专题 19 实验探究题
考点 实验探究题
考点 实验探究题
1．（2024·内蒙古包头）盐碱地是重要的土地资源之一，土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能
由Na2CO3、Na2SO4、NaCl中的一种或几种物质引起，兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分的探
究活动。
【查阅资料】Na2SO4 溶液呈中性
【设计实验】
(1)取土壤样品于烧杯中．用水充分浸泡、过滤，得到土壤浸出液，测酸碱度。若测得土壤浸出液的 pH 为
8.5，该土壤中一定含有的物质是 。
(2)取少量土壤浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸，再加入适量的氧化钡溶液，若观察到有白色沉淀产
生，土壤中一定还含有的物质是 。
(3)若以上两种物质均存在，为进一步确定土壤盐碱地的成分．请你设计实验方案： （写出实验操
作、现象及结论）。
【拓展延伸】
(4)在盐碱地改良的众多方法中，以下方法中你认为合理的是________（填序号）。
A．施加有机腐殖酸 B．施撒熟石灰 C．发展水灌排盐降碱
D．科学合理施肥
2．（2024·湖南长沙）碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和
的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着CO2的吸收进行了实验探究。
活动一：寻找吸收CO2的试剂
【设计与实验】
(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验：
组 实验方案 现象 结论
别
甲 向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋 软塑料瓶变
CO2能被水吸收
组 紧瓶盖，振荡 瘪
乙 CO2能被澄清石灰水吸
向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的CO2
组 收
丙 CO2不能被氢氧化钠溶
向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的CO2 无明显现象
组 液吸收
【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压 ；
(3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加
足量的 。观察到有气泡产生，从而证明CO2能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO2。
活动二：比较吸收CO2的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收CO2的效果更好？
【讨论交流】
(4)饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是 。同学们一致认
为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收CO2的效果。
【设计方案】
(5)请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案： 。
（实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满CO2的软塑料瓶若干个，其它仪器自选）
【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收CO2的效果比水的好。
【迁移应用】SO2 气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进
行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收SO2 的效果。
(6)请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由 （已知实验装置气密性良好且操作均正确）。
【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。
3．（2024·甘肃兰州）学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣，开展探究性活动。
任务一：谈古——古代洗衣剂“灰”
【资料卡片】
资料一：“灰”就是草木灰，其主要成分为碳酸钾。
资料二：碱性溶液可清洗油污，碱性越强，去油污效果越好。
活动一：获得草木灰
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆，获得草木灰。
活动二：了解草木灰
【实验准备】称取 a 克草木灰，用一定温度的热水浸泡并过滤，将滤液平均分成两份。
【探究实验一】
(1)草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，滴加 溶液 溶液变红色 草木灰浸出液显碱性
【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。
对另一份滤液进行了实验，部分实验过程如下图所示：
【实验反思】
(2)为了干燥气体，B 装置中盛放的试剂是 （填名称）。
(3)实验测定 C 装置质量增重了 b 克，原因是吸收了 。
(4)查阅资料分析，发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低，可能的原因是________（填字母序号）。
A．用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B．装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C．氢氧化钠溶液与空气直接接触
【拓展延伸】
小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定，最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高，更适
合作为洗衣剂使用。
任务二：论今——现代洗衣剂“爆炸盐”
超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍，小组同学继续进行探究。
【查阅资料】
爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品，过碳酸钠遇水后发生分解，生成过氧化氢和一种碳酸盐，洗涤效
果与这两种物质的性质相关。
(5)根据以上信息，写出碳酸盐中的阳离子 （用符号表示）。
(6)为了验证生成的过氧化氢，进行如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
取适量爆炸盐于试管中，加水、振荡。将少量二氧化锰加入上述试 有气泡产 爆炸盐遇水后有过
管中，并将带火星的木条伸入试管内。 生，且 氧化氢生成
【交流讨论】
(7)写出实验操作中过氧化氢分解的化学方程式 。
爆炸盐应该密封存放。
4．（2024·吉林长春）自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活
动。
【查阅资料】
资料一：发热包发热温度能保持在 72℃以上 10~15 分钟。
资料二：发热包中发热粉的主要成分为 Al 粉、CaO 及 Na2CO3，加水后发生反应的化学方程式为：
反应Ⅰ CaO+H2O=Ca(OH)2；
反应Ⅱ Ca(OH)2 +Na2CO3 =CaCO3 +2NaOH ；
反应Ⅲ 2Al+2NaOH+6H2O=2Na Al(OH)4 +3H2 。
问题 1：上述哪个反应是使发热包温度达到 72℃以上的主要原因？
【进行实验】分别取 3g 不同样品，各加 10mL 水，其温度与时间变化的曲线如下图。
【分析讨论】
(1)通过曲线 b 可知，反应 (填序号)不能使温度达到 72℃以上。
(2)甲同学认为，通过曲线 c 可知，主要是反应Ⅲ使发热包温度达到 72℃以上；乙同学认为此结论不准确，
曲线 c 对应实验中使用了 NaOH 固体，温度较高的原因也可能与 有关；对此，甲同学补充说
明，通过曲线 d 可知，反应Ⅲ是发热包温度达到 72℃以上的主要原因，请说明他得出此结论的理
由 。
问题 2：能否只用Al 粉和 NaOH 作发热粉？
【分析讨论】大家认为，可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。
(3)经调查，CaO-420 元/千克，Na2CO3-450 元/千克，NaOH-1130 元/千克。
根据 NaOH 的来源不同，计算可知：
若直接用 8 千克 NaOH 作发热粉原料，成本为 9040 元。
若用 CaO 和 Na2CO3原料制取 8 千克 NaOH，理论上，所需 CaO 的成本为 2352 元，则 CaO 和 Na2CO3的
总成本为 元，成本更低。
(4)针对问题 2，请你先做出判断，再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由 。
问题 3：发热粉能持续发热 10~15 分钟的原因是什么？
【分析讨论】
(5)对比曲线 a、c、d 可知，发热粉持续发热的原因可能是：反应 (填序号)能够逐渐地产生
NaOH，产生的 NaOH 再与 Al 粉反应，持续放出热量。
(6)曲线 a 对应样品比曲线 d 对应样品先开始发热的原因是 。
【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径，以满足生产生活的需要。
【拓展延伸】
(7)使用发热包时，撕开外包装塑料袋，检查装有发热粉的无纺布袋无破损后，放入凉水中。使用后妥善处
理发热包。试推测无纺布应具备的性质 (答一条即可)。
5．（2024·广东深圳）思考乐小丽同学想制作防龋齿牙膏，探究乳酸的化学性质。
(1)小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸，如下图，在第 分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，龋
齿越严重 pH 越 。
、
(2)
甲：向NaHCO3溶液中加入乳酸，
乙：向 NaOH 溶液溶液中加入乳酸，无明显变化
丙：向 Zn 粉中加入乳酸，有气泡产生
(3)Zn 与 HCl 反应也有气泡产生，请你写出化学反应方程式 ；
(4)乳酸与金属氧化物也会反应，请写出金属氧化物 （化学式）
(5)乳酸是否与 NaOH 溶液反应，请写出具体操作，并使实验现象明显。
具体操作： ；
现象： ；
结论： 。
6．（2024·黑龙江牡丹江）兴趣小组对一瓶久置的NaOH 固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH 变质了吗？
【作出猜想】①没有变质 ②已经变质
(1)请用化学方程式表示NaOH 能变质的原因 。
任务一 定性实验 探究该NaOH 固体是否变质
【实验活动 1】
(2)兴趣小组设计方案进行如下实验
实验现
实验方案 实验结论
象
猜想②成立
取少量该NaOH 固体样品完全溶于水，加入过量稀盐
依据是 （用化学方程式表
酸
示）
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH 固体变质程度。
任务二 定量实验 探究该NaOH 固体变质程度
【实验活动 2】
(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验，实验数据如下表所示。
实
验 分别向左右容器内加入下 温度升高值/ 溶液
实验装置
序 列物质 °C pH
号
1 1.0gNaOH 固体 31.52 13.69
a gNa2CO3固体 a 的数值
2 10.03 11.92
为
3 1.0g 该NaOH 固体样品 15.71 m
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据，确定该NaOH 固体变质程度是 ，请推测 m 的取值范围是 。
任务三计算该NaOH 固体的变质率
【实验活动 3】实验步骤：称量1．0g 该NaOH 固体样品于小烧杯中备用：量取10．0mL12% 的稀盐酸：用电
子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据：将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反
应后溶液的质量，记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
(5)兴趣小组结合实验数据，计算出该NaOH 固体的变质率为 （结果保留至 1%）。
温馨提示：变质率=（已经变质的NaOH 的质量/未变质前NaOH 的总质量）×100%
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH ，包装标签上应注明的注意事项是 （写一
条）。
7．（2024·黑龙江龙江地区）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。
【实验探究 1】
(1)实验 A 中酚酞的作用是 。
(2)实验 B 中气球的变化情况是 ，理由是 （用文字表述）。
(3)实验 C 中发生反应的化学方程式为： 。
【实验探究 2】
(4)实验结束后，将 A、B、C 三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯 D 中，发现烧杯底部产生白色沉淀，
上层清液呈红色。
提出问题：烧杯上层清液中含有哪些溶质（指示剂除外）？
猜想与假设：小芳：NaCl、NaOH；小莉：NaCl、NaOH、Ca OH 2 ；小明： 。
进行实验：为了验证小明的猜想，同学们设计以下实验方案，请你帮助他们完成探究过程。
实验过程 实验现象 实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量Ca OH 2 溶液 小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
反思与交流：你认为乙同学的结论是否正确 （填“是”或“否”），理由是 。
8．（2024·黑龙江大庆）氢氧化钙 Ca（OH）2是常见的碱，是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组
在实验室研究 CO2的性质时偶然发现，澄清石灰水升温时有固体析出（不考虑水的蒸发），为探究析出固
体的成分，该小组同学提出以下猜想。
【猜想与假设】析出的固体是 Ca（OH）2。
(1)你认为提出此猜想的依据是 。
【探究与结论】
(2)为验证此猜想，小庆同学提出实验方案：将固体过滤出，重新加水溶解配成饱和溶液，测定溶液的
