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微专题 11 实验探究
1、科学探究的基本过程：
提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价和表达与交流。
2、实验设计的总体思路：
明确实验目的（即弄清楚实验原理）；根据要求正确选择仪器和药品；设计实验装置和操作步骤；分析得
出结论。
3、解答此类题目的要求
（1）明确实验设计的基本要求
①科学性：实验对象为制取物质或判定物质性质的实验，首先保证原理的正确性。
②可行性：设计实验要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，廉价易得。
③安全性：a：点燃可燃性气体的实验之前，必须要检验气体的纯度，防止爆炸。
b：进行有毒气体实验，应在通风橱中进行，并注意尾气处理，避免中毒。
④简约性：实验设计操作简便，装置简单，实验现象明显。
（2）实验设计基本思路
明确目的原理；选择仪器药品；设计装置步骤；记录实验现象和数据；分析得出结论。
4、实验方案的评价
（1）明确评价的内容：
①方案在理论上是否科学合理，具有严密性；
②在安全的前提下，操作是否简便易行；
③从经济角度，是否节约试剂、降低成本和提高产量；
④从环境角度评价，是否会对环境造成污染；
（2）熟悉解题的一般步骤
明确目的；确定实验原理；评价实验方案的优劣（或可行性）；提出改进建议。
考向一 物质性质、变化规律探究
1、物质性质、变化规律探究，解答此类题目一般思路：
（1）要能根据题干信息提出问题,并联想到相对应的化学知识。
（2）作出猜想或假设时,要从化学的视角作出科学的猜想或假设。
（3）设计探究(实验)方案,要围绕寻找特征反应作为(肯定或否定)的依据,同时应注意控制单一变量。
（4）对探究问题作出解释与结论时,要根据题目中实验的现象、数据等,以事实为依据,应用化学原理进行分
析推理,不能随意编造,牵强附会。
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1. （2023·湖北十堰·统考中考真题）为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
(1)【探究一】小组同学分别新配制了一瓶 和 溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接
区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a．取样，分别加入几滴酚酞溶液； b．取样，分别通入少量 ； c．取样，分别加入少量稀盐酸。
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 （填序号）。其它两个方案不可行，理
由是 （任选一个方案作答）。经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量 溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 溶液。
(2)【探究二】探究 的化学性质。
【查阅资料】 易溶于水； 溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入 溶液（如图2所
示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到溶液颜色 时，说明中和反应已发生。该反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色
沉淀增多，溶液最终呈红色。溶液中一定大量存在的离子有 。（填离子符号）
【答案】(1) b 方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明
显现象） NaOH/氢氧化钠
(2)由无色变为红色 OH-、Na+、Cl-
【解析】（1）[探究一]
a、取样，分别加入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红
色，现象相同，不能鉴别，故a方案错误；
b、取样，分别通入少量 CO ，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙
2
和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到溶液变浑浊，现象不同，可以鉴别，故b方案正确；
c、取样，分别加入少量稀盐酸，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和
盐酸反应生成氯化钙和水，该反应也无明显现象，所以无法鉴别，故c方案错误；
[讨论交流]
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综上，b方案是可行的，其它两个方案不可行，理由是方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方
案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；
[进行实验1]
分别取两种溶液于试管中，各加入少量 NaCO 溶液，氢氧化钠和碳酸钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应
2 3
生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
[实验现象]
试管①中出现白色沉淀，则该溶液为氢氧化钙溶液，试管②中无明显现象，则该溶液为氢氧化钠溶液；
[得出结论]
试管②中的溶液是氢氧化钠溶液。
（2）[进行实验2]
酚酞溶液在酸性和中性溶液中都不变色，酚酞溶液在碱性溶液中变红色。
取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入 Ba(OH) 溶液，边加边振荡，氢氧化钡
2
和盐酸反应生成氯化钡和水；
[现象与结论]
当观察到溶液颜色由无色变为红色时，说明中和反应已发生。氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，该反
应的化学方程式是： ；
[拓展延伸]
试管①中氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
试管②中为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液；
试管③中为氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，
做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，则
钡离子和钙离子可能会转化为碳酸钡沉淀、碳酸钙沉淀，溶液最终呈红色，说明溶液显碱性，一定含有氢
氧根离子，还一定含有不会生成沉淀、气体或水的钠离子和氯离子，故溶液中一定大量存在的离子有
OH-、Na+、Cl-。
2. （2023·青海·统考中考真题）基于实验事实进行证据推理及形成结论是科学探究的重要途径。化学兴趣
小组为探究Fe、Cu、R三种金属的活动性顺序，进行了下列探究活动。
【查阅教材】Fe的金属活动性比Cu强
【讨论】Fe、Cu、R三种金属的活动性顺序存在以下三种可能：
①Fe>Cu>R
②Fe>R>Cu
③
【实验过程】
实验操作 实验现象 实验结论
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a试管中
②正确
b试管中
【拓展研究】若用实验证明锌的金属活动性比铜强，可用锌片和某种盐溶液反应的方法。写出反应的化学
方程式 (只写一种)。
【答案】 R>Fe>Cu 无现象（答案合理即可） 金属R表面有红色物质出现（答案合理即可）
（答案合理即可）
【解析】金属活动性顺序：Fe>Cu，根据猜想①Fe>Cu>R和猜想②Fe>R>Cu，可知猜想③R>Fe>Cu；故
填：R>Fe>Cu。
实验过程
实验结论为②正确，即Fe>R>Cu，金属R不能与硫酸亚铁反应，所以a试管中无现象；金属R与硫酸铜反
应置换出铜，所以b试管中金属R表面有红色物质出现；故填：无现象（答案合理即可）；金属R表面有
红色物质出现（答案合理即可）。
拓展研究
用实验证明锌的金属活动性比铜强，可用锌片和铜盐溶液反应的方法，可用硫酸铜等，反应的化学方程式
是： ；故填： （答案合理即可）。
考向二 物质成分探究
1、有关反应后物质成分的猜想：一般分两种情况：①只有生成物；②生成物和其中一种过量的反应物。
不合理的猜想：①猜想物质之间能够反应；②猜想与事实不符；③猜想的物质含有反应物中没有的元素
（即违背质量守恒定律的元素守恒）。
1. （2023·四川雅安·统考中考真题）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色
的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对
此气体成分产生了兴趣。
【提出问题】产生的气体是什么？
【查阅资料】（1）灰黑色“外衣”中含有
（2）无水 遇水由白色变为蓝色
【猜想假设】猜想一：
猜想二： 和水蒸气
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猜想三： 、水蒸气和 气体
(1)猜想三中有 气体的理由是 。
【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去）
(2)B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 ，写出有关的化学方程式 。
(3)C装置的作用是 。
(4)甲同学观察到 装置中无水 由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有 。乙同
学对此提出质疑，理由是 。
(5)若颠倒 装置和C装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 。
【反思与评价】
(6)从安全角度考虑，你认为实验时应注意 。
【答案】(1)盐酸易挥发
(2) HCl/氯化氢 HCl+AgNO =HNO +AgCl
3 3
(3)检验并除尽CO
2
(4)气体通过C装置会带出水蒸气，也会使无水硫酸铜由白色变为蓝色，干扰对氢气的检验
(5) 不能 混合气体中的HCl、CO 均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl
2
(6)实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸
【解析】（1）根据盐酸具有挥发性，因此猜想三中有HCl气体；
（2）根据盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，B装置AgNO 可用于检验混合气体中的HCl，出现
3
白色沉淀，说明混合气体中含有氯化氢，硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀，其化学方程式表示为：
；
