2020-2021中考化学探究题(大题培优易错试卷)附答案

一、中考初中化学科学探究题

1．某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。

（提出问题）澄清石灰水为什么没有变浑浊？

（查阅资料）

(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。

(2)AgCl不溶于稀。

（提出猜想）Ⅰ.石灰水已完全变质  Ⅱ.___________  Ⅲ.CO2中混有HCl

（实验方案）兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为___________。

步骤	实验操作	实验现象	结论及化学方程式
(1)	取少量澄清石灰水于试管中，加入______溶液。	生白色沉淀。	猜想Ⅰ不成立。
(2)	将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中。	___________。	猜想Ⅱ不成立。
(3)	将气体通入盛有______溶液的试管中，再加稀。	___________。	猜想Ⅲ成立。 反应方程式为___________。

（实验结论）制取的气体CO2中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。

（交流讨论）若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和___________。

（拓展思考）回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是___________(写一点)。

【答案】CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 氯化镁 没有产生白色沉淀 银 产生白色沉淀 HCl+AgNO3=AgCl+HNO3 浓硫酸 二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分    

【解析】

【详解】

[提出猜想]根据题意，石灰水没有变浑浊，可能由于石灰水已完全变质、CO2中混有HCl、也有可能是由于CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2而导致没有变浑浊。故填：CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2

[实验方案]兴趣组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O。故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O

(1)取少量澄清石灰水于试管中，加入氯化镁溶液。生成白色沉淀。证明澄清石灰水中仍有氢氧化钙，因此猜想Ⅰ不成立。故填：氯化镁

(2)将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中，没有产生白色沉淀，说明不管二氧化碳的量是否过量，都不会产生沉淀，则证明猜想Ⅱ不成立。故填：没有产生白色沉淀

(3)将气体通入盛有银溶液的试管中，再加稀，产生白色沉淀，猜想Ⅲ成立。发生的化学反应方程式为：HCl+AgNO3=AgCl+HNO3；故填：银；产生白色沉淀；HCl+AgNO3=AgCl+HNO3

[交流讨论]若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl ，再将气体通入浓硫酸溶液中干燥。故填：浓硫酸

[拓展思考]回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。该实验成功的原因是二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分。故填：二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分

2．某化学实验兴趣小组为了测定某纯碱样品（只含有Na2CO3、NaCl）中Na2CO3的质量分数。取5g样品，往其中加入一定质量的稀盐酸，产生气体的质量与所加稀盐酸的质量变化如图，试计算：

（1）其产生______g二氧化碳。

（2）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。

（3）求恰好完全反应时所得溶液的质量分数？

【答案】​（1）1.76；（2）84.8%；（3）10%

【解析】（1）根据图中提供的信息可知，产生的二氧化碳为1.76g；设混合物中碳酸钠的质量为X，生成氯化钠的质量为Y

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

106           117     44

X              y     1.76g

（2）碳酸钠的质量分数为：4.24g/5g×100%=84.8%

（3）溶液中氯化钠的质量为：4.68g+（5g-4.24=5.44g

溶液的质量为：51.16g+5g-1.76g=54.4g

恰好完全反应时所得溶液的质量分数为：=5.44g/54.4g×100%=10%

3．中国首次海城天然气水合物(可燃冰)试采成功，成为全球第一个稳定开采可燃冰的国家。可燃冰开采困难重重，原因之一是可燃冰极不稳定易爆炸，大甲烷气体涌入大气层，会产生比二氧化碳更为严重的温室教应。置换法是开采方法之一，将CO2液化后进入1500米以下的洋面，就会生成二氧化碳水合物沉入海底，因CO2较甲烷易于形成水合物，因而就问能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来。

(1)甲烷属于______ (填有机物”或无机物”)，其氢元素的质量分数为_____。

(2)甲烷燃烧是将化学能主要转化为_____，甲烷燃料电池则是将化学能转化为_____能。

(3)下列有关说法正确的是______

A．开采可燃冰不会产生环境问题     B．二氧化碳水合物的密度比水小

C．可燃冰比二氧化碳水合物稳定      D．可燃冰是一种前景广阔的清洁燃料

(4)可燃冰的微观构成为46个H2O分子形成8个笼，有6个笼中每个笼容纳了1个CH4分子，余下2个笼每个容纳1个H2O分子，则可燃冰中H2O与CH4的分子数之比是_______。