pH。经测定，室温下溶液的 pH 为 12，小庆同学认为固体中存在 Ca（OH）2。
小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成
立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，她观察到 。因此得出实验结论：析出的固体中除
了 Ca（OH）2还混有少量 CaCO3。你认为存在 CaCO3的原因是 （用化学方程式表示）。
(3)上述实验过程中使用 pH 试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片 pH 试纸， 滴到 pH
试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的 pH；实验过程中发现过滤速率慢，可能的原因为 （填字
母）。
a．滤纸没紧贴漏斗内壁 b．固体颗粒堵塞了滤纸孔隙 c．滤纸破损
9．（2024·贵州）大自然的鬼斧神工造就出千沟万壑、千瀑万洞的“喀斯特地貌”，贵州双河溶洞是全球白云
岩喀斯特典型的范例，某小组同学开展了研究性学习。
任务一：调查溶洞概况
小组同学通过实地勘察，绘制部分洞穴剖面图如图 1。
(1)溶洞岩石以白云岩为主，其中的CaCO3、MgCO3 两种化合物的类别属于 （选填“酸”“碱”或“盐”）。
(2)岩石裂缝渗水以及洞内地下水对白云岩不断侵蚀，形成千姿百态的溶洞地貌。测得 A 处渗水的
pH < 7 ，显 性。
任务二：探究白云岩溶蚀与钟乳石的形成
【资料显示】当CaCO3遇到溶有CO2的水时，会生成溶解性较大的Ca HCO3 2，发生反应①
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca HCO3 2；溶有Ca HCO3 2的水遇热或压强变小时，就会分解，重新形成CaCO3
沉积下来，发生反应② Ca HCO3 = CaCO3 +CO2 +H2 2O 。
【探究活动 1】用CaCO3模拟白云岩的溶蚀
(3)设计方案制取CaCO3
白云岩中除CaCO3、MgCO3 外，还含有多种成分。小组同学设计两种不同反应原理的方案制取CaCO3模拟
溶蚀过程，完成下表。
序号 试剂 反应原理（化学方程式）
方案一 CO2、氢氧化钙固体、蒸馏水
方案二
(4)进行溶蚀模拟实验
实验一：用方案一进行实验，向盛有一定量氢氧化钙固体的烧杯中加入蒸馏水，搅拌，过滤，得到饱和澄
清石灰水。取 15mL 饱和澄清石灰水于烧杯中，通入一定量CO2，观察到溶液立即变浑浊，继续通入过量
CO2，浑浊液未变澄清。
【表达交流】根据资料显示中的反应①，应观察到浑浊液变澄清，现象与预期不符。经过讨论、分析，为
达到实验目的，改进实验如下。
实验二：另取 15mL 饱和澄清石灰水于烧杯中，加入 35mL 蒸馏水，搅拌，通入一定量CO2，溶液逐渐变
浑浊，继续通入过量CO2，浑浊液变澄清。
【分析与解释】改进后现象与预期相符。加入 35mL 蒸馏水的作用是 ，浑浊液变澄清的原因
是 。
小组同学用其它的方法，证明了白云岩中的MgCO3 也能在酸性条件下发生溶蚀。
【探究活动 2】模拟钟乳石的形成
取实验二反应后的溶液，静置，放于低压环境，一段时间以后发现澄清溶液中出现浑浊现象，实验成功。
【迁移应用】图 1 中，滴水从 B 处下落的过程中，产生CO2的原因可能是 。
任务三：模拟洞内地下水对白云岩的溶蚀
洞内地下水中富含钙离子、锶离子、硫酸根离子等，小组同学用四种盐溶液进行地下水对白云岩的溶蚀实
验，测得白云岩溶蚀率（溶蚀率：白云岩减少的质量与白云岩总质量的比值。）随时间变化的关系如图 2。
下列说法正确的是 （填字母序号）。
A．白云岩的溶蚀率随时间的增加而增大
B．锶离子含量越多，越能促进白云岩的溶蚀
C．混合溶液会增大白云岩的溶蚀率
D．白云岩的溶蚀受钙离子、锶离子的影响
【项目总结】沉积物是“时间胶囊”，可反映出它们形成时的地质环境，极具科研价值。
10．（2024·黑龙江牡丹江）兴趣小组的同学为证明无明显现象反应的发生，进行了如下创新实验。（装置气
密性良好，药品充足，部分仪器省略）
温馨提示：
①单向阀只允许气体、液体单向流动
②无水氯化钙干燥HCl气体
③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为
【实验 1】
(1)用装有少量含酚酞的NaOH 溶液的注射器，抽取适量浓盐酸，能证明反应发生的实验现象是 ，发
生反应的化学方程式为 。
【实验 2】
(2)在广口瓶内装入50mL的浓盐酸，瓶内会充满HCl气体的原因是 。按图示连接实验装置，打开弹簧
夹 K 和单向阀 a、b，缓慢拉动注射器的活塞，抽取HCl气体过程中，观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡
产生，产生该现象的原因是 。关闭弹簧夹 K 和单向阀 b，打开单向阀 c，推动注射器的活塞，片刻后
观察到试管中出现的实验现象是 ，可证明反应发生。
【表达交流】无明显现象的反应可以从不同角度进行证明。
11．（2024·广东）盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。
(1)探源盐文化
i.《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”(如图 1)蕴含的获取盐的方法是 。
ii.夏天晒“盐”得到的 NaCl 的用途有 (写一种)，冬天捞“碱”得到的 Na2CO3的俗称是 。
(2)探秘冬天捞“碱”
据图 2 分析，冬天适合捞“碱”的原因是 。将含 Na2CO3和 NaCl 的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的
晶体中是否含有 NaCl。
【查阅资料】AgCl 为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。
(3)【方案研讨】
方
方案设计 评价交流
案
取样，溶解，滴加少量 AgNO3溶液，若产生白色 教师指出该方案不严谨，原因是 Ag2CO3也为
1
沉淀，则含有 NaCl 白色沉淀
2 取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ；
AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有 NaCl 有同学提出该方案也不严谨，原因是
【方案优化】
(4)将方案 2 中的稀盐酸换成 。
a.CaCl2溶液 b.稀硝酸 c.稀硫酸
【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有 NaCl。
【废液处理】
(5)提出合理处理实验废液的措施： (写一条)。
12．（2024·广西）氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴
趣小组为此开展了电解水的实验探究。
任务一 探究电解水产生的气体
(1)兴趣小组向图装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，兴趣小组向水中添
加少量氢氧化钠溶液，a、b 管很快出现了气泡。b 管内的气体是 。
任务二 探究物质对电解水产生氢气的速率的影响
资料：加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。
(2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质的质量分数均为 12%，在相同条件下进行
实验，产生氢气的速率如图所示。由此可知，在相同条件下，加入 ，产生氢气的速率最大。
(3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，其结果如图所示。产生氢气速率的变
化趋势为 。
(4)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体，在相同条件下进行实验，发现产生氢气的速率比乙同
学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是 (用化学方程式解释)。
(5)为了验证猜想，丙同学设计了如图的实验装置。当他滴加稀硫酸时，观察到饱和澄清石灰水变浑浊，他
认为猜想正确。同学们讨论后发现，该设计方案不够严谨，其原因是 。请你在该装置的基础上提出改
进方法以达到验证目的，该方法是 。
(6)基于安全考虑，老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液，因为 NaOH 具有 。
13．（2024·四川广元）实验室有两瓶试剂，分别为待测液 A、待测液 B，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另
一瓶是 NaOH 溶液或 Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。
(1)小芳用玻璃棒蘸取待测液 A 滴于 pH 试纸上，测出待测液 A 的 pH 约为 3，则待测液 A 是 溶液
(填“酸”或“碱”)。
(2)为进一步确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析：
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3溶液
现象 待测液 A 产生白色沉淀 变红 产生气泡
待测液 B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象
根据实验现象，可推测出待测液 A 是 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据其中一组的实验
现象即可证明待测液 B 为 NaOH 溶液的是 (填实验序号)。
【质疑讨论】
(3)小强对实验二中待测液 B 产生白色沉淀的现象提出质疑，经过讨论，大家一致认为待测液 B 已变质，
写出待测液 B 变质的化学方程式 。
【提出问题】NaOH 溶液变质后，溶质的成分是什么？
【猜想假设】
(4)猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二： 。
【设计实验】
(5)小强设计了如下实验，请你帮助他完善下表，得出正确结论。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取少量变质后的 NaOH 溶液于试管中，加入过量 BaCl2溶液充分反 产生白色沉
猜想一成
应，过滤。 淀
立
步骤二：取少量步骤一中的滤液于试管中，向其中滴加 。 溶液变红
【反思拓展】
(6)解决同一个问题的方法有很多种，上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替，产生其他
的现象后，也能得到相同的结论。
a．滴加 CuCl2溶液 b．滴加 MgSO4溶液 c．通入 CO2
14．（2024·山东临沂）同学们在整理归纳碱的化学性质时，发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象，于
是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应？
【进行实验】
探究实验Ⅰ：
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入 20mL 氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡，使其充分反应，现象
如图 1、图 2，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图 2 实验的目的是 。
探究实验Ⅱ：
(2)取图 1 实验反应后的少量溶液于试管中，加入 ，现象为 ，再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ：
[查阅资料]20℃时，NaOH、Na2CO3在水和乙醇中的溶解性如表所示：
溶剂溶质 水 乙醇
NaOH 溶 溶
Na2CO3 溶 不
[设计方案]20℃时，兴趣小组进行了如下实验：
(3)实验现象：装置 A 中出现白色沉淀，装置 B 中无明显现象。装置 A 中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式： 。
②对于无明显现象的化学反应，一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
15．（2024·陕西）某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【学习交流】
(1)步骤 I 是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如上图所示。实验中，观
察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体 X
是 ，乙中反应的化学方程式为 。
(2)步骤 II 是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如上图所示。实验中，
当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生 ，随后结束实验。
【提出问题】
实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？
【做出猜想】
猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Na2CO3
猜想三：NaOH、Ca OH 猜想四：NaOH、Ca OH 、Na2CO2 2 3
(3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是
【实验验证】
(4)小王同学认为选择无色酚酞溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述
试剂中的 也能达到实验目的。
小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液，并分别做如下实验：
(5)实验中观察到 A 中溶液颜色变红，B 中无明显现象，C 中有气泡生成，则证明猜想 成立。
【拓展反思】
(6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的 pH = 2，则废液中溶质的成分除 HCl
外，还有 种。
16．（2024·内蒙古赤峰）气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据如图装置回答问题。
(1)写出标号 a的仪器名称 。
(2)用装置 A 制氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型是 ；后续探究需要较纯
