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主题五 科学探究与化学实验
（试题分值：100分 测试时间：50分钟）
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个正确答案)
1．（2024·海南）下列仪器名称为酒精灯的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】A、仪器名称为烧杯，故不选；
B、仪器名称为集气瓶，故不选；
C、仪器名称为酒精灯，故正确；
D、仪器名称为试管，故不选；
故答案为：C。
2．（2024·山东青岛）提高安全意识，谨防意外发生。浓硫酸试剂瓶标签上的标识应该是（ ）
A．腐蚀性物质 B．易于自燃的物质
C．爆炸性物质 D．毒性物质
【答案】A
【解析】A、该图表示腐蚀性物质的标识，符合题意；
B、该图表示易于自燃的物质的标识，不符合题意；
C、该图表示爆炸性物质的标识，不符合题意；
D、该图表示毒性物质的标识，不符合题意。
故选：A。
【新情景】3．（2024·湖南长沙）科学种田，助力乡村振兴，农作物的生长需要适宜的酸碱性土壤。小张
同学在实验室测量土壤样品酸碱度时，下列操作正确的是（ ）
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A．取水 B．量水
C．溶解 D．测
【答案】C
【解析】A、取水：瓶塞倒放在桌面上，标签面向手心，集气瓶口和试管口紧挨在一起，慢慢倾倒是，实
验操作错误；
B、量取液体时，视线与量筒中液体凹液面的最低处保持水平，实验操作错误；
C、溶解固体时应在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌，实验操作正确；
D、测定土壤pH时，用玻璃棒蘸取待测液滴在 pH 试纸上，并与标准比色卡对比读数，实验操作错误；
故选：C。
【新考法】（2024·内蒙古赤峰）熟练掌握基本的化学实验技能是进行实验探究的基础和保证。回答下列小
题。
4．规范操作是实验成功的保障，如图操作正确的是（ ）
A． 检查气密性 B． 液体的倾倒
C． 给液体加热 D． 处理实验废液
5．控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验设计能达到目的的是（ ）
探究铁的锈 探究铁、铜的金 探究 对 探究影响溶质溶
蚀是否需要氧气 属活动性强弱 分解的催化作用 解快慢的因素
6．鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列方案合理的是（ ）
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A．鉴别 和 ——分别点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察现象
B．检验 气体是否收集满——将带火星的木条放在集气瓶口，观察是否复燃
C．除去 溶液中的 ——加入过量 溶液，充分反应后滤去沉淀
D．分离 和 的混合物——加入足量水溶解、过滤、滤液蒸发结晶；滤渣洗涤干燥
【答案】4．C 5．A 6．D
【解析】4．A、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导
管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，故图示操作不正确；
B、向试管中倒入液体，试管倾斜，瓶塞要倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，图中瓶塞未倒放，故
图示操作不正确；
C、加热试管中的液体时，液体的量不能超过试管容积的 ，且要用外焰加热，先均匀加热，后对准药品
固定加热。试管口向上倾斜，与桌面呈45°角，手握长柄，故图示操作正确；
D、实验的废液应倒入废液缸内，而不是倒入下水道，故图示操作不正确；
故选C；
5．A、图中实验，第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段
时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管中的铁钉没有生锈，能探究铁的锈蚀是否需要氧气，故选
项能达到实验目的；
B、图中实验，除了金属不同外，酸的种类不同，不能比较铁、铜的金属活动性强弱，故选项不能达到实
验目的；
C、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能探究MnO 对HO 分解的催化作用，故选项不能达到实验
2 2 2
目的；
D、图中实验，除了水的温度不同外，第一个烧杯还使用了玻璃棒进行搅拌，不能探究影响溶质溶解快慢
的因素，故选项不能达到实验目的；
故选A；
6．A、氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，烧杯内壁都出现水雾，不能区分两种物质，故选项
实验方案不合理；
B、检验CO 气体是否收集满，不能将带火星的木条放在集气瓶口，应该将燃烧的木条放在集气瓶口，如
2
果木条熄灭，说明收集满，故选项实验方案不合理；
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能除去杂质，但引入新的杂质的氢氧化钙（过量
的），故选项实验方案不合理；
D、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，加入足量水溶解，过滤得到二氧化锰和氯化钾溶液，滤液蒸发