（3）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故可用C装置澄清石灰水检验并除尽CO；
2
（4）气体通入C装置，会带出部分水蒸气到D、E装置，可观察到E装置中无水CuSO 由白色变为蓝色，
4
并不能判断是D装置中发生氢气还原氧化铜的的反应；故甲同学观察到 E 装置中无水 CuSO 由白色变
4
为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有 H 。乙同学对此提出质疑，理由是：气体通过C装置会
2
带出水蒸气，也会使无水硫酸铜由白色变为蓝色，干扰对氢气的检验；
（5）B、C装置颠倒，混合气体中的HCl、CO 均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有
2
HCl；
（6）该气体中含有可燃性气体氢气，故实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，
防止发生爆炸。
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2．（2023·四川遂宁·统考中考真题）学习了金属与盐反应的知识，思雨同学在“实验开放日”，将一定量
的锌粉加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，她对滤液中溶质成分产生了兴趣并作进一
步探究(温馨提示：本题中番号①～④为答题卡上的序号)。
【提出问题】滤液中溶质是什么？
【猜想与假设】
(1)猜想一：AgNO；猜想二：Zn(NO )；猜想三：AgNO、Zn(NO )；
3 3 2 3 3 2
经分析猜想一错误，其理由是① 。
【设计并进行实验】
(2)
现
操作 结论 用化学方程式解释
象
取少量滤液于试管中，加入氯化钠溶液 ② 猜想三正确 ③
【反思与拓展】
(3)①反应物的量不同，可能导致得到的物质种类不同。
②滤渣中含有④ 。
【答案】(1)在金属活动性顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，而锌会以锌
离子的形式存在于溶液中，故滤液中的溶质不可能只有硝酸银
(2)产生白色沉淀 AgNO+NaCl=AgCl↓+NaNO
3 3
(3)Ag或Ag、Zn
【解析】（1）在金属活动性顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，锌会以
锌离子的形式存在于溶液中，滤液中的溶质不可能只有硝酸银，故猜想一错误；故答案为：在金属活动性
顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，锌会以锌离子的形式存在于溶液中，
滤液中的溶质不可能只有硝酸银；
（2）猜想三正确，说明锌粉并不能与硝酸银恰好完全反应，锌粉少量，故滤液中会有未反应的硝酸银，
检验硝酸银的办法就是使用含有氯离子的溶液与其反应如果产生白色沉淀，则说明滤液中的溶质含有硝酸
银；反之，则不含硝酸银不可能只有硝酸银；硝酸银可与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故化学方
程式为：AgNO+NaCl=AgCl↓+NaNO ；答案为：②产生白色沉淀③AgNO+NaCl=AgCl↓+NaNO ；
3 3 3 3
（3）当加入的锌粉的量较少时，会置换出银溶液中的单质银，故此时滤渣中含有银单质；而当加入的锌
粉的量很多时，过量的锌粉也会保留在滤渣中，故此滤渣的成分为银单质和锌单质；故答案为：④Ag或
Ag、Zn。
考向三 定量探究
1．（2023·四川自贡·统考中考真题）1921年，正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回
国，其“侯氏制碱法”为我国纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量
NaCl，某化学兴趣小组对工业纯碱样品展开探究。
【探究一】：确定纯碱样品中是否含有NaCl
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(1)取样品加水溶解，加入过量稀硝酸，观察到实验现象：有 产生。
(2)取上述溶液，继续滴加适量 溶液，观察到实验现象：有 产生。
【结论】：样品中含有NaCl。
(3)甲、乙、丙三个同学分别用以下药品代替稀硝酸进行(1)步实验，也能确定样品中是否含有NaCl的是
(填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲、 溶液 乙、稀盐酸 丙、 溶液
【探究二】：测定纯碱样品中 的质量分数
(4)兴趣小组设计了以下两个测定方案：
方案一：将样品溶解，加入过量 溶液，搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计
算 的质量分数。
方案二：如图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。
反应结束后，根据球形干燥管的增重计算 的质量分数。
【讨论】：①上述两个方案中，你认为方案 更优。
②方案二锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
【探究三】：确定溶液的酸碱性
(5)向 溶液中滴加酚酞，溶液变成红色，所以 溶液呈 性。
【知识拓展】：
(6)纯碱属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。
【答案】(1)气泡
(2)白色沉淀
(3)丙
(4)一
(5)碱
(6)盐
【解析】（1）取样品加水溶解，加入过量稀硝酸，稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，故
可观察到实验现象：有气泡产生；
（2）根据实验结论样品中含有NaCl，取上述溶液，继续滴加适量 AgNO 溶液，硝酸银与氯化钠反应生
3
成氯化银沉淀和硝酸钠，故可观察到实验现象：有白色沉淀产生；
（3）甲、 CaCl 溶液会引入氯离子，不能确定是否含有氯化钠，不符合题意；
2
乙、稀盐酸也会引入氯离子，不能确定是否含有氯化钠，不符合题意；
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丙、过量的 Ba(NO ) 溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，可以除去碳酸钠，且不会对氯化钠的
3 2
验证产生干扰，取上述溶液，继续滴加适量 AgNO 溶液，观察有白色沉淀产生，即可说明样品中含有氯
3
化钠，符合题意；
故选丙；
（4）①上述两个方案中，方案一更优；
因为方案一：将样品溶解，加入过量 CaCl 溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，搅拌至
2
反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，即可计算 NaCO 的质量，进而计算出碳酸钠的质量分
2 3
数；
方案二：由于盐酸具有挥发性，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸，反应过程中生成的二氧化碳气体中
混有氯化氢和水蒸气，同时被氢氧化钠吸收，另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，造
成根据干燥管增重，所以最终计算NaCO 的质量分数不准确；
2 3
故两个方案中方案一更优；
②方案二锥形瓶内稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式为：
；
（5）向 NaCO 溶液中滴加酚酞，溶液变成红色，所以 NaCO 溶液呈碱性；
2 3 2 3
（6）纯碱（碳酸钠）是由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物，属于盐。
2.（2023·湖北咸宁·统考中考真题）某品牌威化饼干的配料如下图，研究性学习小组对其部分成分进行相关
探究。
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去
蛋白质等有机物），得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一：定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有 产生 饼干中含有碳酸钠
Ⅱ.向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有 。
【交流讨论】
(2)小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是
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。
任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段
时间N；③称量装置C的质量为m；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间N；⑥称量装置C的质
2 1 2
量为m。
2
【实验分析】
(3)装置C中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
(4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。（用m、m、m 表示）。
1 2
【反思评价】
(5)在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 （填字母序号）
a、去掉装置D b、省略步骤② c、省略步骤⑤。
【答案】(1)气泡 氯化钠/NaCl
(2)稀盐酸中含有氯离子，对后续氯化钠的检验产生干扰（合理即可）
(3)
(4)
(5)c
【解析】（1）I、取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸，根据实验结论饼干中含有碳酸钠，碳酸钠
与硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，有气泡产生；
Ⅱ、向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液，有白色沉淀产生，该白色沉淀为不溶于硝酸的氯化银沉
淀，说明饼干中含有氯化钠或NaCl；
（2）若把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸，稀盐酸中含有氯离子，对后续氯化钠的检验产生干扰，所以该方
法是不可行的；
（3）装置C中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：
；
（4）根据实验装置以及实验步骤，装置C增重的质量即为生成二氧化碳的质量m-m ，然后根据二氧化碳
2 1
的质量即可计算出碳酸钠的质量，进而计算出碳酸钠的质量分数，设碳酸钠的质量为x，则有
，
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，解得x= ，根据题干信息可知，该饼干样品中碳酸钠的质量分数为：