净的氧气，收集装置最好选择 （填序号）。
(3)实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是 。
(4)用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡
烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观
察并记录蜡烛的燃烧现象。
a .图像中P 点所对应的操作步
骤是 （填序号）。
b .结合图像分析，25 秒后蜡烛燃烧的变化情况是 。
c .该探究实验能说明氧气的性质是 。
17．（2024·内蒙古赤峰）晓丽发现班级的栀子花叶片发黄、花蕾掉落，花盆中的土壤板结且表面出现白色
固体物质。她和同学们对栀子花生长状况不良的原因进行探究。
【查阅资料】
Ⅰ.栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中。
Ⅱ.我国北方部分地区的天然水及土壤中含有较多可溶性盐类化合物，这些盐分随者水分蒸发而析出，使土
壤表面发白、发硬、板结。
【提出猜想】
栀子花生长状况不良的原因，可能是盆土的酸碱性不适宜它生长；也可能是盆土含盐量高，导致土壤板
结、通透性降低，不利于根部呼吸，枝叶生长受阻。
任务一 检测盆土的酸碱性
【实验过程】
取少量盆土样品于烧杯中，加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤，得到土壤浸出液。用 pH 试纸测定土壤浸出
液的酸碱度，记录数据如下：
测定次数 第一次 第二次 第三次
pH 8 9 8
(1)进行三次测定的目的是 。
【实验结论】
(2)由土壤浸出液的 pH 可知：盆土显 性。
任务二 检验盆土表面白色物质的成分
【查阅资料】
Ⅲ.土壤含盐量高时，一定含有NaCl，可能含有Na2CO3和Na2SO4 中的一种或两种。
【实验过程】
取盆土表面白色固体样品，加入适量蒸馏水充分溶解后过滤，得到待测溶液。
实验步骤 现象 结论
①取适量待测溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，充分反应 含有Na2CO3
②向试管中继续滴加适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含有Na2SO4
(3)将步骤①的现象补充完整 。
(4)写出步骤②反应的化学方程式 。
【实验结论】
(5)白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体，其中含有NaCl和 。
任务三 制定盆土的改良方案
(6)经过讨论，同学们确定这盆栀子花生长状况不良与土壤的酸碱性和含盐量都有关系，结合本地区水土特
点制定了解决方案：将盆土更换为适宜栀子花生长的土壤，并在养护过程中适量施用 性肥料调节
盆土的酸碱性。
【反思评价】
(7)反思过程中，晓佳认为不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理
由 。
18．（2024·青海）某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了系列研学活动。
(1)活动一：了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料，经过如下图多道工序而制成。
【分析交流】古代造纸过程中步骤 1 加的生石灰（CaO）与水反应的化学方程式为 ，该反应属于
（填字母）。
A、化合反应 B、分解反应 C、复分解反应 D、置换反应
同学们对黑液成分产生兴趣，将少量黑液带回实验室进行探究。
(2)活动二：探究黑液成分
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢？
【查阅资料】①黑液呈碱性；②氢氧化钙与草木灰（主要成分为碳酸钾）反应生成氢氧化钾和碳酸钙。
【提出猜想】猜想一：KOH；猜想二：KOH 和K2CO3 ；猜想三：KOH 和Ca OH 2 。
【实验方案】该兴趣小组分别设计如下实验方案进行探究
实
验 实验结
实验操作 实验现象
方 论
案
取适量黑液于试管中，向其中滴加Na2CO3
试管中无明显现象
溶液，观察现象。
方
猜想
案 另取适量黑液于容器中，将二氧化碳传感
成立
一
器置于其中，然后逐滴加入H2SO4 溶液至 向黑液中加入
过量，得到CO2的浓度变化图像。
H2SO4 溶液过程中CO2浓度变化情况
方 与方案
取适量黑液于试管中，向其中滴加 溶
案 试管中有 生成 一的结
液，观察现象。
二 论一致
【废液处理】造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐可用来制备 肥，促进植
物生长，增强抗倒伏能力。
(3)活动三：展望造纸发展前景
现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性，氢氧化铝是常见的阻燃剂，其受热至 220℃开始分解生成氧化铝
和水，氧化铝覆盖在纸张表面，起到 作用。
【成果分享】通过研学实践，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类
文明史上一项杰出的发明创造，并且在不断创新中传承。
19．（2024·山东菏泽）某化学兴趣小组在研学期间，发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象，同
学们想根据所学知识，设计一个除锈和防锈的方案。
任务一、除锈剂的选择
【提出问题】
盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗？
【实验探究】
(1)完善下列表格
实验
实验操作 实验现象 实验结论
序号
铁钉表面有气泡产生，铁
取一枚生锈的铁钉放入试管
1 锈少量剥落，溶液迅速变
中，加入 5mL 的稀盐酸，加热 两者除锈效果几乎相同。铁锈发
黄，铁锈很快消失
生反应的化学方程式为
取与实验 1 相同的一枚生锈铁 铁钉表面有气泡产生，铁 (写出其中一个即可)
2 钉放入另一试管中，加入 5mL 锈少量剥落，溶液呈浅棕
同浓度的稀硫酸，加热 色，铁锈很快消失
【反思评价】
(2)酸除铁锈时有H 2 产生，这说明除锈的同时会造成钢铁的 ，产生的氢气也会渗透进金属中引起
“氢脆”现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生，可采取的措施有 (答出一点即可)。
任务二、除锈防锈方案的制定
同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污，于是又做了以下探究实验。
实验
实验操作 实验现象 实验结论
序号
取与以上相同的一枚生锈铁钉，沾满油污，放入试管中，加入 5mL 铁锈没有明 油污影响
3
与实验 1 相同浓度的稀盐酸，加热 显变化 除锈
【观察分析】①结合以上实验和所学知识，同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污，应先选择碱性油污
清洁剂“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈。
②同学们发现从实验 1 中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。
【论证完善】
(3)实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作：a．酸洗 b．烘干 c．水洗 d．碱洗 e．刷漆或涂油。结合实
验探究和分析，方案中合理的操作顺序应为 d→a→___________→___________→___________(用字母填
写)。
【反思评价】
(4)①除锈后的废液呈酸性，该如何处理 。
②钢铁生锈会造成很大损失，但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个
实例 。
任务三、除锈防锈方案的评价
除上述方法除锈外，在实际生产生活中，除锈的方法还有多种。比如：
1.人工除锈 用砂纸、钢丝球等工具，打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。
2.机械除锈 利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。
【整合归纳】
(5)结合实际，你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 。专题 19 实验探究题
考点 实验探究题
考点 实验探究题
1．（2024·内蒙古包头）盐碱地是重要的土地资源之一，土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能
由Na2CO3、Na2SO4、NaCl中的一种或几种物质引起，兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分的探
究活动。
【查阅资料】Na2SO4 溶液呈中性
【设计实验】
(1)取土壤样品于烧杯中．用水充分浸泡、过滤，得到土壤浸出液，测酸碱度。若测得土壤浸出液的 pH 为
8.5，该土壤中一定含有的物质是 。
(2)取少量土壤浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸，再加入适量的氧化钡溶液，若观察到有白色沉淀产
生，土壤中一定还含有的物质是 。
(3)若以上两种物质均存在，为进一步确定土壤盐碱地的成分．请你设计实验方案： （写出实验操
作、现象及结论）。
【拓展延伸】
(4)在盐碱地改良的众多方法中，以下方法中你认为合理的是________（填序号）。
A．施加有机腐殖酸 B．施撒熟石灰 C．发展水灌排盐降碱
D．科学合理施肥
【答案】(1)Na2CO3/碳酸钠
(2)Na2SO4/硫酸
(3)实验操作：新量土壤浸出液于试管中，滴加过量硝酸钡溶液，充分反应，静置，取生成清液，再滴适量
硝酸银溶液，实验现象：滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，实验结论：土壤盐碱地的成分：含有氯化钠。
(4)ACD
【解析】（1）若测得土壤浸出液的 pH 为 8.5，pH＞7，溶液显碱性，碳酸钠溶液显碱性，硫酸钠、氯化钠
溶液显中性，该土壤中一定含有的物质是碳酸钠。
（2）取少量土壤浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠溶液反应，除去碳酸钠，再加入
适量的氧化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，硫酸钠与氯化钡溶液反应有白色沉淀生成，土壤中一定还
含有的物质是硫酸钠。
（3）若以上两种物质均存在，为进一步确定土壤盐碱地的成分，只需判断有无氯化钠，重新量土壤浸出
液于试管中，首先使碳酸根、硫酸根离子完全沉淀下来，加入过量的硝酸钡溶液，碳酸根离子、硫酸根离
子与钡离子结合生成沉淀，再滴加适量硝酸银，硝酸银溶液与氯化钠反应有白色沉淀生成，据此判断有无
氯化钠。实验操作：新量土壤浸出液于试管中，滴加过量硝酸钡溶液，充分反应，静置，取生成清液，再
滴适量硝酸银溶液，实验现象：滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，实验结论：土壤盐碱地的成分：含有氯
化钠。
（4）A、施加有机腐殖酸，可中和碱性物质，符合题意；
B、施撒熟石灰，可中和酸性物质，但盐碱地土壤为碱性，不符合题意；
C、发展水灌排盐降碱，可降低碳酸钠、硫酸钠、氯化钠等盐的浓度，可改善盐碱地，符合题意；
D、科学合理施肥，可改善盐碱地，符合题意；
故选：ACD。
2．（2024·湖南长沙）碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和
的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着CO2的吸收进行了实验探究。
活动一：寻找吸收CO2的试剂
【设计与实验】
(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验：
组
实验方案 现象 结论
别
甲 向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋 软塑料瓶变
CO2能被水吸收
组 紧瓶盖，振荡 瘪
乙 CO2能被澄清石灰水吸
向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的CO2
组 收
丙
向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的CO2 无明显现象 CO2不能被氢氧化钠溶
组
液吸收
【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压 ；
(3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加
足量的 。观察到有气泡产生，从而证明CO2能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO2。
活动二：比较吸收CO2的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收CO2的效果更好？
【讨论交流】
(4)饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是 。同学们一致认
为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收CO2的效果。
【设计方案】
(5)请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案： 。
（实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满CO2的软塑料瓶若干个，其它仪器自选）
【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收CO2的效果比水的好。
【迁移应用】SO2 气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进
行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收SO2 的效果。
(6)请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由 （已知实验装置气密性良好且操作均正确）。
【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)减小
(3)稀盐酸/稀硫酸
(4)常温下，氢氧化钙微溶于水
