专题04 实验探究题
实验探究题目是每年的必考题目，分为两个题目，第一个题目为基础实验题，考察内容多为教材中出现的实验，只要牢固掌握住教材知识，难度并不大。第二个题目为探究型实验题，试题开放性较大，有些题目还会涉及到课外的内容，即在试题下方写上“查阅内容”等字样。这种题目是以物质的性质为依托，考察的是知识的发散性，考查特点: 信息材料→发散思维→设计实验→猜想→分析→实验验证→得出结论→完成报告。实验探究命题思路：挖掘教材已有实验，增强知识迁移能力。所以答题的时候要认真的分析题目与所学知识的关联。
考点解读：
第一步：作出猜想——根据试题提供的物质，分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后根据题干将所给的物质自由组合，如可能含有A、B、C三种物质中的两种或三种，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC(注意：必须排除组内能够直接发生反应的物质组合)。
第二步：探究验证——设计实验方案，检验各物质是否存在。
第三步：根据实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论中的一种或两种互相确定混合物的成分。
检验物质成分的解题关键点如下：
(1)探究某物质中是否含有某种酸(或碱或盐)，常通过该酸(或碱或盐)的阴、阳离子的特征性质确定是否存在，两种离子均存在时，才说明存在该物质。
(2)探究某物质中是否含有某种金属时，可以利用该金属与酸反应产生气体、与盐溶液反应后是否析出晶体及溶液的颜色变化来判断。
(3)判断某物质中是否含有某一种气体时，常结合该气体的性质，通常为与其他物质反应产生的明显现象(如沉淀、遇酸碱指示剂变色等)。
[典例1]
（2018·广东广州·一模）广东粤东地区有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子，清香软糯。草木灰中富含K2CO3，还含有少量的K2SO4和KCl。某化学兴趣小组为了确定草木灰的成分，进行了如下实验。
(1)取少量草木灰于烧杯中，加入足量的蒸馏水，边加边搅拌，过滤，得到滤液。
①把烧杯中的草木灰连同浸出液一起过滤，如果滤液仍然浑浊，处理的方法是 。
②滤液中含量最多的离子是 (填离子符号)。
(2)利用实验室限选试剂，设计实验确定草木灰中含有K2CO3、K2SO4和KCl。
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液
实验操作 预期现象和必要结论
步骤1: 取适量草木灰样品于烧杯中，加入过量稀HNO3，搅拌 ,说明草木灰中含有K2CO3。
步骤2：将步骤1的混合物过滤，取少量滤液于试管中，加入 。 ,说明草木灰中含有K2SO4。
步骤3：
【答案】 (1)①重新过滤 ② K+ (2)产生大量气泡 过量的 Ba(NO3)2溶液，振荡 产生白色沉淀 将步骤2的混合物过滤，取少量滤液于试管中，加入少量的AgNO3溶液，振荡。 产生白色沉淀，说明草木灰中含有KCl
【详解】(1)①如果滤液仍然浑浊，处理的方法是重新过滤；②草木灰中富含K2CO3，还含有少量的K2SO4和KCl都能溶于水且都含有钾离子，则滤液中含量最多的离子是K+；
(2) 步骤1中：稀HNO3 和K2CO3生成二氧化碳、硝酸钾和水；
步骤2：若证明草木灰中含有K2SO4，应向过滤后的滤液中加入过量的 Ba(NO3)2溶液，振荡，产生白色沉淀则可；
步骤3：若证明草木灰中含有KCl，可进行的实验是：将步骤2的混合物过滤，取少量滤液于试管中，加入少量的AgNO3溶液，振荡，产生白色沉淀，说明草木灰中含有KCl。
[举一反三]
（2024·广东深圳·二模）某固体样品中可能含有中的一种或几种，为确定其组成，兴趣小组进行如下探究。
(1)分析如图现象可知，该固体样品中一定不含 。
(2)加入水后发生反应的化学方程式为 。
【提出问题】过滤后所得的无色溶液中含有哪些溶质？
(3)小组同学经讨论分析后一致认为该无色溶液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
【作出猜想】
(4)小组同学对该无色溶液中还可能含有的溶质作出如下猜想：
猜想Ⅰ：MgCl2 猜想Ⅱ：BaCl2 猜想Ⅲ：Na2SO4
猜想Ⅳ： 猜想Ⅴ： 。
【实验方案】
实验步骤 实验现象
①取少量无色溶液于试管中，滴加溶液 产生白色沉淀
②向步骤①反应后的试管中加入足量稀盐酸 白色沉淀部分溶解
【实验结论】
(5)猜想 成立(填序号)，步骤②中沉淀溶解的反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
(6)若步骤②的现象为“白色沉淀全部溶解”，则该实验方案存在不足，原因是 。
【答案】(1)CuCl2/氯化铜
(2)
(3)NaCl
(4)MgCl2、Na2SO4
(5) V
(6)无法确定BaCl2是否存在
【详解】（1）由图现象可知，充分溶解后，过滤，滤液为无色，即不含有氯化铜，因为氯化铜溶液为蓝色，故填：CuCl2（氯化铜）；
（2）加入水后，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学反应方程式为，故填：；
（3）滤渣中加入足量稀盐酸，产生气泡，说明发生反应：，部分固体溶解，说明沉淀中有硫酸钡，加水溶解时发生反应，原固体中一定含有BaCl2、Na2SO4、BaCO3，过滤后溶液中一点含有NaCl，故填：NaCl；
（4）当不含MgCl2时：BaCl2有剩余时，猜想Ⅱ：BaCl2；Na2SO4有剩余时，猜想Ⅲ：Na2SO4；
当含MgCl2时：BaCl2和Na2SO4完全反应时，猜想Ⅰ：MgCl2；BaCl2有剩余时，猜想Ⅳ：MgCl2和BaCl2；Na2SO4有剩余时，猜想Ⅴ：MgCl2、Na2SO4；
故填：MgCl2、Na2SO4；
（5）取少量无色溶液于试管中，滴加Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀，向步骤①反应后的试管中加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解，说明MgCl2和Na2SO4的存在，故猜想Ⅴ成立，步骤②中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，化学反应方程式，故填：Ⅴ；；
（6）白色沉淀全部溶解，说明沉淀中不含硫酸钡，则无色溶液中不含硫酸钠，该白色沉淀是氢氧化镁，说明氯化镁的存在，至于氯化钡是否存在无法验证，所以该实验方案存在不足，故填：无法确定BaCl2是否存在。
考点解读：
第一步:写出化学方程式，通常为A+B→C+D。
第二步:进行猜想
恰好完全反应:反应后物质的成分为:C+D
A过量:反应后物质的成分为:C+D+A
B过量:反应后物质的成分为:C+D+B
有关不合理猜想的判断依据:①猜想的物质含有反应物中未涉及的元素；②猜想的物质之间能够发生反应。
注意:如果是溶液中溶质的成分，则难溶物和气体不需要考虑。
第三步:实验及结论
(1)确定所要检验的物质。
①生成物C和D是一定存在的，无需检验。
A试剂X现象I
②过量反应物的检验
B试剂Y-现象II
注意:生成物如果对反应物的检验造成干扰，则需先除去生成物，再进行检验。
(2)设计实验方案并得出结论。
实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论三者之间的对应关系:物质+试剂-→现象--→结论(有无该物质)。
[典例2]
(2022年陕西省中考B卷）学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】
（1）小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式：___________。做乙图所示实验时，看到的现象是___________。
（2）废液呈红色，说明废液显___________性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有___________（填化学式）。
【拓展问题】
使废液变成红色的物质是什么？
【做出猜想】
猜想一：只有Na2CO3
猜想二：只有NaOH
猜想三：NaOH和Ca（OH）2
猜想四：NaOH和Na2CO3
你认为以上猜想中，不合理的是猜想___________。
【查阅资料】
CaCl2溶液呈中性。
【验证猜想】
静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成。静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想___________成立。
【答案】（1） 小气球逐渐变大 （2）碱 Ca（OH）2 一 四
【解析】
反思交流：
（1）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：；做乙图所示实验时，由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，使装置内的气体减少气压降低，因此在大气压的作用下使小气球变鼓，故现象是小气球逐渐变大；.
