江苏省南京市2024年中考化学二模试题按知识点分层汇编-01科学探究与化学实验
一．选择题（共19小题）
1．（2024 玄武区二模）以下是探究土壤酸碱性对植物生长影响的部分实验，是要操作不正确的是（ ）
A．加水搅拌 B．过滤
C．检验酸碱性 D．测定pH
2．（2024 玄武区二模）实验室制取某些气体的装置如图，下列说法正确的是（ ）
A．装置②和⑤组合可以用来制取氢气
B．装置①和④组合可以用来制取氧气
C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D．装置①和③组合可以用来制取氢气
3．（2024 玄武区二模）某学习小组用如图1所示的装置进行了两个实验。实验1：将浓硫酸沿漏斗内壁缓慢注入烧杯中的水里；实验2：将水沿漏斗内壁缓慢注入烧杯中的浓硫酸里（两实验烧杯里的液体体积相同），并分别测得两实验中的热量变化如图2所示，实验中还发现滴有紫色石蕊试液的纸条上均出现了红色斑点，且实验2较多。下列有关分析不正确的是（ ）
A．30s内，实验1比实验2放热缓慢
B．实验2可能更易造成酸液飞溅
C．浓硫酸稀释时，应将浓硫酸缓缓注入水中
D．滴有紫色石蕊试液的纸条上出现红色斑点说明浓硫酸具有腐蚀性
4．（2024 玄武区二模）如表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中正确的是（ ）
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A N2气体 O2 缓缓通过灼热的氧化铜
B CuSO4溶液 FeSO4 加入过量铁粉，过滤
C KCl固体 MnO2 加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥
D CaO固体 CaCO3 将固体混合物高温煅烧至固体质量不再减少为止
A．A B．B C．C D．D
5．（2024 秦淮区二模）下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 除去氮气中的少量氧气 将气体缓缓通过足量的灼热铜网
B 比较空气与呼出气体中二氧化碳的含量 将燃着的小木条分别插入集满空气样品和呼出气体样品的集气瓶中
C 检验蜡烛中含有氢元素 在蜡烛火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯
D 区分硬水和软水 取等量的水样于两支试管中，分别加入等量的肥皂水，振荡
A．A B．B C．C D．D
6．（2024 玄武区二模）下列实验设计不正确的是（ ）
选项 实验目的 所选试剂和操作方法
A 比较铝和铜的金属活动性强弱 将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，观察现象
B 除去Na2SO4溶液中MgSO4 加入过量氢氧化钠溶液，过滤，向滤液中加稀硫酸至中性
C 检验氢氧化钠溶液是否变质 取样，向溶液中滴加少量稀盐酸，观察现象
D 测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH 在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH
A．A B．B C．C D．D
7．（2024 建邺区二模）下列实验操作正确的是（ ）
A．测定溶液的pH B．稀释浓硫酸
C．熄灭酒精灯 D．取用稀硝酸
8．（2024 建邺区二模）下表中除去物质中所含少量杂质的方法不可行的是（ ）
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A CO2气体 CO 缓缓通过盛有足量氧化铜的玻璃管
B 氧气 水蒸气 通过装有足量无水氯化钙的干燥管
C NaCl固体 泥沙 加足量水充分溶解、过滤、蒸发结晶
D HNO3溶液 HCl 加入适量的AgNO3溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
9．（2024 鼓楼区二模）常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是（ ）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤
10．（2024 鼓楼区二模）下列有关实验的描述正确的是（ ）
A．检验氢气纯度时，将试管口向下靠近火焰
B．实验室模拟炼铁时，先点燃酒精喷灯再通入一氧化碳
C．不慎将浓硫酸沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上3%～5%的氢氧化钠溶液
D．用pH试纸测定溶液的酸碱度时，玻璃棒起到了引流的作用
11．（2024 南京二模）除去下列物质中混有的少量杂质，括号内为杂质，拟定的实验方案不可行的是（ ）
A．MnO2（KCl）溶解、过滤、洗涤、烘干
B．CO（CO2）先通过足量的NaOH溶液，再通过浓硫酸干燥
C．CO2（HCl）先通过足量的饱和碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸干燥
D．NaCl溶液（CaCl2溶液）滴加碳酸钾溶液至恰好完全反应，过滤
12．（2024 鼓楼区二模）下列家庭小实验不会成功的是（ ）
A．用6B铅笔芯做导电性实验
B．用缝衣针淬火处理后制作钓鱼钩
C．用白醋制无壳鸡蛋
D．用某些植物的花瓣制作酸碱指示剂
13．（2024 南京二模）关于下列实验的说法，正确的是（ ）
A．实验①：滴有浓硫酸的部位变黑，说明浓硫酸有腐蚀性
B．实验②：试管壁发烫，说明物质溶解过程伴随热量变化
C．实验③：反应后称量，总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律
D．实验④：测定溶液的pH
14．（2024 玄武区二模）下列图示实验操作中，不正确的是（ ）
A．点燃酒精灯 B．检查气密性
C．稀释浓硫酸 D．倾倒液体
15．（2024 玄武区二模）下列“家庭小实验”中，不能达到预期目的的是（ ）
A．用图甲所示实验来获得少量纯水
B．用图乙所示实验来制得少量炭黑
C．用图丙所示实验来推测鸡蛋壳中可能含有碳酸钙
D．用图丁所示实验来验证石墨具有导电性
16．（2024 鼓楼区二模）为达到实验目的，下列实验方案设计合理的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 验证Cu、Ag的金属活动性顺序 将洁净的铜丝和银丝分别浸入浓度相同的稀盐酸中
B 鉴别氯化钾固体和碳酸氢铵固体 打开试剂瓶塞，用手在瓶口轻轻扇动，闻气味
C 除去CO2中混有的少量CO 将气体点燃
D 稀释浓硫酸 将水沿烧杯壁缓缓注入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
A．A B．B C．C D．D
17．（2024 南京二模）下列实验设计不能达到实验目的的是（ ）
选项 A B C D
实验设计
实验目的 既可探究分子运动现象，又可说明氨水呈碱性 既可探究水的元素组成，又可说明正负极端产生气体的质量比约为1：2 既可探究质量守恒定律，又可说明红磷燃烧放出热量 既可探究可燃物的燃烧条件，又可说明白磷的着火点比红磷的低
A．A B．B C．C D．D
18．（2024 南京二模）除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），拟定实验方案可行的是（ ）
A．H2气体（HCl气体）——依次通过足量的碳酸氢钠溶液和浓硫酸
B．Cu固体（CuO）——加入过量稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
C．NaCl溶液（MgCl2）——加入适量的硫酸钠溶液，过滤
D．CaO固体（CaCO3）——加水充分溶解、过滤、蒸发
19．（2024 秦淮区二模）除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是（ ）
A．CO2气体（CO）——缓缓通过足量的灼热的氧化铜
B．O2气体（水蒸气）——缓缓通过足量的无水氯化钙
C．CaO固体（CaCO3）——高温充分煅烧，直至固体质量不再减少为止
D．NaOH溶液（Na2CO3）——加入适量的氯化钡溶液，充分反应后过滤
二．实验题（共6小题）
20．（2024 建邺区二模）请根据下列装置图，回答有关问题。
（1）仪器a的名称为 。
（2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，选用的发生装置是 （填字母），该反应的化学方程式为 。
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 ，选用装置C作为发生装置的优点是 。
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可用装置E收集该气体的理由是 。
21．（2024 南京二模）某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质。
实验1 实验2 实验3
实验操作
实验现象 有蓝色沉淀生成 气球变大 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠能与二氧化碳反应 氢氧化钠不与盐酸反应
（1）实验1发生反应的化学方程式为 。
（2）甲同学认为实验2的结论不正确。其理由 ，他改进了方案：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向该溶液中加入 （填字母），观察到明显现象时，也证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
A．氯化钡溶液
B．酚酞溶液
C．稀盐酸
（3）乙同学认为实验3的结论不正确。他改进了方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液由 色变为无色，由此表明氢氧化钠与盐酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为 。
丙同学重新设计三个实验验证氢氧化钠与盐酸的反应，并用温度传感器测定实验过程中的温度变化，得到了如图所示的三条曲线。
实验1：50mL稀盐酸与50mL氢氧化钠溶液混合（曲线a）；
实验2：50mL稀盐酸与50mL蒸馏水混合（曲线b）；
实验3：50mL氢氧化钠溶液与50mL蒸馏水混合（曲线c）。
实验分析：增加实验2、实验3对比的目的是 。
实验结论：
①氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。
②酸碱中和反应是 反应（填“放热”或“吸热”）。
实验反思：丁同学认为丙同学得出“中和反应是放热反应”的结论不严谨，应该补充 实验。
22．（2024 南京二模）请结合图回答问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，选用A、E装置制取O2，A装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
（2）实验室可用 （填字母）装置制取二氧化碳，写出实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。
23．（2024 鼓楼区二模）研究气体的制备及相关气体的性质。
（1）请根据所提供的试剂和仪器（铁架台、陶土网等已省略），按要求填空。
试剂：稀盐酸、稀硫酸、过氧化氢溶液、块状大理石、二氧化锰
①实验室制取氧气时，为了便于获得平稳的气流，发生装置可选用图1中的 （填字母），反应的化学方程式为 。
②用提供的试剂还可以制取另一种气体，反应的化学方程式为 。
（2）图2为木炭燃烧的实验。
①对比Ⅰ和Ⅱ的现象，得出可燃物燃烧的条件之一是 ；
②对比Ⅱ和Ⅲ的现象，得出可燃物燃烧的剧烈程度与 有关；
③请设计实验验证Ⅲ中燃烧产物含CO2并完成实验报告。
实验操作 实验现象 实验结论
木炭在氧气中燃烧产物含CO2
24．（2024 南京二模）实验室常用下列装置制取气体，根据所学知识回答有关问题。
（1）写出图中标号仪器的名称：a 。