结晶得到氯化钾，滤渣洗涤干燥达到二氧化锰，故选项实验方案合理。
故选D。
7．（2024·内蒙古通辽）下图为“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的三步操作，下列说法正确的是（
）
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A．以上操作中使用玻璃棒的目的是相同的
B．步骤①也可将粗盐逐渐加入盛有水的量筒中溶解
C．步骤③当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干
D．可以采用上述三步操作分离氯化钠和碳酸钠的固体混合物
【答案】C
【解析】A、①溶解操作中玻璃棒的作用是搅拌、加速溶解，②过滤操作中玻璃棒的作用是引流，③蒸发
操作中玻璃棒的作用是搅拌、防止局部温度过高造成液滴飞溅，故A说法不正确；
B、量筒是用来量取一定体积的液体，不能将粗盐逐渐加入盛有水的量筒中溶解，故B说法不正确；
C、步骤③当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干，故C说法正确；
D、氯化钠和碳酸钠均能溶于水，不能用溶解、过滤、蒸发的方法分离氯化钠和碳酸钠的固体混合物，故
D说法不正确；
故选：C。
8．（2024·河北）对如图所示实验的分析错误的是（ ）
A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与 接触
D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
【答案】B
【解析】A、高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂，说法正
确，不符合题意；
B、活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，所以棉花燃
烧，说法错误，符合题意；
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C、左侧铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触，铜片生锈；右侧铜片只与二氧化碳和水接触，铜片不生
锈，说明铜生锈的条件之一是与 接触，说法正确，不符合题意；
D、用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明电子没有发生转移，说明橡胶棒是绝缘
体，说法正确，不符合题意。
故选：B。
9．（2024·云南）下列实验不能达到相应实验目的的是（ ）
选项 A B C D
实验 检验产生的气体 验证面粉在一定条件下能 实验室制取 比较火焰各层
目的 探究水的组成 发生爆炸 CO 温度
2
实验
【答案】C
【解析】A、电解水实验中，将带火星的木条放在与电源正极相连的尖嘴管口，观察到木条复燃，证明正
极收集到的气体是氧气；将点燃的木条放在与电源负极相连的尖嘴管口，观察到气体燃烧，火焰呈淡蓝
色，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到有水珠产生，证明负极收集到的气体是氢气，氧气由氧元素组
成，氢气由氢元素组成，由此说明水是由氢元素和氧元素组成的，故该实验能达到实验目的，不符合题
意；
B、面粉具有可燃性，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐子，快速鼓入大量空气，使面粉充满罐子，会听到
“砰”的一声响，伴随一团火光，塑料盖被掀起，说明面粉发生了爆炸，故该实验能达到实验目的，不符
合题意；
C、实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗下端要伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出，由于二
氧化碳密度比空气大，所以收集二氧化碳应采用向上排空气法，故该实验不能达到实验目的，符合题意；
D、将小木棍横放在火焰处，约1s后取出，外焰处炭化最明显，焰心处炭化最不明显，说明外焰温度最
高，焰心温度最低，可以比较火焰各层温度，故该实验能达到实验目的，不符合题意。
故选：C。
10．（2024·重庆）试管是实验室常用的仪器。下列有关试管的使用正确的是（ ）
A． 连接橡胶塞 B． 振荡试管
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C． 加热试管 D． 加入固体粉末
【答案】C
【解析】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，
图中所示操作错误；
B、振荡试管时，振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管，用手腕的力量左右摆动，图中所示操作
错误；
C、加热液体时，用外焰加热，液体体积不能超过试管容积的三分之一，用试管夹夹取试管，大拇指不能
按在短柄上，图中所示操作正确；
D、取用固体粉末时，先将试管倾斜，用药匙或纸槽将药品送至试管底部，再将试管竖立，图中所示操作
错误。
故选C。
11．（2024·山东淄博）下列有关物质检验、鉴别和除杂的实验设计,错误的是（ ）
选项 实验目的 实验设计
检验二氧化碳气体中混有氯化
A 将气体通入硝酸银溶液
氢
B 鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体 取样,分别加热,生成的气体通入澄清石灰水
除去氯化钠溶液中的少量氯化