(5)一定条件下，甲烷与二氧化碳反应是回收处理二氧化碳的一种方法，产物都是常见双(两)原子分子，请写出反应的化学方程式_________。

【答案】有机物 25% 热能 电 D 48:6 CH4+CO22H2+2CO    

【解析】

（1）甲烷是有机物；甲烷中氢元素的质量分数为25%；

（2）甲烷燃烧是将化学能主要转化为热能；甲烷燃料电池则是将化学能转化为电能；

（3）A、可燃冰会造成温室效应，故错误；B 、二氧化碳水合物的密度比水大，故错误；

C、二氧化碳的水合物比可燃冰稳定，故错误；D、可燃冰是一种前景广阔的清洁燃料，正确。故选D。

（4）由题可知，该可燃冰中有48个水分子，6个甲烷分子，故可燃冰中H2O与CH4的分子数之比是48:6=8:1

（5）甲烷与二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气，反应方程式为CH4+CO22H2+2CO；

4．2019年5月，187个国家签署了塑料废物交易协定，应对“白色污染”挑战。已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素，还可能有氧、氯元素中的一种或两种。为了测定其组成，某化学兴趣小组进行如下的探究。

（查阅资料）①无水氯化钙固体可做干燥剂；②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢。

（设计实验）兴趣小组设计并进行了如图所示的实验。(装置气密性良好)

实验过程中，在装置C中观察到________现象，证明该塑料样品中含有氯元素，该反应的化学方程式是________。

（记录数据）6.25g样品在A装置中充分燃烧，反应产物被完全吸收后，测得相关实验数据如表。

装置	B	C	D	E
反应后装置增加的质量/g	1.80	3.65	0.09	8.80

（分析与结论）根据以上数据分析与计算，6.25g样品中氢元素的质量为________g，该塑料样品的组成元素是________。

（反思评价）电炉加热前要先通一会儿氧气，目的是________。

【答案】溶液变浑浊 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 0.3g 碳、氢、氯 排出装置中的空气，以防止影响实验结果    

【解析】

【分析】

氯化氢和银反应生成氯化银沉淀和，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。

【详解】

[设计实验]

氯元素在氧气中点燃生成氯化氢，氯化氢和银反应生成氯化银沉淀和，实验过程中，在装置C中观察到溶液变浑浊，证明该塑料样品中含有氯元素，该反应的化学方程式是。

[分析与结论]根据质量守恒定律，反应后氢元素的质量等于生成的氢元素的质量，B中氢元素的质量为，C中氢元素的质量为，氯元素的质量为 ，E中碳元素的质量为，故样品中氢、氯、碳元素的总质量为，故该塑料样品的组成元素是碳、氢、氯，不含氧元素。

[反思评价]电炉加热前要先通一会儿氧气，目的是排出装置中的空气，以防止影响实验结果。

5．科学兴趣小组的同学在学了俗称为苏打的碳酸钠后，得知它还有一个俗称为小苏打的“兄弟”，这个“兄弟”的性质是否和它相似？它们之间能发生转化吗？

小明查阅了资料，将相关信息整理如表：

俗名	苏打 纯碱	小苏打
化学式	Na2CO3	NaHCO3
构成微粒	Na+CO32﹣	Na+HCO3﹣
溶解度（常温）	21.5克	9.6克
两者的转化	Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3	2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O

下面是小明同学进行的探究：

（1）用试管取适量NaHCO3溶液，向试管中滴加酚酞试液，观察试液颜色变化。此实验的目的是                  。

（2）在研究Na2CO3与NaHCO3转化时，小明觉得Na2CO3转化为NaHCO3过程中，由于NaHCO3溶于水，整个过程不会有明显现象。老师笑着对小明说：“做实验吧，实验会告诉你答案。”于是小明在老师的指导下，向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2，起初无明显现象，继续不断地通入CO2，溶液中出现了白色沉淀。这让小明很疑惑：NaHCO3溶于水，为什么还有白色沉淀呢？小明经过思考，明白了白色沉淀产生的原因是                 。