（2）写出装置A中用氯酸钾、二氧化锰制取氧气的化学方程式 ，其基本反应类型为 。
（3）某同学用装置A制取氧气。下列操作正确的是 （填字母）。
A.先检查装置气密性，再向大试管中加入固体药品
B.当导管口气泡连续并比较均匀地放出时，开始收集氧气
C.集气瓶中氧气收集满后，先在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水槽
D.气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
（4）写出装置B中用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式 。
（5）请设计实验验证装置B中CO2已收集满，并完成下表。
实验步骤 实验现象 实验结论
二氧化碳已收集满
25．（2024 秦淮区二模）请根据下列装置图，回答有关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
（2）下列实验中，可以选用装置③作为气体的发生装置，且能充分发挥其优点的是 （填字母）。
A.利用氯酸钾固体和二氧化锰粉末制取氧气
B.利用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气
C.利用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳
D.利用锌粒和稀硫酸制取氢气
（3）用装置⑥收集氧气，当导管口气泡 放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，开始收集；不宜用装置⑥收集二氧化碳的理由是 。
（4）有两个集气瓶，分别充满氧气和二氧化碳，请设计实验对二者进行鉴别，并完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
三．科学探究题（共6小题）
26．（2024 玄武区二模）从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛关注。
（一）“铁锈蚀条件”的探究。化学小组用如图实验装置对铁锈蚀的条件进行了探究。
（1）实验中使用煮沸后并迅速冷却的蒸馏水，其目的是 。
（2）一周后，只观察到装置C中的铁丝生锈了，说明铁的锈蚀与 有关。
（二）“用酸除铁锈”的探究。
Ⅰ.酸除锈实验再探究
将生锈的铁丝分别放入试管①和试管②中，再分别加入等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸，加热至沸，观察到以下现象。
试管 酸 现象
① 稀盐酸 铁丝表面迅速产生大量气泡，少量铁锈脱落并很快消失，溶液迅速变黄。
② 稀硫酸 铁丝表面迅速产生大量气泡，少量铁锈脱落并很快消失，停止加热后，液体颜色变为浅棕色，几乎近无色。
（1）写出稀硫酸除去铁锈的化学方程式 。
（2）除锈过程中产生的气体是 。
Ⅱ.影响Fe3+溶液颜色的离子的探究
【资料卡片】Na+、在溶液中显无色，并对Fe3+溶液颜色无影响。
【作出猜想】会影响Fe3+溶液颜色的离子是：猜想①：Cl﹣；猜想②：H+；猜想③：。
【进行实验】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取等质量的Fe（NO3）3固体于试管③、试管④中，分别加入等体积的水和硫酸钠溶液，振荡，观察溶液颜色。 试管③溶液颜色呈红棕色；试管④溶液颜色呈红棕色。
实验二 取等质量的Fe2（SO4）3固体于试管⑤、试管⑥中，分别加入等体积的蒸馏水、稀硫酸，振荡，观察溶液颜色。 试管⑤溶液颜色呈红棕色；试管⑥溶液颜色呈浅棕色。
实验三 取等质量的Fe2（SO4）3固体于试管⑦和试管⑧中，加入等体积等浓度的稀硫酸，并向试管⑧中加入适量的 固体（填名称），振荡，观察溶液颜色。 试管⑦溶液呈浅棕色；试管⑧溶液呈黄色。 猜想①成立
【反思拓展】查阅资料得知：酸除锈会造成铁制品损耗，同时产生的气体会渗透在金属中，致使金属的力学性能下降，影响钢铁本身的强度。为减少以上情况的发生，经酸洗后取出金属，后面还需进行的操作为 。
27．（2024 秦淮区二模）草木灰中含有较多可溶性钾盐，可用作农家肥料。
【提出问题】
为什么草木灰要避免和铵态氮肥混合使用？
【实验探究】
兴趣小组同学用蒸馏水浸洗一定量草木灰，过滤后得到草木灰浸出液。利用pH试纸、标准比色卡、玻璃棒、玻璃片测定草木灰浸出液的酸碱度，实验操作为 。
【得出结论】
经上述实验测得草木灰浸出液的pH约为12，说明草木灰浸出液显 性，所以草木灰要避免和铵态氮肥混合使用。
【查阅资料】
草木灰中的可溶性钾盐主要是碳酸钾，还有硫酸钾、氯化钾。
【定性验证】
兴趣小组同学设计实验定性验证草木灰中的可溶性钾盐的成分。
可选用的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、氯化钡溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量草木灰浸出液于烧杯中，向其中加入过量 ，充分反应后过滤 产生白色沉淀
②向滤液中滴加少量 草木灰中含有氯化钾
③将滤渣转移至另一个烧杯中，向其中加入 ，充分反应 草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾
【定量测定】
兴趣小组同学设计实验定量测定草木灰中碳酸钾的质量分数。
用足量蒸馏水充分浸洗20g草木灰，过滤、洗涤、蒸发结晶，最终烘干得到9.9g固体。将得到的9.9g固体置于锥形瓶中，利用如图所示装置进行实验（说明：夹持仪器已省略，碱石灰能吸收二氧化碳和水，实验中每一步吸收都是完全的）。
步骤①：连接好装置并 。
步骤②：装入药品。
步骤③：打开弹簧夹K，鼓入一段时间氮气，关闭弹簧夹K。
步骤④：称量装置C、D的总质量。
步骤⑤：打开活塞L，缓缓滴加稀硫酸至固体完全反应，关闭活塞L。
步骤⑥：打开弹簧夹K，鼓入一段时间氮气，关闭弹簧夹K。
步骤⑦：称量装置C、D的总质量。
步骤⑧：根据两次称量结果的差值进行计算。
【实验分析】装置A中发生反应的化学方程式为 ；两次称量结果相差2.64g，则草木灰中碳酸钾的质量分数为 。
【交流反思】
发生下列情况可能导致测得的草木灰中碳酸钾的质量分数偏小的是 （填字母）。
a.缺少步骤③
b.缺少步骤⑥
c.缺少装置B
d.缺少装置E
e.步骤④、⑦称量的是装置C的质量
【拓展延伸】
草木灰的种类繁多、成分复杂，所含的其他成分也可能会对以上实验产生干扰，期待同学们继续思考和研究。
28．（2024 建邺区二模）某化学兴趣小组的同学对氯化钠展开了相关探究。
【查阅资料】
（1）某些金属化合物灼烧时会使火焰呈现出各种艳丽色彩，如含钠元素的火焰呈黄色，含钙元素的火焰呈砖红色等。
（2）电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱；一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。
【探究一】初识氯化钠
人体内含有的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中，其中具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用的是 （填粒子符号）。
【探究二】研究“融雪剂”成分
某种融雪剂成分为氯化钠和氯化钙。小组按如图步骤进行实验，并记录现象。
（1）步骤2中出现白色沉淀，可验证样品中含有氯化钙，发生反应的化学方程式是 。
（2）仅通过观察到步骤3中出现黄色火焰，不能确定样品中含有氯化钠，理由是 。
（3）步骤5中发生反应的化学方程式是 。根据上述实验现象及相关数据，经过计算，沉淀b的质量为 时，则该融雪剂样品中一定含有氯化钠（铂丝蘸取上层清液所造成的损耗忽略不计）。
【探究三】盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠的相关探究
兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和电导率传感器测定反应过程中pH和电导率的变化如图2、图3。下列说法正确的是 。
A.图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B.图2中b→c能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C.图2中d→e所示溶液中的NaCl的质量不变
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的离子数逐渐减少
29．（2024 鼓楼区二模）碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中均有广泛的应用。
（一）性质和变化：
（1）碳酸钠的水溶液呈碱性，碳酸钠俗称 ；
（2）碳酸钠能与不同类别的物质发生复分解反应，请完成表：
发生的反应 反应的化学方程式（各写一个）
碳酸钠能与酸反应
碳酸钠能与碱反应
碳酸钠能与盐反应
（3）常温下，取一定量的NaHCO3，溶液于烧杯中，插入pH传感器，大约30s时开始向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，大约55s时有无色气体同时产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图1所示。
【查阅资料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：
变化①H2O→H2CO3+OH﹣；
变化②：→H+
材料二：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH﹣数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7。
①NaHCO3溶液显 （填“酸”、“碱”或“中”）性，结合材料一、材料二从微观角度说明原因： 。
②结合实验现象及图中pH的变化，推测NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应生成的沉淀和气体分别是 和 。
（4）教材中有如下描述“溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙。”请仿照文中描述，写出碳酸钠转化成碳酸氢钠的化学方程式 。
（二）制取和应用：
（5）侯氏制碱法中制取NaHCO3的原理为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl。实验室用如图2所示装置制取少量NaHCO3固体。请据图分析并回答：
①装置Ⅰ中试剂的作用是 。
②反应结束后，将试管中的混合物过滤、洗涤、低温烘干得到NaHCO3固体。由“低温烘干”可推测NaHCO3固体具有的一条化学性质： 。
（6）下列对碳酸钠和碳酸氢钠用途描述正确的是 （填字母）。
A.碳酸钠是生产玻璃的原料之一
B.碳酸钠是一种重要的建筑材料
C.碳酸氢钠是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一
D.碳酸氢钠是治疗胃酸过多症的一种药剂
30．（2024 玄武区二模）草木灰可作纺织品漂洗剂等，小组同学对草木灰中的成分、性质和应用等进行了探究。
探究一：提取草木灰中的K2CO3。
【查阅资料1】①草木灰的主要成分是K2CO3。
②K2CO3的溶解度曲线如图1所示。
【进行实验1】
步骤1：如图2所示，用60℃水浸洗草木灰。
步骤2：过滤，洗涤滤渣2次，合并滤液。
步骤3：蒸发滤液，结晶并烘干得到K2CO3固体。
【实验分析】（1）步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰的原因是 。
（2）根据图3所示的信息，请从节能与省时两方面综合考虑，提取草木灰中K2CO3比较适宜的转速和浸取时间为 。
探究二：K2CO3溶液显碱性的原因。
【查阅资料2】：氯化钙的水溶液呈中性。
【猜想与假设】
猜想1：溶液呈碱性是由于溶液中的K+引起的
猜想2：溶液呈碱性是由于溶液中的引起的