；
（5）a、去掉装置D，会导致空气中的二氧化碳进入C装置中，导致测得二氧化碳偏多，则计算得出的碳
酸钠偏多，导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大，故错误；
b、步骤②在反应开始前先通入一段时间氮气，目的是排尽装置内的空气，防止干扰实验结果，若省略步
骤② ，则导致装置内空气中的二氧化碳进入装置C中，导致测得二氧化碳偏多，则计算得出的碳酸钠偏
多，导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大，故错误；
c、步骤⑤是在反应结束后继续通入一段时间氮气，目的是使装置内产生的二氧化碳全部钡C装置吸收，
若省略步骤⑤，导致装置内残留一部分二氧化碳，导致测得二氧化碳偏少，则计算得出的碳酸钠偏少，导
致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小，故正确；
故选c。
1．（2023·湖南常德·统考中考真题）鸡蛋壳主要成分为碳酸钙，化学兴趣小组对鸡蛋壳进行了实验探究，
具体实验如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．实验1中，打开分液漏斗，滴加盐酸，一段时间后，澄清石灰水会变浑浊
B．实验2中，温度计会显示溶液的温度升高
C．实验2中显示的操作都是规范的
D．实验2中，烧杯中溶液会变红
【答案】C
【解析】A、实验1中，打开分液漏斗，滴加盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧
化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一段时间后，澄清石灰水会变浑浊，故说法正确；
B、实验2中，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应放
热，所以温度计会显示溶液的温度升高，故说法正确；
C、胶头滴管应该竖直悬空滴加液体，故说法错误；
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能使酚酞变红色，故说法正确。
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故选C。
2．（2023·宁夏·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。下列实验设计不能达到目的的是（
）
A． 探究分子运动现象
B． 探究空气中氧气的含量
C． 探究燃烧的条件
D． 探究酒精灯三层火焰温度的高低
【答案】B
【解析】A、将无色酚酞试液和浓氨水罩在同一个大烧杯下，一段时间后发现无色酚酞试液变红，这是因
为浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到无色酚酞试液中时，氨气溶于水形成氨水，氨
水显碱性，使无色酚酞试液变红，可以探究分子运动的现象，故A正确；
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，化学反应前后装置内气压变化不大，不能探究空气中氧气的含
量，故B错误；
C、铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，铜片上的红磷与氧气接触，温度没有达到着火
点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃
烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与空气（或氧气）接触，可以
达到目的，故C正确；
D、温度越高，火柴梗越易被炭化，将一根火柴梗横放在酒精灯的火焰上，1﹣2s后取出，观察到火柴梗上
有两处碳化（变黑），即接触火焰的两端变黑，说明酒精灯火焰的外焰温度最高，可以比较火焰各层温
度，故D正确。
故选：B。
3．（2023·湖北武汉·统考中考真题）化学兴趣小组探究酸碱盐的化学性质，进行如图1所示实验。实验后
将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示，充分反应，静置，为探究烧杯内溶液的组成，取适量
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上层清液，向其中逐滴滴入质量分数为1.71%的氢氧化钡溶液，产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量
的变化关系如图3所示。
下列说法错误的是（ ）
A．图1充分反应静置后，乙试管内上层清液中一定含有两种酸
B．图2烧杯内可以观察到沉淀逐渐减少，最终只剩余白色沉淀
C．图2充分反应静置后，烧杯内上层清液中含有三种阳离子和两种阴离子
D．图3中加入30.0g氢氧化钡溶液时，生成沉淀的质量为0.797g
【答案】D
【解析】A、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，稀硫酸和氯化钡溶液反应生成
硫酸钡沉淀和盐酸，将甲、乙试管溶液混合后，滴加氢氧化钡溶液，有沉淀生成，依据复分解反应条件可
知：钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，氢氧根离子和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀，硫酸根和铜
离子与氢氧化钡是同时反应，但中间出现折点，说明溶液中存在硫酸，图1充分反应静置后，乙试管内上
层清液中一定含有两种酸，说法正确；
B、由A可知图2混合后溶液中存在稀硫酸，甲试管中有氢氧化铜生成，氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸
铜和水，氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，乙试管有白色沉淀生成，白色沉淀硫酸钡与稀硫酸、稀
盐酸不反应，即图2烧杯内可以观察到沉淀逐渐减少，最终只剩余白色沉淀，说法正确；
C、 由以上分析可知，甲、乙两支试管物质混合，溶液中溶质有稀盐酸、稀硫酸、硫酸钠、硫酸铜和氯化
铜，其中阳离子有氢离子、钠离子和铜离子三种，阴离子有硫酸根、氯离子两种，说法正确；
D、由图3产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系图可知：滴加10g氢氧化钡溶液，只有钡
离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，设10g氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀为
x=0.233g
10g氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀0.233g，由于溶液具有均一、稳定性，加入30.0g氢氧化钡溶液时，
生成硫酸钡沉淀= ，加入30g氢氧化钡溶液，前10g氢氧根与酸反应，后20g氢氧根与铜
离子反应生成氢氧化铜沉淀，设生成氢氧化铜沉淀的质量为y
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y=0.196g
图3中加入30.0g氢氧化钡溶液时，生成沉淀的质量=0.196g+0.699g=0.895g，说法错误。
答案：D。
4．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）化学实验设计中经常涉及到“一器多用”和“多器一用”的情况。
请根据下列装置回答问题：
(1)图1为气体的收集装置：
①若用排空气法收集 ，气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
②若用排水法收集 ，气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
③图1也可用于除去CO中的 气体，则瓶内所盛装试剂为 。
(2)图2为某同学设计的几种防倒吸装置，其中合理的是 。
【答案】(1) b b 氢氧化钠溶液（合理即可）
(2)BCD
【解析】（1）①氢气密度比空气小，使用A装置排空气法收集氢气，先集中在上部，所以从b通入。
②氧气不易溶于水，密度比水小，所以使用A装置排水法收集氧气，气体从b通入。
③除去一氧化碳中的二氧化碳，使用的试剂需要和二氧化碳反应，但不能和一氧化碳反应，可以使用氢氧
化钠溶液，氢氧化钠不和一氧化碳反应，和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，且氢氧化钠的溶解度较大，可
以配置成较浓的溶液，充分吸收二氧化碳。
（2）B装置使用倒立漏斗，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液对气体的吸收。当
易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减少，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容积较大，导致烧杯中液
面下降，使漏斗口脱离液面，又流回烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。
C装置使用干燥管，当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后，导气管内压强减少，使吸
收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，
从而防止吸收液的倒吸。
D装置的集气瓶中使用两个短导管，D中液体导吸入集气瓶中后不会继续进入前面的仪器。
E装置导管直接伸入水中，无法防止倒吸。
故其中合理的是BCD。
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5．（2023·广东广州·统考中考真题）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe O 时，出现了争论。甲
2 3
同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe O，并
3 4
查阅了资料：Fe O 可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。
3 4
(1)制备CO的原理是： （HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装
置中，可用于制备CO的是 （填标号）。
(2)若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。
(3)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe O 是合理的，理由是 。
3 4
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe O 和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，
3 4
。
