全、肥效显著的五级农家肥，其中含量最多的是钾元素，通常以碳酸盐的形式存在。某化学兴趣小组的同学对草木灰的成分产生兴趣，进行了如下实验探究。
【提出问题】草木灰的主要成分是碳酸钾吗？
【查阅资料】
①碳酸钾呈无色晶体状或白色颗粒状固体，易溶于水，水溶液呈碱性。
②钾离子的检验方法：用铂丝蘸取试样在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰呈紫色，则证明试样中含有钾离子。
③氯化钙的水溶液呈中性。
【实验准备】取少量草木灰放入一洁净的烧杯中，加入足量的水充分搅拌，静置，待用。
活动一：将铂丝蘸取烧杯中上层清液少许在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色呈紫色，溶液中含有 （填离子符号）。
活动二：
实验步骤
实验现象
实验结论
取烧杯中少量上层清液于试管中，滴加足量稀盐酸。
溶液中含有CO32﹣离子。
【交流研讨】有同学认为：要证明CO32﹣存在，还需要进一步设计实验证明
，该实验发生反应的化学方程式为 。
活动三：用pH试纸测定测定上层溶液的酸碱度，具体的操作方法是
，读出pH为11，得出结论：草木灰的主要成分为碳酸钾。
【提出质疑】溶液pH＞7，也可能还有氢氧化钾。
【能力发展】取少量上层溶液于试管中，滴加足量CaCl2溶液，充分反应后过滤，向滤液中滴入几滴 溶液，观察到 ，证明溶液中无氢氧化钾。
【反思提高】植物通常适宜在偏中性的土壤中生长，据此草木灰可在 性的土壤中施用。
【答案】活动一：K+ 活动二：有气泡产生
【交流研讨】取少量清液于试管中，滴加氯化钙溶液，有沉淀生成，说明含有碳酸根；K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl
活动三：玻璃棒蘸取溶液，滴加到干燥的pH试纸上，对照标准比色卡进行读数
【能力发展】酚酞；溶液不变色
【反思提高】酸
【解析】活动一：火焰颜色呈紫色，可知含有钾离子。
活动二：碳酸根与盐酸中氢离子反应生成了二氧化碳，所以可以观察到气泡；
【交流研讨】为了进一步验证碳酸根的存在，可以加入氯化钙，根据碳酸根与钙离子反应生成碳酸钙沉淀的性质，断定碳酸根的存在；
故答案为：取少量清液于试管中，滴加氯化钙溶液，有沉淀生成，说明含有碳酸根；K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl。
活动三：测定溶液pH值时，不能直接将试纸插入溶液中，避免污染溶液，应用玻璃棒蘸取溶液滴加到试纸上，带显色后与标准比色卡读数，确定pH；
【能力发展】清液中加入足量的氯化钙溶液，碳酸钾与氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钾，沉淀不显酸碱性，氯化钾溶液为中性，所以若存在氢氧化钾，此时为碱性，加入酚酞，通过观察颜色变化，就可以判断是否存在氢氧化钾。
【反思提高】根据题目信息，植物已在中兴土壤中生存，而碳酸钾显碱性，所以加入到酸性土壤中，可以中和酸，利于植物生长。
9．市场上出现了一些不添加防腐剂的绿色食品，这种食品中有一个单独包装的保鲜剂，不会危害食品安全。某同学找来一种在空气中放置一段时间的食品保鲜剂，对它的成分进行探究。
【查找资料】（1）食物腐败是因为微生物在食物上生长。如图所示，微生物只要得到养分，再加上充足的氧气和水，在适当的条件下就会迅速生长。因此，只要缺少一种条件，就可以防止食物腐败。
（2）常见的具有吸水性的物质有以下几种：
①浓硫酸 ②生石灰 ③氢氧化钠固体 ④铁粉
⑤硅胶（化学式 SiO2•nH2O，无色透明粒状固体，无毒无害）
（3）铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【活动与探究】
（1） 初步判断：你认为①～⑤的物质中，不适合做食品干燥剂的物质及理由是
。
（2）实验探究：
实验
主要现象
结论与解释
实验1：打开这种保鲜剂的包装袋，取少量样品于试管中，进行观察
该样品为黑色固体
该保鲜剂一定不是
实验2：向实验1的试管中加入过量的稀盐酸，振荡
固体逐渐溶解，有气泡产生
该保鲜剂中一定含有的物质是
实验3：另取该保鲜剂进行下列实验
澄清石灰水变浑浊
【活动反思】
（1）实验2充分反应后，所得溶液中的溶质一定有 。