【进行实验2】向1支洁净的小试管中加入少量K2CO3固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，再逐滴滴入CaCl2溶液至过量时，出现 现象，说明溶液呈碱性是由于溶液中的引起的，该反应的化学方程式为 。
探究三：草木灰的应用。
【查阅资料3】《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”（草木灰）和“蜃”（贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解（脱胶），经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。
【进行实验3】根据上述资料设计如图4所示的实验，并对丁中溶液的成分进行了探究。
【提出问题】澄清溶液的溶质成分是什么？
【作出猜想】猜想1：只有KOH 猜想2：KOH和K2CO3 猜想3： 。
【进行实验4】取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中：
实验序号 操作 现象 结论
1 向A中通入CO2 溶液不变浑浊 不正确
2 向B中滴加少量 溶液 猜想2正确
【延伸应用】同学们查阅资料得知，①浓度为10%的K2CO3溶液pH＝11.6，②浓度为1%的KOH溶液的pH＝13.2，根据图5所示数据分析，选用 （填序号）洗涤丝帛效果较好。
31．（2024 江宁区二模）水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。
【经典赏析】
（1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是 （填化学式）。
（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，上述反应的化学方程式为 。
（3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，确定了水的组成。
电解水实验中可以加入硫酸钠来增强水的导电性，同学们对电解水后液体的酸碱性进行探究。
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗？
【查阅资料】图Ⅰ所示装置可用于电解水实验；硫酸钠溶液呈中性。
【实验与讨论】
甲、乙两位同学用图Ⅰ装置进行电解水的实验，U形管中加入含有酚酞的硫酸钠溶液，接通直流电，观察现象，电解一段时间后，断开电源。
（1）实验中发现管①电极附近的溶液迅速变红，说明管①电极附近的溶液呈 性，管②电极附近的溶液为无色，乙同学用pH试纸测定管②电极附近的溶液的pH，具体操作为 ，测得pH小于7，管②附近的溶液呈酸性。
（2）甲同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中，发现红色立刻消失。乙同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅲ所示倒入烧杯中，发现红色不完全消失。两位同学为了防止因U形管、碳棒等上有部分溶液残留导致实验不准确，分别用 洗涤U型管、碳棒等，再将 倒入自己实验的烧杯中，观察现象。甲同学的溶液仍为无色，乙同学的溶液中红色仍不消失。经讨论与分析，乙同学的实验中溶液的红色不消失，原因可能是（1）中乙同学用 （填实验操作），消耗了少量的酸。
（3）甲同学为确证溶液的酸碱性，又进行下列实验：
甲同学用紫色石蕊溶液来测定溶液的酸碱性，原因是 。
【解释与结论】
用硫酸钠增强水的导电性时，电解后溶液混合均匀，呈中性。
【交流与反思】
甲同学的老师上课时用NaOH增强水的导电性，电解后溶液的pH变大了，乙同学的老师上课时用H2SO4增强水的导电性，电解后溶液的pH变小了，请从实验前后溶液成分和离子浓度变化的角度分别说出两位老师实验后溶液pH变化的原因 。
江苏省南京市2024年中考化学二模试题按知识点分层汇编-01科学探究与化学实验
参考答案与试题解析
一．选择题（共19小题）
1．（2024 玄武区二模）以下是探究土壤酸碱性对植物生长影响的部分实验，是要操作不正确的是（ ）
A．加水搅拌 B．过滤
C．检验酸碱性 D．测定pH
【解答】解：A、溶解操作应在烧杯中进行，使用玻璃棒不断搅拌，以加速其溶解，图示操作正确；
B、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”原则，图示操作正确；
C、在使用胶头滴管滴加液体时，不能将胶头滴管伸入容器内部或接触容器内壁，否则会污染试剂，应垂直悬空于容器口的正上方，图示操作不正确；
D、测定溶液pH的方法是：在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一小片pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液，滴在试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出相应的pH，图示操作正确；
故选：C。
2．（2024 玄武区二模）实验室制取某些气体的装置如图，下列说法正确的是（ ）
A．装置②和⑤组合可以用来制取氢气
B．装置①和④组合可以用来制取氧气
C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D．装置①和③组合可以用来制取氢气
【解答】解：A、实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气可用装置②，氢气难溶于水，可用⑤排水法收集，装置②和⑤组合可以用来制取氢气，故A正确；
B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气可用装置①，氧气的密度比空气略大，不能用装置④来收集氧气，故B错误；
C、实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳可用装置②，二氧化碳的密度比空气大，不能用装置④来收集二氧化碳，故C错误；
D、实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气为固液常温型，不能用装置①，氢气的密度比空气小，不能用装置③来收集氢气，故D错误；
故选：A。
3．（2024 玄武区二模）某学习小组用如图1所示的装置进行了两个实验。实验1：将浓硫酸沿漏斗内壁缓慢注入烧杯中的水里；实验2：将水沿漏斗内壁缓慢注入烧杯中的浓硫酸里（两实验烧杯里的液体体积相同），并分别测得两实验中的热量变化如图2所示，实验中还发现滴有紫色石蕊试液的纸条上均出现了红色斑点，且实验2较多。下列有关分析不正确的是（ ）
A．30s内，实验1比实验2放热缓慢
B．实验2可能更易造成酸液飞溅
C．浓硫酸稀释时，应将浓硫酸缓缓注入水中
D．滴有紫色石蕊试液的纸条上出现红色斑点说明浓硫酸具有腐蚀性
【解答】解：A、由两实验中的热量变化图，30s内实验1比实验2放热缓慢，故选项说法正确。
B、由两实验中的热量变化图，实验2放出的热量更多，更容易造成受热不均匀，实验2可能更易造成酸液飞溅，故选项说法正确。
C、实验1放出的热量比实验2少，实验2可能更易造成酸液飞溅，则浓硫酸稀释时，应将浓硫酸缓缓注入水中，故选项说法正确。
D、实验中还发现滴有紫色石蕊试液的纸条上均出现了红色斑点，且实验2较多，不能说明浓硫酸具有腐蚀性，说明得到的稀硫酸显酸性，且实验2液体飞溅的较为严重，故选项说法错误。
故选：D。
4．（2024 玄武区二模）如表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中正确的是（ ）
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A N2气体 O2 缓缓通过灼热的氧化铜
B CuSO4溶液 FeSO4 加入过量铁粉，过滤
C KCl固体 MnO2 加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥
D CaO固体 CaCO3 将固体混合物高温煅烧至固体质量不再减少为止
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、氧气不能与灼热的氧化铜反应，不能把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。
B、过量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。
C、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，故选项错误。
D、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，至固体质量不再减少为止，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。
故选：D。
5．（2024 秦淮区二模）下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 除去氮气中的少量氧气 将气体缓缓通过足量的灼热铜网
B 比较空气与呼出气体中二氧化碳的含量 将燃着的小木条分别插入集满空气样品和呼出气体样品的集气瓶中
C 检验蜡烛中含有氢元素 在蜡烛火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯
D 区分硬水和软水 取等量的水样于两支试管中，分别加入等量的肥皂水，振荡
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、氧气通过足量的灼热铜网时能与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与灼热铜网反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案能达到实验目的。
B、该方案用的是燃着的小木条，比较的是人吸入和呼出气体中氧气含量的差异，不能比较二氧化碳含量的差异；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将等量的澄清石灰水分别滴入呼出气体和空气中，观察到滴入呼出气体中澄清石灰水变浑浊，滴入空气中澄清石灰水无明显现象，可证明呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高，故选项实验方案不能达到实验目的。
C、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯出现水雾，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明蜡烛中一定含有氢元素，故选项实验方案能达到实验目的。
D、取等量的水样于两支试管中，分别加入等量的肥皂水，振荡，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，故选项实验方案能达到实验目的。
故选：B。
6．（2024 玄武区二模）下列实验设计不正确的是（ ）
选项 实验目的 所选试剂和操作方法
A 比较铝和铜的金属活动性强弱 将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，观察现象
B 除去Na2SO4溶液中MgSO4 加入过量氢氧化钠溶液，过滤，向滤液中加稀硫酸至中性
C 检验氢氧化钠溶液是否变质 取样，向溶液中滴加少量稀盐酸，观察现象
D 测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH 在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，说明铝比铜活泼，该选项正确。
B、硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该选项正确。
C、如果氢氧化钠部分变质，加入的稀盐酸不足以和氢氧化钠反应，过程中无明显现象，不能确定氢氧化钠是否变质，该选项不正确。
D、在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH，可以测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH，该选项正确。