C 加入适量碳酸钾溶液,过滤
钙
D 除去粗盐中的少量泥沙 加水溶解,过滤,蒸发结晶
【答案】C
【解析】A、硝酸银和氯化氢反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，和二氧化碳不反应，将气体通入硝酸银溶
液，若有沉淀生成，说明二氧化碳气体中混有氯化氢，故选项不符合题意；
B、碳酸氢钠加热会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠稳定性较好，加热不分解，取样，分别加
热，将生成的气体通入澄清石灰水，可以鉴别，故选项不符合题意；
C、碳酸钾会与 反应生成 和 ，虽然除去了 ，但是引入了新的杂质 ，不符合除杂
原则，故选项符合题意；
D、经加水溶解，过滤，蒸发结晶等操作，可除去粗盐中的少量泥沙，故选项不符合题意；
故选：C。
12．（2024·山东济宁）下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
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选
实验目的 实验方案
项
A 取少量溶液于试管中，滴加BaCl 溶液，产生白色沉淀，
2
验证溶液中有
． 再加入稀盐酸，沉淀不溶
除去CO 中混有的少
2
B． 将气体通过盛有饱和NaOH溶液的洗气瓶
量HCl
证明铁金属活泼性比 将铁片插入硫酸铜溶液中，一段时间后有红色固体附着
C．
铜强 在铁片
D 验证铜粉中含有的杂 向固体样品中滴加过量稀硫酸，固体减少并且溶液呈蓝
． 质是CuO 色
【答案】C
【解析】A.先加BaCl 溶液有白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可
2
能含有银离子，不一定含有硫酸根离子，因此，该实验方案不能达到实验目的，故不符合题意；
B.NaOH虽然能与酸性气体如HCl反应，但同样也能与CO 反应，因此使用NaOH溶液进行洗气并不能达
2
到选择性除去HCl的目的，反而会导致CO 被吸收，从而降低净化效果，不符合除杂原则，该实验方案不
2
能达到实验目的，故不符合题意；
C. 将铁片插入硫酸铜溶液中，一段时间后有红色固体附着在铁片上，这一现象确实证明了铁的金属活泼性
比铜强，该实验方案能达到实验目的，故符合题意；
D.验证铜粉中含有的杂质是CuO向固体样品中滴加过量稀硫酸，铜不与稀酸反应，氧化铜与稀酸反应生成
硫酸铜和水，但如果杂质是氢氧化铜，它与稀酸反应也会生成硫酸铜和水，观察到固体减少并且溶液呈蓝
色，不能说明杂质是氧化铜，因此，该实验方案不能达到实验目的，故不符合题意；
故选：C。
13．（2024·山东威海）下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
选
实验目的 实验方案
项
A 鉴别羊毛和合成纤维 灼烧，闻气味
B 鉴别硝酸铵和硝酸钾 加入熟石灰，研磨，闻气味
C 除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸 加入过量的碳酸钙，过滤
D 从KCl和MnO 的混合物中回收MnO 加入过量的水溶解，过滤，蒸发结晶
2 2
【答案】D
【解析】A. 分别灼烧两种物质，有烧焦羽毛味的是羊毛，有特殊气味的是合成纤维，选项符合题意；
B、分别加入熟石灰研磨，有刺激性气味的气体产生的是硝酸铵，没有现象的是硝酸钾，选项符合题意；
C、除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸，加入过量的碳酸钙，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化
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碳，过滤除去过量的碳酸钙，选项符合题意；
D、MnO 难溶于水，KCl易溶于水，向混合物中加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥，可得到MnO ，选项
2 2
不符合题意；
故选D
14．（2024·江苏苏州）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是（ ）
A．对比实验甲和乙，探究HO 浓度对HO 分解速率的影响
2 2 2 2
B．对比实验乙和丁，探究MnO 对HO 分解速率的影响
2 2 2
C．对比实验甲和丙，探究温度对HO 分解速率的影响
2 2
D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO 和温度对HO 分解速率影响的程度
2 2 2
【答案】B
【解析】A、根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢的浓度，则对比实验甲和乙，探究HO 浓度对
2 2
HO 分解速率的影响，故说法正确；
2 2
B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰，变量不唯一，则甲、乙不能探究MnO 对HO 分解速率的影
2 2 2
响，故说法错误；
C、甲和丙的变量是温度不同，丙的温度高，反应速率快，则对比实验甲和丙，探究温度对HO 分解速率
2 2
的影响，故说法正确；
D、根据C项的分析，对比甲和丙可以探究温度对HO 分解速率的影响，对比实验甲、丁，变量是二氧化
2 2
锰，则可以探究MnO 对HO 分解速率的影响，故说法正确。
2 2 2
故选B。
15．（2024·江苏镇江）SO 能使澄清石灰水变浑浊。用如图装置研究炭粉与浓硫酸反应的产物。下列说法
