江苏省淮安市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-51科学探究题（基础题）
一、科学探究题
1．（2022·江苏淮安·校考模拟预测）某工业废水中含有硫酸，化学兴趣小组利用所学化学知识测定废液中硫酸的质量分数，请你参与探究。
【实验一】配制50g 4%的氢氧化钠溶液
（1）配制50g质量分数为4%的氢氧化钠溶液需要水_______mL(水的密度为1g/cm3)。量取水时若仰视读数，所配得的溶液质量分数会_______ (填“不变”或“偏大”或“偏小”)。
【实验二】测定废液中硫酸的质量分数
（2）现取50g工业废水，将溶质质量分数为4%NaOH溶液逐滴加入到废水中，边滴加边搅拌，随着NaOH溶液质量的加入，溶液的pH变化如图所示(废液中其它物质不与NaOH溶液反应)。请计算该废液中硫酸的质量分数____(写出具体的计算过程)。
【微观探析】（3）氢氧化钠溶液与稀硫酸恰好完全反应的微观示意图如下，下列有关该反应的叙述正确的有_______。
A．反应前后，所有元素的化合价均无变化
B．反应前的溶液导电，反应后的溶液不导电
C．反应前后溶液中的钠离子和硫酸根离子浓度均不改变
D．该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子
【实验反思】（4）氢氧化钠溶液和硫酸反应无明显现象，测溶液pH可证明反应的发生。请你再设计另一个方案证明两者能发生化学反应，请写出具体操作和现象。
实验具体操作 实验现象 实验结论
_______ _______ 稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
2．（2021·江苏淮安·统考模拟预测）某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此，他们开展了实验探究。
【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应？
【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能与水发生剧烈反应。
【做出猜想】
猜想1：钠与水反应生成氢气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2：钠与水反应生成氧气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
【进行实验】
序号 实验操作 实验现象 实验结论或解释
实验一 用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中 金属钠漂浮于水面上并迅速移动，伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球，随后逐渐变小，最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上，收集到一种气体，点燃时产生轻微的爆鸣声 (1)金属钠的密度比水的____填“大”或“小” (2)反应放热，金属钠的熔点___填“高”或“低” (3)生成的气体是____
实验二 取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液 试管中出现蓝色絮状沉淀 (4)钠与水反应的化学方程式为____ 猜想1成立
【拓展思考】
(5)若金属钠敞口放置在烧杯中，最终烧杯中剩余的物质是____，金属钠的保存方法是____。
3．（2020·江苏淮安·统考三模）某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验:
（1）A试管中实验现象是 ____________ 。（填序号）
a.溶液由蓝色逐渐变无色 b.锌片表面析出红色物质 c.产生大量气泡
该反应结束后，溶液质量_____ （填增加、减小或不变）。
（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是_____.（填编号）
a. Cu、Ag、稀盐酸 b. Cu、AgNO3溶液
（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想:
a. Zn、Cu、Ag b.Zn、Cu c.Cu、Ag d.Ag
这四种猜想中明显不合理的是________（填编号）.