(5)将相同体积的水和NaOH 浓溶液，分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶
变瘪的程度
(6)不能，倒吸进入瓶中的水，会继续吸收瓶内剩余的SO2 ，最终充满整个集气瓶
【解析】（1）乙组：实验方案向盛有饱和的澄清石灰水的试管中，通入适量的CO2，实验结论：CO2能被
澄清石灰水吸收，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，实验现象：澄清石灰水变浑浊。
（2）向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡，软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气
压变小，大气压将软塑料瓶压瘪。
（3）向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的CO2，无明显现象，为了证明CO2与氢氧化钠发生了反
应，他向丙组所得溶液中滴加足量的某种溶剂，观察到有气泡产生，从而证明CO2能与氢氧化钠反应，则
加入的某种溶剂是稀盐酸或稀硫酸。
（4）饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是氢氧化钙微溶于水，
水中溶解氢氧化钙的质量较少，氢氧化钙溶液和水吸收二氧化碳效果差不多。
（5）我们知道二氧化碳可以和氢氧化钠溶液反应，也可以和氢氧化钠溶液中的水反应，二氧化碳也能溶
于水，设计实验验证氢氧化钠、水对二氧化碳的吸收效果，可以利用对比实验记性验证，实验变量是氢氧
化钠溶液、水，其它都是常量，实验方案：将相同体积的水和NaOH 浓溶液，分别加入两个充满二氧化碳
且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度。
（6）不能，通常状况下，1 体积的水约能溶解 40 体积的二氧化硫，注射器注入 5mL 的水，约溶解 200mL
二氧化硫气体，此时倒吸进入瓶中的水，会继续吸收瓶内剩余的SO2 ，最终充满整个集气瓶。
3．（2024·甘肃兰州）学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣，开展探究性活动。
任务一：谈古——古代洗衣剂“灰”
【资料卡片】
资料一：“灰”就是草木灰，其主要成分为碳酸钾。
资料二：碱性溶液可清洗油污，碱性越强，去油污效果越好。
活动一：获得草木灰
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆，获得草木灰。
活动二：了解草木灰
【实验准备】称取 a 克草木灰，用一定温度的热水浸泡并过滤，将滤液平均分成两份。
【探究实验一】
(1)草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，滴加 溶液 溶液变红色 草木灰浸出液显碱性
【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。
对另一份滤液进行了实验，部分实验过程如下图所示：
【实验反思】
(2)为了干燥气体，B 装置中盛放的试剂是 （填名称）。
(3)实验测定 C 装置质量增重了 b 克，原因是吸收了 。
(4)查阅资料分析，发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低，可能的原因是________（填字母序号）。
A．用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B．装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C．氢氧化钠溶液与空气直接接触
【拓展延伸】
小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定，最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高，更适
合作为洗衣剂使用。
任务二：论今——现代洗衣剂“爆炸盐”
超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍，小组同学继续进行探究。
【查阅资料】
爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品，过碳酸钠遇水后发生分解，生成过氧化氢和一种碳酸盐，洗涤效
果与这两种物质的性质相关。
(5)根据以上信息，写出碳酸盐中的阳离子 （用符号表示）。
(6)为了验证生成的过氧化氢，进行如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
取适量爆炸盐于试管中，加水、振荡。将少量二氧化锰加入上述试 有气泡产 爆炸盐遇水后有过
管中，并将带火星的木条伸入试管内。 生，且 氧化氢生成
【交流讨论】
(7)写出实验操作中过氧化氢分解的化学方程式 。
爆炸盐应该密封存放。
【答案】(1)无色酚酞
(2)浓硫酸
(3)二氧化碳/CO2
(4)B
(5) Na+
(6)木条复燃
MnO2
(7) 2H2O2 2H2O+O2
【解析】（1）根据实验结论草木灰浸出液显碱性，碱性溶液遇无色酚酞溶液变红，则取少量滤液于试管
中，滴加无色酚酞溶液，溶液变红色，说明草木灰浸出液显碱性；
（2）稀硫酸与碳酸钾反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，则为了
干燥气体，B 装置中盛放的试剂是浓硫酸；
（3）实验测定 C 装置质量增重了 b 克，原因是吸收了二氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和
水；
（4）A、用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验，浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，氢氧化钠能与氯化
氢反应生成氯化钠和水，会导致 C 装置增重的质量偏大，则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的含
量偏高，不符合题意；
B、装置中残留的二氧化碳没有被吸收，使得 C 装置增重的质量偏小，则根据增重的质量计算出的草木灰
中碳酸钾的含量偏低，符合题意；
C、氢氧化钠溶液与空气直接接触，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，会导致 C 装置
增重的质量偏大，则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的含量偏高，不符合题意。
故选：B；
（5）过碳酸钠遇水后发生分解，生成过氧化氢和碳酸钠，则碳酸钠中的阳离子是钠离子，其离子符号为
Na+ ；
（6）根据实验结论爆炸盐遇水后有过氧化氢生成，则取适量爆炸盐于试管中，加水、振荡，将少量二氧
化锰加入上述试管中，并将带火星的木条伸入试管内，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧
气，氧气能使带火星的木条复燃，故实验现象为有气泡产生，且木条复燃；
MnO2
（7）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2 。
4．（2024·吉林长春）自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活
动。
【查阅资料】
资料一：发热包发热温度能保持在 72℃以上 10~15 分钟。
资料二：发热包中发热粉的主要成分为 Al 粉、CaO 及 Na2CO3，加水后发生反应的化学方程式为：
反应Ⅰ CaO+H2O=Ca(OH)2；
反应Ⅱ Ca(OH)2 +Na2CO3 =CaCO3 +2NaOH ；
反应Ⅲ 2Al+2NaOH+6H2O=2Na Al(OH)4 +3H2 。
问题 1：上述哪个反应是使发热包温度达到 72℃以上的主要原因？
【进行实验】分别取 3g 不同样品，各加 10mL 水，其温度与时间变化的曲线如下图。
【分析讨论】
(1)通过曲线 b 可知，反应 (填序号)不能使温度达到 72℃以上。
(2)甲同学认为，通过曲线 c 可知，主要是反应Ⅲ使发热包温度达到 72℃以上；乙同学认为此结论不准确，
曲线 c 对应实验中使用了 NaOH 固体，温度较高的原因也可能与 有关；对此，甲同学补充说
明，通过曲线 d 可知，反应Ⅲ是发热包温度达到 72℃以上的主要原因，请说明他得出此结论的理
由 。
问题 2：能否只用Al 粉和 NaOH 作发热粉？
【分析讨论】大家认为，可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。
(3)经调查，CaO-420 元/千克，Na2CO3-450 元/千克，NaOH-1130 元/千克。
根据 NaOH 的来源不同，计算可知：
若直接用 8 千克 NaOH 作发热粉原料，成本为 9040 元。
若用 CaO 和 Na2CO3原料制取 8 千克 NaOH，理论上，所需 CaO 的成本为 2352 元，则 CaO 和 Na2CO3的
总成本为 元，成本更低。
(4)针对问题 2，请你先做出判断，再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由 。
问题 3：发热粉能持续发热 10~15 分钟的原因是什么？
【分析讨论】
(5)对比曲线 a、c、d 可知，发热粉持续发热的原因可能是：反应 (填序号)能够逐渐地产生
NaOH，产生的 NaOH 再与 Al 粉反应，持续放出热量。
(6)曲线 a 对应样品比曲线 d 对应样品先开始发热的原因是 。
【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径，以满足生产生活的需要。
【拓展延伸】
(7)使用发热包时，撕开外包装塑料袋，检查装有发热粉的无纺布袋无破损后，放入凉水中。使用后妥善处
理发热包。试推测无纺布应具备的性质 (答一条即可)。
【答案】(1)Ⅰ
(2) NaOH 固体溶解时放出大量的热 通过曲线 d 可知，与 Al 粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与
碳酸钠反应生成的，与 NaOH 固体溶解时放出热量无关
(3)7122
(4)不能只用 Al 粉和 NaOH 作发热粉，理由是氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，使用不当，发生危险；通过曲
线 c 变化趋势可以看出，发热包温度达到 72℃以上后，持续时间较短，温度下降快，发热包发热温度不能
保持在 72℃以上 10~15 分钟
(5)Ⅱ
(6)氧化钙先与水反应放出大量的热
(7)导热性好
【解析】（1）通过曲线 b 可知，只用氧化钙作为发热粉，氧化钙与水反应放热即反应Ⅰ不能使温度达到
72℃以上。故填：Ⅰ。
（2）由于 NaOH 固体溶解时放出大量的热，所以甲同学结论不准确；通过曲线 d 可知，由于与 Al 粉反应
的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的，与 NaOH 固体溶解时放出热量无关，所以反应Ⅲ是发热包
温度达到 72℃以上的主要原因。故填：NaOH 固体溶解时放出大量的热；通过曲线 d 可知，与 Al 粉反应
的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的，与 NaOH 固体溶解时放出热量无关。
（3）设：制取 8 千克 NaOH 需要 Na2CO3质量为 x 。
Na2CO3 +Ca OH = CaCO3 + 2NaOH2
106 80
x 8千克
106 x
=
80 8千克
x =10.6千克
Na2CO3的成本=10.6 千克×450 元/千克=4770 元。所以 CaO 和 Na2CO3的总成本=2352 元+4770 元=7122
元。故填：7122。
（4）由于氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，使用不当，发生危险；且通过曲线 c 变化趋势可以看出，发热包
温度达到 72℃以上后，持续时间较短，温度下降快，发热包发热温度不能保持在 72℃以上 10~15 分钟，
所以不能只用 Al 粉和 NaOH 作发热粉。故填：不能只用 Al 粉和 NaOH 作发热粉，理由是氢氧化钠具有强
烈的腐蚀性，使用不当，发生危险；通过曲线 c 变化趋势可以看出，发热包温度达到 72℃以上后，持续时
间较短，温度下降快，发热包发热温度不能保持在 72℃以上 10~15 分钟。
（5）由于反应Ⅱ Ca(OH)2 +Na2CO3 =CaCO3 +2NaOH 及曲线 a、c、d 可知，发热粉持续发热的原因可能
是：反应Ⅱ能够逐渐地产生 NaOH，产生的 NaOH 再与 Al 粉反应，持续放出热量。故填：Ⅱ。
（6）曲线 a 的发热粉在含有氧化钙，由于氧化钙先与水反应放出大量的热，所以线 a 对应样品比曲线 d 对
应样品先开始发热。故填：氧化钙先与水反应放出大量的热。
（7）为了快速提高食品温度，所以无纺布应具备氯化钠的导热性。故填：导热性好。
5．（2024·广东深圳）思考乐小丽同学想制作防龋齿牙膏，探究乳酸的化学性质。
(1)小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸，如下图，在第 分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，龋
齿越严重 pH 越 。
、
(2)
甲：向NaHCO3溶液中加入乳酸，
乙：向 NaOH 溶液溶液中加入乳酸，无明显变化
丙：向 Zn 粉中加入乳酸，有气泡产生
(3)Zn 与 HCl 反应也有气泡产生，请你写出化学反应方程式 ；
(4)乳酸与金属氧化物也会反应，请写出金属氧化物 （化学式）
(5)乳酸是否与 NaOH 溶液反应，请写出具体操作，并使实验现象明显。
具体操作： ；
现象： ；
结论： 。
【答案】(1) 20 小
(2)产生气泡
(3) Zn+2HCl=ZnCl2 + H2
(4)ZnO（合理即可）
(5) 向滴有无色酚酞的 NaOH 溶液滴加过量的乳酸 溶液由红色变无色 乳酸能与 NaOH 溶液
反应
【解析】（1）乳酸呈酸性，葡萄糖在嘴中转化为乳酸，酸性增强，pH 降低。根据图象，第 20 分钟时，pH
最小，说明在第 20 分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，同时，龋齿越严重 pH 越小。
（2）NaHCO3能与酸反应生成钠盐、二氧化碳、水，所以向 NaHCO3溶液中加入乳酸，产生气泡。
（3）Zn 与 HCl 反应生成 ZnCl2、H2，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2 + H2 。
（4）能与乳酸反应的金属氧化物有：ZnO、CuO、Fe2O3、Fe3O4等。