2
不正确的是（ ）
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A．装置②用于检验混合气体中是否有HO
2
B．装置③中溶液颜色变浅，说明反应产物中有SO
2
C．装置④中澄清石灰水变浑浊，说明反应产物中有CO
2
D．装置③、④互换位置，不影响CO 和SO 的检验
2 2
【答案】D
【解析】A、水能使无水硫酸铜变蓝，所以装置②用于检验混合气体中是否有HO。A正确；
2
B、二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾氧化，高锰酸钾溶液颜色变浅。所以装置③中溶液颜色变
浅，说明反应产物中有SO 。B正确；
2
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以装置④中澄清石灰水变浑浊，说明反应产物中有CO。C正确；
2
D、由于SO 也能使澄清石灰水变浑浊，所以装置③、④互换位置，不能确定是二氧化碳还是二氧化硫使
2
澄清石灰水变浑浊，所以影响CO 和SO 的检验。D不正确。
2 2
综上所述：选择 D。
二、基础实验(本题5小题，每空1分，共21分)
16．（5分）（2024·山东日照）实验室里有一瓶只含少量泥沙的氯化钠固体，欲除去杂质，配制氯化钠溶
液。回答下列问题：
（1）除去氯化钠固体中的少量泥沙主要实验操作如图所示：
①下列说法正确的是 （填标号）。
A．步骤A、B、C中玻璃棒的作用相同
B．步骤B中，若滤液仍浑浊，应再过滤一次
C．步骤C中，需将食盐水蒸干，再停止加热
D．步骤D中，将热的蒸发皿直接放到实验台上
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②步骤Ｃ中，若不慎将燃着的酒精灯碰倒，洒出的酒精在桌上燃烧，应立刻用 扑盖。
（2）用提纯的氯化钠固体和水配制 溶质质量分数为7%的氯化钠溶液。
①实验步骤：计算、称量、量取、 、装瓶并贴标签。
②称量氯化钠固体时，托盘天平上游码的位置是下图中的 （填标号）。（ 以下用游码）
③量取水时，读数如图所示，则所配溶液中氯化钠的质量分数 （填“>”“<”或“=”）7%。（若其他
操作均正确；水的密度可近似看作 ）
【答案】（1）B 湿布
（2）溶解 C >
【解析】（1）①A、步骤A中玻璃棒的作用是搅拌、B中玻璃棒的作用是引流、C中玻璃棒的作用是搅
拌，A错误；
B、 步骤B中，若滤液仍浑浊，应再过滤一次，B正确；
C、步骤C中，蒸发皿中出现较多固体时停止加热，不能将食盐水蒸干，C错误；
D、步骤D中，不能将热的蒸发皿直接放到实验台上，防止烫坏试验台，D错误；
故选B。
②步骤C中，若不慎将燃着的酒精灯碰倒，洒出的酒精在桌上燃烧，应立刻用湿布扑盖；
（2）①水配制 50g 溶质质量分数为7%的氯化钠溶液步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶并贴标签；
②需要称去的氯化钠的质量为 ，故选C；
③量取水时 视线应与凹液面最低处保持水平，图示量取水的体积偏小，故所配溶液中氯化钠的质量分数
>7%。
20．（4分）（2024·黑龙江）结合下列教材中的实验，按要求回答问题：
（1）测定空气中氧气含量实验，测量结果偏小的可能原因是 （答一点）。
（2）硫在氧气中燃烧实验，集气瓶内水的作用是 。
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（3）过滤时玻璃棒的作用是 。
（4）根据 （填写字母）试管中的现象对照可得出铁生锈的条件之一是与水接触。
【答案】（1）红磷的量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹
（2）吸收二氧化硫，防止污染空气
（3）引流（或引流，防止液体洒出）
（4）AC
【解析】（1）在测定空气中氧气含量实验中，实验结果偏小，可能是红磷的量不足，不能将装置内氧气
耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入占据了一定的体积，也可能是未冷却至
室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积；
（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反
应，故集气瓶内水的作用是：吸收二氧化硫，防止污染空气；
（3）过滤时，玻璃棒的作用是：引流，防止液体洒出；
（4）试管A中铁钉与氧气和水接触，生锈，试管C中铁钉只与氧气接触，不生锈，故AC试管中的现象
对照可得出铁生锈需要与水接触。
21．（6分）配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的过程如图1所示。
（1）写出图1中标号⑤仪器的名称： ，溶解过程中玻璃棒的作用是 。
（2）实验操作顺序为： (填编号)。
（3）下列操作可能导致溶质质量分数偏小：______(填字母)。
A．称量时，药品与砝码位置放反了(使用游码)
B．烧杯水洗后直接配制溶液
C．装瓶时，有少量溶液洒出
D．量取水的体积时，俯视读数
（4）根据图2、图3可知，该小组同学配制的NaCl溶液溶质质量分数为 。
（5）装瓶贴签：标签中应包括 和溶液中溶质的质量分数。
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【答案】（1）托盘天平 搅拌，加快溶解速率
（2）③⑤①②④
（3）AB
（4）18%
（5）溶液的名称