（2）因为废液中有酚酞试液，碱性溶液能使酚酞变红，因此此时溶液显碱性；由于实验乙中生成了碳酸钠，而碳酸钠能和丙中的氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此说明倾倒前丙中的溶液含有剩余的氢氧化钙，故填：；
做出猜想：
甲中盐酸和氢氧化钠反应生成了氯化钠和水，因当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，所以氢氧化钠和盐酸恰好完全反应。则甲中有酚酞和氯化钠。乙中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠过量，则乙中有氢氧化钠和碳酸钠。根据反思交流可知，丙中氢氧化钙过量，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。丙中是氢氧化钙和氢氧化钠。则混合后（除酚酞外）一定有不发生反应的氯化钠、氢氧化钠，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可能有一种剩余。氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙都为碱性，都能使酚酞变红，所以使废液变成红色的物质一定有氢氧化钠，所以不合理的是猜想一。
验证猜想：
根据正确的猜想可知，一定有氢氧化钠，只需判断溶液中是否有碳酸钠或氢氧化钙即可。碳酸钠和氢氧化钙不能共存，如判断存在其中的一种则一定没有另外一种。根据题意加入氯化钙后有白色沉淀生成说明溶液中含有碳酸钠，碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，由此证明猜想四成立。
[举一反三]
（2023广东汕头期中）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
【查阅资料】图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为_。
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液。观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图2所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。
【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_________。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3所示流程进行实验。
【表达交流Ⅱ】
(1)加入试剂X的目的是____________(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是____________。
(3)溶液M呈________色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择________的水进行溶解，去垢效果更好。
【答案】：
【查阅资料】纯碱(或苏打)
【表达交流Ⅰ】(1)产生氧气缓慢(合理即可) (2)不含过氧化氢
【表达交流Ⅱ】(1)Na2CO3＋CaCl2=== CaCO3↓＋2NaCl(或BaCl2＋Na2CO3=== BaCO3↓＋2NaCl，合理即可) (2)向滤液中滴加试剂X，不产生沉淀(合理即可)
(3)无
【反思总结】(2)较高温度 (合理即可)
【解析】
【查阅资料】碳酸钠俗称纯碱或苏打，小苏打是碳酸氢钠的俗称。
【表达交流Ⅰ】(1)实验1中向盛有茶垢清洁剂的烧杯中加适量常温水，完全溶解，观察到有小气泡缓慢冒出但不能使带火星的木条复燃，说明在常温下，过氧化氢溶液分解速率较慢，氧气浓度过低，不足以使带火星的木条复燃。
(2)实验2中丙试管在60 ℃的水浴中加热后，试管内不再产生气泡时，说明试管内的溶液中的过氧化氢分解完了，与加热前的溶液相比溶液中溶质的不同之处是不含过氧化氢。
【表达交流Ⅱ】(1)由于碳酸钠溶液也显碱性，因此要检验茶垢清洁剂溶于水时是否有氢氧化钠生成，需先将溶液中的碳酸钠除去后再用酚酞检验溶液是否还呈碱性；因此加入的试剂X用于除去溶液中的碳酸钠，X可用CaCl2溶液或BaCl2溶液等；发生反应的化学方程式为Na2CO3＋CaCl2=== CaCO3↓＋2NaCl或BaCl2＋Na2CO3=== BaCO3↓＋2NaCl。
(2)若在不新增试剂的条件下，要检验加入的试剂X已足量的方法是在滴加X后过滤所得滤液中继续滴加X溶液，若不再产生沉淀，说明试剂X已足量。
(3)若茶垢清洁剂溶于水时没有氢氧化钠生成，则在加入足量试剂X后的滤液中滴加酚酞溶液时观察到溶液M呈无色。
【反思总结】(2)温度越高，碳酸钠溶液的去污效果越好，同时也会加快过氧化氢的分解，生成更多的活性氧，可深层带走污垢。
考点解读：
1．有关物质性质的探究主要从以下几个方面进行探究
(1)溶液的酸碱性。
(2)常见物质的特征化学性质，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热不稳定性；CO的还原性、可燃性等。
2．检验与探究方法
(1)一般检验溶液酸碱性的常用方法：①与酸碱指示剂作用，②用pH试纸测定其pH。
(2)物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的现象，如产生沉淀、气体或颜色变化等。
【实验验证猜想】常利用物质溶解时的吸放热现象、与酸碱指示剂的变色反应等特征。
[典例3]
（2024·广东深圳·二模）在劳动实践的过程中，小福和小田发现，茶垢清洁剂遇水，有气泡产生，能迅速清洁茶具上附着的污渍。小福和小田在老师的指导下对茶垢清洁剂的性质进行探究。
【查阅资料】
①茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）。
②过氧化氢溶液可以使变红色的酚酞溶液褪色；
③ MnO2 与 Na2CO3、CaCl2 均不反应。
【提出问题】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有什么？
【进行猜想】猜想：Na2CO3 和 H2O2。
【实验探究】
(1)将茶垢清洁剂溶解在水里，取少量溶液加入试管中，进行以下实验：
步骤 操作 现象 结论
1 向试管中加入足量 CaCl2 溶液 产物中含有 Na2CO3
2 再向试管中加入少量 MnO2，然后把带火星的木条伸入到试管中 产生大量气泡，带火星的木条复燃 产物中含 （填化学式）
(2)步骤 2 中产生大量气泡的反应，该反应的化学方程式为 。
【实验结论】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有 Na2CO3 和 H2O2。
【交流讨论】
(3)老师提出：步骤 1 中是否可以用无色酚酞溶液来检验 Na2CO3 的存在？小福认为不可行，原因是 ；小田表示，若更换步骤 1、步骤 2 的实验顺序，则可行，原因是 。
【实验反思】
(4)结合上述实验事实，你对于保存茶垢清洁剂提出的建议是 。
(5)茶垢清洁剂的去污原理是利用过碳酸钠与水反应产生的产物，能使茶垢分解、剥离、脱落， 你认为使用时加入 （选填“冷水”或“热水”）效果更好。
【答案】(1) 产生白色沉淀 H2O2
(2)2H2O22H2O + O2↑
(3) 溶液中含有过氧化氢，过氧化氢溶液可以使变红色的酚酞溶液褪色 加入 MnO2 后，过氧化氢完全分解，不会影响碳酸钠的检验
(4)密封保存
(5)热水
【解析】（1）步骤1：根据结论产物中含有碳酸钠，向试管中加入足量 CaCl2 溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，实验现象为：产生白色沉淀；
步骤2：再向试管中加入少量 MnO2，然后把带火星的木条伸入到试管中，产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明生成了氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，则产物中含有过氧化氢，化学式为H2O2；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：；
（3）由资料可知，溶液中含有过氧化氢，过氧化氢溶液可以使变红色的酚酞溶液褪色，所以步骤 1 中不可以用无色酚酞溶液来检验 Na2CO3 的存在；
若更换步骤 1、步骤 2 的实验顺序，加入 MnO2 后，过氧化氢完全分解，则不会影响碳酸钠的检验，所以可行；
（4）由于茶垢清洁剂能与水反应，而空气中含有水蒸气，所以保存茶垢清洁剂应密封保存；
（5）茶垢清洁剂的去污原理是利用过碳酸钠与水反应产生的产物，能使茶垢分解、剥离、脱落，反应产生的氧气越多，除垢效果越好，故应加入热水中效果更好。
[举一反三]
（2024·广东肇庆·一模）【科学探究】平时在家可以用漂白精片[有效成分是次氯酸钙]溶于水配成溶液进行消毒。某兴趣小组同学对漂白精片进行了以下实验探究：
(1)取一定量漂白精片研磨成粉状，放入锥形瓶中，加入足量水振荡，再加入少量固体，产生气泡和黑色的悬浊液。静置、取上层清液滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色，说明漂粉精溶液显 性。
【查阅资料】次氯酸钙溶于水与空气中的发生反应，生成具有杀菌消毒作用的次氯酸；光照下次氯酸会分解产生氧气，且次氯酸与浓度较大的反应生成氯气。其化学方程式分别为：、2HCl0=2HCl+O2↑、、；氯气可以使润湿的pH试纸褪色。
【猜想】
(2)气泡成分是：①氧气 ②氯气 ③
【实验验证】
(3)
顺序 实验 现象 结论
① 用带火星的木条伸入锥形瓶口 猜想①一定成立
② 用润湿的pH试纸伸到锥形瓶口 pH试纸未褪色 猜想 不成立
【拓展】
(4)过滤，用试管取滤纸上少量黑色固体，滴入稀硫酸，加热，溶液变为蓝色，说明黑色固体中存在 （写化学式），反应的化学方程式为 ；
查阅资料：
(5)悬浊液存在高铜酸钙，是高铜酸钙常温下分解产生的，其化学方程式为： ；根据以上信息，漂白精必须 保存。
【答案】(1)碱
(2)氧气和氯气
(3) 木条复燃 ②③/③②
(4)
(5) 密封
【解析】（1）紫色石蕊遇碱变蓝，故溶液变蓝色，说明漂粉精溶液显碱性，故填：碱；
（2）光照下次氯酸会分解产生氧气，且次氯酸与浓度较大的HCl反应生成氯气，故气体可能是氧气或氯气，也可能是氯气和氧气的混合气体，故填：氧气和氯气；
（3）①根据结论猜想①成立，说明有氧气，故带火星的木条伸入锥形瓶口可看到木条复燃，故填：木条复燃；
②氯气可以使润湿的pH试纸褪色，用润湿的pH试纸伸到锥形瓶口，pH试纸未褪色，说明不含氯气，故猜想②③错误，故填：②③或③②；
（4）用试管取滤纸上少量黑色固体，滴入稀硫酸，加热，溶液变为蓝色，说明溶液中含铜离子，结合物体为黑色，说明为氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式为，故填：CuO、；