(4)该小组为了探索CO还原Fe O 与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进
2 3
行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。
①用CO炼铁时，还原Fe O 的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”）
2 3
②图中：x＝ 。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有
矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： 。
【答案】(1)C
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(2)3CO+Fe O 2Fe+3CO
2 3 2
(3)反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变 取样于试管中，滴入稀盐酸，
观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解
(4) 800 33.6 4FeO Fe
【解析】（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备
CO的是C。
（2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为
3CO+Fe O 2Fe+3CO 。
2 3 2
（3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe O 是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒
3 4
定律知，反应后元素种类不变。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe O 和Fe，可加入稀盐酸，Fe O 不溶于稀盐酸，铁和
3 4 3 4
稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，
形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe O 和Fe。
3 4
（4）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe O 的温度应不低于800℃。
2 3
②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为
，则x=33.6。
③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程
式为4FeO=Fe O+Fe。
3 4
6．（2023·海南·统考中考真题）小林看到自热食品中的发热包产品说明如右图所示，咨询老师后得知该配
方中氧化钙和铝粉的质量相等，为了探究其发热原理，设计了如下实验，实验结果记录如下(室温25℃)。
序 最高温 达到最高温度所需时 开始降温时
实验方案
号 度/℃ 间/min 间/min
1 5.0g氧化钙 15 水 68 1 2.5
2 38 1.1 3.8
无明显变
3 5.0g铝粉 15 水
化
4 2.5g氧化钙 2.5g铝粉 15 水 43 1.2 2.5
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5 4.0g氧化钙 1.0g碳酸钠 15 水 29 1 7.5
无明显变
6 4.0g铝粉 1.0g碳酸钠 15 水
化
2.0g氧化钙 2.0g铝粉 1.0g碳酸钠 15
7 96 8.1 13.4
水
(1)序号2的实验方案为 。
(2)根据实验结果，该发热包与纯氧化钙发热包相比具有的优势是 。
(3)查阅资料可知，该发热包的反应原理如下：
a． (反应启动)
b．
C． (主要放热)
①请把反应c的化学方程式补充完整 。
②根据反应c的相关信息，写出该发热包使用时的注意事项： 。
【答案】(1)5.0g发热包粉末+15mL水
(2)温度较低，比较安全，且保温时间长
(3) 使用时远离明火（合理即可）
【解析】（1）该实验的目的是探究发热包的发热原理，故应设计实验与发热包进行对比，故序号2的实验
方案应是5.0g发热包粉末+15 mL水，目的是作对比实验；
（2）由表中数据可知，该发热包与纯氧化钙发热包相比，温度较低，比较安全，且保温时间长；
（3）①根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Al、Na、O、H的个数
分别是2、2、4、6，生成物中含Al、Na、O、H的个数分别是2、2、4、0，故生成物中还应含6个H
故应补充 ；
②由反应c可知，铝和氢氧化钠、水反应生成了氢气，氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，
容易发生爆炸，故该发热包使用时的注意事项：使用时远离明火。
7．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）建立宏观与微观的联系是化学特有的思维方式
(1)科学技术的进步，证明了物质是由分子、 和离子等微粒构成的。
(2)氧气可压缩储存于钢瓶中，这是因为 。
某化学兴趣小组设计了探究分子性质的两个实验
实验一：借助氧气传感器探究分子运动的特点
【操作与分析】
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(3)按图1连接好实验装置，打开氧气传感器，测得前3分钟曲线为图2中AB段，请从分子的性质角度回
答氧气体积分数下降的原因是 。
(4)用双手给塑料瓶加热2分钟，测得曲线为BC段，对比曲线AB和BC可知：温度升高，分子 。
(5)松开双手并将塑料瓶的瓶口朝下，测得曲线为CD段，对比AB段，请分析CD段氧气体积分数下降更
快的原因是 。
实验二：通过化学反应探究分子数目与压强的关系
【操作与记录】如图所示连接好实验装置，并确保其气密性良好。
操作1：将5mL水一次性注入到充满二氧化碳气体的吸滤瓶内，轻轻振荡，发现95℃热水无明显变化。
操作2：若将操作1中注入的水改成相同体积的氢氧化钠溶液，进行相同实验，观察到95℃热水立即沸
腾。
【分析与结论】回答下列问题
(6)设计操作1的目的是 。
(7)二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式是 。
(8)95℃热水立即沸腾的合理解释是 。
【答案】(1)原子
(2)分子间有间隔
(3)分子在不断地运动，部分氧分子运动到瓶外
(4)分子之间间隔变大，导致部分气体膨胀逸出
(5) 密度大于空气
(6)排除水的干扰
(7)
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(8) 与 反应，瓶内压强变小
【解析】（1）科学技术的进步，证明了物质是由分子、原子和离子等微粒构成的，如水由水分子构成，
铁由铁原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，故填：原子；
（2）氧气可压缩储存于钢瓶中，这是因为分子之间有间隔，气体分子间间隔较大，容易压缩。故填：分
子间有间隔；
（3）按图1连接好实验装置，打开氧气传感器，测得前3分钟曲线为图2中 AB 段，敞口放置，氧气体
积分数不断减小，原因是分子在不断地运动，部分氧分子运动到瓶外，故填：分子在不断地运动，部分氧
分子运动到瓶外；
（4）用双手给塑料瓶加热2分钟，测得曲线为 BC 段，对比曲线 AB 和 BC 可知，温度升高，分子之
间间隔变大，导致部分气体膨胀逸出，故填：分子之间间隔变大，导致部分气体膨胀逸出；
（5）松开双手并将塑料瓶的瓶口朝下，测得曲线为 CD 段，对比 AB 段， CD 段氧气体积分数下降更
快，原因是氧气的密度比空气大，氧分子更快更多地从瓶口向下逸出，故填：O 密度大于空气；
2
（6）将5mL水一次性注入到充满二氧化碳气体的吸滤瓶内，轻轻振荡，发现95° C 热水无明显变化，设
计操作1的目的是作对照组，排除水的干扰，故填：排除水的干扰；
（7）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为 ，故
填： ；
（8）CO 与NaOH反应，瓶内压强变小，水的沸点降低，所以95℃热水立即沸腾，故填：CO 与NaOH
2 2
反应，瓶内压强变小。
8．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实
验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。
(1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到 的现象。再向其中滴入稀盐
酸，溶液变无色。
学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想：猜想一：NaCl 猜想
二：NaCl、HCl
(2)为了验证其猜想，同学们进行如下探究。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量反应后的溶液，加入镁条 猜想二正确证明盐酸过量
(3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，有同学触摸到试管外壁，感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出
反应时间与溶液温度变化的关系，如图所示。
同学们得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中 。
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(4)查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理
量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。
①P点溶液中单位体积内离子数 N点（填“>”“<”或“=”）。
②M点表示 。
交流与反思：
a．中和反应发生的实质是 。
b．中和反应可以从热量、酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。
【答案】(1)溶液变红
(2)有气泡产生
(3)放出热量（是放热反应）
(4) = 恰好完全反应（或单位体积内离子数最少）（合理即可） 酸中的氢离子和碱中的氢氧根离
子结合成水（符号表示亦可）
【解析】（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，则向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴
酚酞溶液，可观察到溶液变红，故填：溶液变红。
（2）由结论知，猜想二正确证明盐酸过量，则取少量反应后的溶液，加入镁条，镁与盐酸反应生成氯化
镁和氢气，可观察到有气泡产生，故填：有气泡产生。
（3）由图像知，向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，一段时间内，溶液的温度升高，说明盐酸和氢氧化钠反