故选：C。
7．（2024 建邺区二模）下列实验操作正确的是（ ）
A．测定溶液的pH B．稀释浓硫酸
C．熄灭酒精灯 D．取用稀硝酸
【解答】解：A、用pH试纸测定溶液的pH值时，应用玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上，切不可将pH试纸直接伸入试剂瓶中，以免污染试剂，故错误；
B、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，避免造成液滴飞溅，烫伤他人，一定不能把水注入浓硫酸中，故正确；
C、熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，以免引起火灾，应用灯帽盖灭，故错误；
D、胶头滴管不能倒持，故错误；
故选：B。
8．（2024 建邺区二模）下表中除去物质中所含少量杂质的方法不可行的是（ ）
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A CO2气体 CO 缓缓通过盛有足量氧化铜的玻璃管
B 氧气 水蒸气 通过装有足量无水氯化钙的干燥管
C NaCl固体 泥沙 加足量水充分溶解、过滤、蒸发结晶
D HNO3溶液 HCl 加入适量的AgNO3溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、CO与氧化铜在常温下不反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项除杂方法错误。
B、无水氯化钙具有吸水性，且不与氧气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项除杂方法正确。
C、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，故选项除杂方法正确。
D、HCl能与适量的AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项除杂方法正确。
故选：A。
9．（2024 鼓楼区二模）常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是（ ）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤
【解答】解：反应不需要加热，则发生装置应选②，气体能够溶于水，则不能用排水法收集，气体的密度比空气大，可以用⑤向上排空气法收集，则应选择的发生装置和收集装置是②和⑤，故选：D。
10．（2024 鼓楼区二模）下列有关实验的描述正确的是（ ）
A．检验氢气纯度时，将试管口向下靠近火焰
B．实验室模拟炼铁时，先点燃酒精喷灯再通入一氧化碳
C．不慎将浓硫酸沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上3%～5%的氢氧化钠溶液
D．用pH试纸测定溶液的酸碱度时，玻璃棒起到了引流的作用
【解答】解：A、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，故选项说法正确。
B、实验室模拟炼铁时，先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故选项说法错误。
C、浓硫酸具有较强的腐蚀性，不慎沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液，不能涂具有强烈腐蚀性的氢氧化钠溶液，故选项说法错误。
D、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH，玻璃棒起到蘸取待测液的作用，故选项说法错误。
故选：A。
11．（2024 南京二模）除去下列物质中混有的少量杂质，括号内为杂质，拟定的实验方案不可行的是（ ）
A．MnO2（KCl）溶解、过滤、洗涤、烘干
B．CO（CO2）先通过足量的NaOH溶液，再通过浓硫酸干燥
C．CO2（HCl）先通过足量的饱和碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸干燥
D．NaCl溶液（CaCl2溶液）滴加碳酸钾溶液至恰好完全反应，过滤
【解答】解：A、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、烘干的方法进行分离除杂，故选项除杂实验方案正确。
B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，再通过浓硫酸干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项除杂实验方案正确。
C、HCl溶于水形成盐酸，盐酸能与足量的饱和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，再通过浓硫酸干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项除杂实验方案正确。
D、CaCl2溶液能与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾，不符合除杂原则，故选项除杂实验方案错误。
故选：D。
12．（2024 鼓楼区二模）下列家庭小实验不会成功的是（ ）
A．用6B铅笔芯做导电性实验
B．用缝衣针淬火处理后制作钓鱼钩
C．用白醋制无壳鸡蛋
D．用某些植物的花瓣制作酸碱指示剂
【解答】解：A、6B铅笔芯中含有较多的石墨，而石墨可以导电，所以可以做导电性实验；故不符合题意；
B、缝衣针淬火处理后硬度变大、变脆，弯曲易折断，故不易制钓鱼钩；故符合题意；
C、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，白醋能与碳酸钙反应生成可溶性的醋酸钙，因此可以用白醋制无壳鸡蛋；故不符合题意；
D、某些植物的花瓣汁液在遇到酸碱性不同的溶液时会显示不同的颜色，因此用某些植物的花瓣制作酸碱指示剂；故不符合题意。
故选：B。
13．（2024 南京二模）关于下列实验的说法，正确的是（ ）
A．实验①：滴有浓硫酸的部位变黑，说明浓硫酸有腐蚀性
B．实验②：试管壁发烫，说明物质溶解过程伴随热量变化
C．实验③：反应后称量，总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律
D．实验④：测定溶液的pH
【解答】解：A、滴有浓硫酸的部位变黑，说明纸被腐蚀炭化，说明浓硫酸具有腐蚀性，故选项说法正确。
B、生石灰和水反应生成氢氧化钙，反应放热，该实验不能说明溶解过程伴随热量变化，故选项说法错误。
C、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，反应过程中二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项说法错误。
D、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，故选项说法错误。
故选：A。
14．（2024 玄武区二模）下列图示实验操作中，不正确的是（ ）
A．点燃酒精灯 B．检查气密性
C．稀释浓硫酸 D．倾倒液体
【解答】解：A、点燃酒精灯时要用火柴点燃，图示操作正确；
B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图示操作正确；
C、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，图示操作错误；
D、向试管中倾倒液体时，瓶塞倒放，标签向着手心，试管倾斜，试管口和试剂瓶口紧挨，图示操作正确。
故选：C。
15．（2024 玄武区二模）下列“家庭小实验”中，不能达到预期目的的是（ ）
A．用图甲所示实验来获得少量纯水
B．用图乙所示实验来制得少量炭黑
C．用图丙所示实验来推测鸡蛋壳中可能含有碳酸钙
D．用图丁所示实验来验证石墨具有导电性
【解答】解：A、小卵石和石英砂能够起到过滤的作用，活性炭能吸附异味及色素，应先通过小卵石和石英砂进行过滤，再用活性炭具有吸附，故选项“家庭小实验”不能达到预期目的。
B、蜡烛不充分燃烧时能生成黑色的炭黑，用一只冷碟子放在蜡烛火焰上方，能获得炭黑，故选项“家庭小实验”能达到预期目的。
C、将鸡蛋壳放入食醋中，观察到产生气泡，玻璃片上澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，可推测鸡蛋壳中可能含有碳酸钙，故选项“家庭小实验”能达到预期目的。
D、图中实验，灯泡发光，可验证石墨具有导电性，故选项“家庭小实验”能达到预期目的。
故选：A。
16．（2024 鼓楼区二模）为达到实验目的，下列实验方案设计合理的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 验证Cu、Ag的金属活动性顺序 将洁净的铜丝和银丝分别浸入浓度相同的稀盐酸中
B 鉴别氯化钾固体和碳酸氢铵固体 打开试剂瓶塞，用手在瓶口轻轻扇动，闻气味
C 除去CO2中混有的少量CO 将气体点燃
D 稀释浓硫酸 将水沿烧杯壁缓缓注入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、将洁净的铜丝和银丝分别浸入浓度相同的稀盐酸中，均不反应，均无明显现象，不能鉴别，故选项实验方案设计不合理。
B、碳酸氢铵固体易分解生成有刺激性气味的氨气，打开试剂瓶塞，用手在瓶口轻轻扇动，闻气味，有刺激性气味的碳酸氢铵固体，无明显气味的是氯化钾固体，可以鉴别，故选项实验方案设计合理。
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项实验方案设计不合理。
D、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的散失；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，故选项实验方案设计不合理。
故选：B。
17．（2024 南京二模）下列实验设计不能达到实验目的的是（ ）
选项 A B C D
实验设计
实验目的 既可探究分子运动现象，又可说明氨水呈碱性 既可探究水的元素组成，又可说明正负极端产生气体的质量比约为1：2 既可探究质量守恒定律，又可说明红磷燃烧放出热量 既可探究可燃物的燃烧条件，又可说明白磷的着火点比红磷的低
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、该实验中，浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子在不断运动，能使酚酞溶液变红色，则该实验既可说明氨水具有挥发性，又可探究分子运动现象，故A正确；
B、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，可知水是由氢、氧元素组成，且电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2，则可知正负极产生气体的体积比约为1：2，故B错误。
C、红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷，反应前后物质的总质量不变，能验证质量守恒定律，又可说明红磷燃烧放出热量，故C正确；
D、铜片上的白磷能燃烧，红磷不能燃烧，对比可知燃烧需要温度达到着火点以上，烧杯中的白磷不能燃烧，与铜片上的白磷相比，可知燃烧需要与氧气接触，则该实验可探究可燃物的燃烧条件，又可说明白磷的着火点比红磷，故D正确；
故选：B。
18．（2024 南京二模）除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），拟定实验方案可行的是（ ）
A．H2气体（HCl气体）——依次通过足量的碳酸氢钠溶液和浓硫酸
B．Cu固体（CuO）——加入过量稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