【解析】（1）标号⑤仪器的名称：托盘天平，溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌，加快溶解速率。
（2）配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量，再称量所需的氯
化钠和量取水，最后进行溶解，实验操作顺序为③⑤①②④。
（3）A、称量时，药品与砝码位置放反了，且过程中使用游码，砝码和食盐的位置放反了，会造成实际所
取的溶质的质量偏小，使溶质质量分数偏小；
B、烧杯水洗后直接配制溶液，会造成取用的水的体积偏大，使溶质质量分数偏小；
C、装瓶时，有少量溶液洒出，溶液具有均一性，使溶质质量分数不变；
D、量取水的体积时，俯视读数，读数比实际液体体积大，会造成实际量取的水的体积偏小，使溶质质量
分数偏大；
故选：AB。
（4）称量的氯化钠的质量为10g+5g+3g=18g，量取水的体积为82mL，量取水的质量=
，配制的NaCl溶液溶质质量分数= 。
（5）标签中应包括溶液的名称和溶液中溶质的质量分数，方便下次取用。
26．（6分）请回答下列问题。
（1）A图所示，则实际称取的食盐质量是 。
（2）B图量取 蒸馏水。若小明俯视读数，则所取液体的实际体积应 （填“>”、
“<”或“=”）
（3）C图为镁条燃烧实验，夹持镁条的仪器是 ，烟花、照明弹中用到镁粉作燃料，其原因是镁
燃烧时 （填字母）等。
A．发出耀眼白光 B．放出大量热 C．生成白色固体
（4）进行“加热少量的水”实验操作：
①选择仪器：试管、试管夹、 （填仪器名称）。
②操作步骤：
A．向试管中倒入约二分之一容积的水
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B．将试管夹夹在试管的中上部
C．直接加热试管
D．将热的试管立即放冷水中冷却。
以上操作错误可能会导致试管炸裂的操作步骤是 （填字母）。
【答案】（1）22.6
（2）<
（3）坩埚钳 A
（4）酒精灯 CD/DC
【解析】（1）根据图示，天平游码刻度表上1g分为五小格，则每一格表示0.2g，则游码示数为2.4g，由
于砝码放在左盘，当天平平衡时，食盐质量+游码质量=砝码质量，所以食盐的质量=20g+5g-2.4g=22.6g；
（2）欲量取20.0mL水，俯视读数偏大，则实际量取的液体小于20.0mL，故填＜；
（3）根据图示，夹持镁条的仪器为坩埚钳，故填坩埚钳；镁在空气中燃烧时，发出耀眼的白光，放热并
产生白色固体。而烟花、照明弹利用镁粉作燃料，利用其燃烧时产生耀眼的白光的特性，故选A；
（4）①加热少量的热水时，需要使用加热仪器、试管和试管夹，加热仪器使用酒精灯，故填酒精灯；
②A、对试管中的液体药品加热时，若试管中的液体体积超过试管容积的三分之一，液体会溅出，但不会
导致试管炸裂，不符合题意；
B、试管夹夹持试管时，夹持在试管的中上部，操作正确，不会导致试管炸裂，不符合题意；
C、对试管进行加热时，需要先预热再集中加热，直接加热可能会引起试管炸裂，符合题意；
D、将热的试管立即放入冷水中冷却时，会使得试管骤冷骤热而炸裂，符合题意。
故选CD。
三、探究题(本题4小题，化学方程式2分，其余每空1分，共34分)
23．（8分）（2024·宁夏）实验活动课上，同学们进行“燃烧的条件”的探究活动。
【查阅资料】
物质 白磷 木材 煤
着火点/℃(通常状况下) 40 250～330 700～750
【设计与实验】
（1）
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1：
小木块燃烧，小石块不燃 燃烧的条件之一是需要可燃
烧 物
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步骤2： 燃烧的条件之一是需要空气
步骤3：
小木块燃烧，小煤块不燃
燃烧的条件之一是
烧
【问题与交流】
（2）甲同学对步骤2的实验结论提出疑问：空气中的哪种成分支持可燃物的燃烧？
乙同学认为可以通过课堂上老师演示的实验(如图1、图2所示)，观察到 的现象，证明是空气中的氧
气支持可燃物的燃烧。
（3）实验室用如图3所示的装置，选择合适的药品为热水中的白磷提供氧气，产生氧气的化学方程式为
；该装置还能用于制取 气体。
【拓展与延伸】
（4）同学们通过实验步骤2还获得了一种灭火的方法。你还能用 方法使燃着的蜡烛熄灭，其原理是
。
【答案】（1）烧杯外的蜡烛正常燃烧，烧杯内的蜡烛逐渐熄灭 温度需要达到可燃物的着火点
（2）图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧
（3）2HO 2HO+O↑ 氢气(或二氧化碳)
2 2 2 2
（4）水浇灭(或吹灭或剪掉烛芯) 使温度降到着火点以下(或使温度降到着火点以下或清除可燃物)
【解析】（1）步骤2中，观察到烧杯外的蜡烛与氧气接触，温度达到着火点，正常燃烧，烧杯内的蜡烛由
于氧气被消耗，蜡烛与氧气接触逐渐减少，温度达到着火点，逐渐熄灭的现象，证明是空气中的氧气支持
可燃物的燃烧；由于煤的着火点比木材高，因此步骤3中，小木块燃烧，小煤块不燃烧，据此可知物质燃
烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点；
（2）图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧，由此可以证明是空气中的氧气支持可燃物
的燃烧；
（3）实验室用如图3所示的装置，是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和
二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：