（5）化学反应前后原子的种类个数不变，反应前钙原子两个，铜原子四个，氧原子六个，反应后钙原子两个，铜原子两个，氧原子四个，故还差两个铜原子和两个氧原子，可组成氧化铜，故空缺处填CuO，根据以上信息，次氯酸钙溶于水与空气中的CO2发生反应，需密封保存，故填：CuO、密封。
1.（2022年四川省德阳市中考节选）化学是以实验为基础的学科。回答下列问题：
Ⅱ、探究一瓶失去标签的白色固体的组成。
有一瓶失去标签的白色固体可能为NaCl、Na2CO3和Na2SO4中的一种或多种，小明同学设计以下实验探究其组成。
取少量白色固体于两只试管A、B中，加蒸馏水使其溶解，向A试管中加入足量BaCl2溶液，溶液中有白色沉淀生成，再加入足量稀盐酸，沉淀全部消失，同时有气体生成；向B试管中加入足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀HNO3溶液，沉淀部分溶解，并有气体生成。
(4)由此证明这瓶白色固体的成分是______（填化学式），向A试管加入足量BaCl2溶液发生反应的化学方程式为______。
【答案】
(4) NaCl、Na2CO3
【解析】
(4)取少量白色固体于两只试管A、B中，加蒸馏水使其溶解，向A试管中加入足量BaCl2溶液，溶液中有白色沉淀生成，再加入足量稀盐酸，沉淀全部消失，同时有气体生成，说明固体中含碳酸钠，不含硫酸钠，因为碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，而氯化钡和硫酸钠反应生成的硫酸钡难溶于酸，向B试管中加入足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀HNO3溶液，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明固体中含氯化钠，氯化钠能与硝酸银反应生成难溶于酸的氯化银，故沉淀部分溶解，故这瓶白色固体的成分是NaCl、Na2CO3；
向A试管加入足量氯化钡溶液发生反应为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，该反应的化学方程式为：
2．（23-24九年级下·广东佛山·阶段练习）果蔬杀虫剂含有机磷，可在碱性环境中迅速分解。一种“果蔬洗盐”可有效去除有机磷残留并杀死细菌。同学们对果蔬洗盐的成分展开探究。
【查阅资料】
ⅰ.果蔬洗盐中含NaCl，还含Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种。
ⅱ.NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合可能产生白色沉淀。
ⅲ.Na2CO3热稳定性好；NaHCO3受热易分解，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
【提出猜想】果蔬洗盐的成分为：
(1)猜想1：NaCl和Na2CO3 猜想2：NaCl和NaHCO3 猜想3：NaCl和 。
【设计实验】
Ⅰ.验证果蔬洗盐中含NaCl
(2)取样加水溶解，滴入 溶液，产生白色沉淀；再滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，有气泡产生。证明果蔬洗盐中含NaCl。
Ⅱ.解密果蔬洗盐杀菌原理
显微镜下观察滴入饱和NaCl溶液后，洋葱表皮细胞形态变化如图。
(3)当环境中盐浓度 (填“高于”或“低于”)细胞液的，水会通过细胞壁从细胞内流出。果蔬用盐水浸泡一段时间，表面细菌便会脱水而死。
Ⅲ.检验果蔬洗盐中是否含Na2CO3或NaHCO3
(4)完成下列表格
实验操作 现象 结论
取样加热，观察烧杯内 溶液的变化 烧杯内液体变浑浊 猜想3成立
另取样加水溶解，滴入CaCl2溶液
【分析评价】
(5)有同学认为猜想3成立的结论不够严谨，理由是 。
【补充实验】
(6)取ag样品加热至反应完全，放出CO2气体m1g：另取ag样品加入足量稀盐酸，放出CO2气体m2g。若m2 2m1(填“>”“=”或“<”)，则猜想3成立。
【拓展延伸】
(7)果蔬洗盐需保存在阴凉处，理由是 。
【答案】(1)Na2CO3、NaHCO3
(2)足量的硝酸银
(3)高于
(4) 澄清石灰水 产生白色沉淀
(5)NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合也可能产生白色沉淀，所以无法验证碳酸钠的存在
(6)＞
(7)果蔬洗盐中的碳酸氢钠不稳定，受热易分解
【详解】（1）根据资料，果蔬洗盐中含NaCl，还含Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种，根据已知猜想，则猜想3为：NaCl和Na2CO3、NaHCO3；
（2）根据实验结论果蔬洗盐中含有氯化钠，检验氯离子，可以用硝酸银反应，硝酸银和氯化钠反应生成不溶于硝酸的氯化银白色沉淀，取样加水溶解，滴入足量的硝酸银溶液，产生白色沉淀；再滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，有气泡产生，证明果蔬洗盐中含NaCl；
（3）当环境中盐浓度高于细胞液的，水会通过细胞壁从细胞内流出。果蔬用盐水浸泡一段时间，表面细菌便会脱水而死；
（4）根据实验结论猜想3成立，即果蔬洗盐的成分为氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠，根据碳酸氢钠受热分解是碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则取样加热，观察烧杯内澄清石灰水变浑浊，则说明果蔬洗盐一定含有碳酸氢钠；
另取样加水溶解，滴入CaCl2溶液，根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以现象为产生白色沉淀；
（5）猜想3成立的结论不够严谨，因为NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合也可能产生白色沉淀，所以无法验证碳酸钠的存在；
（6）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为：；
碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为：、；
根据化学方程式分析，若只含有碳酸氢钠，则m2=2m1；
根据结论猜想3成立，则含有碳酸氢钠和碳酸钠，所以此时m2＞2m1；
（7）果蔬洗盐需保存在阴凉处，理由是果蔬洗盐中的碳酸氢钠不稳定，受热易分解。
3.（2024·山东枣庄·一模）侯德榜创立的“联合制碱法”，为我国的制碱工业做出杰出贡献。制得的纯碱中可能含有少量氯化钠，某兴趣小组同学对工业制纯碱原理及其生产的样品展开探究。
查阅资料：在20℃时碳酸银和氯化银都难溶于水。
(1)探究一：联合制碱法的原理。
制碱过程中先通氨气后通二氧化碳的原因是 ；对制碱过程中析出碳酸氢钠而不析出氯化铵的原因分析最准确的是 。
A 同温下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵
B 同温下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵，同时产量大于氯化铵
析出晶体的母液中一定含有氯化铵，氯化铵在母液中 (填“一定饱和”或“可能饱和”)；“联合制碱法”的创新点是在母液中加氯化钠至饱和从而析出氯化铵固体，此做法的原理是该温度下氯化铵在水中的溶解度 (填“小于”、“大于”或“等于”)在饱和氯化钠溶液中的溶解度。
(2)探究二：检验纯碱样品中含有氯化钠。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量样品于试管中，加水溶解，滴加少量硝酸银溶液。 有 样品中有氯化钠
有同学提出上述实验方案不正确，请你继续完善上述实验方案 (写出具体实验操作、实验现象)。
【答案】(1) 氨气极易溶于水后显碱性，可以提高二氧化碳的吸收效率从而提高产量 B 可能饱和 大于
(2) 白色沉淀生成 将上述反应后的物质过滤，向沉淀中加入稀硝酸，沉淀有一部分溶解，并产生无色气泡
【详解】（1）氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能提高二氧化碳的吸收，从而提高产量；
氯化钠、氨气、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学方程式为：，相对分子质量碳酸氢钠>氯化铵，则生成的碳酸氢钠的质量比氯化铵大，且碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵，则析出碳酸氢钠而不析出氯化铵，故选B；
由于没有氯化铵析出，则母液中的氯化铵可能饱和，也可能不饱和；
在母液中加氯化钠至饱和后，有氯化铵固体析出，则说明氯化铵的溶解度减小，即氯化铵固体在水中的溶解度大于在饱和氯化钠溶液中的溶解度。
（2）硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，则能观察到白色沉淀产生；
由于碳酸钠和硝酸银反应生成碳酸银沉淀和硝酸钠，而碳酸银能和硝酸反应生成硝酸银、二氧化碳和水，则实验方案为：将上述反应后的物质过滤，向沉淀中加入稀硝酸，沉淀有一部分溶解，并产生无色气泡，则说明其中含有氯化钠。
4．（2022年重庆市中考）救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。
①黑色粉末起__________作用。
②欲使a试管产生气泡加快，可加入__________ (填序号)。
A．CuSO4溶液 B．NaCl溶液 C．MnO2
【探究二】
(2)根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质的成分可能为：
①只含NaOH ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物 ……
甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。
序号 操作和现象 实验结论
实验1 取b试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3
实验2 第一步：取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液，产生白色沉淀并过滤第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液_____________(填现象) 只含Na2CO3
【反思评价】
(3)丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是__________。
【得出结论】