C．NaCl溶液（MgCl2）——加入适量的硫酸钠溶液，过滤
D．CaO固体（CaCO3）——加水充分溶解、过滤、蒸发
【解答】解：A、HCl气体溶于水形成盐酸，盐酸能与足量的碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，故选项错误。
B、CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜不与稀硫酸反应，再过滤、洗涤、干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。
C、MgCl2不能与适量的硫酸钠溶液反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项错误。
D、CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。
故选：B。
19．（2024 秦淮区二模）除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是（ ）
A．CO2气体（CO）——缓缓通过足量的灼热的氧化铜
B．O2气体（水蒸气）——缓缓通过足量的无水氯化钙
C．CaO固体（CaCO3）——高温充分煅烧，直至固体质量不再减少为止
D．NaOH溶液（Na2CO3）——加入适量的氯化钡溶液，充分反应后过滤
【解答】解：A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案正确。
B、无水氯化钙具有吸水性，且不与氧气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案正确。
C、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案正确。
D、Na2CO3能与适量的氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠，不符合除杂原则，故选项实验方案错误。
故选：D。
二．实验题（共6小题）
20．（2024 建邺区二模）请根据下列装置图，回答有关问题。
（1）仪器a的名称为 长颈漏斗 。
（2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，选用的发生装置是 A （填字母），该反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ，选用装置C作为发生装置的优点是 可以控制反应的速率 。
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可用装置E收集该气体的理由是 二氧化碳的密度比空气大，且不与空气的成分反应 。
【解答】解：（1）仪器a的名称为长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗；
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，同时生成氯化钾，该反应需要加热，采用A作为发生装置，反应的方程式为2KClO32KCl+3O2↑，故答案为：A；2KClO32KCl+3O2↑；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，选用装置C作为发生装置的优点是可以控制反应的速率；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；可以控制反应的速率；
（4）二氧化碳的密度比空气大，且不与空气的成分反应，因此可采用向上排空气法来收集；故答案为：二氧化碳的密度比空气大，且不与空气的成分反应。
21．（2024 南京二模）某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质。
实验1 实验2 实验3
实验操作
实验现象 有蓝色沉淀生成 气球变大 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠能与二氧化碳反应 氢氧化钠不与盐酸反应
（1）实验1发生反应的化学方程式为 2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓ 。
（2）甲同学认为实验2的结论不正确。其理由 二氧化碳气体能溶于水且与水反应也会使气球膨胀变大 ，他改进了方案：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向该溶液中加入 AC （填字母），观察到明显现象时，也证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
A．氯化钡溶液
B．酚酞溶液
C．稀盐酸
（3）乙同学认为实验3的结论不正确。他改进了方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液由 红 色变为无色，由此表明氢氧化钠与盐酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为 NaOH+HCl＝H2O+NaCl 。
丙同学重新设计三个实验验证氢氧化钠与盐酸的反应，并用温度传感器测定实验过程中的温度变化，得到了如图所示的三条曲线。
实验1：50mL稀盐酸与50mL氢氧化钠溶液混合（曲线a）；
实验2：50mL稀盐酸与50mL蒸馏水混合（曲线b）；
实验3：50mL氢氧化钠溶液与50mL蒸馏水混合（曲线c）。
实验分析：增加实验2、实验3对比的目的是 盐酸、氢氧化钠溶液稀释时也会放出少量热，通过对比可证明中和反应放热 。
实验结论：
①氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。
②酸碱中和反应是 放热 反应（填“放热”或“吸热”）。
实验反思：丁同学认为丙同学得出“中和反应是放热反应”的结论不严谨，应该补充 其他酸和碱发生的中和反应 实验。
【解答】解：（1）实验1发生的反应是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓；
（2）由于二氧化碳气体能溶于水且与水反应也会使气球膨胀变大，所以甲同学认为实验2的结论不正确，氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，加入氯化钡溶液，碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀，观察到有白色沉淀产生，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使无色酚酞溶液变红，无法证明二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，观察到有气泡产生，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，故选：AC；
（3）氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，滴入稀盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，则观察到溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠消失，则表明氢氧化钠与盐酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为NaOH+HCl＝H2O+NaCl；
实验分析：丙同学重新设计三个实验验证氢氧化钠与盐酸的反应，并用温度传感器测定实验过程中的温度变化，得到了如图所示的三条曲线，因为实验的目的是通过中和反应时放出热量，从而判断酸、碱溶液发生了化学反应，所以增加实验2、实验3对比的目的是盐酸、氢氧化钠溶液稀释时也会放出少量热，通过对比可证明中和反应放热；
实验结论：对比三条曲线可知，实验1中20多秒后溶液温度达到最高24℃，此时反应结束，实验2、3中最高温度都低于22℃，因此可得出的结论为酸碱中和反应是放热反应；
实验反思：因为氢氧化钠和盐酸反应只是中和反应中的一个，不具有普遍意义，所以丙同学得出“中和反应是放热反应”的结论不严谨，应该补充其他酸和碱发生的中和反应实验。
故答案为：（1）2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓；
（2）二氧化碳气体能溶于水且与水反应也会使气球膨胀变大；AC；
（3）红；NaOH+HCl＝H2O+NaCl；
实验分析：盐酸、氢氧化钠溶液稀释时也会放出少量热，通过对比可证明中和反应放热；
实验结论：放热；
实验反思：其他酸和碱发生的中和反应。
22．（2024 南京二模）请结合图回答问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，选用A、E装置制取O2，A装置中试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管 。
（2）实验室可用 BC （填字母）装置制取二氧化碳，写出实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
【解答】解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，要注意配平；A装置中试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管；
（2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：BC；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
23．（2024 鼓楼区二模）研究气体的制备及相关气体的性质。
（1）请根据所提供的试剂和仪器（铁架台、陶土网等已省略），按要求填空。
试剂：稀盐酸、稀硫酸、过氧化氢溶液、块状大理石、二氧化锰
①实验室制取氧气时，为了便于获得平稳的气流，发生装置可选用图1中的 AF或CF （填字母），反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
②用提供的试剂还可以制取另一种气体，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O 。
（2）图2为木炭燃烧的实验。
①对比Ⅰ和Ⅱ的现象，得出可燃物燃烧的条件之一是 温度达到可燃物的着火点 ；
②对比Ⅱ和Ⅲ的现象，得出可燃物燃烧的剧烈程度与 氧气的浓度 有关；
③请设计实验验证Ⅲ中燃烧产物含CO2并完成实验报告。
实验操作 实验现象 实验结论
向Ⅲ的集气瓶中倒入适量的澄清石灰水，振荡 澄清石灰水变浑浊 木炭在氧气中燃烧产物含CO2
【解答】解：（1）①实验室制取氧气时，为了便于获得平稳的气流，F装置有分液漏斗，可以控制反应的速率，从而控制反应的速率，获得平稳的气流，则发生装置可选用图1中的AF或CF，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2H2O22H2O+O2↑；
②用该装置和提供的试剂还可以制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）①Ⅰ中没有加热木炭，不能燃烧，Ⅱ中加热木炭时，能燃烧，对比说明可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点；
②Ⅱ中的木炭没有Ⅲ中木炭燃烧剧烈，对比说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；
③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，为检验木炭燃烧产物，应向Ⅲ的集气瓶中倒入适量的澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明木炭在氧气中燃烧产物含CO2。
故答案为：（1）①AF或CF；2H2O22H2O+O2↑；
②CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）①温度达到可燃物的着火点；