（5）无色酚酞溶液遇碱变红，遇中性或酸性物质不变色。NaOH 溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红，乳
酸与 NaOH 溶液反应生成盐和水，会导致溶液碱性减弱。验证乳酸是否能与 NaOH 溶液反应的一种方案
是：向滴有无色酚酞的 NaOH 溶液滴加过量的乳酸，若溶液由红色变无色，说明乳酸能与 NaOH 溶液反
应。
故填：向滴有无色酚酞的 NaOH 溶液滴加过量的乳酸；溶液由红色变无色；乳酸能与 NaOH 溶液反应。
6．（2024·黑龙江牡丹江）兴趣小组对一瓶久置的NaOH 固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH 变质了吗？
【作出猜想】①没有变质 ②已经变质
(1)请用化学方程式表示NaOH 能变质的原因 。
任务一 定性实验 探究该NaOH 固体是否变质
【实验活动 1】
(2)兴趣小组设计方案进行如下实验
实验现
实验方案 实验结论
象
猜想②成立
取少量该NaOH 固体样品完全溶于水，加入过量稀盐
依据是 （用化学方程式表
酸
示）
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH 固体变质程度。
任务二 定量实验 探究该NaOH 固体变质程度
【实验活动 2】
(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验，实验数据如下表所示。
实
验 分别向左右容器内加入下 温度升高值/ 溶液
实验装置
序 列物质 °C pH
号
1 1.0gNaOH 固体 31.52 13.69
a gNa2CO3固体 a 的数值
2 10.03 11.92
为
3 1.0g 该NaOH 固体样品 15.71 m
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据，确定该NaOH 固体变质程度是 ，请推测 m 的取值范围是 。
任务三计算该NaOH 固体的变质率
【实验活动 3】实验步骤：称量1．0g 该NaOH 固体样品于小烧杯中备用：量取10．0mL12% 的稀盐酸：用电
子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据：将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反
应后溶液的质量，记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
(5)兴趣小组结合实验数据，计算出该NaOH 固体的变质率为 （结果保留至 1%）。
温馨提示：变质率=（已经变质的NaOH 的质量/未变质前NaOH 的总质量）×100%
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH ，包装标签上应注明的注意事项是 （写一
条）。
【答案】(1) 2NaOH+CO2 = Na2CO3 +H2O
(2) 产生气泡 Na2CO3 +2HCl = 2NaCl+H2O+CO2
(3)1.0/1
(4) 部分变质 11.92
(6)密封保存
【解析】（1）氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式为：
CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O；
（2）碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明含碳酸钠，说明氢氧化钠已经
变质，该反应的化学方程式为：Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ；
（3）该实验的目的是探究氢氧化钠固体变质程度，根据控制变量法，加入物质的种类不同，其它因素相
同，故加入碳酸钠固体的质量也应是 1.0g，即 a 的数值为 1.0；
（4）由表中数据可知，相同条件下，该氢氧化钠固体样品的温度升高值介于氢氧化钠固体和碳酸钠固体
之间，说明该 NaOH 固体变质程度是部分变质；
该氢氧化钠固体部分变质，即该氢氧化钠固体样品中含氢氧化钠和碳酸钠，故其溶液的 pH 值应介于实验
1 和实验 2 之间，即 m 的取值范围是：11.92＜m＜13.69；
（5）反应前后的质量差为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为 0.30g
解：设该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量为 x
Na2CO3 +2HCl =2NaCl +H2O +CO2
106 44
x 0.30g
106 x
=
44 0.30g x≈0.72g
设该样品中变质的氢氧化钠的质量为 y
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 +H2O
80 106
y 0.72g
80 y
=
106 0.72g y≈0.54g
0.54g
故该 NaOH 固体的变质率为： 100% 66%0.54g +1.0 - 0.72g
答：该 NaOH 固体的变质率为 66%；
（6）生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有 NaOH ，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应，故
包装标签上应注明的注意事项是：密封保存。
7．（2024·黑龙江龙江地区）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。
【实验探究 1】
(1)实验 A 中酚酞的作用是 。
(2)实验 B 中气球的变化情况是 ，理由是 （用文字表述）。
(3)实验 C 中发生反应的化学方程式为： 。
【实验探究 2】
(4)实验结束后，将 A、B、C 三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯 D 中，发现烧杯底部产生白色沉淀，
上层清液呈红色。
提出问题：烧杯上层清液中含有哪些溶质（指示剂除外）？
猜想与假设：小芳：NaCl、NaOH；小莉：NaCl、NaOH、Ca OH 2 ；小明： 。
进行实验：为了验证小明的猜想，同学们设计以下实验方案，请你帮助他们完成探究过程。
实验过程 实验现象 实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量Ca OH 2 溶液 小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
反思与交流：你认为乙同学的结论是否正确 （填“是”或“否”），理由是 。
【答案】(1)作指示剂，判断反应是否发生
(2) 变大 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减
小
(3) Ca(OH)2 +Na2CO3 =CaCO3 +2NaOH
(4) NaCl、NaOH、Na2CO3 产生白色沉淀 否 少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，
未与碳酸钠反应
【解析】（1）实验 A 中，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸
反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，稀盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变红，故溶液由红色变为无
色，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，故酚酞的作用是：作指示剂，判断反应是否发生；
（2）实验 B 中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减
小，故气球变大；
（3）实验 C 中发生反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：
Ca(OH)2 +Na2CO3 =CaCO3 +2NaOH ；
（4）猜想与假设：实验 A 中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，实验 B 中二氧化碳和氢氧化钠反应
生成碳酸钠和水，实验 C 中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，实验结束后，将 A、B、C 三
个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯 D 中，发现烧杯底部产生白色沉淀，说明实验 C 中氢氧化钙过量，混
合后，氢氧化钙和 B 中的碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，上层清液呈红色，说明溶液显碱性，则溶液
中一定不含盐酸，因为盐酸能与碱性物质反应，不能共存，碳酸钠与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，故上
层清液中一定含氢氧化钠，如果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应，则上层清液中的溶质为：氯化钠、氢氧
化钠，如果碳酸钠过量，则溶质为：氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，如果氢氧化钙过量，则溶质为：氯化
钠、氢氧化钠、氢氧化钙，故小明：NaCl、NaOH、Na2CO3；
进行实验：取少量上层清液于试管中，滴加适量氢氧化钙溶液，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢
氧化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，则小明的猜想正确；
反思与交流：由于烧杯上层清液中一定含氢氧化钠，加入稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和
水，待氢氧化钠完全反应后，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，少量的稀盐酸可能被氢氧化
钠完全消耗，故滴加少量稀盐酸，无明显现象，不能得出小明的猜想不成立，故填：否，少量的稀盐酸可
能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应。
8．（2024·黑龙江大庆）氢氧化钙 Ca（OH）2是常见的碱，是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组
在实验室研究 CO2的性质时偶然发现，澄清石灰水升温时有固体析出（不考虑水的蒸发），为探究析出固
体的成分，该小组同学提出以下猜想。
【猜想与假设】析出的固体是 Ca（OH）2。
(1)你认为提出此猜想的依据是 。
【探究与结论】
(2)为验证此猜想，小庆同学提出实验方案：将固体过滤出，重新加水溶解配成饱和溶液，测定溶液的
pH。经测定，室温下溶液的 pH 为 12，小庆同学认为固体中存在 Ca（OH）2。
小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成
立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，她观察到 。因此得出实验结论：析出的固体中除
了 Ca（OH）2还混有少量 CaCO3。你认为存在 CaCO3的原因是 （用化学方程式表示）。
(3)上述实验过程中使用 pH 试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片 pH 试纸， 滴到 pH
试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的 pH；实验过程中发现过滤速率慢，可能的原因为 （填字
母）。
a．滤纸没紧贴漏斗内壁 b．固体颗粒堵塞了滤纸孔隙 c．滤纸破损
【答案】(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小
(2) 石灰水中仍有少量白色固体 CO2 +Ca(OH)2＝CaCO3 +H2O
(3) 用玻璃棒蘸取待测液 ab
【解析】（1）氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，所以澄清石灰水升温时会有氢氧化钙固体析出；
（2）小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜
想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，即观察到溶液中仍然有部分白色固体存在；因此
得出实验结论：析出的固体中除了 Ca（OH）2 还混有少量 CaCO3，是因为氢氧化钙能与空气中的二氧化
碳反应生成碳酸钙和水，方程式为：CO2 +Ca(OH)2＝CaCO3 +H2O ；
（3）使用 pH 试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片 pH 试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到 pH
试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的 pH；
a.滤纸没紧贴漏斗内壁，造成滤纸过滤面积减小，会造成过滤速率慢，符合题意；
b.固体颗粒堵塞了滤纸孔,会造成过滤速率慢,符合题意；
c.滤纸破损,会使过滤速率变快，过滤液仍浑浊，不符合题意；
故选：ab。
9．（2024·贵州）大自然的鬼斧神工造就出千沟万壑、千瀑万洞的“喀斯特地貌”，贵州双河溶洞是全球白云
岩喀斯特典型的范例，某小组同学开展了研究性学习。
任务一：调查溶洞概况
小组同学通过实地勘察，绘制部分洞穴剖面图如图 1。
(1)溶洞岩石以白云岩为主，其中的CaCO3、MgCO3 两种化合物的类别属于 （选填“酸”“碱”或“盐”）。
(2)岩石裂缝渗水以及洞内地下水对白云岩不断侵蚀，形成千姿百态的溶洞地貌。测得 A 处渗水的
pH < 7 ，显 性。
任务二：探究白云岩溶蚀与钟乳石的形成
【资料显示】当CaCO3遇到溶有CO2的水时，会生成溶解性较大的Ca HCO3 2，发生反应①
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca HCO3 Ca2；溶有 HCO3 2的水遇热或压强变小时，就会分解，重新形成CaCO3
沉积下来，发生反应② Ca HCO3 = CaCO +CO +H O2 3 2 2 。
【探究活动 1】用CaCO3模拟白云岩的溶蚀