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；实验室制取氢气所用药品是锌与稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与
盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，这两个反应的反应物都是固体和液体，不需加热，属于固、液混合
不加热型，该装置还能用于制取氢气、二氧化碳等气体；
（4）灭火的原理是隔绝空气、使温度降到着火点以下或清除可燃物；因此灭火的方法很多，水浇法（水
汽化吸热，使温度降到着火点以下）、吹灭法（空气流动，使温度降到着火点以下）、剪掉蜡芯法（清除
可燃物）等；
24．（9分）（2024·黑龙江绥化）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液，某化学小组设计如下方案对
其变质情况进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】
（1）猜想一：氢氧化钠 猜想二： 猜想三：碳酸钠
【设计实验】
（2）
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取适量样品于试管中加入 充分反应 有 产生
猜想二成立
步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl
2
有 产生
溶液
【反思拓展】
（3）某同学提出可用Ca（OH） 溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验，大家一致认为此方案不可行，
2
理由是 。
（4）氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示），因此氢氧化钠应 保存。
（5）分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，另一份加入氢
氧化钡溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，所得溶液
中溶质一定有 。
【答案】（1）氢氧化钠和碳酸钠
（2）过量的氯化钙溶液 白色沉淀 蓝色沉淀
（3）Ca（OH） 溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验
2
（4） 密封
（5）氯化钠和氯化钡
【解析】（1）氢氧化钠的变质是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；
猜想一：若氢氧化钠未变质，则溶质成分为氢氧化钠；
猜想二：若氢氧化钠部分变质，溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠；
猜想三：若氢氧化钠完全变质，溶质成分为碳酸钠；
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（2）步骤一：根据实验结论是猜想二成立，即溶质的成分是氢氧化钠和碳酸钠，碳酸钠与氯化钙溶液反
应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙，则取适量样品于试管中加入过量的氯化钙溶液充分反应，可观察到有白
色沉淀产生，过量的氯化钙溶液可以检验并完全除去碳酸钠，防止对后续氢氧化钠的检验产生干扰；
步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl 溶液，氢氧化钠与CuCl 溶液反应生成氯化钠和
2 2
蓝色沉淀氢氧化铜，则可观察到有蓝色沉淀产生；
（3）由于Ca（OH） 溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响后续对氢氧化钠的检验，所以不能用Ca
2
（OH） 溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验；
2
（4）氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：
，因此氢氧化钠应密封保存；
（5）分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，碳酸钠与盐酸
反应生成氯化钠、二氧化碳和水，另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生，碳酸钠和氢氧化钡反应生成
碳酸钡沉淀和氢氧化钠，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，说明第一支试
管中过量的稀盐酸与碳酸钡反应生成氯化钡、二氧化碳和水，则溶液中一定有生成的氯化钠和氯化钡。
22．（8分）（2024·广东广州）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的Al(OH) 胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。
3
②Al(OH) 胶体能溶于酸。
3
③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。
I.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
（1）用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0g/cm3），需用到的玻璃仪器除了量筒、