②氧气的浓度；
③向Ⅲ的集气瓶中倒入适量的澄清石灰水，振荡；澄清石灰水变浑浊。
24．（2024 南京二模）实验室常用下列装置制取气体，根据所学知识回答有关问题。
（1）写出图中标号仪器的名称：a 长颈漏斗 。
（2）写出装置A中用氯酸钾、二氧化锰制取氧气的化学方程式 2KClO32KCl+3O2↑ ，其基本反应类型为 分解反应 。
（3）某同学用装置A制取氧气。下列操作正确的是 ABC （填字母）。
A.先检查装置气密性，再向大试管中加入固体药品
B.当导管口气泡连续并比较均匀地放出时，开始收集氧气
C.集气瓶中氧气收集满后，先在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水槽
D.气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
（4）写出装置B中用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（5）请设计实验验证装置B中CO2已收集满，并完成下表。
实验步骤 实验现象 实验结论
将燃着的木条放在集气瓶口 木条熄灭 二氧化碳已收集满
【解答】解：（1）a是长颈漏斗；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（3）A.为了防止由于更换仪器造成药品损失，要先检查装置气密性，再向大试管中加入固体药品，故A正确；
B.为了防止收集到的气体不纯，当导管口气泡连续并比较均匀地放出时，开始收集氧气，故B正确；
C.为了防止气体逸出，集气瓶中氧气收集满后，先在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水槽，故C正确；
D.为了防止水槽中的水倒吸使试管炸裂，气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，故D错误；
（4）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（5）二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，二氧化碳的验满方法是：把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满。。
故答案为：
（1）长颈漏斗；
（2）2KClO32KCl+3O2↑；分解反应；
（3）ABC；
（4）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（5）
实验步骤 实验现象 实验结论
将燃着的木条放在集气瓶口 木条熄灭 二氧化碳已收集满
25．（2024 秦淮区二模）请根据下列装置图，回答有关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
（2）下列实验中，可以选用装置③作为气体的发生装置，且能充分发挥其优点的是 CD （填字母）。
A.利用氯酸钾固体和二氧化锰粉末制取氧气
B.利用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气
C.利用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳
D.利用锌粒和稀硫酸制取氢气
（3）用装置⑥收集氧气，当导管口气泡 连续均匀 放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，开始收集；不宜用装置⑥收集二氧化碳的理由是 二氧化碳能溶于水且与水反应 。
（4）有两个集气瓶，分别充满氧气和二氧化碳，请设计实验对二者进行鉴别，并完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
向两个集气瓶里分别加入少量澄清石灰水，振荡 一个集气瓶的澄清石灰水变浑浊，另一个集气瓶里的澄清石灰水无明显变化 澄清石灰水变浑浊的集气瓶里装的是二氧化碳，澄清石灰水无明显变化的集气瓶里装的氧气
【解答】解：（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）装置③为固液常温型装置，适合用块状固体和液体常温反应；
A、用氯酸钾固体和二氧化锰粉末制取氧气为固固加热型反应，不能选用装置③作为气体的发生装置，故A不符合题意；
B、用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气为固液常温型反应，但二氧化锰是粉末状固体，不能充分发挥其优点，故B不符合题意；
C、用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型装置，反应物是块状固体和液体，故C符合题意；
D、用锌粒和稀硫酸制取氢气为固液常温型装置，反应物是块状固体和液体，故D符合题意；
故选：CD；
（3）用装置⑥排水法收集氧气时，当导管口气泡连续均匀放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，开始收集，因为刚开始排出的是装置内的空气，由于二氧化碳能溶于水且与水反应，所以不宜用装置⑥哦爱税法收集二氧化碳；
（4）氧气具有助燃性，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则氧气和二氧化碳鉴别的方法是向两个集气瓶里分别加入少量澄清石灰水，振荡，观察到一个集气瓶的澄清石灰水变浑浊，另一个集气瓶里的澄清石灰水无明显变化，则澄清石灰水变浑浊的集气瓶里装的是二氧化碳，澄清石灰水无明显变化的集气瓶里装的氧气。
故答案为：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）CD；
（3）连续均匀；二氧化碳能溶于水且与水反应；
（4）向两个集气瓶里分别加入少量澄清石灰水，振荡；一个集气瓶的澄清石灰水变浑浊，另一个集气瓶里的澄清石灰水无明显变化；澄清石灰水变浑浊的集气瓶里装的是二氧化碳，澄清石灰水无明显变化的集气瓶里装的氧气（合理即可）。
三．科学探究题（共6小题）
26．（2024 玄武区二模）从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛关注。
（一）“铁锈蚀条件”的探究。化学小组用如图实验装置对铁锈蚀的条件进行了探究。
（1）实验中使用煮沸后并迅速冷却的蒸馏水，其目的是 除去水中溶解的氧气，以免对实验造成干扰 。
（2）一周后，只观察到装置C中的铁丝生锈了，说明铁的锈蚀与 氧气和水 有关。
（二）“用酸除铁锈”的探究。
Ⅰ.酸除锈实验再探究
将生锈的铁丝分别放入试管①和试管②中，再分别加入等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸，加热至沸，观察到以下现象。
试管 酸 现象
① 稀盐酸 铁丝表面迅速产生大量气泡，少量铁锈脱落并很快消失，溶液迅速变黄。
② 稀硫酸 铁丝表面迅速产生大量气泡，少量铁锈脱落并很快消失，停止加热后，液体颜色变为浅棕色，几乎近无色。
（1）写出稀硫酸除去铁锈的化学方程式 Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O 。
（2）除锈过程中产生的气体是 氢气 。
Ⅱ.影响Fe3+溶液颜色的离子的探究
【资料卡片】Na+、在溶液中显无色，并对Fe3+溶液颜色无影响。
【作出猜想】会影响Fe3+溶液颜色的离子是：猜想①：Cl﹣；猜想②：H+；猜想③：。
【进行实验】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取等质量的Fe（NO3）3固体于试管③、试管④中，分别加入等体积的水和硫酸钠溶液，振荡，观察溶液颜色。 试管③溶液颜色呈红棕色；试管④溶液颜色呈红棕色。 猜想③不成立
实验二 取等质量的Fe2（SO4）3固体于试管⑤、试管⑥中，分别加入等体积的蒸馏水、稀硫酸，振荡，观察溶液颜色。 试管⑤溶液颜色呈红棕色；试管⑥溶液颜色呈浅棕色。 猜想②成立
实验三 取等质量的Fe2（SO4）3固体于试管⑦和试管⑧中，加入等体积等浓度的稀硫酸，并向试管⑧中加入适量的 氯化钠 固体（填名称），振荡，观察溶液颜色。 试管⑦溶液呈浅棕色；试管⑧溶液呈黄色。 猜想①成立
【反思拓展】查阅资料得知：酸除锈会造成铁制品损耗，同时产生的气体会渗透在金属中，致使金属的力学性能下降，影响钢铁本身的强度。为减少以上情况的发生，经酸洗后取出金属，后面还需进行的操作为 用蒸馏水将金属冲洗干净，并干燥 。
【解答】解：（一）（1）实验中使用煮沸后并迅速冷却的蒸馏水，其目的是除去水中溶解的氧气，以免对实验造成干扰；
（2）A瓶中铁丝只与氧气接触，不生锈，B瓶中铁丝只与水接触，不生锈，C瓶中铁丝与氧气和水接触，生锈，A、C对比可知，铁生锈需要与水接触，B、C对比可知，铁生锈需要与氧气接触，则铁的锈蚀与氧气和水有关；
（二）Ⅰ、（1）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（2）除锈过程中产生的气体是氢气，是因为铁与酸反应能生成氢气；
Ⅱ、【进行实验】实验一：取等质量的Fe（NO3）3固体于试管③、试管④中，分别加入等体积的水和硫酸钠溶液，振荡，观察到试管③溶液颜色呈红棕色，试管④溶液颜色呈红棕色，说明硫酸根离子不会影响Fe3+溶液颜色，即猜想③不成立；
实验二：取等质量的Fe2（SO4）3固体于试管⑤、试管⑥中，分别加入等体积的蒸馏水、稀硫酸，振荡，观察到试管⑤溶液颜色呈红棕色，试管⑥溶液颜色呈浅棕色，说明氢离子会影响Fe3+溶液颜色，即猜想②成立；
实验三：由资料卡片可知，Na+在溶液中显无色，并对Fe3+溶液颜色无影响，猜想①成立，说明氯离子会影响Fe3+溶液颜色，则取等质量的Fe2（SO4）3固体于试管⑦和试管⑧中，加入等体积等浓度的稀硫酸，并向试管⑧中加入适量的氯化钠固体，振荡，观察到试管⑦溶液呈浅棕色；试管⑧溶液呈黄色；
【反思拓展】酸除锈会造成铁制品损耗，同时产生的气体会渗透在金属中，致使金属的力学性能下降，影响钢铁本身的强度，为减少以上情况的发生，经酸洗后取出金属，后面还需进行的操作为用蒸馏水将金属冲洗干净，并干燥。
故答案为：（一）（1）除去水中溶解的氧气，以免对实验造成干扰；
（2）氧气和水；
二）Ⅰ、（1）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（2）氢气；
Ⅱ、【进行实验】实验一：猜想③不成立；
实验二：猜想②成立；
实验三：氯化钠；
【反思拓展】用蒸馏水将金属冲洗干净，并干燥。
27．（2024 秦淮区二模）草木灰中含有较多可溶性钾盐，可用作农家肥料。
【提出问题】
为什么草木灰要避免和铵态氮肥混合使用？
【实验探究】
兴趣小组同学用蒸馏水浸洗一定量草木灰，过滤后得到草木灰浸出液。利用pH试纸、标准比色卡、玻璃棒、玻璃片测定草木灰浸出液的酸碱度，实验操作为 在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取草木灰浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出草木灰浸出液的pH 。
【得出结论】
经上述实验测得草木灰浸出液的pH约为12，说明草木灰浸出液显 碱 性，所以草木灰要避免和铵态氮肥混合使用。
【查阅资料】
草木灰中的可溶性钾盐主要是碳酸钾，还有硫酸钾、氯化钾。
【定性验证】
兴趣小组同学设计实验定性验证草木灰中的可溶性钾盐的成分。
可选用的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、氯化钡溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量草木灰浸出液于烧杯中，向其中加入过量 硝酸钡溶液 ，充分反应后过滤 产生白色沉淀
②向滤液中滴加少量 硝酸银溶液 产生白色沉淀 草木灰中含有氯化钾
③将滤渣转移至另一个烧杯中，向其中加入 过量稀盐酸 ，充分反应 产生无色气体，白色沉淀仍有剩余 草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾
【定量测定】
兴趣小组同学设计实验定量测定草木灰中碳酸钾的质量分数。