(3)设计方案制取CaCO3
白云岩中除CaCO3、MgCO3 外，还含有多种成分。小组同学设计两种不同反应原理的方案制取CaCO3模拟
溶蚀过程，完成下表。
序号 试剂 反应原理（化学方程式）
方案一 CO2、氢氧化钙固体、蒸馏水
方案二
(4)进行溶蚀模拟实验
实验一：用方案一进行实验，向盛有一定量氢氧化钙固体的烧杯中加入蒸馏水，搅拌，过滤，得到饱和澄
清石灰水。取 15mL 饱和澄清石灰水于烧杯中，通入一定量CO2，观察到溶液立即变浑浊，继续通入过量
CO2，浑浊液未变澄清。
【表达交流】根据资料显示中的反应①，应观察到浑浊液变澄清，现象与预期不符。经过讨论、分析，为
达到实验目的，改进实验如下。
实验二：另取 15mL 饱和澄清石灰水于烧杯中，加入 35mL 蒸馏水，搅拌，通入一定量CO2，溶液逐渐变
浑浊，继续通入过量CO2，浑浊液变澄清。
【分析与解释】改进后现象与预期相符。加入 35mL 蒸馏水的作用是 ，浑浊液变澄清的原因
是 。
小组同学用其它的方法，证明了白云岩中的MgCO3 也能在酸性条件下发生溶蚀。
【探究活动 2】模拟钟乳石的形成
取实验二反应后的溶液，静置，放于低压环境，一段时间以后发现澄清溶液中出现浑浊现象，实验成功。
【迁移应用】图 1 中，滴水从 B 处下落的过程中，产生CO2的原因可能是 。
任务三：模拟洞内地下水对白云岩的溶蚀
洞内地下水中富含钙离子、锶离子、硫酸根离子等，小组同学用四种盐溶液进行地下水对白云岩的溶蚀实
验，测得白云岩溶蚀率（溶蚀率：白云岩减少的质量与白云岩总质量的比值。）随时间变化的关系如图 2。
下列说法正确的是 （填字母序号）。
A．白云岩的溶蚀率随时间的增加而增大
B．锶离子含量越多，越能促进白云岩的溶蚀
C．混合溶液会增大白云岩的溶蚀率
D．白云岩的溶蚀受钙离子、锶离子的影响
【项目总结】沉积物是“时间胶囊”，可反映出它们形成时的地质环境，极具科研价值。
【答案】(1)盐
(2)酸
(3) CO2 +Ca(OH)2＝CaCO3 +H2O 碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液
Ca(OH)2 +Na2CO3＝CaCO3 +2NaOH
(4) 增加溶剂的量，增加碳酸氢钙溶解的量 碳酸钙和二氧化碳和水反应生成可溶于水的碳酸氢钙
压强变小，碳酸氢钙分解 ACD
【解析】（1）CaCO3 、MgCO3都是由金属离子和碳酸根离子构成的，属于盐；
（2）pH<7 的溶液显酸性，pH=7 的溶液显中性，pH>7 的溶液显碱性；
（3）方案一：氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为
CO2 +Ca(OH)2＝CaCO3 +H2O ；
方案二：可有碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液制取碳酸钙，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化
钠，化学方程式为Ca(OH)2 +Na2CO3＝CaCO3 +2NaOH ；
（4）分析与解释：根据反应①，反应中要消耗水，若水的量不足，碳酸氢钙不能全部溶解，故加入 35mL
蒸馏水，可以增加碳酸氢钙溶解的量；继续通入过量 CO2，浑浊液变澄清，碳酸钙和二氧化碳和水反应生
成可溶于水的碳酸氢钙；
迁移应用：图 1 中，滴水从 B 处下落的过程中，溶有较多碳酸氢钙的地下水从岩石层渗进溶洞时遭遇压强
变小，碳酸氢钙逐渐转化为碳酸钙，同时放出二氧化碳并生成水；
任务三：
A、根据图像可看出，时间越长，白云岩的溶蚀率越大，故 A 正确；
B、根据图像可看出，水中只有硫酸锶时，白云岩的溶蚀率越小，故 B 错误；
C、根据图像可看出，水中含有硫酸钙、硫酸锶时，会增大白云岩的溶蚀率，故 C 正确；
D、根据图像可看出，水中含有不同量的钙离子、锶离子时，白云岩的溶蚀率不同，因此白云岩的溶蚀受
钙离子、锶离子的影响，故 D 正确。
故选 ACD。
10．（2024·黑龙江牡丹江）兴趣小组的同学为证明无明显现象反应的发生，进行了如下创新实验。（装置气
密性良好，药品充足，部分仪器省略）
温馨提示：
①单向阀只允许气体、液体单向流动
②无水氯化钙干燥HCl气体
③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为
【实验 1】
(1)用装有少量含酚酞的NaOH 溶液的注射器，抽取适量浓盐酸，能证明反应发生的实验现象是 ，发
生反应的化学方程式为 。
【实验 2】
(2)在广口瓶内装入50mL的浓盐酸，瓶内会充满HCl气体的原因是 。按图示连接实验装置，打开弹簧
夹 K 和单向阀 a、b，缓慢拉动注射器的活塞，抽取HCl气体过程中，观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡
产生，产生该现象的原因是 。关闭弹簧夹 K 和单向阀 b，打开单向阀 c，推动注射器的活塞，片刻后
观察到试管中出现的实验现象是 ，可证明反应发生。
【表达交流】无明显现象的反应可以从不同角度进行证明。
【答案】(1) 溶液由红色变为无色 NaOH+HCl = NaCl+H2O
(2) 浓盐酸有挥发性，挥发出氯化氢气体 气体的溶解度随压强的减小而减小 白色沉淀
【解析】（1）氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，用装有少量含酚酞的 NaOH 溶液的注射器，抽
取适量浓盐酸，当观察到溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠被消耗，则可证明发生反应，即盐酸和氢氧
化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：HCl+NaOH＝NaCl+H2O；
（2）在广口瓶内装入 50mL 的浓盐酸，瓶内会充满 HCl 气体的原因是浓盐酸有挥发性，挥发出氯化氢
气体；
按图示连接实验装置，打开弹簧夹 K 和单向阀 a、b，缓慢拉动注射器的活塞，抽取 HCl 气体过程中，压
强减小，观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生，产生该现象，是因为气体的溶解度随压强的减小而减
小；
根据提示中，氯化钠在乙醇中的溶解度为 17.3g，氯化氢在乙醇中的溶解度为 41.6g，而氯化钠在乙醇中的
溶解度为 0.065g，关闭弹簧夹 K 和单向阀 b，打开单向阀 c，推动注射器的活塞，盐酸和片刻后观察到试
管中出现白色沉淀，则可证明反应发生，即氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，生成的氯化钠在乙醇中
的溶解度最小，会析出。
11．（2024·广东）盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。
(1)探源盐文化
i.《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”(如图 1)蕴含的获取盐的方法是 。
ii.夏天晒“盐”得到的 NaCl 的用途有 (写一种)，冬天捞“碱”得到的 Na2CO3的俗称是 。
(2)探秘冬天捞“碱”
据图 2 分析，冬天适合捞“碱”的原因是 。将含 Na2CO3和 NaCl 的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的
晶体中是否含有 NaCl。
【查阅资料】AgCl 为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。
(3)【方案研讨】
方
方案设计 评价交流
案
取样，溶解，滴加少量 AgNO3溶液，若产生白色 教师指出该方案不严谨，原因是 Ag2CO3也为
1
沉淀，则含有 NaCl 白色沉淀
取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ；
2
AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有 NaCl 有同学提出该方案也不严谨，原因是
【方案优化】
(4)将方案 2 中的稀盐酸换成 。
a.CaCl2溶液 b.稀硝酸 c.稀硫酸
【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有 NaCl。
【废液处理】
(5)提出合理处理实验废液的措施： (写一条)。
【答案】(1) 蒸发结晶 作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种 纯碱、苏打
(2)温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体
(3) Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2 加入过量稀盐酸，引入了氯离子，无法验证得到的晶体中
是否含有 NaCl
(4)b
(5)加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中
【解析】（1）由图 1 可知，甲骨文中的“卤”蕴含的获取盐的方法是蒸发结晶；
夏天晒“盐”得到的 NaCl 的用途有作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种等；冬天捞“碱”得到
的 Na2CO3的俗称是纯碱、苏打；
（2）由图 2 可知，冬天适合捞“碱”的原因是温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体；
（3）取样溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量 AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有 NaCl，滴加稀盐
酸是为了除去碳酸钠，发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ；有同学提出该方案也不严谨，原因是加入过量稀盐酸，引入了氯离
子，无法验证得到的晶体中是否含有 NaCl；
（4）a、CaCl2溶液中含有氯离子，会影响氯化钠的验证，不符合题意；
b、稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，能除去碳酸钠且不会引入氯离子，不会影响氯化钠
的验证，符合题意；
c、稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，硫酸根离子与银离子结合生成微
溶于水的白色固体硫酸银，会影响氯化钠的验证，不符合题意。
故选：b；
（5）实验废液中含有过量的稀硝酸，则处理实验废液的措施可以是加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液
中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中。
12．（2024·广西）氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴
趣小组为此开展了电解水的实验探究。
任务一 探究电解水产生的气体
(1)兴趣小组向图装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，兴趣小组向水中添
加少量氢氧化钠溶液，a、b 管很快出现了气泡。b 管内的气体是 。
任务二 探究物质对电解水产生氢气的速率的影响
资料：加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。
(2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质的质量分数均为 12%，在相同条件下进行
实验，产生氢气的速率如图所示。由此可知，在相同条件下，加入 ，产生氢气的速率最大。
(3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，其结果如图所示。产生氢气速率的变
化趋势为 。
(4)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体，在相同条件下进行实验，发现产生氢气的速率比乙同
学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是 (用化学方程式解释)。
(5)为了验证猜想，丙同学设计了如图的实验装置。当他滴加稀硫酸时，观察到饱和澄清石灰水变浑浊，他
认为猜想正确。同学们讨论后发现，该设计方案不够严谨，其原因是 。请你在该装置的基础上提出改
进方法以达到验证目的，该方法是 。
(6)基于安全考虑，老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液，因为 NaOH 具有 。
【答案】(1)氧气/O2
(2)氢氧化钠/NaOH
(3)先增大后减小
(4)CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O
(5) 饱和澄清石灰水变浑浊可能是由于反应放热，饱和澄清石灰水温度升高，导致氢氧化钙析出而变
浑浊，不一定是由碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应产生的，不能确定样品中一定存
在碳酸钠 将具支试管向提，脱离与饱和澄清石灰水接触，再滴入稀硫酸，观察澄清石灰水是否变浑
浊
(6)强烈的腐蚀性
【解析】（1）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为 2：1，b 管与电源的正极相连，管内的
气体是氧气（或 O2）；
（2）根据图像可知，在相同条件下，加入氢氧化钠（NaOH）时，产生氢气的速率最大；
（3）由图像可知，产生氢气速率的变化趋势为先增大后减小；
（4）久置的氢氧化钠固体可能会吸收空气中的二氧化碳而变质，生成碳酸钠，导致产生氢气的速率变
小，化学方程式为：CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O；
（5）若样品中存在氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸发生的反应是中和反应，该反应是放热反应，氢氧化钙的
溶解度随温度的升高而减小，饱和澄清石灰水变浑浊可能是由于反应放热，饱和澄清石灰水温度升高，导
致氢氧化钙析出而变浑浊，不一定是由碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应产生的，不
能确定样品中一定存在碳酸钠；改进方法：将具支向提，脱离与饱和澄清石灰水接触，再滴入稀硫酸，观
察澄清石灰水是否变浑浊；
（6）基于安全考虑，老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液，因为 NaOH 具有强烈的腐蚀性。