(4)结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步反应，写出第二步的化学方程式：
①2Na2CO3●3H2O22Na2CO3+3H2O2；
②____________
【延伸拓展】
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是__________(填序号)。
A．产物无污染 B．制取成本更低 C．运输储存更方便
【答案】(1) 催化 C
(2)无明显现象
(3)产生使澄清石灰水变浑浊的气体，只能证明有碳酸钠，不能证明其中不含氢氧化钠
(4)
(5)C
【解析】
(1)①对比a、b两支试管，黑色粉末加快了气泡的产生，所以黑色粉末是催化剂，起到催化作用；
②欲使a试管产生气泡加快，则需要加入催化剂，能够催化过氧化氢的催化剂是二氧化锰，故选C。
(2)b试管上层清液滴加过量氯化钙溶液，形成沉淀，即可证明反应后溶液含碳酸钠，再滴加酚酞无颜色变化（无明显变化），即可排除含有氢氧化钠的可能。
(3)若反应后溶液含碳酸钠和氢氧化钠，滴加过量的稀盐酸，也会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能排除含有氢氧化钠的可能。
(4)结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步反应，第一步过碳酸钠分解为碳酸钠和过氧化氢，第二部过氧化氢在黑色粉末催化下分解为水和氧气，方程式为：。
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是过碳酸钠是固体，过氧化氢是液体，固体更便于运输和储存，故选C。
5．（2022年江西省中考）学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃；步骤②产生气泡，溶液变蓝色；步骤③_______。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。
根据上述实验中m1：m2=_________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。
A．溶液的起始温度 B．催化剂的质量
C．溶液的浓度 D．反应起始时间
【答案】 木条复燃 质量和化学性质
160∶98或80∶49 氯化钡(或硝酸钡等) m1 D
【解析】
实验探究：步骤①中未加入硫酸铜，带火星的木条不复燃，步骤②中加入硫酸铜，产生气泡，溶液变蓝色，将带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解；
过氧化氢在硫酸铜的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
评价改进：催化剂能改变化学反应速率， 且化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变；
继续探究：硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，即，参加反应的硫酸铜与生成氢氧化铜的质量比为：（64+96）：（64+34）=160:98=80:49，说明硫酸铜中的铜离子完全转化到了氢氧化铜中，反应前后铜离子没有发生变化；
硫酸铜能与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，故可将实验方案中的氢氧化钠溶液换成氯化钡溶液（或硝酸钡溶液），根据生成硫酸钡的质量，证明证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化；
讨论交流：化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还可在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为m1g，说明反应后质量不变，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解，说明反应后，化学性质不变；
拓展延伸：比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故溶液的起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度应相同，反应起始时间不需要控制。
故选D。
6．（2024云南文山一模）农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。
[提出问题]熟石灰样品的成分是什么？
[作出猜想]猜想一：_______
猜想二：CaCO3和Ca(OH)2
猜想三：CaCO3
[资料查阅]氢氧化钙微溶于水
[实验步骤与现象]
步骤 操作 现象
1 取lg样品于试管中，加入10ml蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体
2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红
3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡
[实验分析]
（1）实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由_______。
（2）解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示)_______。
[实验结论]通过以上实验可以知道猜想_______正确。
[评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
【答案】 氢氧化钙或者Ca(OH)2 氢氧化钙微溶于水，下层固体也有可能是没有溶解的氢氧化钙。 二
【解析】
本题是对熟石灰是否变质进行探究，氢氧化钙露置在空气中会和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，而变质分为三种情况，完全变质则全部变为碳酸钙，部分变质则既有碳酸钙又有氢氧化钙，没变质则全部是氢氧化钙，据此进行探究。
[作出猜想]猜想一为没有变质，全是是氢氧化钙。
[实验分析]（1）根据资料信息可知氢氧化钙微溶于水，根据步骤I不能认定固体全部是碳酸钙，也有可能是没有完全溶解的氢氧化钙。
（2）在固体中滴加稀盐酸，现象为溶液由红色变为无色，固体物质消失并产生气泡，原因是稀盐酸先与溶液中的氢氧化钙发生中和反应，酚酞由红色变为无色，稀盐酸再与碳酸钙固体反应生成二氧化碳，则有气泡产生的化学方程式为。
[实验结论]通过以上探究可知固体中既有氢氧化钙又有碳酸钙，则猜想二正确。
7．（2023江苏淮安三模）竹麻通过生石灰，草木灰（主要成分是K2CO3）浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。
【猜想假设】
猜想一：只含有KOH； 猜想二：含有KOH、______； 猜想三：KOH、Ca（OH）2
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
1、取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸 ______ 猜想二不正确
2、取溶液少许于试管中，滴加少许______溶液 ______ 猜想三正确
【交流反思】
（1）步骤2中发生反应的化学方程式为______。
（2）含有KOH、Ca（OH）2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理（见下图）。C烧杯中出现______现象时。说明水中已无KOH、Ca（OH）2。
【答案】 K2CO3 无明显现象 K2CO3 产生白色沉淀 溶液由红色变为无色
【解析】
将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解，生石灰会先与水发生反应生成氢氧化钙，之后氢氧化钙会与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，据此回答。
猜想假设：溶质的成分可能包括生成的氢氧化钾和没有反应完的碳酸钾。
设计实验：1、碳酸钾与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体，结论说明猜想二不正确，则溶质中不含碳酸钾，那么加入稀盐酸后不会看到气泡产生，故现象为无明显现象。
2、氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，结论说明猜想三正确，则溶质中含有氢氧化钙，要验证氢氧化钙的存在，一般加入的试剂与氢氧化钙产生沉淀即可判断，故可以选择加入碳酸钾溶液等可溶性碳酸盐，现象为产生白色沉淀。
交流反思：（1）步骤2中发生的反应为氢氧化钙和碳酸钾生成碳酸钙和氢氧化钾，化学方程式为。
（2）A烧杯中含有的溶质为KOH、Ca（OH）2，B烧杯中加入酚酞后溶液遇碱变红，C烧杯中加入稀硫酸会与KOH、Ca（OH）2发生酸碱中和反应，溶液的红色会逐渐变淡，当溶液由红色完全变为无色时，说明水中已无KOH、Ca（OH）2。
8．（2022年云南省中考）有一包白色粉末，可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分，某化学兴趣小组进行如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么？
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温)：
物质 AgNO3 AgCl Ag2SO4 AgCO3
溶解性 溶 不溶 微溶 不溶
(2)AgOH不稳定，在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤 实验现象及结果 实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯，加足量水溶解。 样品全部溶解，得到无色溶液A 白色粉末中不含_________
②取少量无色溶液A于试管，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤 到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中含有__________
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸 沉淀部分溶解，并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaC1
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸，产生气泡的反应方程式为_____________。