4．（2020·江苏淮安·统考二模）某学习小组对旧铜器上的绿色锈斑产生了探究兴趣。
（一）对绿色锈斑的探究
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝；②碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物；③绿色锈斑的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，受热易分解。
【探究过程】实验1：取一定量的碱式碳酸铜放入试管中并加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴出现。
猜想：（1）试管中黑色固体可能是①碳粉；②氧化铜；③碳粉和氧化铜的混合物，生成的气态物质可能是水和CO2的混合气体。
实验2：取少量实验1中的黑色固体物质于试管内，加入足量稀硫酸并加热，观察到____，则猜想②正确。
实验3：同学们选择如图装置探究反应生成的气体成分。
实验步骤：（1）打开A中活塞，通入一段时间的空气；
（2）关闭活塞，连接装置，其连接顺序为A→____→____；
（3）点燃酒精灯，充分加热后，停止加热。
反思与评价：A装置中U形管内碱石灰的作用是________。
（二）用锈蚀严重的废铜屑为原料，回收铜
资料1：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
资料2：回收铜的两种实验方案。
反思与评价：
（4）理论上两种方案获得铜的质量比较：方案一_____方案二（选填“＞、＝、＜”）。
（5）方案二优于方案一的理由是_______（答一点）。
5．（2020·江苏淮安·统考一模）某化学小组的同学在老师的指导下，设计如下装置验证碳酸钙性质的同时，探究氧化钙与二氧化碳在加热的条件下是否能发生反应生成碳酸钙。
(1)装置 B的作用是_________________。
(2)实验后小组同学对E中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】E中的固体可能为①氧化钙；②___________；③碳酸钙。
【进行实验】甲同学取一定量的E中固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物，甲同学认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想③成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立，其理由是________________。他又重新进行实验，证明了猜想②成立，他的实验操作及现象为_______________。
6．（2020·江苏淮安·统考二模）氢化钙（CaH2）是种白色细颗粒状固体，能与水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为：，常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为了探究氢化钙的性质，将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中，立即产生大量气泡，且溶液变浑浊。
（1）充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣的主要成分是_____（填写化学式）。为进一步确定滤液中所含溶质的成分，他们进行了以下实验探究。
（2）【提出猜想】
猜想一：NaOH；
猜想二：NaOH和Na2CO3；
猜想三：_____；
精想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2。
（3）经过分析，大家一致认为上述猜想_____不需要验证肯定是错误的，原因是（用化学方程式表示）：_____。
【实验探究】
方案一：取一定量的滤液于试管中，往其中滴加少量稀盐酸，无明显实验现象。
方案二：取一定量的滤液于另一试管中往其中滴加氢氧化钙溶液，观察到有白色沉淀产生。
（4）【讨论交流】
根据实验现象，得出猜想_____是正确的。
（5）【拓展探究】
上述小组同学将5g氢化钙样品（所含杂质不参与反应也不溶于水）加入到烧杯中，再加入50g水，充分混合后，恰好完全反应。反应后测得烧杯中剩余物质的总质量为54.6g。
计算：
①生成的气体质量为_____g。
②样品中CaH2的质量分数是多少。_____（写出计算过程）
7．（2021·江苏淮安·校考模拟预测）水垢是日常生活中常见的物质,某兴趣小组收集了一部分水垢[主要成分CaCO3和Mg(OH)2,不考虑其他成分对实验的影响]并对其进行实验探究。
【查阅资料】①Mg(OH)2受热易分解,生成MgO和H2O;
②无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝色。
【探究活动一】验证水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
小斌取一定量水垢样品,高温灼烧,将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜,观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变色。
得出结论:水垢中含CaCO3和Mg(OH)2。
（1）小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷,小红的理由是________。
【探究活动二】分离水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
小林设计了如下实验流程(部分产物已略去):
（2）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。
（3）滤液A中的溶质有________(用化学式表示)。
（4）石灰乳加入滤液A中的意思就是：往 MgCl2和 HCl的混合溶液中加入一定量的石灰乳，充分反应后，可能发生的两种反应是：
①Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
②_______________。
上述两反应先发生的是：________（填序号）
（5）由于石灰乳的量未知，则根据石灰乳的量，一共有五种情况。并完成表格