用足量蒸馏水充分浸洗20g草木灰，过滤、洗涤、蒸发结晶，最终烘干得到9.9g固体。将得到的9.9g固体置于锥形瓶中，利用如图所示装置进行实验（说明：夹持仪器已省略，碱石灰能吸收二氧化碳和水，实验中每一步吸收都是完全的）。
步骤①：连接好装置并 检查装置的气密性 。
步骤②：装入药品。
步骤③：打开弹簧夹K，鼓入一段时间氮气，关闭弹簧夹K。
步骤④：称量装置C、D的总质量。
步骤⑤：打开活塞L，缓缓滴加稀硫酸至固体完全反应，关闭活塞L。
步骤⑥：打开弹簧夹K，鼓入一段时间氮气，关闭弹簧夹K。
步骤⑦：称量装置C、D的总质量。
步骤⑧：根据两次称量结果的差值进行计算。
【实验分析】装置A中发生反应的化学方程式为 K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O ；两次称量结果相差2.64g，则草木灰中碳酸钾的质量分数为 41.4% 。
【交流反思】
发生下列情况可能导致测得的草木灰中碳酸钾的质量分数偏小的是 be （填字母）。
a.缺少步骤③
b.缺少步骤⑥
c.缺少装置B
d.缺少装置E
e.步骤④、⑦称量的是装置C的质量
【拓展延伸】
草木灰的种类繁多、成分复杂，所含的其他成分也可能会对以上实验产生干扰，期待同学们继续思考和研究。
【解答】解：【实验探究】测定草木灰浸出液的酸碱度的方法为：在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取草木灰浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出草木灰浸出液的pH；
【得出结论】实验测得草木灰浸出液的pH约为12，pH大于7，说明草木灰浸出液显碱性；
【定性验证】①根据实验现象：产生白色沉淀，取少量草木灰浸出液于烧杯中，向其中加入过量硝酸钡溶液，充分反应观察到产生白色沉淀；
②根据实验结论：草木灰中含有氯化钾，则向滤液中滴加少量硝酸银溶液，观察到产生白色沉淀，说明草木灰中含有氯化钾；
③根据实验结论：草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾，则将滤渣转移至另一个烧杯中，向其中加入过量稀盐酸，充分反应，观察到产生无色气体，白色沉淀仍有剩余，说明草木灰中含有碳酸钾和硫酸钾；
【定量测定】有气体生成或参与的实验，连接好装置要先检查装置的气密性；
【实验分析】装置A中碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，化学方程式为K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O；
两次称量结果相差2.64g就是二氧化碳的质量；
设草木灰中碳酸钾的质量为x，
K2CO3+H2SO4＝K2SO4+CO2↑+H2O
138 44
x 2.64g
x＝8.28g
故草木灰中碳酸钾的质量分数为100%＝41.4%；
【交流反思】a、若缺少步骤③，导致空气中的二氧化碳被氢氧化钠吸收，测得二氧化碳质量偏大，进而碳酸钾的质量偏大，导致测得的草木灰中碳酸钾的质量分数偏大，故错误；
b、若缺少步骤⑥，导致装置中的二氧化碳不能完全被氢氧化钠吸收，测得二氧化碳质量偏小，进而碳酸钾的质量偏小，导致测得的草木灰中碳酸钾的质量分数偏小，故正确；
c、若缺少装置B，导致生成的水被氢氧化钠吸收，测得二氧化碳质量偏大，进而碳酸钾的质量偏大，导致测得的草木灰中碳酸钾的质量分数偏大，故错误；
d、若缺少装置E，导致空气中的二氧化碳被D装置吸收，测得二氧化碳质量偏大，进而碳酸钾的质量偏大，导致测得的草木灰中碳酸钾的质量分数偏大，故错误；
e、若步骤④、⑦称量的是装置C的质量，由于二氧化碳不能全部被氢氧化钠吸收，部分二氧化碳被D装置吸收，测得二氧化碳质量偏小，进而碳酸钾的质量偏小，导致测得的草木灰中碳酸钾的质量分数偏小，故正确。
故答案为：
【实验探究】在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取草木灰浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出草木灰浸出液的pH；
【得出结论】碱；
【定性验证】①硝酸钡溶液；
②硝酸银溶液；产生白色沉淀；
③过量稀盐酸；产生无色气体，白色沉淀仍有剩余；
【定量测定】检查装置的气密性；
【实验分析】K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O；41.4%；
【交流反思】be。
28．（2024 建邺区二模）某化学兴趣小组的同学对氯化钠展开了相关探究。
【查阅资料】
（1）某些金属化合物灼烧时会使火焰呈现出各种艳丽色彩，如含钠元素的火焰呈黄色，含钙元素的火焰呈砖红色等。
（2）电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱；一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。
【探究一】初识氯化钠
人体内含有的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中，其中具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用的是 Cl﹣ （填粒子符号）。
【探究二】研究“融雪剂”成分
某种融雪剂成分为氯化钠和氯化钙。小组按如图步骤进行实验，并记录现象。
（1）步骤2中出现白色沉淀，可验证样品中含有氯化钙，发生反应的化学方程式是 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
（2）仅通过观察到步骤3中出现黄色火焰，不能确定样品中含有氯化钠，理由是 加入的碳酸钠中含有钠离子 。
（3）步骤5中发生反应的化学方程式是 NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 。根据上述实验现象及相关数据，经过计算，沉淀b的质量为 8.61g 时，则该融雪剂样品中一定含有氯化钠（铂丝蘸取上层清液所造成的损耗忽略不计）。
【探究三】盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠的相关探究
兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和电导率传感器测定反应过程中pH和电导率的变化如图2、图3。下列说法正确的是 AC 。
A.图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B.图2中b→c能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C.图2中d→e所示溶液中的NaCl的质量不变
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的离子数逐渐减少
【解答】解：【探究一】人体内含有的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中，其中具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用的是Cl﹣。
故答案为：Cl﹣。
【探究二】（1）步骤2中出现白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可验证样品中含有氯化钙，发生反应的化学方程式是Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故答案为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（2）仅通过观察到步骤3中出现黄色火焰，不能确定样品中含有氯化钠，理由是加入的碳酸钠中含有钠离子，影响对氯化钠的检验。
故答案为：加入的碳酸钠中含有钠离子。
（3）步骤5中氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，发生反应的化学方程式是NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
设氯化钙质量是x，反应生成氯化钠质量是y。
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
111 100 117
x 1.00g y
x＝1.11g y＝1.17g
氯化钠质量是3.45g﹣1.11g﹣2.34g
设氯化钠和硝酸银反应生成氯化银质量是z。
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
58.5 143.5
2.34g+1.17g z
z＝8.61g
根据上述实验现象及相关数据，经过计算，沉淀b的质量为8.61g时，则该融雪剂样品中一定含有氯化钠。
故答案为：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；8.61g。
【探究三】A.图1中溶液pH由大于7逐渐减小至小于7，图4中滴加的a溶液为稀盐酸，该选项正确。
B.图2中b→c过程中，pH始终大于7，不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应，该选项不正确。
C.图2中d→e过程中不再产生氯化钠，所示溶液中的NaCl的质量不变，该选项正确。
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的离子浓度减小，该选项不正确。
故答案为：AC。
29．（2024 鼓楼区二模）碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中均有广泛的应用。
（一）性质和变化：
（1）碳酸钠的水溶液呈碱性，碳酸钠俗称 纯碱、苏打 ；
（2）碳酸钠能与不同类别的物质发生复分解反应，请完成表：
发生的反应 反应的化学方程式（各写一个）
碳酸钠能与酸反应 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
碳酸钠能与碱反应 Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
碳酸钠能与盐反应 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（3）常温下，取一定量的NaHCO3，溶液于烧杯中，插入pH传感器，大约30s时开始向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，大约55s时有无色气体同时产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图1所示。
【查阅资料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：
变化①H2O→H2CO3+OH﹣；
变化②：→H+
材料二：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH﹣数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7。
①NaHCO3溶液显 碱 （填“酸”、“碱”或“中”）性，结合材料一、材料二从微观角度说明原因： 单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目 。
②结合实验现象及图中pH的变化，推测NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应生成的沉淀和气体分别是 碳酸钙 和 二氧化碳 。
（4）教材中有如下描述“溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙。”请仿照文中描述，写出碳酸钠转化成碳酸氢钠的化学方程式 Na2CO3+H2O+CO2＝2NaHCO3 。
（二）制取和应用：
（5）侯氏制碱法中制取NaHCO3的原理为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl。实验室用如图2所示装置制取少量NaHCO3固体。请据图分析并回答：