(2)在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl，理由是___________。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl，继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中，加入过量的___________溶液，振荡，静置 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管，加入AgNO3溶液 产生白色沉淀
通过上述实验探究，确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中，检验某种离子时，需排除离子间的相互干扰。
【答案】 硫酸铜、碳酸钙
碳酸钠、硫酸钠 实验步骤②中加入氯化钡溶液，引入了氯离子，加入的氯离子也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀 硝酸钡或Ba(NO3)2
【解析】
【详解】
实验探究：①取该白色粉末样品于烧杯，加足量水溶解。样品全部溶解，得到无色溶液A，硫酸铜溶液是蓝色的，故一定不含硫酸铜；碳酸钙难溶于水，故一定不含碳酸钙；
②取少量无色溶液A于试管，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤，得到无色溶液B和白色沉淀C，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸，沉淀部分溶解，并有气泡冒出，碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡能与稀盐酸不反应，故白色沉淀C为碳酸钡和硫酸钡的混合物，则白色粉末中一定含碳酸钠和硫酸钠；
交流与解释：（1）白色沉淀C中加入过量的稀盐酸，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）实验步骤②中加入了氯化钡，引入了氯离子，加入的氯离子能与银离子反应生成氯化银白色沉淀，故由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl；
继续探究：要想验证是否含氯化钠，则不能引入氯离子，故⑤另取少量无色溶液A于试管中，加入过量的硝酸钡溶液，硝酸钡和碳酸钠、硫酸钠反应生成碳酸钡和硫酸钠，除去碳酸钠、硫酸钠的干扰，振荡，静置；
⑥取实验⑤所得上层清液于试管，加入AgNO3溶液，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，产生白色沉淀，说明含氯化钠。
9．（2022河北中考）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图30所示）进行了如下探究。
【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想I：氧化钙；猜想II：氢氧化钠；猜想III：氯化钙。
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 水分。
【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定了猜想II。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图31所示的实验。
【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 。
（2）步骤③的化学方程式为 （写一个）。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 59.5 65.0 74.5 100 116
（1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 。
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 。
【答案】吸附 吸收 腐蚀性 溶液不变色
CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl
温度越低，氯化钙溶解度越小，降温时固体易析出
回收净化后重复利用
【解析】
活性炭除异味是利用其具有吸附性。
由题意可知，除湿盒中的白色颗粒是用于除去空气中的水蒸气的，物质的性质决定
用途，所以猜想白色颗粒在空气中容易吸收水分；但物质的性质不是决定用途的唯一因素，从安全性角度考虑，因为氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，所以不适合家用。
氧化钙会和水反应产生碱性的氢氧化钙，而氯化钙溶液显中性，所以步骤②的现象
应为紫色石蕊溶液不变色，步骤③产生白色沉淀的化学方程式可以为CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl。
根据表中可知，氯化钙的溶解度随着温度的降低而减小，所以“气温越低固体越多”的原
因是温度越低，氯化钙溶解度减小而析出固体。
为避免污染和节约原料，除湿盒使用后，集水区内物质可以回收净化后重复利用。
10．（2023山东潍坊）（11分）某探究小组同学对物质的组成进行探究。
探究一：探究甲烷的组成
（1）设计并实验：点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为 。迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 。
结论：甲烷含有氢、碳元素。
（2）提出问题：甲烷组成中是否含氧元素？
设计并实验：设计如图1装置进行实验。先通一段时间N2，点燃酒精灯，通入甲烷燃烧后的产物（不含甲烷和氧气），反应结束后，再通入一段时间N2。（已知：甲烷质量为a克）
结论：甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。
①B装置的作用是 。
②得到此结论，需要收集的实验证据有 。
探究二：探究酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
（3）向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是 。
（4）向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸，加热，反应的化学方程式为 。
【实验二】
（5）向镁条中加入稀硫酸，有气体产生，固体全部溶解，取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。
①向A中逐滴加入NaOH溶液，溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为
。ab段发生反应的化学方程式为 。
②向B中滴加足量BaCl2溶液，不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 。
【实验三】
（6）有一包白色粉末，可能含有MgO、Mg（OH）2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分，进行如下实验。
取n克白色粉末于烧杯中，向烧杯中加入足量稀硫酸，粉末完全溶解，继续向烧杯中加入过量NaOH溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为n克，可以推测白色粉末可能的成分组成情况有 。
（7）由以上实验可知，酸的化学性质有 。
【答案】（1）出现水雾；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（2）①将甲烷可能不完全燃烧生成的CO转化为CO2；
②装置A实验前后增加的质量、装置C实验前后增加的质量、装置D澄清石灰水不变浑浊；
（3）紫色石蕊溶液均变为红色；
（4）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（5）①2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓；
②pH值逐渐变大，接近于7，但小于7；
（6）Mg（OH）2；MgO、MgSO4：MgO、Mg（OH）2、MgSO4；
（7）酸与酸碱指示剂反应：酸与活泼金属反应；酸与某些金属氧化物反应：酸与碱反应：酸与某些盐反应。
【解析】（1）甲烷燃烧生成水和二氧化碳，故点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为出现水雾；迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（2）①甲烷不完全燃烧有一氧化碳生成，在加热条件下一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故B装置的作用是将甲烷可能不完全燃烧生成的CO转化为CO2；
②要验证甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。根据质量守恒定律，反应前后元素质量、种类不变，故甲烷中氢元素质量与水中氢元素质量相等，碳元素质量与二氧化碳中碳元素质量相等，碳元素质量+氢元素质量＝甲烷质量，可说明装置A甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素，故需要称量生成水和二氧化碳质量，A中浓硫酸有吸水性，增加质量为生成水的质量，C装置中氢氧化钠吸收二氧化碳，增加质量为生成二氧化碳质量，D中澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳被装置C完全吸收，故得到此结论，需要收集的实验证据有实验前后增加的质量、装置C实验前后增加的质量、装置D澄清石灰水不变浑浊；
（3）稀盐酸、稀硫酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变为红色；
（4）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（5）①由实验结论溶质的成分为MgSO4和H2SO4，溶液中加入氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸先反应生成硫酸钠和水，硫酸完全反应后，氢氧化钠与硫酸镁反应，故ab段发生反应是氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，化学方程式为2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓；
②硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，根据反应实质，氢离子数目不变，硫酸镁与氯化钡反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀，氯化镁溶液、氯化钡溶液呈中性，盐酸呈酸性，故向B中滴加足量BaCl2溶液，不断搅拌，溶液质量增加，酸性减弱。实验过程中溶液pH的变化情况是pH值逐渐变大，接近于7，但小于7；
（6）氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，根据质量守恒定律，反应前后镁元素质量守恒，故如果固体只有氢氧化镁，则生成氢氧化镁质量与原固体中氢氧化镁质量相等；如果固体只有氧化镁，氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，生成氢氧化镁质量大于氧化镁质量，故不可能只有氧化镁，如果固体只有硫酸镁，生成氢氧化镁质量小于硫酸镁质量，故不可能只有硫酸镁，故白色粉末可能的成分组成情况有Mg（OH）2；MgO、MgSO4：MgO、Mg（OH）2、MgSO4；
（7）由以上实验可知，酸的化学性质有酸与酸碱指示剂反应：酸与活泼金属反应；酸与某些金属氧化物反应：酸与碱反应：酸与某些盐反应。
11. （2023全国一模）絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
Ⅰ.配制水样和絮凝剂溶液
配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ.探究影响水样净化效果的因素
取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如下：
实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 5 64.45
⑤ 200 0.4 10 70.85
⑥ 200 0.4 15 81.04
⑦ 200 0.4 20 86.02
⑧ 200 0.5 20 88.15
⑨ 200 0.6 20 86.49
【解释与结论】
（1）配制絮凝剂溶液的操作如下图所示。
正确的操作顺序是______________(填序号)，B中用玻璃棒搅拌的目的是______________。
（2）②中浊度去除率比①高的原因是______________。
（3）依据④~⑦得出的结论是______________。
（4）探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是______________(填序号)。
【反思与评价】
（5）依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是______________。
【答案】（1） ①. CDAB ②. 加快溶解速度
（2）加入了絮凝剂 （3）静置时间越长，浊度去除率越高
（4）①②③或⑦⑧⑨
（5）⑧⑨实验对比得出，两组实验中水样的质量与静置时间都相同，⑧中絮凝剂加入体积较少，浊度去除率较高
【解析】
（1）配制絮凝剂溶液的操作为：计算出需要溶质的质量及溶剂的体积，先用天平称量出需要的絮凝剂的质量，将絮凝剂倒入烧杯中，用量筒量取需要水的体积，将水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌加快溶解，待全部溶解后溶液配制成功；故操作顺序为CDAB；玻璃棒搅拌的目的为加快溶解速度；
（2）②中加入了絮凝剂，①中没有絮凝剂，则②中浊度去除率比①高；
（3）实验④~⑦中等质量的水样中加入的絮凝剂体积也相同，根据表格数据得出静置时间越长，浊度去除率越高；
（4）观察表格数据得出实验①②③或者实验⑦⑧⑨中水样的体积相等，静置时间相等，加入絮凝剂的体积不一样，则实验①②③或者实验⑦⑧⑨可以探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响；
（5）观察实验数据可以发现实验⑧与⑨可知，实验⑧中浊度去除率较高，但絮凝剂加入的体积较少，则不能得出结论“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”。
知识点一
混合物成分的探究
知识点二
反应后物质成分的探究
反映
推断
知识点三
物质性质的探究
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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专题04 实验探究题
实验探究题目是每年的必考题目，分为两个题目，第一个题目为基础实验题，考察内容多为教材中出现的实验，只要牢固掌握住教材知识，难度并不大。第二个题目为探究型实验题，试题开放性较大，有些题目还会涉及到课外的内容，即在试题下方写上“查阅内容”等字样。这种题目是以物质的性质为依托，考察的是知识的发散性，考查特点: 信息材料→发散思维→设计实验→猜想→分析→实验验证→得出结论→完成报告。实验探究命题思路：挖掘教材已有实验，增强知识迁移能力。所以答题的时候要认真的分析题目与所学知识的关联。
考点解读：
第一步：作出猜想——根据试题提供的物质，分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后根据题干将所给的物质自由组合，如可能含有A、B、C三种物质中的两种或三种，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC(注意：必须排除组内能够直接发生反应的物质组合)。
第二步：探究验证——设计实验方案，检验各物质是否存在。
第三步：根据实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论中的一种或两种互相确定混合物的成分。
检验物质成分的解题关键点如下：
(1)探究某物质中是否含有某种酸(或碱或盐)，常通过该酸(或碱或盐)的阴、阳离子的特征性质确定是否存在，两种离子均存在时，才说明存在该物质。
(2)探究某物质中是否含有某种金属时，可以利用该金属与酸反应产生气体、与盐溶液反应后是否析出晶体及溶液的颜色变化来判断。
(3)判断某物质中是否含有某一种气体时，常结合该气体的性质，通常为与其他物质反应产生的明显现象(如沉淀、遇酸碱指示剂变色等)。
[典例1]
（2018·广东广州·一模）广东粤东地区有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子，清香软糯。草木灰中富含K2CO3，还含有少量的K2SO4和KCl。某化学兴趣小组为了确定草木灰的成分，进行了如下实验。
(1)取少量草木灰于烧杯中，加入足量的蒸馏水，边加边搅拌，过滤，得到滤液。
①把烧杯中的草木灰连同浸出液一起过滤，如果滤液仍然浑浊，处理的方法是 。
②滤液中含量最多的离子是 (填离子符号)。
(2)利用实验室限选试剂，设计实验确定草木灰中含有K2CO3、K2SO4和KCl。
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液
实验操作 预期现象和必要结论
步骤1: 取适量草木灰样品于烧杯中，加入过量稀HNO3，搅拌 ,说明草木灰中含有K2CO3。
步骤2：将步骤1的混合物过滤，取少量滤液于试管中，加入 。 ,说明草木灰中含有K2SO4。
步骤3：
[举一反三]
（2024·广东深圳·二模）某固体样品中可能含有中的一种或几种，为确定其组成，兴趣小组进行如下探究。
(1)分析如图现象可知，该固体样品中一定不含 。
(2)加入水后发生反应的化学方程式为 。
【提出问题】过滤后所得的无色溶液中含有哪些溶质？
(3)小组同学经讨论分析后一致认为该无色溶液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
【作出猜想】
(4)小组同学对该无色溶液中还可能含有的溶质作出如下猜想：
猜想Ⅰ：MgCl2 猜想Ⅱ：BaCl2 猜想Ⅲ：Na2SO4
猜想Ⅳ： 猜想Ⅴ： 。
【实验方案】
实验步骤 实验现象
①取少量无色溶液于试管中，滴加溶液 产生白色沉淀
②向步骤①反应后的试管中加入足量稀盐酸 白色沉淀部分溶解
【实验结论】
(5)猜想 成立(填序号)，步骤②中沉淀溶解的反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
(6)若步骤②的现象为“白色沉淀全部溶解”，则该实验方案存在不足，原因是 。
考点解读：
第一步:写出化学方程式，通常为A+B→C+D。
第二步:进行猜想
恰好完全反应:反应后物质的成分为:C+D
A过量:反应后物质的成分为:C+D+A
B过量:反应后物质的成分为:C+D+B
有关不合理猜想的判断依据:①猜想的物质含有反应物中未涉及的元素；②猜想的物质之间能够发生反应。
注意:如果是溶液中溶质的成分，则难溶物和气体不需要考虑。
第三步:实验及结论
(1)确定所要检验的物质。
①生成物C和D是一定存在的，无需检验。
A试剂X现象I
②过量反应物的检验
B试剂Y-现象II
注意:生成物如果对反应物的检验造成干扰，则需先除去生成物，再进行检验。
(2)设计实验方案并得出结论。
实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论三者之间的对应关系:物质+试剂-→现象--→结论(有无该物质)。
[典例2]
(2022年陕西省中考B卷）学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】
（1）小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式：___________。做乙图所示实验时，看到的现象是___________。
（2）废液呈红色，说明废液显___________性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有___________（填化学式）。
【拓展问题】
使废液变成红色的物质是什么？
【做出猜想】
猜想一：只有Na2CO3
猜想二：只有NaOH
猜想三：NaOH和Ca（OH）2
猜想四：NaOH和Na2CO3
你认为以上猜想中，不合理的是猜想___________。
【查阅资料】
CaCl2溶液呈中性。
【验证猜想】
静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成。静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想___________成立。
[举一反三]
（2023广东汕头期中）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
【查阅资料】图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为_。