应过程中放出热量，故填：放出热量（是放热反应）。
（4）①由图像知，P点与N点电导率相同，所以N点时溶液中单位体积内的离子数等于P点时溶液中单
位体积内的离子数，故填：=。
②由图像知，M点电导率最低，说明M点时溶液中单位体积内的离子数最少；氢氧化钠和盐酸完全反应生
成氯化钠和水，水以分子形式存在，即单位体积内的离子数减少，M点时单位体积内的离子数最少，表示
此时恰好完全反应，故填：恰好完全反应（或单位体积内离子数最少）（合理即可）。
交流与反思：
氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子和水分子，稀盐酸中含有氢离子、氯离子和水分子，氢氧化钠和
盐酸发生中和反应生成氯化钠和水，此时溶液中含有钠离子、氯离子和水分子，则中和反应发生的实质是
酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水，故填：酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水（符号表
示亦可）。
9．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）科学探究
维生素C广泛存在于新鲜的果蔬中，对人体健康有多种益处。人体不能合成维生素C，需要从食物中获
得。哪些果蔬维生素C含量较高？某兴趣小组选取猕猴桃、梨、紫甘蓝和黄瓜探究其维生素C含量高低。
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资料卡片：
维生素 ，易溶于水，受热易分解；易被氧化，能使紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色。
【实验原理】维生素C能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)维生素C越多，消耗的高锰酸钾越 （填“多”或“少”）；
【实验方案】步骤一：配制0.02%酸性高锰酸钾溶液
(2)配制溶液时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶和 。
步骤二：制作新鲜果蔬汁
分别取等质量的猕猴桃、梨、紫甘蓝、黄瓜（可食用部分），切碎，加入等体积的水（果蔬中可食用部分
和水的质量比均为 ），分别放入榨汁机榨出四种果蔬汁，用纱布过滤，滤液放入滴瓶备用。
步骤三：果蔬汁与0.02%酸性高锰酸钾溶液反应
(3) （填操作和现象），记录滴加新鲜果蔬汁滴数，重复实验2～3次。
【数据记录】
果蔬种
猕猴桃汁 梨汁 紫甘蓝汁 黄瓜汁
类
1 2
滴数/滴 11 12 31 35 33 20 20 25 27 26
3 0
平均滴
12 33 20 26
数
【实验结论】
(4) 。
【反思与评价】查阅《食物营养成分速查表》数据，与本实验结果基本一致，但还存在一定偏差。
(5)从实验操作角度分析，下列操作可能引起误差的是 。
a．制作果蔬汁时，用到的水未煮沸并迅速冷却
b．滴加果蔬汁时速度过快，没有及时振荡试管
c．滴加果蔬汁时液体滴在试管外面
从原理角度分析，果蔬是混合物，果蔬中除维生素C外，其他成分也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色。另
外，提供的四种果蔬新鲜程度也不一样等。严谨求实、质疑审辩的科学态度让本次实验找到新的探究起
点。
【生活应用】
(6)结合维生素C性质分析，果蔬怎么吃能减少维生素C的流失 （写一条即可）。
【答案】(1)多
(2)量筒
(3)取相同体积的0.02%酸性高锰酸钾溶液于试管中分别逐滴加入新鲜果蔬汁至高锰酸钾溶液刚好褪色
(4)维生素C含量由高到低的顺序是猕猴桃汁、紫甘蓝汁、黄瓜汁、梨汁；
(5)abc
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(6)生吃或清洗后再切（合理即可）
【解析】（1）根据“资料卡片”可知，维生素C能与高锰酸钾反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，维生素C
越多，消耗的高锰酸钾越多；
（2）配制溶液时，托盘天平用于称取固体高锰酸钾、量筒与胶头滴管用于准确量取水、烧杯用于完成溶
解操作、玻璃棒用于溶解时的搅拌，配制好的溶液装入试剂中，配制0.02%酸性高锰酸钾溶液需要用到的
玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶和量筒；
（3）取相同体积的0.02%酸性高锰酸钾溶液于试管中分别逐滴加入新鲜果蔬汁至高锰酸钾溶液刚好褪色，
记录滴加新鲜果蔬汁滴数，重复实验2～3次，通过新鲜果蔬汁滴数，可比较果蔬中维生素C含量高低；
（4）维生素C越多，消耗的高锰酸钾越多。根据表格中的数据可知，维生素C含量由高到低的顺序是猕
猴桃汁、紫甘蓝汁、黄瓜汁、梨汁；
（5）a、维生素C易氧化，水未煮沸并迅速冷却时，水中含有氧气，会氧化维生素C，制作果蔬汁时，用
到的水未煮沸并迅速冷却，会引起误差，符合题意；
b、滴加果蔬汁时速度过快，没有及时振荡试管，维生素C不能与高锰酸钾充分反应，会引起误差，符合
题意；
c、滴加果蔬汁时液体滴在试管外面，会引起误差，符合题意。
故选abc；
（6）根据“资料卡片”可知，维生素C易溶于水，受热易分解，易被氧化，食用果蔬时生吃或先洗再切
能减少维生素C的流失。
10．（2023·宁夏·统考中考真题）我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。实现
碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活
动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下：
探究活动一：探究二氧化碳与水的反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。
实
验
操 实 实
实
作 验Ⅱ 验Ⅲ
验Ⅰ 实验Ⅳ
实
验
紫色纸条不变色 紫色纸条不变色 紫色纸条变红色
现
象
【解释与结论】
分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使
紫色石蕊变红。
(1)实验Ⅳ的目的是 。
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(2)分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是 。
(3)写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 。
探究活动二：探究二氧化碳与碱溶液的反应。
【设计与实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液设计并进行了如图所示实验。
【解释与结论】
(4)实验①中观察到的现象是 ，得到二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生化学反应的结论；实验
②中观察到无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生化学反应的结论。
【反思与评价】
(5)有同学认为实验②得出的实验结论不合理，他认为无明显现象并不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液不发
生化学反应，于是设计了以下三个实验方案，证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生化学反应，其中能
达到目的的方案有 。
实验方
实验步骤
案
在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，观察现
方案一
象。
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液，观
方案二
察现象。
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸，观察现
方案三
象。
【表达与交流】
(6)通过实验探究得出二氧化碳与氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液均能发生化学反应，请写出二氧化碳与氢氧
化钠溶液反应的化学方程式 。
(7)请你为某工厂提出一条减少排放物中二氧化碳含量的建议： 。
【答案】(1)说明酸能使紫色石蕊试纸变红
(2)二氧化碳与水反应生成了酸
(3)
(4)产生白色沉淀
(5)方案一、方案三
(6)
(7)开发新能源，减少化石燃料的使用
【解析】（1）实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，则实验Ⅳ的目的是说明酸能使紫色
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石蕊试纸变红；
（2）实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，说明酸能使紫色石蕊变红，实验Ⅲ中二氧化
碳与水共同作用使紫色石蕊变红，则对比实验Ⅲ和Ⅳ，可得出的结论是二氧化碳与水反应生成了酸；
（3）实验Ⅲ中二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为 ；
（4）实验①中二氧化碳通入氢氧化钙溶液中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，观察
到的现象是产生白色沉淀；
（5）案一：在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡：二氧化
碳能溶于水、能与氢氧化钠反应，都会使软塑料瓶内气压减小，滴加氢氧化钠溶液的软塑料瓶比滴加等量
水的软塑料瓶变得更瘪，可验证二氧化碳能与氢氧化钠反应，故方案一能达到实验目的；
方案二：向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液：二氧
化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠碳酸钠溶液均呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红，无法判
断二氧化碳与氢氧化钠发生反应，故方案二不能达到实验目的；
方案三：向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸：二氧化碳与
氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，滴加足量的稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，若
观察到有气泡产生，证明有碳酸钠，即证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，故方案三能达到实验目的；
故选：方案一、方案三；
（6）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为 ；