（2）请根据食物腐败的条件分析，我们除可以使用这些保鲜剂外，还可以采用的保鲜方法是 （写出一种即可）。
【答案】【活动与探究】（1）①③，浓硫酸和氢氧化钠固体具有强烈的腐蚀性
（2）硅胶和生石灰；Fe和Fe2O3
【活动反思】（1）HCl、FeCl2
（2）抽真空（或在食品袋中充氮气、二氧化碳等）
【解析】【活动与探究】
（1）因为浓硫酸、氢氧化钠固体具有强烈的腐蚀性，不能用作食品干燥剂。
（2）实验探究：实验1：该保鲜剂一定不是生石灰和硅胶。因为样品是黑色的，生石灰和硅胶是无色的，该保鲜剂一定不是生石灰和硅胶；
实验2：向试管中加入稀盐酸有气泡产生，说明样品中有铁粉；
实验3：一氧化碳与保鲜剂反应产生使石灰水变浑浊的二氧化碳，说明保鲜剂部分变质成氧化铁，因此该保鲜剂中有：铁和氧化铁。
【活动反思】
（1）保鲜剂中一定含有的物质是Fe和Fe2O3．实验2充分反应后，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，铁能与盐酸反应产生氯化亚铁，铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁，一定会生成是溶液呈浅绿色的氯化亚铁，还有盐酸剩余；故溶液中一定有的溶质是：HCl、FeCl2，可能有FeCl3。
（2）食物保鲜还可以减低其呼吸作用，可以采用的保鲜方法有：抽真空（或在食品袋中充氮气、二氧化碳等）。
10．（2019•山东临沂）老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种.同学们对该粉末进行了定性与定最研究.
（1）定性实验
实验方案
实验现象
实验结论
取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸振荡
红色粉末全部消失，溶液呈棕黄色
粉末为Fe2O3
_____________
粉末为铜
写出“红色粉末全部消失”发生反应的化学方程式__________________.
（2）定量实验:取该粉末4g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后再用酒精喷灯加热一段时间，停止
加热继续通入CO至装置冷却.实验装置如图:
①实验时，先通CO再加热的目的是_________________.
②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是____________.B装置
是用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是_____________________.
A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．水
如果该实验没有装置B、 C，实验造成的危害是___________________.
③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物.待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mg.则m的取值范围是____________________.
【答案】(1)无现象 Fe2O3+6HCl=3H2O+ Fe Cl3
(2)①排出管内的空气，防止加热时爆炸② 红棕色的粉末变黑，澄清石灰水变浑浊 A 尾气逸散到空气中会污染空气
③2.8g
(2)①一氧化碳具有可燃性，不纯点燃时会发生爆炸，因此此操作的目的是排出管内的空气，防止加热时爆炸。
②一氧化碳和氧化铁反应会生成铁粉和二氧化碳，因此实验现象是红棕色的粉末变黑，澄清石灰水变浑浊；二氧化碳能和碱溶液、水反应，不能和盐酸反应，氢氧化钠吸收二氧化碳更彻底，故选A；尾气中含有一氧化碳、二氧化碳逸散到空气中，B装置吸收二氧化碳，C装置会收集一氧化碳，减轻空气污染。
③采用极端假设法来解答，可以考虑粉末完全是铜，不会发生反应，因此质量最大值为4g，再考虑完全为氧化铁，根据化学方程式计算生成铁的质量。
3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2
160 112
4g x x=2.8g.故填2.8g
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