（3）在小明同学的带动下，兴趣小组又对NaHCO3的其他性质进行了探究，发现两“兄弟”既有相似的性质也有不同的个性。从微观角度分析，造成两“兄弟”不同个性的原因是           不同。

【答案】（1）Na2CO3溶液和NaHCO3溶液碱性的强弱

（2）酸钠与二氧化碳反应后要生成碳酸氢钠，而碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，所以出现了白色沉淀

（3）酸根离子

【解析】

试题分析：

（1）相同浓度时Na2CO3水解程度大，碱性强，用试管取适量NaHCO3溶液，向试管中滴加酚酞试液，观察试液颜色变化。此实验的目的是比较Na2CO3溶液和NaHCO3溶液碱性的强弱。

（2）碳酸钠与二氧化碳反应后要生成碳酸氢钠，而碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，所以可观察到的现象是：有晶体析出，产生了白色沉淀。

（3）在小明同学的带动下，兴趣小组又对NaHCO3的其他性质进行了探究，发现两“兄弟”既有相似的性质也有不同的个性。从微观角度分析，造成两“兄弟”不同个性的原因是酸根离子不同。

考点：实验探究物质的性质或变化规律；盐的化学性质

6．高阳同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑。于是她用如图所的装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应。

（1）装置B的作用是_____。

（2）反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是_____；反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么？高阳为此又进行了如下探究：

（猜想与假设）

猜想一 Na2CO3

猜想二Na2CO3和Na2O2

猜想三Na2CO3和NaOH

你认为还可能是_____

（设计实验）

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡	固体完全溶解，_____	样品中一定没有Na2O2
②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡	有白色沉淀产生	猜想三正确
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入_____溶液，振荡	有白色沉淀产生

（反思与评价）反应后装置C硬质玻璃管中的固体含有NaOH，原因可能是_____。

【答案】吸收氯化氢气体 氧气 Na2O2、Na2CO3和NaOH 不产生气泡 氯化镁 二氧化碳通过B装置带出水蒸气，和过氧化钠反应生成氢氧化钠    

【解析】

【分析】

A装置为二氧化碳的发生装置，B装置为除杂装置，目的是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，C装置为二氧化碳和过氧化钠的反应装置，注意气体进入C装置之前并没有干燥，因此气体中含有水分，C装置中还有副反应发生，即过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，D装置为二氧化碳的吸收装置，最后E装置用排水法收集到氧气。因为装置C有副反应发生，就为C装置的固体成分探究提供了线索，利用各种物质的不同性质，选择合适的试剂进行探究。最后的反思与交流则是对探究实验正确科学的态度的体现。

【详解】

（1）装置B的作用是吸收氯化氢气体。

（2）反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是氧气；

[猜想与假设]

猜想一：过氧化钠完全和二氧化碳反应时是 Na2CO3

猜想二：过氧化钠过量时是Na2CO3和Na2O2

猜想三：二氧化碳中含有水蒸气时是Na2CO3和NaOH

过氧化钠过量、二氧化碳中含有水蒸气时是Na2O2、Na2CO3和NaOH。

【设计实验】

①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡，固体完全溶解，不产生气泡，说明固体中一定没有过氧化钠；

②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钡反应生成了白色沉淀碳酸钡；

③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入氯化镁溶液，振荡，产生白色沉淀，是因为氢氧化钠和氯化镁反应生成了白色沉淀氢氧化镁，实验过程如下所示：

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡	固体完全溶解，不产生气泡	样品中一定没有Na2O2
②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡	有白色沉淀产生	猜想三正确
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入氯化镁溶液，振荡	有白色沉淀产生

[反思与评价]

反应后装置C硬质玻璃管中的固体含有NaOH，原因可能是二氧化碳通过B装置带出水蒸气，和过氧化钠反应生成氢氧化钠。

【点睛】

7．一同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。

请回答：

（1）步骤①和②的操作名称是_______。

（2）步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是___________________________________；步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止_______________________________，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应_________________________，用余热使水分蒸干。

（3）猜想和验证：

猜想	验证的方法	现象	结论
猜想Ⅰ：固体A中含CaCO3、MgCO3	取少量固体A于试管中，滴加稀盐酸，并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口	________________________________	猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ：固体A中含BaCO3	取少量固体A于试管中，先滴入_________，再滴入Na2SO4溶液	有气泡放出，无白色沉淀	___________
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4	取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水,___________________________	________________________________	猜想Ⅲ成立