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液。观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图2所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。
【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_________。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3所示流程进行实验。
【表达交流Ⅱ】
(1)加入试剂X的目的是____________(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是____________。
(3)溶液M呈________色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择________的水进行溶解，去垢效果更好。
考点解读：
1．有关物质性质的探究主要从以下几个方面进行探究
(1)溶液的酸碱性。
(2)常见物质的特征化学性质，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热不稳定性；CO的还原性、可燃性等。
2．检验与探究方法
(1)一般检验溶液酸碱性的常用方法：①与酸碱指示剂作用，②用pH试纸测定其pH。
(2)物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的现象，如产生沉淀、气体或颜色变化等。
【实验验证猜想】常利用物质溶解时的吸放热现象、与酸碱指示剂的变色反应等特征。
[典例3]
（2024·广东深圳·二模）在劳动实践的过程中，小福和小田发现，茶垢清洁剂遇水，有气泡产生，能迅速清洁茶具上附着的污渍。小福和小田在老师的指导下对茶垢清洁剂的性质进行探究。
【查阅资料】
①茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）。
②过氧化氢溶液可以使变红色的酚酞溶液褪色；
③ MnO2 与 Na2CO3、CaCl2 均不反应。
【提出问题】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有什么？
【进行猜想】猜想：Na2CO3 和 H2O2。
【实验探究】
(1)将茶垢清洁剂溶解在水里，取少量溶液加入试管中，进行以下实验：
步骤 操作 现象 结论
1 向试管中加入足量 CaCl2 溶液 产物中含有 Na2CO3
2 再向试管中加入少量 MnO2，然后把带火星的木条伸入到试管中 产生大量气泡，带火星的木条复燃 产物中含 （填化学式）
(2)步骤 2 中产生大量气泡的反应，该反应的化学方程式为 。
【实验结论】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有 Na2CO3 和 H2O2。
【交流讨论】
(3)老师提出：步骤 1 中是否可以用无色酚酞溶液来检验 Na2CO3 的存在？小福认为不可行，原因是 ；小田表示，若更换步骤 1、步骤 2 的实验顺序，则可行，原因是 。
【实验反思】
(4)结合上述实验事实，你对于保存茶垢清洁剂提出的建议是 。
(5)茶垢清洁剂的去污原理是利用过碳酸钠与水反应产生的产物，能使茶垢分解、剥离、脱落， 你认为使用时加入 （选填“冷水”或“热水”）效果更好。
[举一反三]
（2024·广东肇庆·一模）【科学探究】平时在家可以用漂白精片[有效成分是次氯酸钙]溶于水配成溶液进行消毒。某兴趣小组同学对漂白精片进行了以下实验探究：
(1)取一定量漂白精片研磨成粉状，放入锥形瓶中，加入足量水振荡，再加入少量固体，产生气泡和黑色的悬浊液。静置、取上层清液滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色，说明漂粉精溶液显 性。
【查阅资料】次氯酸钙溶于水与空气中的发生反应，生成具有杀菌消毒作用的次氯酸；光照下次氯酸会分解产生氧气，且次氯酸与浓度较大的反应生成氯气。其化学方程式分别为：、2HCl0=2HCl+O2↑、、；氯气可以使润湿的pH试纸褪色。
【猜想】
(2)气泡成分是：①氧气 ②氯气 ③
【实验验证】
(3)
顺序 实验 现象 结论
① 用带火星的木条伸入锥形瓶口 猜想①一定成立
② 用润湿的pH试纸伸到锥形瓶口 pH试纸未褪色 猜想 不成立
【拓展】
(4)过滤，用试管取滤纸上少量黑色固体，滴入稀硫酸，加热，溶液变为蓝色，说明黑色固体中存在 （写化学式），反应的化学方程式为 ；
查阅资料：
(5)悬浊液存在高铜酸钙，是高铜酸钙常温下分解产生的，其化学方程式为： ；根据以上信息，漂白精必须 保存。
1.（2022年四川省德阳市中考节选）化学是以实验为基础的学科。回答下列问题：
Ⅱ、探究一瓶失去标签的白色固体的组成。
有一瓶失去标签的白色固体可能为NaCl、Na2CO3和Na2SO4中的一种或多种，小明同学设计以下实验探究其组成。
取少量白色固体于两只试管A、B中，加蒸馏水使其溶解，向A试管中加入足量BaCl2溶液，溶液中有白色沉淀生成，再加入足量稀盐酸，沉淀全部消失，同时有气体生成；向B试管中加入足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀HNO3溶液，沉淀部分溶解，并有气体生成。
(4)由此证明这瓶白色固体的成分是______（填化学式），向A试管加入足量BaCl2溶液发生反应的化学方程式为______。
2．（23-24九年级下·广东佛山·阶段练习）果蔬杀虫剂含有机磷，可在碱性环境中迅速分解。一种“果蔬洗盐”可有效去除有机磷残留并杀死细菌。同学们对果蔬洗盐的成分展开探究。
【查阅资料】
ⅰ.果蔬洗盐中含NaCl，还含Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种。
ⅱ.NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合可能产生白色沉淀。
ⅲ.Na2CO3热稳定性好；NaHCO3受热易分解，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
【提出猜想】果蔬洗盐的成分为：
(1)猜想1：NaCl和Na2CO3 猜想2：NaCl和NaHCO3 猜想3：NaCl和 。
【设计实验】
Ⅰ.验证果蔬洗盐中含NaCl
(2)取样加水溶解，滴入 溶液，产生白色沉淀；再滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，有气泡产生。证明果蔬洗盐中含NaCl。
Ⅱ.解密果蔬洗盐杀菌原理
显微镜下观察滴入饱和NaCl溶液后，洋葱表皮细胞形态变化如图。
(3)当环境中盐浓度 (填“高于”或“低于”)细胞液的，水会通过细胞壁从细胞内流出。果蔬用盐水浸泡一段时间，表面细菌便会脱水而死。
Ⅲ.检验果蔬洗盐中是否含Na2CO3或NaHCO3
(4)完成下列表格
实验操作 现象 结论
取样加热，观察烧杯内 溶液的变化 烧杯内液体变浑浊 猜想3成立
另取样加水溶解，滴入CaCl2溶液
【分析评价】
(5)有同学认为猜想3成立的结论不够严谨，理由是 。
【补充实验】
(6)取ag样品加热至反应完全，放出CO2气体m1g：另取ag样品加入足量稀盐酸，放出CO2气体m2g。若m2 2m1(填“>”“=”或“<”)，则猜想3成立。
【拓展延伸】
(7)果蔬洗盐需保存在阴凉处，理由是 。
3.（2024·山东枣庄·一模）侯德榜创立的“联合制碱法”，为我国的制碱工业做出杰出贡献。制得的纯碱中可能含有少量氯化钠，某兴趣小组同学对工业制纯碱原理及其生产的样品展开探究。
查阅资料：在20℃时碳酸银和氯化银都难溶于水。
(1)探究一：联合制碱法的原理。
制碱过程中先通氨气后通二氧化碳的原因是 ；对制碱过程中析出碳酸氢钠而不析出氯化铵的原因分析最准确的是 。
A 同温下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵
B 同温下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵，同时产量大于氯化铵
析出晶体的母液中一定含有氯化铵，氯化铵在母液中 (填“一定饱和”或“可能饱和”)；“联合制碱法”的创新点是在母液中加氯化钠至饱和从而析出氯化铵固体，此做法的原理是该温度下氯化铵在水中的溶解度 (填“小于”、“大于”或“等于”)在饱和氯化钠溶液中的溶解度。
(2)探究二：检验纯碱样品中含有氯化钠。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量样品于试管中，加水溶解，滴加少量硝酸银溶液。 有 样品中有氯化钠
有同学提出上述实验方案不正确，请你继续完善上述实验方案 (写出具体实验操作、实验现象)。
4．（2022年重庆市中考）救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。
①黑色粉末起__________作用。
②欲使a试管产生气泡加快，可加入__________ (填序号)。
A．CuSO4溶液 B．NaCl溶液 C．MnO2
【探究二】
(2)根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质的成分可能为：
①只含NaOH ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物 ……
甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。
序号 操作和现象 实验结论
实验1 取b试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3
实验2 第一步：取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液，产生白色沉淀并过滤第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液_____________(填现象) 只含Na2CO3
【反思评价】
(3)丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是__________。
【得出结论】
(4)结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步反应，写出第二步的化学方程式：
①2Na2CO3●3H2O22Na2CO3+3H2O2；
②____________
【延伸拓展】
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是__________(填序号)。
A．产物无污染 B．制取成本更低 C．运输储存更方便
5．（2022年江西省中考）学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃；步骤②产生气泡，溶液变蓝色；步骤③_______。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。