13．（2024·四川广元）实验室有两瓶试剂，分别为待测液 A、待测液 B，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另
一瓶是 NaOH 溶液或 Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。
(1)小芳用玻璃棒蘸取待测液 A 滴于 pH 试纸上，测出待测液 A 的 pH 约为 3，则待测液 A 是 溶液
(填“酸”或“碱”)。
(2)为进一步确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析：
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
Na2CO3溶
所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液
液
待测液 A 产生白色沉淀 变红 产生气泡
现象
待测液 B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象
根据实验现象，可推测出待测液 A 是 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据其中一组的实验
现象即可证明待测液 B 为 NaOH 溶液的是 (填实验序号)。
【质疑讨论】
(3)小强对实验二中待测液 B 产生白色沉淀的现象提出质疑，经过讨论，大家一致认为待测液 B 已变质，
写出待测液 B 变质的化学方程式 。
【提出问题】NaOH 溶液变质后，溶质的成分是什么？
【猜想假设】
(4)猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二： 。
【设计实验】
(5)小强设计了如下实验，请你帮助他完善下表，得出正确结论。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取少量变质后的 NaOH 溶液于试管中，加入过量 BaCl2溶液充分反 产生白色沉
猜想一成
应，过滤。 淀
立
步骤二：取少量步骤一中的滤液于试管中，向其中滴加 。 溶液变红
【反思拓展】
(6)解决同一个问题的方法有很多种，上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替，产生其他
的现象后，也能得到相同的结论。
a．滴加 CuCl2溶液 b．滴加 MgSO4溶液 c．通入 CO2
【答案】(1)酸
(2) 产生气泡 H2SO4 实验四
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(4)Na2CO3/碳酸钠
(5)
2～3 滴无色滴酚酞溶液
(6)ab
【解析】（1）pH<7，溶液呈酸性，小芳用玻璃棒蘸取待测液 A 滴于 pH 试纸上，测出待测液 A 的 pH 约为
3，则待测液 A 是酸溶液，故填：酸；
（2）锌粒与碱不反应，与酸溶液反应生成氢气，则可观察到的现象是产生气泡，故填：产生气泡；
实验二中 BaCl2溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，则可推测待测液 A 是 H2SO4溶液，故填：H2SO4；
氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应，而盐酸、硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，氢氧化钙和碳酸钠反应生
成碳酸钙白色沉淀，所以四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明 2 号试管中原溶液为氢氧化钠
溶液的是实验四，故填：实验四；
（3）氢氧化钠变质，即氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，变质后的碳酸钠可以和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡，故填：
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（4）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠部分变质，猜想一：NaOH、Na2CO3，若氢氧
化钠完全变质，则猜想二：Na2CO3，故填：Na2CO3；
（5）猜想一成立，即变质后溶质的成分是 NaOH、Na2CO3，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钙沉淀和氯化
钠，余下的溶液中含有氢氧化钠，滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则步骤二：取步骤一中的滤液少量于试
管中，向其中滴加 2～3 无色滴酚酞溶液，故填；2～3 无色滴酚酞溶液；
（6）a、滴加 CuCl2溶液，氯化铜溶液和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠，有蓝色沉淀生
成，该方案可行，故 a 符合题意；
b、滴加 MgSO4溶液，MgSO4溶液和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁和硫酸钠，有白色沉淀产生，该
方案可行，故 b 符合题意；
c、通入 CO2，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，无明显现象，该方案不可行，故 c 不符合题意；
故答案为：ab。
14．（2024·山东临沂）同学们在整理归纳碱的化学性质时，发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象，于
是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应？
【进行实验】
探究实验Ⅰ：
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入 20mL 氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡，使其充分反应，现象
如图 1、图 2，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图 2 实验的目的是 。
探究实验Ⅱ：
(2)取图 1 实验反应后的少量溶液于试管中，加入 ，现象为 ，再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ：
[查阅资料]20℃时，NaOH、Na2CO3在水和乙醇中的溶解性如表所示：
溶剂溶质 水 乙醇
NaOH 溶 溶
Na2CO3 溶 不
[设计方案]20℃时，兴趣小组进行了如下实验：
(3)实验现象：装置 A 中出现白色沉淀，装置 B 中无明显现象。装置 A 中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式： 。
②对于无明显现象的化学反应，一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
【答案】(1)做对比
(2) 过量的稀盐酸 有气泡产生
(3)生成的碳酸钠不溶于乙醇
(4) CO2 + 2NaOH＝Na2CO3 + H2O
【解析】（1）二氧化碳和氢氧化钠反应，塑料瓶内气体减少，压强减小，塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于
水，塑料瓶也会变瘪，所以为了排除是二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪，设计图 2 做对比实验，通过图 1 的
塑料瓶比图 2 变瘪程度大，证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；
（2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可验证碳酸钠的生成，证明反应的发生，故取图 1 实验
反应后的少量溶液于试管中，加入过量的稀盐酸，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，若能观
察到有气泡产生，再次证明二者发生了反应；
（3）装置 A 中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠不溶于乙醇，故出现白色沉淀；
（4）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO2 + 2NaOH＝Na2CO3 + H2O；
15．（2024·陕西）某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【学习交流】
(1)步骤 I 是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如上图所示。实验中，观
察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体 X
是 ，乙中反应的化学方程式为 。
(2)步骤 II 是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如上图所示。实验中，
当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生 ，随后结束实验。
【提出问题】
实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？
【做出猜想】
猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Na2CO3
猜想三：NaOH、Ca OH 2 猜想四：NaOH、Ca OH 2 、Na2CO3
(3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是
【实验验证】
(4)小王同学认为选择无色酚酞溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述
试剂中的 也能达到实验目的。
小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液，并分别做如下实验：
(5)实验中观察到 A 中溶液颜色变红，B 中无明显现象，C 中有气泡生成，则证明猜想 成立。
【拓展反思】
(6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的 pH = 2，则废液中溶质的成分除 HCl
外，还有 种。
【答案】(1) H2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)白色沉淀
(3)Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存
(4)无色酚酞溶液
(5)二
(6)2
【解析】（1）镁带、碳酸钙都能与稀盐酸反应，分别是：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，氢气不能与氢氧化钠溶液反应。步骤
I 是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如上图所示。实验中，观察到甲
中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体 X 是 H2，
乙中反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（2）步骤 II 是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如上图所示。实验
中，当观察到乙中液面下降时，是乙中有液体被压入丙中，则丙中发生反应的化学方程式为：
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，所以同时产生白色沉淀，随后结束实验。
（3）小组讨论后，确定只有猜想四不合理。理由是：Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存。
（4）取少量溶液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，如果有沉淀产生，Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，
则猜想三成立。取少量溶液于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，
则猜想二成立，酚酞溶液遇碱性溶液变红，三个猜想中都含有氢氧化钠，所以三种猜想的溶液都显碱性。
所以不用上述试剂中的无色酚酞溶液也能达到实验目的。
（5）酚酞溶液遇碱性溶液变红，实验中观察到 A 中溶液颜色变红，说明溶液显碱性。B 中无明显现象，
则没有氢氧化钙（Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH），说明猜想三不成立，C 中有气泡生成，则证明猜想
二成立。
（6）实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的 pH = 2，则废液中溶质的成分除
HCl 外，还有发生反应生成的 CaCl2、NaCl 2 种。
16．（2024·内蒙古赤峰）气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据如图装置回答问题。
(1)写出标号 a的仪器名称 。
(2)用装置 A 制氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型是 ；后续探究需要较纯
净的氧气，收集装置最好选择 （填序号）。
(3)实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是 。
(4)用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡
烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观
察并记录蜡烛的燃烧现象。
a .图像中P 点所对应的操作步
骤是 （填序号）。
b .结合图像分析，25 秒后蜡烛燃烧的变化情况是 。
c .该探究实验能说明氧气的性质是 。
【答案】(1)锥形瓶
Δ
(2) 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2 分解反应 E
(3)试管口略向上倾斜（或未预热等）
(4) ③ 蜡烛燃烧的更旺 密度比空气大，具有助燃性
【解析】（1）由图可知，仪器 a 的名称是：锥形瓶；