【答案】过滤 滴加盐酸至无气泡放出为止 局部过热造成液滴飞溅 停止加热 有气泡放出，烧杯底变浑浊(合理即可) 滴入稀(或稀盐酸) 猜想Ⅱ不成立 滴入BaCl2[或Ba(OH)2、或Ba(NO)3]溶液 有白色沉淀    

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由于步骤①和②都是将固液体进行分离的，故操作名称为过滤；

（2）由于滤液②中含有过量的碳酸钠，故加入盐酸时会产生气泡，所以当滴加盐酸至刚好无气泡放出时，说明恰好完全反应，盐酸量为适量；

蒸发结晶时，要用玻璃棒不断搅拌，可防止局部过热，造成固体（或溶液）飞溅；

当蒸发皿中有较多量固体出现时，应停止加热，利用余热使水分蒸干；

（3）猜想Ⅰ：由于碳酸钙、碳酸镁都能与盐酸反应产生二氧化碳气体，而二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以可以看到的现象应是有气泡放出，石灰水变浑浊；

猜想Ⅱ：由于猜想的是BaCO3，结合看到的现象“有气泡放出”，说明往固体中滴入了稀（或稀盐酸），因为碳酸盐能与酸反应产生气泡；由于再加入硫酸钠后，不产生白色沉淀，故说明溶液中没有钡离子，则猜想Ⅱ不成立；

猜想Ⅲ：由于结论是“猜想成立”，即最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4，故要证明硫酸根离子的存在，可加入可溶性的钡盐或钡碱，则会产生不溶于稀的白色沉淀，从而说明NaCl晶体中还含有Na2SO4。

故答案为：

验证的方法	现象	结论
	有气泡放出，烧杯底变浑浊(合理即可)
滴入稀(或稀盐酸)		猜想Ⅱ不成立
滴入BaCl2[或Ba(OH)2、或Ba(NO)3]溶液	有白色沉淀

8．我国在南海海域成功开采天然气水合物可燃冰。可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具发展前景的能源之一。可燃冰主要成分是CH4·nH2O，在开采过程中，甲烷泄漏，会导致严重温室效应。某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：

（提出问题）甲烷燃烧后生成哪些物质？

（查阅资料）含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。

（猜想与假设）甲CO2、H2O ；乙CO、 H2O；丙NH3、CO2、H2O；丁CO2、CO 、H2O。

你认为____同学的猜想是错误的。

（实验探究）为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：

（1）A、B装置的顺序不能颠倒，原因是__________。

（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是__________。

（3）实验中观察到A中_______，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断_____同学猜想成立。

（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：__________

（反思与交流）燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是__________。

【答案】丙 若颠倒，无法确定水是燃烧产物还是来自澄清石灰水 空气中的二氧化碳和水干扰对燃烧产物的检验 无水CuSO4遇水变蓝 丁 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 避免不完全燃烧产生有毒的一氧化碳造成危险（或避免燃气泄漏时发生燃烧爆炸事故）    

【解析】

【分析】

【详解】

猜想与假设：

据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，反应物中无氮元素，不可能生成氨气，丙猜想一定错误；

实验探究：

（1）若颠倒，会从澄清石灰水引入水蒸气，无法确定水是燃烧产物还是来自澄清石灰水，不能完成水的检验；

（2）空气中的二氧化碳和水干扰对燃烧产物的检验；

（3）A中的现象无水CuSO4遇水变蓝，说明生成物中有水，B中澄清石灰水变浑浊，说明生成物中国有二氧化碳，C中红色粉末变成黑色，说明有还原性气体一氧化碳，即丁同学的猜想正确；

（4） B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；

反思与交流：

燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是避免不完全燃烧产生有毒的一氧化碳造成危险（或避免燃气泄漏时发生燃烧爆炸事故）

9．某固体粉末由Mg、MgO、Mg (OH)2中的一种或几种组成。某化学小组为了探究该固体粉末的成分，设计如图所示的装置（固定装置省略）。

（信息资料）本实验条件下，氢气密度为0.09g/L。

（实验过程）

步骤Ⅰ：检查装置气密性，装入药品并连接仪器。

步骤Ⅱ：倾斜Y形管，使样品充分反应，测的生成气体的探究为55.6mL。

步骤Ⅲ：拆下装置，往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液，至不再生成沉淀。经过滤、洗涤和干燥后，称得沉淀质量为2.90g。