（7）工厂减少排放物中二氧化碳含量的方法是开发新能源，减少化石燃料的使用。
11．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）某初中化学兴趣小组的同学们在老师的指导下，用以下6种试
剂：无色酚酞溶液、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钡溶液、稀硫酸，完成下列所有实验
活动：
实验活动一：
资料卡片
离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应
的式子。
例：氢氧化钠与盐酸反应化学方程式为：
离子方程式为：
注： 和 仍共存于溶液中。
【对比分析】
(1)四支试管中产生的相同实验现象为： 。
(2)试管①中发生反应的化学方程式为： ；试管②中发生反应的化学方程
式为： 。
【归纳总结】
(3)根据所学知识并结合老师提供的资料卡片，同学们总结出试管①、②中发生的两个反应可以用同一个离
子方程式表示为： ，试管③、④中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为：
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。
实验活动二：实验后同学们将4支试管中的所有物质倒入一个烧杯中，充分混合后过滤得滤渣和滤液（废
液）。
【提出问题】如何处理废液？（老师提示：要处理成中性， 有毒，若存在也需除去。）
【交流设计】
(4)有的同学提出处理废液应先确定溶质成分，再逐一处理。同学们经讨论后认为，从离子角度分析和处理
废液相对简单。于是同学们进行了如下实验设计：
操作 可能出现的现象 由现象得出的结论
溶液中产生白色沉淀 有 ，无 （填离子符号）
取少量废液于试管中，加入足量稀硫
无明显现象 无 （填离子符号）
酸
溶液中产生气泡 有 ，无 （填离子符号）
【拓展应用】
(5)小组同学们按照设计的实验方案进行了实验，观察到溶液中产生白色沉淀。经老师协助，测定废液中
和 的个数比大于1∶2。老师让同学们在处理废液时，还要考虑到节约药品这一原则，则处理废液
的最佳做法是 。
【反思评价】同学们又讨论了若是其他情况废液该如何处理。老师对同学们能够从多角度来设计方案和分
析问题，并从中寻找到解决实际问题较好的方法给予了充分肯定！
【答案】(1)（溶液中）都产生白色沉淀
(2)
(3)
(4) 、 、
(5)先向废液中加入几滴无色酚酞溶液，再加入稀硫酸至溶液由红色恰好变为无色，然后加入硫酸钠溶液
（或碳酸钠溶液）至沉淀完全。（合理即可）
【解析】（1）由于①中氯化钡与硫酸钠反应生成的硫酸钡是白色沉淀，②中氢氧化钡与硫酸钠反应也生
成硫酸钡白色沉淀，③中氯化钡与碳酸钠反应生成的碳酸钡也是白色沉淀，④中氢氧化钡与碳酸钠反应也
生成碳酸钡白色沉淀。所以四支试管中产生的相同实验现象为都产生白色沉淀。
（2）试管②中氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式
。
（3）试管①、②中发生的两个反应分别为 ，
。所以试管①、②中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示
为： 。
管③、④中发生的两个反应分别为 ，
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。则试管③、④中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示
为： 。
（4）取少量废液于试管中，加入足量稀硫酸，溶液中产生白色沉淀，则溶液中有Ba2+。由于Ba2+与硫酸根
离子、碳酸根离子结合生成硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，所以溶液中有Ba2+，无硫酸根离子（ ）、碳酸
根离子（ ）。
由于钡离子与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，碳酸根离子与硫酸反应生成二氧化碳气体。所以取少量废液于试
管中，加入足量稀硫酸，无明显现象，说明溶液中无钡离子（Ba2+）和碳酸根离子（ ）。
由于钡离子与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，碳酸根离子与硫酸反应生成二氧化碳气体。所以取少量废液于试
管中，加入足量稀硫酸，溶液中产生气泡，说明溶液中有碳酸根离子（ ），无钡离子（Ba2+）。
（5）由于测定废液中Ba2+和OH−的个数比大于1∶2，说明废液中还含有氢氧化钠。在处理废液时，还要考
虑到节约药品这一原则，由于硫酸与氢氧化钠反应没有明显现象，所以处理废液的最佳做法是先向废液中
加入几滴无色酚酞溶液，再加入稀硫酸至溶液由红色恰好变为无色，然后加入硫酸钠溶液（或碳酸钠溶
液）至沉淀完全即可。
12．（2023·北京·统考中考真题）下图是一个趣味变色实验，同学们对混合后溶液变色时间的影响因素进
行探究。
资料：碘酒为碘( )的乙醇溶液；淀粉遇 变蓝，在本实验中作为指示剂，指示 是否存在。
【进行实验】向烧杯A中加入一定体积的 溶液、水和 淀粉溶液。
向烧杯B中加入一定体积的 碘酒、水和2粒维生素C片，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液
由无色变为蓝色的时间。
烧杯A 烧杯B
序号 变色时间
溶液体积 溶液总体积
溶液总体积 碘酒体积
① 10 32 2 25 595
② 10 32 5 25 193
③ 10 32 10 25 39
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④ 5 32 5 25 399
⑤ 20 32 5 25 78
说明：本实验中，溶液总体积可看作是各液体的体积之和
【解释与结论】
(1) 溶液中，溶质是 ；
(2)①②③的目的是 。
(3)由②④⑤可以得到的结论是 。
(4)①中，若将碘酒体积改为 ，则混合后溶液变色时间 (填“ ”或“ ”或“ ”) 。
【继续实验】
(5)补做实验证明了维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响。实验方案：向烧杯A中加入
溶液、 水、 淀粉溶液， 。
(6)同学们进一步证明了 与维生素C能发生反应，实验是向烧杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液，再加入
维生素C片，实验过程中观察到 。
【答案】(1)过氧化氢/H O
2 2
(2)探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响
(3)相同条件下，过氧化氢溶液体积越大，变色时间越短
(4)＞
(5)向烧杯B中加入5mL的 2% 碘酒、4粒维生素C片，加入一定体积的水，使溶液总体积为25mL，将两
只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间，与实验⑤对比
(6)溶液由棕黄色变为蓝色，变为无色
【解析】（1）过氧化氢溶液中，溶质是过氧化氢；
（2）实验①②③中，碘酒体积不同，其他因素均相同，故目的是：探究碘酒体积对混合后溶液变色时间
的影响；
（3）实验②④⑤中过氧化氢溶液体积不同，其他因素均相同，且过氧化氢溶液体积越大，变色时间越
短，说明相同条件下，过氧化氢溶液体积越大，变色时间越短；
（4）由实验①②③可知，相同条件下，碘酒体积越大，变色时间越短，故①中，若将碘酒体积改为 1mL
，则混合后溶液变色时间＞595s；
（5）补做实验证明维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响，则变量是维生素C用量，其他因素均
相同，烧杯A中加入 20 mL3%HO 溶液、 10mL 水、 2mL 1% 淀粉溶液，故是与实验⑤对比，故向烧
2 2
杯B中加入5mL的 2% 碘酒、4粒维生素C片，加入一定体积的水，使溶液总体积为25mL，将两只烧杯
中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间，与实验⑤对比。
（6）向烧杯中依次加入碘酒、水，溶液变为棕黄色，再加入淀粉溶液，淀粉遇碘变蓝，故溶液变为蓝
色，再加入维生素C片，维生素C能与碘反应，故最后溶液变为无色，故观察到溶液由棕黄色变为蓝色，
再变为无色。
13．（2023·福建·统考中考真题）为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢
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铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能
要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀
性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推
迟。
(1)出现红色物质的原因是 （用化学方程式表示）。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是 。
Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的
膜层外观。结果如下：
温度℃ 50 60 70 80
致密、均
膜层外观 粗糙 致密、均匀 粗糙
匀
【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸
泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
pH 1.5 2.0 2.5 3.0
易脱 致密、均
膜层外观 粗糙 致密、均匀
落 匀
(3)实验3的目的是 。
(4)根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为 、 。
Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中，确定适宜温度的实验方案是 。
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。
答： 。
【答案】(1)
(2)腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间（或其他合理答案）
(3)探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响
(4) 60-70℃ 2.5~3.0
(5)取60℃、70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红
色物质的时间
(6)膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响（或其他合理答案）
【解析】（1）钢是铁合金。出现红色物质的反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为
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Fe+CuSO=FeSO+Cu。