烧杯、胶头滴管外，还需要 。
（2）用质量分数为98%的浓硫酸（密度取1.8g/cm3）加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密
度取1.0g/cm3），需要量取浓硫酸的体积为 mL（结果保留1位小数）。
【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度
并计算得到浊度去除率，记录数据。
实验序 水样体 1%絮凝剂溶液体 9.8%硫酸体 蒸馏水体 tmin后浊度去
号 积/mL 积/mL 积/mL 积/mL 除率
i 200 5.0 0 5.0 A
1
ii 200 V 0 7.5 A
1 2
iii 200 0 0 V A
2 3
iv 200 5.0 2.0 3.0 A
4
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v 200 5.0 5.0 0 A
5
【数据分析，交流讨论】
（3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V= ，V= 。
1 2
（4）实验测得A>A >A ，由此得出的结论是 。
1 2 3
（5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是 （用A的大小关系表示）。
（6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是 。
Ⅱ.硬水的软化
（7）取少量水样，加入 ，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中
的Ca2+和Mg2+后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。
【答案】（1）玻璃棒
（2）5.6
（3）2.5 10
（4）一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
（5）A＞A
4 5
（6）明矾溶于水生成的Al(OH) 胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小
3
（7）肥皂水
【解析】（1）用固体明矾配制絮凝剂溶液，需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，溶解时还
需要用玻璃棒搅拌。故填：玻璃棒。
（2）根据溶液稀释前后溶质质量不变，列式计算出需要浓硫酸的体积。设需要浓硫酸的体积为x，
x×1.8g/cm3×98%＝100mL×1.0g/cm3×9.8%，解得，x≈5.6mL。
（3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，实验中应该控制变量。三个实验中水样体积都是200mL，
都没有加入稀硫酸，由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0g/cm3，水的密度也是1.0g/cm3，故每个实验中加
入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该相等。实验i中1%絮凝剂溶液体积是5.0mL，蒸馏水体
积也是5.0mL，因此实验ⅱ、ⅲ中1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应是10.0mL。因为实验ⅱ中加
入蒸馏水体积是7.5mL，所以应加入1%絮凝剂溶液V=2.5mL；由于实验ⅲ中没有加入1%絮凝剂溶液，故
1
应加入蒸馏水V=10.0mL。
2
（4）实验i、ⅱ、ⅲ中水样体积相同，都没有加入稀硫酸，实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体
积之和也相等，实验i、ⅱ、ⅲ中加入1%絮凝剂溶液的体积分别是5.0mL，2.5mL，0，可见三个实验中实
验i中明矾的用量最大，实验ⅱ中明矾用量其次，实验ⅲ中没有明矾。根据实验测得结果：A>A >A ，可
1 2 3
以得出的结论是：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
（5）实验ⅳ、ⅴ中水样体积都是200mL，加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0mL，质量分数为9.8%的稀硫
酸和水的密度都取1.0g/cm3，因此实验ⅳ、ⅴ中加入的9.8%硫酸体积和蒸馏水体积（或质量）之和相等，
符合控制变量法。因为实验ⅳ加入的9.8%硫酸体积是2.0mL，实验ⅴ中加入的9.8%硫酸体积是5.0mL，所
以实验ⅳ中水样的酸性比实验ⅴ中水样的酸性弱，Al(OH) 胶体能溶于酸，故实验ⅳ中能起净水作用的
3
Al(OH) 胶体比实验ⅴ多，净水效果好。故填：A＞A。
3 4 5
（6）根据资料，明矾溶于水生成的Al(OH) 胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的，因
3
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此明矾溶于水生成的Al(OH) 胶体越多，净水效果就越好。因为Al(OH) 胶体能和硫酸等酸性物质反应，所
3 3
以水样的酸性越强，明矾溶于水生成的Al(OH) 胶体就越少存在，净水效果就变差。故填：明矾溶于水生
3
成的Al(OH) 胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小。