（回答问题）

（1）该套装置气密性的检验方法是___________________。

（2）①使样品与硫酸充分反应的正确操作是________（填标号）。

A．硫酸溶液转移到样品中    B．样品转移到硫酸溶液中

②判断样品完全反应的现象是__________________________。

（3）根据实验结果分析：

①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是_____________。

通过步骤Ⅲ计算，样品中镁元素的总质量为_____________。

②结论：该样品中的成分是_______________________。

（反思）

（4）该化学小组同学经过讨论得出以下结论，正确的是________（填标号）。

A．利用该实验方案，能计算出样品中各物质的质量

B．实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应

C．仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量，即能计算出样品中各物质的质量

【答案】把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气 A Y形管中的固体全部消失 Mg 1.20g Mg、MgO和Mg(OH)2 AB    

【解析】

【详解】

（1）该套装置气密性的检验方法是把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气。

（2）①使样品与硫酸充分反应的，因为硫酸过量，故将硫酸溶液转移到样品中答案选择A；②判断样品完全反应的现象是Y形管中的固体全部消失；

（3）根据实验结果分析：①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是金属镁，因为产生一定量的氢气；通过步骤Ⅲ计算，样品中镁元素的总质量为2.90g×24/58=1.2g；②设混合物中金属镁的质量为x

Mg + H2SO4 =MgSO4+ H2↑

24                  2

X         55.6mL÷1000L/mL×0.09 g/L

24/2=X/（55.6mL÷1000L/mL×0.09 g/L0

X=0.6g

由其他物质提供的金属镁的质量为：1.2g-0.6g=0.6g；镁元素的质量分数为：0.6g/（2g-0.6g）×100%=42%

该质量分数大于氢氧化镁中的镁的质量分数，小于氧化镁中的质量分数；得到结论：该样品中的成分是Mg、MgO和Mg(OH)2的混合物；

（4）该化学小组同学经过讨论得出以下结论，正确的是A．利用该实验方案，能计算出样品中各物质的质量B．实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应。

10．氢氧化钠露置在空气中会与二氧化碳反应而变质

（提出问题）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象，从哪些视角可以证明 CO2 与NaOH 溶液发生了反应？

（作出猜想）猜想一：从生成物的视角；猜想二：从_________的视角；猜想三：从能量变 化的视角……

（实验探究 1）第一组同学分别取反应后的溶液少许于试管中，按如下四种方案实验：

A．滴加酚酞试液，若变红则说明没发生反应；

B．滴加 BaCl2 溶液，若有白色沉淀生成，则说明发生了反应；

C．滴加澄清石灰水，若有白色沉淀生成，则说明发生了化学反应；

D．滴加足量的稀盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则说明发生了反应。

①该小组同学通过讨论，一致认为_____方案是不正确的，原因是_____。

②若方案 B 正确，请写出此方案涉及的化学反应方程式_____。

（实验探究 2）第二组同学利用压强传感器和 CO2 传感器设计了如图甲、乙两个实验装置， 并进行实验，得到了压强随时间变化的曲线(如图丙)

①设计图乙实验的目的是 _______________________________________________________ 。

②图丙中曲线______(填 I 或者 II)表示 CO2 和 NaOH 溶液的反应。

（实验探究 3）化学反应常常伴随着能量的变化，第三组同学利用温度传感器获得了实验过 程中温度随时间变化的曲线(如图丁)，曲线 III 为 CO2 与 NaOH 溶液的反应，曲线 IV 为 CO2 与水的反应。由此证明 CO2 与 NaOH 反应是_____反应(填：“吸热”、“放热”)

（拓展延伸）查阅资料，Na2CO3 溶液与 CO2 也会发生反应：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3

当 10g8%的 NaOH 溶液通入一定体积的 CO2 后，所得溶液中的溶质是 Na2CO3 和 NaHCO3， 则参加反应的 CO2 的体积范围_____(该状况下，CO2 的密度为 2g/L)