滤液成分 滤渣成分
① CaCl2 MgCl2 HCl 无
② CaCl2 MgCl2 ____
③ _____ Mg(OH)2
④ CaCl2 Mg(OH)2
⑤ CaCl2 Ca(OH)2 Mg(OH)2
（6）一般石灰乳中Ca(OH)2的溶解度是________于水，若沉淀C与MgCl2溶液发生化学反应，则沉淀C的成分的物质是：_____。
8．（2021·江苏淮安·校考三模）某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。
【查阅资料】CO2+Na2CO3+H2O═2NaHCO3；且NaOH+NaHCO3=H2O+Na2CO3
20℃时，部分物质的溶解度。
物质 Ca（OH）2 NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 0.16 109 21.8 9.6
探究一：探究氢氧化钙的性质
20℃时，在盛有5g Ca（OH）2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。
（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，再加入过量稀盐酸，整个过程中现象有______，反应的化学方程式为______。
（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。
（3）由上述实验可知氢氧化钙的化学性质共有______条（填数字）。
【实验拓展】
向上述（1）反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图1。
AB段发生反应的化学方程式为______，BC段的实验现象是______。
探究二：二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。
从a端缓慢通入CO2，一段时间后Ⅱ中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y。打开活塞，滴加足量稀盐酸，Ⅱ中变浑浊。则Y的成分可能是______。
A．NaOH B．NaOH和NaHCO3 C．Na2CO3
D．NaHCO3和Na2CO3 E．NaHCO3 F．NaOH和Na2CO3
9．（2021·江苏淮安·统考一模）某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。
【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
【查阅资料】①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液pH约为8.0，氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物质种类 NaOH Na2CO3
温度 20℃ 40℃ 20℃ 40℃
溶剂 水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
【作出猜想】
猜想Ⅰ：固体未变质；猜想Ⅱ：固体部分变质；猜想Ⅲ：固体全部变质
【实验探究】
(1)兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12.由此能否得出猜想Ⅰ是正确的？_______(填“能”与“不能”)。
(2)组内其他同学取步骤(1)烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的_______溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加_______，溶液变红；将白色沉淀加入稀盐酸，沉淀逐渐溶解并产生气泡。
【实验结论】
(3)通过实验，兴趣小组证明猜想_______正确。
【反思评价】
(4)根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案：_______。
【实验拓展】
(5)测定某工业烧碱样品中Na2CO3的含量，称取20.0g样品，向其中滴加入稀盐酸至过量，样品中无气泡冒出后，微热，使生成的气体全部逸出，共收集到0.44gCO2。
①盐酸滴入样品时发生的反应有：_______，。
②样品中碳酸钠的质量分数为_______(写出过程，保留一位小数)。
10．（2021·江苏淮安·统考三模）铁的冶炼和探究。取20.0gFe2O3粉末，小组同学用如图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。
资料：碱石灰可吸收H2O和CO2。
（1）连接装置，先检查装置的气密性，再装入药品。
（2）实验时先通入CO，目的是______。
（3）该实验装置有一个明显缺陷，你认为可用的改进方法是______。
（4）控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。
①通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是______。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g。则装置B中固体应增重______g。
（5）经分析A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应，得H2质量为0.1g。（FexOy和稀硫酸反应，但无气体产生）。FexOy的化学式为______。
11．（2021·江苏淮安·统考模拟预测）在化学兴趣小组的活动中，老师让甲同学给大家表演了一个小魔术：“清水变红酒，红酒变牛奶”。A、B、C三种溶液分别是氯化钙溶液、酚酞溶液、碳酸钠溶液中的某一种。
【实验活动】
【交流讨论】同学们根据新奇的现象展开了热烈的讨论。
乙同学：“清水变红酒”就是无色溶液变红。
丙同学：“红酒变牛奶”就是红色褪去，溶液中产生白色浑浊。
大家都点头认同。
【提出问题】甲同学：A、B、C分别是什么？为什么能出现上述现象呢？
【解释结论】丁同学：根据步骤2的现象可确定C为____(填名称)。
戊同学：产生步骤1的现象还无法确定A、B各是什么。
【实验证明】乙同学：另取A于试管中，把C滴加到A中观察到产生浑浊，因此他断定A是____(填化学式)溶液，同时也确定了B。