3
（7）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。因为将肥皂水滴加到含有较多Ca2+、Mg2+的硬水中，会
形成较多浮渣，所以实验中常用肥皂水来鉴别水样是否是硬水。故填：肥皂水。
18．（9分）（2024·辽宁）为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化，某兴趣小组设计如下实验。
【监测温度】
（1）在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应
（填“吸热”或“放热”），化学方程式为 。
【观察颜色】
（2）在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞溶液作 剂，再逐滴加入盐酸，振
荡，该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。
（3）在①中未观察到预期的红色，为探明原因，小组同学查阅到酚酞变色范围如下：
时呈无色， 时呈红色， 时呈无色。
据此推断，①中a的取值范围是________（填标号）。
A． B． C．
（4）一段时间后，重复（2）实验，观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成，原因是 。
【观察沉淀】
（5）小组同学提出，可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。向含8g溶质的浓氢氧化钠溶液中加
入浓盐酸，恰好完全反应至中性，生成NaCl的质量为 g；恢复至室温，称得混合物的总质量为
36.7g，其中NaCl沉淀的质量为 g。（提示：室温下100g水最多能溶解36gNaCl。）
【多现象可视】
（6）如下图所示，注射器1、3中均为8mL氯化氢气体，注射器2、4中分别为2mL蒸馏水和稀氢氧化钠
溶液（均滴有酚酞溶液）。打开弹簧夹，迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中，用弹
簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近，此现象不足以说明氯化氢与稀氢
氧化钠溶液发生了反应，理由是 。若实验中溶液始终澄清，为了说明中和反应已发生，还应依据
的现象为 。
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【答案】（1）放热
（2）指示
（3）C
（4）氢氧化钠变质（或“盐酸与碳酸钠发生反应”）
（5）11.7 2.7
（6）氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至 刻度附近（或“注射器2中没有发生酸碱中和反
应，且注射器2、4的活塞均恢复至 刻度附近，因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液
发生反应”） 注射器2中溶液仍为无色，注射器4中溶液由红色变为无色（或“反应后注射器4比注
射器2温度高”）
【解析】（1）在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应是
放热反应，故填：放热；
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应方程式是： ；
（2）酚酞溶液通常被用作指示剂，故填：指示；
（3）结合实验图和酚酞变色范围，可知a的取值范围应大于13。
A、加入酸后溶液显红色，pH=12，说明加入酸之前pH大于12 ，故不正确；
B、8.213，此时溶液呈碱性，但是无色，与试管①中的情况吻合，故正确，故选C。
（4）一段时间后，重复向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸有气泡产生，说明盐酸将氢氧化钠反应完了，产生
的气泡应该是盐酸和氢氧化钠变质产生的碳酸钠之间的反应，两者反应产生了二氧化碳，故填：氢氧化钠
变质（或“盐酸与碳酸钠发生反应”）；
（5）解：设向含8g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸，恰好完全反应至中性，生成NaCl的质量为x，
x=11.7g
故填：11.7；
恢复至室温，称得混合物的总质量为36.7g，其中NaCl的质量为11.7g，所以，水的质量=36.7g
11.7g=25g，根据提示：室温下100g水最多能溶解36gNaCl，可计算出25g最多能溶解9gNaCl，所以氯化
钠沉淀的质量为11.7g-9g=2.7g，故填：2.7；
（6）此实验利用控制变量做的对比试验，注射器2中没有发生酸碱中和反应，只是氯化氢溶于水，且注射
器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近，因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应，
故填：氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2mL刻度附近；
为了说明中和反应已发生，可以通过注射器2和4中溶液颜色的变化来说明，注射器2中未发生反应，溶
液依然为无色，注射器4中发生反应氢氧化钠消失，溶液不再是碱性，所以溶液的红色会消失。故填：注
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射器2中溶液仍为无色，注射器4中溶液由红色变为无色。
20