4 4
（2）有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，说明加入的硫酸铜试剂与铁接触到需要较长时间，
但最终接触到，则其原因可能是腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间。
（3）实验3中，其他条件相同时，将薄钢片放入不同pH的膜化剂中浸泡，观察钢片表面形成的膜层外
观，变量是pH，则实验目的是探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响。
（4）膜层外观致密、均匀时符合要求。从实验2结果可知，60℃、70℃膜层外观是致密、均匀的，所以
温度范围可确定为60-70℃。从实验3结果可知，pH2.5、3.0时膜层外观是致密、均匀的，所以pH范围可
确定为2.5~3.0。
（5）实验2中，60℃、70℃膜化处理后的钢片膜层外观符合要求。抗腐蚀性能的测定是进行滴铜实验，
越迟出现红色物质的越好。所以实验方案是取60℃、70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察并
记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间。
（6）实验2、实验3分别探究了温度、pH对钢铁膜化处理效果的影响。从实验过程中可知，形成膜层需
要膜化剂，且都提到了在膜化剂中浸泡20min，所以还可以探究膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响
或在膜化剂中浸泡的时间对钢铁膜化处理效果有何影响等。
14．（2023·四川内江·统考中考真题）实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取
CO，某化学兴趣小组提出：若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢？
2
【猜想与假设】
猜想一：有较多CO 放出
2
猜想二：无CO 放出，有新物质生成
2
猜想三：无CO 放出， 。
2
【查阅资料】
【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究：
实验步骤 实验现象 实验结论或解释
①如图，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和，放置一段时 玻璃管内液面
猜想一
间，观察现象，再过滤 不移动
有白色固体出 猜想二成立，有新物质生成
②取滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干
现 的理由是：
有白色沉淀生
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液 滤液中含有 离子
成
④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水 滤液变浑浊 滤液中含有 离子
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在实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为 。
继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。
【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO
2
【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。
【答案】 无新物质生成 不成立 CaCO 不溶于水，盐酸加热挥发，蒸干有白色固体出现
3
钙/Ca2+ 碳酸氢根/
【解析】猜想与假设：
结合猜想一、二可知，也可能是碳酸钙与极稀盐酸不能发生反应，则猜想三为：无CO 放出，无新物质生
2
成，故填：无新物质生成；
实验探究：
①如图，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和，放置一段时间，玻璃管内液面不移动，说明没有二氧化碳气体
生成，可得出猜想一不成立，故填：不成立；
②实验结论是猜想二成立，有新物质生成，其理由是CaCO 不溶于水，盐酸具有挥发性，盐酸加热挥发，
3
蒸干有白色固体出现，故填：CaCO 不溶于水，盐酸加热挥发，蒸干有白色固体出现；
3
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，由于钙离子与碳酸根离子结合能生成碳酸钙沉
淀，因此滤液中含有钙离子，故填：钙或Ca2+；
④由查阅资料可知，碳酸氢钙与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此取滤液于试管中滴加饱和澄清石
灰水，滤液变浑浊，说明滤液中含有碳酸氢根离子，故填：碳酸氢根或 ；
结合上述实验结论可知，在实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙和氯化钙，反应的化学方程式
为 ，故填： 。
15．（2023·新疆·统考中考真题）蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品，简单实用。某
化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。
【查阅资料】
I、蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石（保温作用，可以减
缓热量散失）、高吸水树脂（良好保水性能，为眼罩提供水蒸气）等。
Ⅱ、铁粉、四氧化三铁均能被磁铁吸引。
任务一 验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和氯化钠
(1)甲同学用磁铁吸引了部分发热体内固体粉末，放入试管中，滴加硫酸铜溶液，观察到有红色固体析出，
证明发热体内含有铁粉。该反应的化学方程式为 。
(2)乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中，加入足量水，用玻璃棒搅拌，玻璃棒的作用是 。静
置后，取上层清液于试管中，加入 溶液，产生白色沉淀，证明发热体内含有氯化钠。写出该反应的
化学方程式 。
任务二 探究蒸汽眼罩的发热原理
(3)根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装，接触空气即开始发热”，小组同学进行了以下实验：取20g发
热体内固体粉末放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如下图。据图回答：
发热体内的物质和空气中的 发生了反应，理由是 。
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实验后，同学们观察到部分黑色固体变为红棕色，分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。有同学提出疑
问，铁生锈是缓慢氧化放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温，这是为什么呢？他们又设计了以下
实验方案进行验证。
1分钟前后氧气 1分钟前后
方案 药品
含量变化 温度变化
实验1 4g铁粉、2mL水 20.1%→20.1% 16℃→16℃
实验2 4g铁粉2mL水、 g氯化钠 20.1%-20.1% 16℃→16℃
实验3 4g铁粉2mL水、2g活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃
实验4 4g铁粉2mL水，2g氯化钠2g活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃
(4)实验2中应取用氯化钠的质量是 g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与 共同作用的结
果。
【拓展延伸】
(5)工厂在蒸汽眼罩密封装袋时，应确保 。
【答案】(1)
(2) 加快固体物质的溶解 硝酸银
(3) 氧气 氧气的含量降低，二氧化碳的含量不变
(4) 2 水、氯化钠、活性炭
(5)干燥
【解析】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO=FeSO+Cu；
4 4
（2）乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中，加入足量水，用玻璃棒搅拌，玻璃棒的作用是：加快
固体物质的溶解，静置后，取上层清液于试管中，加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明发热体内含有氯
化钠，硝酸银和氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠，反应的化学方程式为：AgNO+NaCl=AgCl↓+NaNO ；
3 3
（3）由图像分析可知，发热体内的物质和空气中的氧气发生了反应，是因为氧气的含量降低，二氧化碳
的含量不变；
（4）对比实验2和实验4可知，实验2中应取用氯化钠的质量是2g；实验1中加入4g铁粉、2mL水，实
验2中加入4g铁粉、2mL水、2g氯化钠，实验3中加入4g铁粉、2mL水、2g活性炭，氧气含量和温度均
无明显变化，实验4中加入4g铁粉、2mL水，2g氯化钠2g活性炭，氧气含量降低，温度升高，说明实验
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4中温度迅速上升的原因是铁粉与水、氯化钠、活性炭共同作用的结果；
（5）工厂在蒸汽眼罩密封装袋时，应确保干燥。
16．（2023·江苏南通·统考中考真题）学习小组制取CO 和SO ，并探究其水溶液的性质。
2 2
Ⅰ.制取CO 和SO
2 2
在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约1体积CO 或40体积SO 。学习小组利用图1
2 2
所示装置制取CO 和SO 。
2 2
(1)利用该装置制取CO 的化学反应方程式为 。
2
(2)不能用排水法收集SO 的理由是 。
2
Ⅱ.探究CO 和SO 水溶液的性质
2 2
(3)在通风橱中分别向100 mL H O中通入CO 和SO 至饱和，用pH计测定饱和溶液pH，静置2h后，再次
2 2 2
读取溶液pH。结果如下表所示。
饱和溶液pH 静置2h后溶液pH
CO 水溶液 3.94 4.12
2
SO 水溶液 0.88 0.79
2
①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是 （填字母）。
A．搅拌 B．引流 C．蘸取溶液
②静置2h后，CO 水溶液酸性 （填“增强”或“减弱”）。
2
③有同学根据溶液的pH认为CO 也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确，并说明理由：
2
。
(4)取静置后的SO 水溶液于试管中，向其中滴加过量Ba(OH) 溶液，有沉淀产生。
2 2
【提出问题】该沉淀是什么?