【深入交流】甲同学：A中加入C时，溶液中离子数目变化如右图所示，b表示的离子是____(填离子符号)。
【总结归纳】
①从生成物的角度考虑，发生复分解反应的条件是____。
②将氢氧化钠溶液和氯化镁溶液混合，溶液中数目发生改变的离子是____。
12．（2021·江苏淮安·统考三模）图Ⅰ是小明按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ。
【实验操作】
a．向B、C、E三支试管中分别加入5mL蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡观察；
b．在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。
【分析讨论】
（1）E试管放有酚酞溶液的目的是：______。
（2）进行操作b时，观察到B、C试管中的实验现象是：______。
（3）由此可以得到的有关分子的性质是______。
（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是______。
13．（2022·江苏淮安·校考一模）沙尘暴是我国常见的自然现象。某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分以及对水资源的影响产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，开启了项目学习的探究之旅。
(1)任务一：分析沙尘暴的影响
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。我国黄土高原上的厚层黄土是千百万年以来，通过沙尘暴这一自然现象逐渐将其他地方的土壤转移到黄土高原处。黄土肥沃，是因为土壤中富含磷、钾、钙、硫等元素，在黄土上种植庄稼，还需施的肥料主要是______________________ 肥。
(2)任务二：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有 50 万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
据此可以猜想：由此引发的沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按 1∶5 的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如下图装置完成如下实验。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①挤压胶头滴管a，滴入______溶液 产生白色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色
反思：
Ⅰ．步骤①中发生反应的化学方程式为__________________。
Ⅱ．自然界的土壤中通常不含 NaOH，理由是__________________。
Ⅲ．若加入的 X 是氢氧化钙，则对本次探究的影响是__________________。
(3)任务三：沙尘暴对水质的影响
小组同学在老师的帮助下从某西北地区环保部门获得当地河流在沙尘暴发生前后几天河水的pH数据。
测定时间 3 月 31 日 4 月 1 日 4 月 2 日 4 月 3 日
pH 7.73 8.05 7.78 7.76
发生沙尘暴的日期是______。
14．（2022·江苏淮安·校联考二模）化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
【猜想与假设】甲同学：酚酞与O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关。
【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
（1）甲同学设计并完成如下实验：
实验步骤 实验目的 现象 结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸 _______ 溶液变红，过一会儿红色消失 甲同学的猜想_______（填“正确”或“不正确”）
②将①中的溶液迅速冷却，再滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。 隔绝空气
（2）乙同学设计如图1所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是_________，丁同学为了验证自己的推理，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显_________性，从而证实了溶液红色褪去的可能原因。
（3）丙同学为了验证自己的清想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图2所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有_______（写一条）。
【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
15．（2022·江苏淮安·校考模拟预测）某化学兴趣小组同学为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：
试管编号 1 2 3 4
加入试剂 无色酚酞试液 稀盐酸 澄清石灰水 BaCl2溶液
实验现象 _______ 有气泡产生 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生
试管4中发生复分解反应，该反应的化学方程式为_______。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：NaOH；猜想二：NaOH和Na2CO3；猜想三：_______；猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
【活动探究】
①小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是_______。
②甲、乙两位同学分别用不同的方法进行实验：
实验操作 实验现象 实验结论
甲：取少量滤液A于试管中，加 入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想_______成立
乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba(NO3)2溶液 _______
继续探究】
某公司生产出的纯碱经检测只含有氯化钠杂质。为测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数，称取26.5g该样品，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应。反应过程中测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示。
试分析并计算：
（1）生成CO2的质量为_______g。
（2）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数_____。(写出计算过程)
16．（2022·江苏淮安·校考模拟预测）在我市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”，生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料瓶试剂瓶已经膨胀破裂(如图)，该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下，对该生石灰取样开展了以下探究活动：
【提出问题】
生石灰样品的成分是什么？
【猜想与假设】
生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【设计实验】
兴趣小组设计如下实验进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
(1) 取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。 烧杯壁发热 ________
(2) 将(1)中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入________ 溶液变红。 有Ca(OH)2
(3) 取(2)中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸。 ________ 有CaCO3
【反思评价】
(4)经过讨论，发现通过(2)不能得到样品中一定含有Ca(OH)2，理由是___________。
(5)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2.。请写出生成CaCO3的化学方程式___________。
【应用交流】
(6)生石灰要___________保存。
【拓展延伸】
(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法正确的是___________(填大写字母)。
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1． 48 偏小 解：设消耗硫酸的质量为x
的溶质质量=
解得
该废液中硫酸的质量分数= AD 取少量的氢氧化钠溶液于烧杯中，向其中滴入几滴无色酚酞溶液，再向其中滴加硫酸溶液 溶液由无色变为红色，再由红色变为无色
【详解】（1）配制50g质量分数为4%的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠的质量为，需要水的质量为，即48 mL。量取水时若仰视读数，会使水的体积偏大，使所配得的溶液质量分数偏小。
（2）见答案。
（3）氢氧化钠溶液与稀硫酸恰好完全反应时，反应方程式为，A.此反应为中和反应，反应前后元素的化合价没有改变，此选项正确；
B.反应前后溶液中都有自由移动的离子，所以都能导电，此选项错误；
C.离子浓度是离子个数比溶液质量，反应后有水生成，使水增多，钠离子和硫酸根离子个数不变，所以钠离子和硫酸根离子浓度均变小，此选项错误；
D.中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子，此选项正确。
（4）氢氧化钠溶液显碱性能使无色酚酞溶液变红，再向溶液中滴加硫酸，硫酸与氢氧化钠溶液反应使碱性减弱，溶液由红色变为无色，所以可以用无色酚酞溶液检验反应是否进行：
具体操作为取少量的氢氧化钠溶液于烧杯中，向其中滴入几滴无色酚酞溶液，再向其中滴加硫酸溶液。实验现象为溶液由无色变为红色，再由红色变为无色。
2． 小 低 氢气 碳酸钠 密封保存
【分析】本题考查金属钠的化学性质。
【详解】（1）金属钠浮在水面上，说明金属钠的密度小于水；
（2）金属钠熔化，说明钠的熔点较低；
（3）点燃该气体时产生轻微的爆鸣声，说明该气体是氢气；
（4）滴加硫酸铜溶液有蓝色沉淀，说明产生氢氧化铜，说明原来溶液是碱性，所以是氢氧化钠，所以钠和水反应生成氢氧化钠和氢气：；
（5）金属钠在空气中会和氧气、水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，根据题意可知，金属钠应该密封保存。
【点睛】本题难度不大，结合题中信息进行大胆推测即可。
3． ab 增加 b b
【详解】（1）A试管中锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，实验现象是溶液由蓝色逐渐变无色、锌片表面析出红色物质；该反应结束后，当65份质量的锌完全反应时，生成64份质量的铜，因此溶液质量增加；
故填：ab；增加
（2）A实验能证明锌的活动性比铜强，B实验能证明锌的活动性比银强，无法比较铜与银的活动性，补充实验所用试剂合理的是Cu、AgNO3溶液，即把铜丝伸入硝酸银溶液中，铜丝表面析出银白色固体，溶液由无色变蓝色，说明铜能和硝酸银反应，即铜比银活泼；
故填：b
（3）锌、铜、银三种金属中活动性的顺序为：锌＞铜＞银，将锌片加入硝酸铜、硝酸银溶液中，锌优先与硝酸银反应，若锌有剩余，再与硝酸铜反应，故反应后的固体中一定有银；
选项a是锌过量，硝酸银中的银，硝酸铜中的铜全部置换出来，固体中含有Zn、Cu、Ag ，选项a正确；
选项b，若试管中固体含有锌和铜时，一定含有银，选项b不正确；
选项c是锌与硝酸银反应后，锌有剩余，继续与硝酸铜反应，置换出铜，但锌已反应完全，固体中含有Cu、Ag ，选项c正确；
选项d是锌的量不足，只与硝酸银反应，置换出银，固体中含有Ag ，选项d正确。
故填：b