①装置Ⅰ中试剂的作用是 制取二氧化碳气体 。
②反应结束后，将试管中的混合物过滤、洗涤、低温烘干得到NaHCO3固体。由“低温烘干”可推测NaHCO3固体具有的一条化学性质： 热稳定性差 。
（6）下列对碳酸钠和碳酸氢钠用途描述正确的是 ACD （填字母）。
A.碳酸钠是生产玻璃的原料之一
B.碳酸钠是一种重要的建筑材料
C.碳酸氢钠是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一
D.碳酸氢钠是治疗胃酸过多症的一种药剂
【解答】解：（1）碳酸钠的水溶液呈碱性，碳酸钠俗称纯碱、苏打。
故答案为：纯碱、苏打。
（2）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH、Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故答案为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（3）①NaHCO3溶液显碱性，原因：单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目。
故答案为：碱；单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目。
②结合实验现象及图中pH的变化，推测NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应生成的沉淀和气体分别是碳酸钙和二氧化碳。
故答案为：碳酸钙；二氧化碳。
（4）碳酸钠和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的化学方程式是Na2CO3+H2O+CO2＝2NaHCO3。
故答案为：Na2CO3+H2O+CO2＝2NaHCO3。
（5）①装置Ⅰ中试剂的作用是制取二氧化碳气体。
故答案为：制取二氧化碳气体。
②反应结束后，将试管中的混合物过滤、洗涤、低温烘干得到NaHCO3固体。由“低温烘干”可推测NaHCO3固体具有的一条化学性质是热稳定性差。
故答案为：热稳定性差。
（6）A.碳酸钠是生产玻璃的原料之一，该选项正确。
B.碳酸钠不是一种重要的建筑材料，该选项不正确。
C.碳酸氢钠是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，该选项正确。
D.碳酸氢钠是治疗胃酸过多症的一种药剂，该选项正确。
故答案为：ACD。
30．（2024 玄武区二模）草木灰可作纺织品漂洗剂等，小组同学对草木灰中的成分、性质和应用等进行了探究。
探究一：提取草木灰中的K2CO3。
【查阅资料1】①草木灰的主要成分是K2CO3。
②K2CO3的溶解度曲线如图1所示。
【进行实验1】
步骤1：如图2所示，用60℃水浸洗草木灰。
步骤2：过滤，洗涤滤渣2次，合并滤液。
步骤3：蒸发滤液，结晶并烘干得到K2CO3固体。
【实验分析】（1）步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰的原因是 相同时间内，水温高碳酸钾溶解得更快更多，提高溶解效率 。
（2）根据图3所示的信息，请从节能与省时两方面综合考虑，提取草木灰中K2CO3比较适宜的转速和浸取时间为 500r/min、20min 。
探究二：K2CO3溶液显碱性的原因。
【查阅资料2】：氯化钙的水溶液呈中性。
【猜想与假设】
猜想1：溶液呈碱性是由于溶液中的K+引起的
猜想2：溶液呈碱性是由于溶液中的引起的
【进行实验2】向1支洁净的小试管中加入少量K2CO3固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，再逐滴滴入CaCl2溶液至过量时，出现 溶液由红色变成无色（或红色消失） 现象，说明溶液呈碱性是由于溶液中的引起的，该反应的化学方程式为 K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl 。
探究三：草木灰的应用。
【查阅资料3】《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”（草木灰）和“蜃”（贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解（脱胶），经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。
【进行实验3】根据上述资料设计如图4所示的实验，并对丁中溶液的成分进行了探究。
【提出问题】澄清溶液的溶质成分是什么？
【作出猜想】猜想1：只有KOH 猜想2：KOH和K2CO3 猜想3： KOH、Ca（OH）2 。
【进行实验4】取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中：
实验序号 操作 现象 结论
1 向A中通入CO2 溶液不变浑浊 猜想3 不正确
2 向B中滴加少量 氯化钙（合理即可） 溶液 有白色沉淀产生 猜想2正确
【延伸应用】同学们查阅资料得知，①浓度为10%的K2CO3溶液pH＝11.6，②浓度为1%的KOH溶液的pH＝13.2，根据图5所示数据分析，选用 ② （填序号）洗涤丝帛效果较好。
【解答】解：探究一：【实验分析】（1）步骤1中，用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是：相同时间内，水温高碳酸钾溶解得更快更多，提高溶解效率；
（2）根据图3，比较四条钾浸取率曲线，可以看出在同一时间内，搅拌器转速为500r/min时，钾浸取率较高，在20min后出现平缓的浸取率曲线，故从节能与省时方面考虑，提取草木灰比较适宜的方法是500r/min、20min；
探究二：【进行实验2】氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，溶液呈中性，酚酞不再变色，观察到溶液由红色变成无色；发生反应的化学方程式为：K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl；
探究三：【作出猜想】若氢氧化钙过量，则可得出猜想3：KOH、Ca（OH）2；
【进行实验4】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，由实验现象：溶液不变浑浊，那么证明该溶液中没有氢氧化钙，猜想3不正确；
由实验结论：猜想2正确，含有K2CO3，向B中滴加少量氯化钙溶液，观察到有白色沉淀产生，证明含有K2CO3，猜想2正确；
【延伸应用】pH＞7显碱性，pH＝7显中性，pH＜7显酸性；pH值越大碱性越强，pH值越小酸性越强。根据图数据分析可知，溶液为碱性时，碱性越强，脱胶率越大，故选用浓度为1%的KOH溶液洗涤丝帛效果更好。
故答案为：
探究一：【实验分析】（1）相同时间内，水温高碳酸钾溶解得更快更多，提高溶解效率；
（2）500r/min、20min；
探究二：【进行实验2】溶液由红色变成无色（或红色消失）；K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl；
探究三：【作出猜想】KOH、Ca（OH）2；
【进行实验4】猜想3；氯化钙（合理即可）；有白色沉淀产生；
【延伸应用】②。
31．（2024 江宁区二模）水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。
【经典赏析】
（1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是 H2 （填化学式）。
（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，上述反应的化学方程式为 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 。
（3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，确定了水的组成。
电解水实验中可以加入硫酸钠来增强水的导电性，同学们对电解水后液体的酸碱性进行探究。
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗？
【查阅资料】图Ⅰ所示装置可用于电解水实验；硫酸钠溶液呈中性。
【实验与讨论】
甲、乙两位同学用图Ⅰ装置进行电解水的实验，U形管中加入含有酚酞的硫酸钠溶液，接通直流电，观察现象，电解一段时间后，断开电源。
（1）实验中发现管①电极附近的溶液迅速变红，说明管①电极附近的溶液呈 碱 性，管②电极附近的溶液为无色，乙同学用pH试纸测定管②电极附近的溶液的pH，具体操作为 在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pH ，测得pH小于7，管②附近的溶液呈酸性。
（2）甲同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中，发现红色立刻消失。乙同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅲ所示倒入烧杯中，发现红色不完全消失。两位同学为了防止因U形管、碳棒等上有部分溶液残留导致实验不准确，分别用 蒸馏水 洗涤U型管、碳棒等，再将 洗涤液 倒入自己实验的烧杯中，观察现象。甲同学的溶液仍为无色，乙同学的溶液中红色仍不消失。经讨论与分析，乙同学的实验中溶液的红色不消失，原因可能是（1）中乙同学用 pH试纸测定管②电极附近的溶液的pH （填实验操作），消耗了少量的酸。
（3）甲同学为确证溶液的酸碱性，又进行下列实验：
甲同学用紫色石蕊溶液来测定溶液的酸碱性，原因是 酚酞溶液不变色，溶液可能是酸性也可能是中性，紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇到碱性溶液变蓝，遇到中性溶液不变色 。
【解释与结论】
用硫酸钠增强水的导电性时，电解后溶液混合均匀，呈中性。
【交流与反思】
甲同学的老师上课时用NaOH增强水的导电性，电解后溶液的pH变大了，乙同学的老师上课时用H2SO4增强水的导电性，电解后溶液的pH变小了，请从实验前后溶液成分和离子浓度变化的角度分别说出两位老师实验后溶液pH变化的原因 随着水被电解，溶液中溶剂减少，虽然甲同学的老师所用溶液中氢氧根离子数目不变，但氢氧根离子浓度变大，所以pH增大，同理虽然乙同学的老师所用溶液中氢离子数目不变，但氢离子浓度变大，所以pH减小 。
【解答】解：【经典赏析】（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气具有可燃性，则制得“可燃空气”成分是H2；
（2）水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2；
【实验与讨论】（1）无色酚酞溶液遇到碱性溶液变红，与遇酸不变色，实验中发现管①电极附近的溶液迅速变红，说明管①电极附近的溶液呈碱性，用pH试纸测定管②电极附近的溶液的pH，具体操作为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pH，测得pH小于7，管②附近的溶液呈酸性；
（2）蒸馏水呈中性，且是纯净物，为了防止因U形管、碳棒等上有部分溶液残留导致实验不准确，应该用蒸馏水洗涤U型管、碳棒等，再将洗涤液倒入自己实验的烧杯中，观察现象，乙同学的溶液中红色仍不消失，说明溶液仍显碱性，则乙同学的实验中溶液的红色不消失，原因可能是（1）中乙同学用pH试纸测定管②电极附近的溶液的pH，消耗了少量的酸；
（3）酚酞溶液不变色，溶液可能是酸性也可能是中性，紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇到碱性溶液变蓝，遇到中性溶液不变色，所以可用紫色石蕊溶液来测定溶液的酸碱性；
【交流与反思】甲同学的老师上课时用NaOH增强水的导电性，电解后溶液的pH变大了，是因为虽然甲同学的老师所用溶液中氢氧根离子数目不变，但氢氧根离子浓度变大，所以pH增大，同理虽然乙同学老师所用溶液中氢离子数目不变，但氢离子浓度变大，所以pH减小。
故答案为：【经