（实验探究 4）第四组同学对二氧化碳的性质再探究。实验步骤如下：

(1)图 1 所示装置的气密性良好，三个 250mL 的烧瓶内收集满 CO2 气体，三个注射器内各 装有 85mL 的液体(分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)。连接好装置和压强传感 器。

(2)三位同学同时迅速将注射器内 85mL 的液体(水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)注入各自 烧瓶中，关闭活塞。

(3)一段时间后，三位同学同时振荡烧瓶。观察烧 瓶内气压随时间变化的曲线(如图 2)

①导致曲线 1 中 CD 段气压急速减小的操作是___________。在不改变装置和药品的情 况下，进一步降低 E 点的方法是_________ 。

②曲线 2 中发生的反应方程式为______________________________ 。

③曲线 2 与曲线 3 差异较大的原因是__________ 。

④对比曲线 1、2、3，不能得出的结论是__________(填序号)。

A．CO2 能与水发生反应

B．1 体积水约溶解 1 体积 CO2； 

C．CO2 能与 NaOH 溶液发生反应 

D．检验 CO2 用饱和澄清石灰水较合适 

E．吸收 CO2 用 NaOH 溶液较合适

【答案】反应物 A NaOH 溶液与 CO2 反应生成的 Na2CO3 溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红，无法证明 NaOH 消失 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 作对照，排除水对实验的干扰 Ⅱ 放热 0.22L< V <0.44L 振荡烧瓶 使烧瓶中气体进一步降温 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2 溶解度小，饱和石灰水中 Ca(OH)2 的浓度明显小于 40%NaOH 溶液中 NaOH 的浓度，影响了 CO2 的吸收 AD    

【解析】

【作出猜想】根据从反应物的角度分析解答；【实验探究 1】①根据碳酸钠溶液显碱性能使酚酞溶液变红；②根据氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡和氯化钠解答；【实验探究 2】①根据对比实验分析解答；根据二氧化碳与氢氧化钠溶液反应压强降低解答；【实验探究 3】根据图中信息解答；【拓展延伸】根据反应的化学方程式分析解答；【实验探究 4】(3) ①根据题中信息分析解答；②根据水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力分析解答；③根据氢氧化钙的溶解度较小分析解答；④根据图中压强的变化分析解答。【作出猜想】猜想二：从反应物的视角；【实验探究 1】①该小组同学通过讨论，一致认为A方案是不正确的，原因是NaOH 溶液与 CO2 反应生成的 Na2CO3 溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红，无法证明 NaOH 消失；②氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；【实验探究 2】①设计图乙实验的目的是作对照，排除水对实验的干扰；②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应压强降低，故图丙中曲线Ⅱ表示 CO2 和NaOH 溶液的反应；【实验探究 3】由题中信息可知曲线 III为 CO2 与 NaOH 溶液的反应，由曲线 III可知，二氧化碳与氢氧化钠反应后温度升高，由此证明 CO2 与 NaOH 反应是放热反应；【拓展延伸】分析两步反应的方程式：2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O、 Na2CO3+ H2O + CO2=2 NaHCO3，每 0.8gNaOH 消耗 0.44g CO2可恰好完全反应生成Na2CO3， 若又有 0.44gCO2可恰好完全反应生成 NaHCO3。由于最终得到的溶液中同时存在 Na2CO3 和 NaHCO3，可得 CO2的质量介于 0.44g~0.88g 之间，除以密度即可得体积范围为0.22L< V <0.44L；【实验探究 4】(3) ①个烧瓶中的压强，都是先急剧增大（这是由于液体突然加入，装置内气体迅速被压缩），随后逐渐减小（由于CO2气体逐渐被液体吸收）。对于CD段，气压迅速下降，说明某操作加速了气体被吸收的速率，考虑反应速率的影响因素和题目提示，这种操作极有可能为振荡烧瓶，增大气体和液体之间的接触面积；由图中可以看出，E点与D点基本相平，不改变装置和药品，要使E进一步降低，可以考虑气体压强的其他影响因素，也就是温度，因此可以降低烧瓶内气体的温度；②水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力依次增强。故曲线2表示二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；③曲线2与曲线3差异较大的原因是Ca(OH)2 溶解度小，饱和石灰水中 Ca(OH)2 的浓度明显小于 40%NaOH 溶液中 NaOH 的浓度，影响了 CO2 的吸收；④A、通过实验只能得出，水可以吸收一定量 CO2，但由于没有探究新物质生成，无法证明究竟是二氧化碳溶于水还是与水反应，错误；B、加入了 85mL 水，最终气压与开始时基本没有改变，说明大约有 85mLCO2被吸收，正确；C、将水与NaOH的图像对比可知，NaOH溶液吸收CO2的能力明显强于水，所以证明二者可以发生反应，正确；D、本实验并没有关注石灰水与CO2反应的现象，也就不能说明是否可用饱和澄清石灰水检验 CO2，错误；E、由曲线③可知，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力较强，故吸收 CO2用NaOH溶液较合适，正确。故选AD。