【查阅资料】
①SO 水溶液、BaSO 都能与O 发生氧化反应。
2 3 2
②BaSO 和BaSO 都难溶于水。
3 4
③BaSO 能溶于浓度较大的盐酸，BaSO 不溶于盐酸。
3 4
【提出猜想】沉淀可能为BaSO 或BaSO、BaSO 的混合物。
4 4 3
【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO。简述实验过程（包括操作和现象）： 。（实
4
验中须使用的试剂：10%的盐酸）
(5)煤燃烧排放的SO 可能导致酸雨。南通市2021年酸雨发生率为1.7%，比2020年减少1%。你了解的本
2
地决策部门为降低SO 排放做出的举措有 （写一条）。
2
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(6)酸雨对环境的影响因地区地质而异。图2中河流受酸雨损害的程度较小的原因是 。
【答案】(1)
(2)常温、气体压强为101kPa时，SO 在水中溶解度较大
2
(3) C 减弱 不正确，常压下，空气中CO 的压强达不到101kPa，无法形成CO 的饱和溶液
2 2
(4)向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀不消失
(5)出台政策鼓励企业自主减排；推广使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料的使用；扩大烟花爆竹禁放
区域；淘汰旧标燃油机动车，推广新能源车等
(6)河床中的CaCO 能与酸反应，降低河流酸性
3
【解析】（1）图1装置中稀硫酸能与碳酸钠反应生产硫酸钠、二氧化碳和水，利用此反应可制取二氧化
碳，反应的化学方程式为： ；
（2）在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约40体积SO ，SO 在水中溶解度较大，因
2 2
此不能用排水法收集SO ；
2
（3）①测定pH时，要用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，再与标准比色卡对比来确定pH，
因此操作时玻璃棒的作用为蘸取溶液，故选C；
②静置2h后，CO 水溶液的pH由3.94增大为4.12，pH增大，溶液酸性减弱；
2
③常压下，空气中CO 的压强达不到101kPa，无法形成CO 的饱和溶液，因此CO 不是造成酸雨的重要因
2 2 2
素；
（4）BaSO 能溶于浓度较大的盐酸，BaSO 不溶于盐酸，因此向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐
3 4
酸，沉淀不消失，说明沉淀中一定含有BaSO；
4
（5）煤燃烧排放的SO 可能导致酸雨，因此为降低SO 排放，可出台相关政策鼓励企业自主减排；推广使
2 2
用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料的使用；扩大烟花爆竹禁放区域；淘汰旧标燃油机动车，推广新能
源车等；
（6）石灰石河床的主要成分为碳酸钙，碳酸钙能与酸反应，降低河流酸性，因此河流受酸雨损害的程度
较小。
17．（2023·四川巴中·统考中考真题）日常生活中经常发现开水瓶、热水壶用久后上面附着一层固体，这
种固体俗称水垢，其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，为了验证其主要成分，进行如下实验（忽略水垢中其
他杂质及反应前后装置内的气体对该实验的影响）．
查阅资料：①
②无水硫酸铜遇水变蓝
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③碱石灰主要成分是氢氧化钠和生石灰
【实验验证】
（1）
实验操作 实验现象 实验结论
步骤一：取一定量干燥的粉末状水垢样品于试管中，按上图 B装置中观察到无水硫酸
水垢中含有
所示进行实验； 铜变蓝
步骤二：另取少量的水垢样品于试管中，再加入足量的稀盐 水垢中含有碳
酸； 酸钙
（2）请写出步骤二中涉及到的化学方程式 （任写一个）．
（3）装置D在该实验中的作用 ．
【定量分析】
（4）实验完全反应后，B装置增重0.9g，C装置增重4.4g，则水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为
（填最简整数比）．
【应用】
（5）除去热水壶中的水垢，应选下列哪种物质 ．
A．酱油 B．料酒 C． 食醋 D．洗洁精
【答案】氢氧化镁/ 固体溶解，有气泡冒出（答案合理即可）
或 防止空气中的水蒸气和二氧化
碳进入装置C，对实验结果造成干扰 100∶29/ C
【解析】[实验验证]
（1）无水硫酸铜变蓝，说明水垢加热后生成了水，氢氧化镁加热后生成氧化镁和水，故水垢中含有氢氧
化镁；
若结论为水垢中含有碳酸钙，则碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，则实验现象为固体溶解，有气泡冒
出。
（2）步骤二中是水垢与稀盐酸发生反应，故为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，以及氢氧
化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为： 和
。
（3）D中的足量碱石灰是为了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C，对实验结果造成干扰。
[定量分析]
（4）B装置质量增加了0.9g是氢氧化镁加热生成的水的质量，C装置增重4.4g是碳酸钙和盐酸反应生成
的二氧化碳的质量。
设氢氧化镁的质量为x，
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根据比例式
可算出氢氧化镁的质量x=2.9g；
设碳酸钙的质量为y，
根据比例式
可算出碳酸钙的质量y=10g，
所以水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为100:29。
[应用]
（5）碳酸钙和氢氧化镁都能与酸反应生成可溶性物质，若除去热水瓶胆内壁常附着的水垢，可以用厨房
中的食醋，故选C。
18．（2023·辽宁阜新·统考中考真题）某校化学兴趣小组同学想检验实验室内一瓶久置的NaOH固体是否
变质。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性
【提出问题】NaOH固体是否变质？
【猜想假设】
猜想一：没有变质，成分全部为NaOH。
猜想二： 发生变质，成分为 （写化学式）。猜想的依据是 。
【实验活动1】甲组同学设计并进行了如下实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量NaOH样品于试管中加水配成溶液，再向其中加入过量稀盐酸，观察。 猜想二正确
该实验中一定发生的反应，其化学方程式为 。
【实验活动2】乙组同学为了证明该NaOH样品变质程度，设计了如下实验方案并进行实验。
取少量固体样品于烧杯中加水充分溶解后，向其中滴加过量氯化钡溶液至沉淀完全，过滤，取少许滤液于
试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察到无色酚酞溶液 ，证明NaOH样品发生了部分变质。
【实验活动3】丙组同学设计了新的实验方案并利用乙组剩余的滤液进行以下实验。
实验操作 实验现象
（1）取少许滤液，滴加MgCl 溶液 产生白色沉淀
2
（2）取少许滤液，滴加CuSO 溶液 既有白色沉淀又有蓝色沉淀产生
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（3）取少许滤液，通入CO 气体 产生白色沉淀
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通过【实验活动3】证明该NaOH样品发生部分变质。
【总结提升】乙、丙两组同学通过实验证明NaOH样品发生部分变质的共同思路是 。
【答案】 NaCO 或NaCO 和NaOH 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠(或氢氧化钠与二氧化
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碳发生了反应或 ) 有气泡产生
变红 检验样品中含有NaOH
【解析】猜想假设：
氢氧化钠易与空气中的二氧化碳发生反应变质，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠全
部变质，成分为碳酸钠；若氢氧化钠部分变质，成分为氢氧化钠和碳酸钠，故猜想二： 发生变质，成分
为NaCO 或NaCO 和NaOH；作出此猜想，是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠；
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实验活动1：
结论是猜想二正确，即氢氧化钠已变质，则存在碳酸钠；故取少量NaOH样品于试管中加水配成溶液，再
向其中加入过量稀盐酸，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体，能观察到有气泡产生；化学
方程式为： ；
实验活动2：
结论是NaOH样品发生了部分变质，即样品中含有氢氧化钠和碳酸钠，故取少量固体样品于烧杯中加水充
分溶解后，向其中滴加过量氯化钡溶液，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，过滤，取少许滤
液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，滤液中含有氢氧化钠，呈碱性，则观察到无色酚酞溶液变红；
总结提升：
乙、丙两组同学都是通过先除去样品中的碳酸钠，再验证样品中含有氢氧化钠，从而证明NaOH样品发生
部分变质。
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