（2）A 装置适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰
Δ
酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为： 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2 ；
该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集
装置可选 E；
（3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是试管口略向上倾斜，冷凝水倒流，炸裂试管，也
可能是未预热，试管受热不均炸裂；
（4）a、由图可知，P 点后，氧气浓度下降，则图像中 P 点所对应的操作步骤是③，提起隔板后，氧气
进入燃烧室中；
b、由图可知，25s 后，倾倒室中氧气浓度下降，则对应操作是③提起中间隔板，氧气进入燃烧室，氧气具
有助燃性，故 25 秒后蜡烛燃烧的变化情况是：蜡烛燃烧的更旺；
c、将氧气缓慢倒入倾倒室后，倾倒室中氧气浓度增大，说明氧气的密度比空气大，倾倒室中的氧气进入
燃烧室后，蜡烛燃烧的更旺，说明氧气具有助燃性。
17．（2024·内蒙古赤峰）晓丽发现班级的栀子花叶片发黄、花蕾掉落，花盆中的土壤板结且表面出现白色
固体物质。她和同学们对栀子花生长状况不良的原因进行探究。
【查阅资料】
Ⅰ.栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中。
Ⅱ.我国北方部分地区的天然水及土壤中含有较多可溶性盐类化合物，这些盐分随者水分蒸发而析出，使土
壤表面发白、发硬、板结。
【提出猜想】
栀子花生长状况不良的原因，可能是盆土的酸碱性不适宜它生长；也可能是盆土含盐量高，导致土壤板
结、通透性降低，不利于根部呼吸，枝叶生长受阻。
任务一 检测盆土的酸碱性
【实验过程】
取少量盆土样品于烧杯中，加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤，得到土壤浸出液。用 pH 试纸测定土壤浸出
液的酸碱度，记录数据如下：
测定次数 第一次 第二次 第三次
pH 8 9 8
(1)进行三次测定的目的是 。
【实验结论】
(2)由土壤浸出液的 pH 可知：盆土显 性。
任务二 检验盆土表面白色物质的成分
【查阅资料】
Ⅲ.土壤含盐量高时，一定含有NaCl，可能含有Na2CO3和Na2SO4 中的一种或两种。
【实验过程】
取盆土表面白色固体样品，加入适量蒸馏水充分溶解后过滤，得到待测溶液。
实验步骤 现象 结论
①取适量待测溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，充分反应 含有Na2CO3
②向试管中继续滴加适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含有Na2SO4
(3)将步骤①的现象补充完整 。
(4)写出步骤②反应的化学方程式 。
【实验结论】
(5)白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体，其中含有NaCl和 。
任务三 制定盆土的改良方案
(6)经过讨论，同学们确定这盆栀子花生长状况不良与土壤的酸碱性和含盐量都有关系，结合本地区水土特
点制定了解决方案：将盆土更换为适宜栀子花生长的土壤，并在养护过程中适量施用 性肥料调节
盆土的酸碱性。
【反思评价】
(7)反思过程中，晓佳认为不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理
由 。
【答案】(1)避免测量误差
(2)碱
(3)产生气泡
(4) Na2SO4 +BaCl2 =BaSO4 +2NaCl
(5)Na2CO3、Na2SO4
(6)酸
(7)赞同，土壤中含有 Na2CO3，Na2CO3溶液呈碱性
【解析】（1）进行三次测定的目的是：避免测量误差。
（2）根据表格信息，三次测定中土壤浸出液的 pH 都大于 7，所以盆土呈碱性。
（3）步骤①实验结论是含有 Na2CO3，Na2CO3与稀盐酸反应产生 NaCl、CO2、H2O，现象是产生气泡。
（4）步骤②实验结论是含有 Na2SO4，Na2SO4与 BaCl2反应生成 BaSO4沉淀、NaCl，化学方程式为：
Na2SO4 +BaCl2 =BaSO4 +2NaCl
（5）根据任务二的结果，白色固体中含有 NaCl、Na2CO3、Na2SO4，故填：Na2CO3、Na2SO4。
（6）根据资料，栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中，根据任务一的结果，盆土显碱性，所以需要在
养护过程中适量施用酸性肥料调节盆土的酸碱性。
（7）根据根据任务二的结果，白色固体中含有 NaCl、Na2CO3、Na2SO4，Na2CO3溶液呈碱性，所以不进
行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论，故填：赞同，土壤中含有 Na2CO3，Na2CO3溶液呈碱性。
18．（2024·青海）某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了系列研学活动。
(1)活动一：了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料，经过如下图多道工序而制成。
【分析交流】古代造纸过程中步骤 1 加的生石灰（CaO）与水反应的化学方程式为 ，该反应属于
（填字母）。
A、化合反应 B、分解反应 C、复分解反应 D、置换反应
同学们对黑液成分产生兴趣，将少量黑液带回实验室进行探究。
(2)活动二：探究黑液成分
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢？
【查阅资料】①黑液呈碱性；②氢氧化钙与草木灰（主要成分为碳酸钾）反应生成氢氧化钾和碳酸钙。
【提出猜想】猜想一：KOH；猜想二：KOH 和K2CO3 ；猜想三：KOH 和Ca OH 2 。
【实验方案】该兴趣小组分别设计如下实验方案进行探究
实
验 实验结
实验操作 实验现象
方 论
案
取适量黑液于试管中，向其中滴加Na2CO3
试管中无明显现象
溶液，观察现象。
方
猜想
案 另取适量黑液于容器中，将二氧化碳传感
成立
向黑液中加入
一
器置于其中，然后逐滴加入H2SO4 溶液至
过量，得到CO2的浓度变化图像。
H2SO4 溶液过程中CO2浓度变化情况
方 与方案
取适量黑液于试管中，向其中滴加 溶
案 试管中有 生成 一的结
液，观察现象。
二 论一致
【废液处理】造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐可用来制备 肥，促进植
物生长，增强抗倒伏能力。
(3)活动三：展望造纸发展前景
现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性，氢氧化铝是常见的阻燃剂，其受热至 220℃开始分解生成氧化铝
和水，氧化铝覆盖在纸张表面，起到 作用。
【成果分享】通过研学实践，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类
文明史上一项杰出的发明创造，并且在不断创新中传承。
【答案】(1) CaO+H2O=Ca OH 2 A
(2) 二 氯化钙（合理即可） 白色沉淀 钾
(3)隔绝氧气（或阻燃等其他合理答案均可）
【解析】（1）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：CaO + H2O=Ca OH 2 ；该反应是两
种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选 A；
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，则黑液中一定
含有氢氧化钾，可能含有碳酸钾或氢氧化钙；
[实验方案]
方案一：根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，取适量黑液于试管中，向其中滴加
Na2CO3 溶液，观察现象。试管中无明显现象，说明不含有氢氧化钙；
另取适量黑液于容器中，将二氧化碳传感器置于其中，然后逐滴加入 H2SO4 溶液至过量，得到 CO2 的浓
度变化图像，随着硫酸的加入，开始不产生二氧化碳，一段时间后产生二氧化碳，说明硫酸先与氢氧化钾
反应生成硫酸钾和水，待氢氧化钾反应完全，硫酸和碳酸钾反应生成氯化钾、二氧化碳和水，故说明含有
氢氧化钾和碳酸钾，则猜想二成立；
方案二：根据实验结论与方案一的结论一致，即含有氢氧化钾和碳酸钾，即为验证碳酸钾的存在，可取适
量黑液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，观察现象，观察到产生白色沉淀生成，则说明含有碳酸钾，即
可说明猜想二成立；
[废液处理]
造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐中含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素，
可用来制备钾肥，促进植物生长，增强抗倒伏能力；
（3）现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性，氢氧化铝是常见的阻燃剂，其受热至 220℃开始分解生成氧
化铝和水，氧化铝覆盖在纸张表面，起到隔绝氧气作用。
19．（2024·山东菏泽）某化学兴趣小组在研学期间，发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象，同
学们想根据所学知识，设计一个除锈和防锈的方案。
任务一、除锈剂的选择
【提出问题】
盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗？
【实验探究】
(1)完善下列表格
实验
实验操作 实验现象 实验结论
序号
铁钉表面有气泡产生，铁
取一枚生锈的铁钉放入试管
1 锈少量剥落，溶液迅速变
中，加入 5mL 的稀盐酸，加热 两者除锈效果几乎相同。铁锈发
黄，铁锈很快消失
生反应的化学方程式为
取与实验 1 相同的一枚生锈铁 铁钉表面有气泡产生，铁 (写出其中一个即可)
2 钉放入另一试管中，加入 5mL 锈少量剥落，溶液呈浅棕
同浓度的稀硫酸，加热 色，铁锈很快消失
【反思评价】
(2)酸除铁锈时有H 2 产生，这说明除锈的同时会造成钢铁的 ，产生的氢气也会渗透进金属中引起
“氢脆”现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生，可采取的措施有 (答出一点即可)。
任务二、除锈防锈方案的制定
同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污，于是又做了以下探究实验。
实验
实验操作 实验现象 实验结论
序号
取与以上相同的一枚生锈铁钉，沾满油污，放入试管中，加入 5mL 铁锈没有明 油污影响
3
与实验 1 相同浓度的稀盐酸，加热 显变化 除锈
【观察分析】①结合以上实验和所学知识，同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污，应先选择碱性油污
清洁剂“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈。
②同学们发现从实验 1 中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。
【论证完善】
(3)实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作：a．酸洗 b．烘干 c．水洗 d．碱洗 e．刷漆或涂油。结合实
验探究和分析，方案中合理的操作顺序应为 d→a→___________→___________→___________(用字母填
写)。
【反思评价】
(4)①除锈后的废液呈酸性，该如何处理 。
②钢铁生锈会造成很大损失，但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个
实例 。
任务三、除锈防锈方案的评价
除上述方法除锈外，在实际生产生活中，除锈的方法还有多种。比如：
1.人工除锈 用砂纸、钢丝球等工具，打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。
2.机械除锈 利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。
【整合归纳】
(5)结合实际，你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 。
【答案】(1) Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O
(2) 损耗 采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件
(3)c 、b、e
(4) 用熟石灰与酸性废液反应 食品的保鲜剂
(5)操作难易、工作效率、经济成本、效果如何、是否环保等
【解析】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，用酸除铁锈，可以为稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，化学
方程式为：Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O ；或用稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：
Fe2O3 +3H2SO4 =Fe（2 SO4）3 +3H2O；
（2）酸除铁锈时有H 2 产生，这是酸和钢铁反应生成的H 2 ，这说明除锈的同时会造成钢铁的损耗；为了避
免“氢脆”现象，影响钢铁强度，可采取的措施有避免钢铁长时间浸泡在酸溶液中，不断打捞确定铁锈是否
除尽；采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件；除尽铁锈后立即用蒸馏水冲洗；适当延迟烘干时间，让钢铁
基体中的气体尽可能的逸出；
（3）实际除锈防锈中，应先“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈，再水洗、烘干，最后刷漆或涂油防锈，故
操作顺序应为 d→a→c→b→e；
（4）废液呈酸性，根据酸碱中和的化学性质可知：可用廉价的熟石灰（氢氧化钙）与酸反应，处理酸性
废液；铁会与氧气、水反应而生锈，所以如果将“铁生锈”原理应用得当，同样可以造福人类，如：食品的
保鲜剂；
（5）结合实际，设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有：操作难易、工作效率、经济成本、效果如
何、是否环保等。