11．某兴趣小组同学去盐场参观，带回了部分粗盐样品，并对其进行了如下探究：

(1)操作③的名称是_________________

(2)操作④中用到玻璃棒，作用为_____________________。

(3)实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的制得率，发现制得率较低，其可能原因是__________(填序号)。

A．食盐没有全部溶解即过滤    B．蒸发时食盐飞溅剧烈

C．蒸发后，所得精盐很潮湿    D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上。

(4)查阅资料得知：粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质(假定可溶性杂质只有MgCl2一种)，为了得到较纯净的氯化钠，小组同学将所得的“精盐”又作了如下处理：

①白色沉淀的化学式为_______。

②在得到的滤液中加入足量的稀盐酸的目的是____________________。

【答案】过滤 搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅 ABD Mg(OH)2 除去过量的氢氧化钠    

【解析】

（1）过滤可以将不溶物和可溶物分离，所以操作③的名称是过滤，操作④是蒸发，要用到玻璃棒，作用为搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅；（3）A、食盐没有全部溶解即过滤，会导致只得率偏低，正确；B、蒸发时食盐飞溅剧烈，会导致制得率偏低，正确；；C、蒸发后，所得精盐很潮湿，会导致制得率偏高，错误；D、器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上，会导致制得率偏低，正确；（4）①氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀，所以白色沉淀的化学式为Mg(OH)2；②除去氯化镁加入的氢氧化钠是过量的，对于氯化钠也是杂质，所以在得到的滤液中加入足量的稀盐酸的目的是：除去反应剩余的氢氧化钠。

12．现有一包固体粉末，可能含有BaCl2、Na2SO4、NH4NO3、Cu(NO3)2、Ba(OH)2中的两种或多种。按照下图进行实验,出现的现象如图中所述(假设过程中所有发生的反应都恰好完全反应):

（1）沉淀C的化学式是___________

（2）气体B能使湿润的红色石蕊试纸变____________色

（3）原固体混合物A中一定不含_____________(写化学式);

（4）写出步骤①中一定发生反应的一个化学方程式:__________________________

（5）通过上述实验现象还不能确定混合物A中存在的物质是________，若想进一步判断该物质是否存在，可用溶液D再进行实验，请你设计实验方案，简述操作步骤、实验现象及结论：_______。

【答案】BaSO4 ； 蓝 Cu(NO3)2 Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2NaOH或2NH4NO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2NH3↑+2H2O BaCl2 ； 取溶液D少许于试管中，加入AgNO3溶液和足量稀，若有白色沉淀生成，则A中一定含有BaCl2，若无白色沉淀生成，则A中一定不含BaCl2。    

【解析】

【分析】

NH4NO3和Ba(OH)2反应生成钡、水和氨气，氯化钡或者氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀；根据以上信息可知一定含有氢氧化钡和硫酸钠，可能含有氯化钡。

【详解】

（1）沉淀C的化学式是BaSO4；

（2）氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；

（3）根据溶液为无色，可知原固体混合物A中一定不含Cu（NO3）2 ；

（4）步骤①中一定发生反应的化学反应为：Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH或2NH4NO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2NH3↑+2H2O；

（5）通过上述实验现象还不能确定混合物A中存在的物质是BaCl2，若想进一步判断该物质是否存在，可用钡溶液再进行实验，实验操作步骤、实验现象及结论为：取溶液D少许于试管中，加入AgNO3溶液和足量稀，若有白色沉淀生成，则A中一定含有BaCl2，若无白色沉淀生成，则A中一定不含BaCl2。