根据上述实验中m1：m2=_________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。
A．溶液的起始温度 B．催化剂的质量
C．溶液的浓度 D．反应起始时间
6．（2024云南文山一模）农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。
[提出问题]熟石灰样品的成分是什么？
[作出猜想]猜想一：_______
猜想二：CaCO3和Ca(OH)2
猜想三：CaCO3
[资料查阅]氢氧化钙微溶于水
[实验步骤与现象]
步骤 操作 现象
1 取lg样品于试管中，加入10ml蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体
2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红
3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡
[实验分析]
（1）实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由_______。
（2）解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示)_______。
[实验结论]通过以上实验可以知道猜想_______正确。
[评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
7．（2023江苏淮安三模）竹麻通过生石灰，草木灰（主要成分是K2CO3）浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。
【猜想假设】
猜想一：只含有KOH； 猜想二：含有KOH、______； 猜想三：KOH、Ca（OH）2
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
1、取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸 ______ 猜想二不正确
2、取溶液少许于试管中，滴加少许______溶液 ______ 猜想三正确
【交流反思】
（1）步骤2中发生反应的化学方程式为______。
（2）含有KOH、Ca（OH）2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理（见下图）。C烧杯中出现______现象时。说明水中已无KOH、Ca（OH）2。
8．（2022年云南省中考）有一包白色粉末，可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分，某化学兴趣小组进行如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么？
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温)：
物质 AgNO3 AgCl Ag2SO4 AgCO3
溶解性 溶 不溶 微溶 不溶
(2)AgOH不稳定，在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤 实验现象及结果 实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯，加足量水溶解。 样品全部溶解，得到无色溶液A 白色粉末中不含_________
②取少量无色溶液A于试管，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤 到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中含有__________
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸 沉淀部分溶解，并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaC1
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸，产生气泡的反应方程式为_____________。
(2)在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl，理由是___________。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl，继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中，加入过量的___________溶液，振荡，静置 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管，加入AgNO3溶液 产生白色沉淀
通过上述实验探究，确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中，检验某种离子时，需排除离子间的相互干扰。
9．（2022河北中考）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图30所示）进行了如下探究。
【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想I：氧化钙；猜想II：氢氧化钠；猜想III：氯化钙。
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 水分。
【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定了猜想II。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图31所示的实验。
【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 。
（2）步骤③的化学方程式为 （写一个）。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 59.5 65.0 74.5 100 116
（1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 。
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 。
10．（2023山东潍坊）（11分）某探究小组同学对物质的组成进行探究。
探究一：探究甲烷的组成
（1）设计并实验：点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为 。迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 。
结论：甲烷含有氢、碳元素。
（2）提出问题：甲烷组成中是否含氧元素？
设计并实验：设计如图1装置进行实验。先通一段时间N2，点燃酒精灯，通入甲烷燃烧后的产物（不含甲烷和氧气），反应结束后，再通入一段时间N2。（已知：甲烷质量为a克）
结论：甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。
①B装置的作用是 。
②得到此结论，需要收集的实验证据有 。
探究二：探究酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
（3）向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是 。
（4）向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸，加热，反应的化学方程式为 。
【实验二】
（5）向镁条中加入稀硫酸，有气体产生，固体全部溶解，取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。
①向A中逐滴加入NaOH溶液，溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为
。ab段发生反应的化学方程式为 。
②向B中滴加足量BaCl2溶液，不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 。
【实验三】
（6）有一包白色粉末，可能含有MgO、Mg（OH）2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分，进行如下实验。
取n克白色粉末于烧杯中，向烧杯中加入足量稀硫酸，粉末完全溶解，继续向烧杯中加入过量NaOH溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为n克，可以推测白色粉末可能的成分组成情况有 。
（7）由以上实验可知，酸的化学性质有 。
11. （2023全国一模）絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
Ⅰ.配制水样和絮凝剂溶液
配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ.探究影响水样净化效果的因素
取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如下：
实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 5 64.45
⑤ 200 0.4 10 70.85
⑥ 200 0.4 15 81.04
⑦ 200 0.4 20 86.02
⑧ 200 0.5 20 88.15
⑨ 200 0.6 20 86.49
【解释与结论】
（1）配制絮凝剂溶液的操作如下图所示。
正确的操作顺序是______________(填序号)，B中用玻璃棒搅拌的目的是______________。
（2）②中浊度去除率比①高的原因是______________。
（3）依据④~⑦得出的结论是______________。
（4）探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是______________(填序号)。
【反思与评价】
（5）依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是______________。
知识点一
混合物成分的探究
知识点二
反应后物质成分的探究
反映
推断
知识点三
物质性质的探究
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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