【点睛】本题解答的关键是灵活运用金属活动性的顺序表，要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
4． 黑色固体全部溶解形成蓝色溶液 C B 除去空气中的水分和二氧化碳，防止对产物的检验造成干扰 ＝ 节约能源
【详解】实验2：猜想②正确，则说明固体为氧化铜，不含碳。氧化铜与稀硫酸反应可生成硫酸铜，硫酸铜溶于水溶液为蓝色。所以可观察到的现象是：黑色固体全部溶解形成蓝色溶液。
实验3：（2）检验气体成份，应先检验有无水蒸气，再检验其他气体，以免经过溶液，无法证明原气体中是否含有水蒸气。所以连接顺序为A→C→B。
反思与评价：A装置中U形管内碱石灰的作用是除去空气中的水分和二氧化碳，防止对产物的检验造成干扰。如果去掉U形管，使澄清石灰水变混浊的可能是空气中的二氧化碳，使无水硫酸铜变蓝的可能是空气中的水蒸气，不能证明碱式碳酸铜分解生成了水和二氧化碳。
（二）（4）方案一中所有的铜元素最后全部变为铜单质。方案二中的铜元素最后也全部变为铜单质。根据质量守恒定律，可知理论上两种方案获得铜的质量相等。
（5）方案二不需要加热，节约能源。不使用一氧化碳等有污染的物质，安全环保。
5． 防止石灰水倒流，使试管炸裂 氧化钙和碳酸钙 氧化钙和水反应生成的氢氧化钙是微溶物，所以白色不溶物可能是氢氧化钙 分别取两份样品，一份加入一定量水，再滴加酚酞，如果变红，则有氧化钙；另一份加入足量的稀盐酸，有气泡产生，则有碳酸钙。
【详解】（1）B装置中无任何药品，在加热装置和液体药品之间。如A酒精喷灯熄灭，C中液体药品倒吸进入B中而无法进入A中，防止了试管的炸裂。所以B的作用是防止石灰水倒流，使试管炸裂。
猜想与假设：
E中可能结果，二氧化碳不与氧化钙反应，则E中固体为氧化钙。二氧化碳将氧化钙反应完全，则E中固体为碳酸钙。二氧化碳与氧化钙部分反应，则E中为氧化钙和碳酸钙。故填：氧化钙和碳酸钙。
进行实验：
因为氧化钙和水反应生成的氢氧化钙是微溶物，所以白色不溶物可能是氢氧化钙，不一定是碳酸钙。所以上述实验不足以证明猜想③成立。
猜想②成立既要怎么有氧化钙存在，又要证明有碳酸钙存在。
可以加入水（生成氢氧化钙），然后检验溶液的酸碱性。来验证氧化钙的存在。
可加入稀盐酸（不能用硫酸），观察有无气体生成。来验证碳酸钙的存在。
故可进行的实验操作及现象是：分别取两份样品，一份加入一定量水，再滴加酚酞，如果变红，则有氧化钙；另一份加入足量的稀盐酸，有气泡产生，则有碳酸钙。
6． CaCO3 NaOH、Ca（OH）2 4 二 0.4 84%
【详解】（1）由于氢化钙能与水反应生成了氢氧化钙和氢气，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，所以滤渣的主要成分是碳酸钙；
（2）根据猜想一：氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应时是NaOH；猜想二：碳酸钠过量时是NaOH和Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2；可知，猜想三：氢氧化钙过量时是NaOH、Ca（OH）2；
（3）经过分析，大家一致认为上述猜想四不需要验证，肯定是错误的，原因是碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式：Na2CO3+Ca（OH）2═2NaOH+CaCO3↓；
（4）方案二中，碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，根据实验现象，得出猜想二是正确的，方案一中无明显现象的原因是稀盐酸的量很少，不足以或恰好和氢氧化钠反应,不能确定是否有碳酸钠；
（5）①根据质量守恒定律可得，生成氢气的质量为：5g+50g-54.6g=0.4g；
②设氢化钙的质量为x，
x=4.2g，
样品中CaH2的质量分数为：×100%=84%。
7． 气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气 漏斗 CaCl2、MgCl2、HCl ① 无 CaCl2、MgCl2 微溶 Ca（OH）2、Mg（OH）2
【详解】（1）碳酸钙高温分解生成二氧化碳和氧化钙，氢氧化镁受热分解为氧化镁和水，小斌的实验原理是通过证明生成气体中含有二氧化碳和水，从而证明水垢中含有碳酸钙和氢氧化镁，而将生成的气体先通入澄清水中，由于气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气，则无法证明水垢中是否含有氢氧化镁。
（2）过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
（3）由于水垢中含有碳酸钙和氢氧化镁，而碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁和水，则滤液A中的溶质有CaCl2、MgCl2和HCl。
（4）向 MgCl2和 HCl的混合溶液中加入一定量的石灰乳，石灰乳中含有氢氧化钙，盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，氯化镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为；由于氢氧化镁沉淀能与盐酸反应生成氯化镁和水，则加入的石灰乳先与盐酸反应，即反应①先反生。
（5）根据石灰乳的量，一共有五种情况：①加入的氢氧化钙只与盐酸反应，则滤液成分为CaCl2、 MgCl2、HCl，没有滤渣；②加入的氢氧化钙恰好与盐酸反应，则滤液成分为CaCl2、MgCl2，没有滤渣；③加入的氢氧化钙还与部分的氯化镁反应，则滤液成分为CaCl2、MgCl2，滤渣为氢氧化镁；④加入的氢氧化钙恰好与氯化镁反应，则滤液成分为CaCl2，滤渣为氢氧化镁；⑤加入的氢氧化钙过量，则滤液成分为CaCl2、Ca(OH)2，滤渣为氢氧化镁。
（6）由于氢氧化钙为微溶，则过滤后沉淀C中还有微溶的氢氧化钙，而加入氯化镁溶液时，氢氧化钙能与氯化镁反应，则沉淀C的成分为一定有氢氧化钙、氢氧化镁。
8． 溶液先变红，再变无色，固体消失 Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O 3 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 产生白色沉淀，（一段时间后，溶液变红） CDEF
【详解】探究一：（1）酚酞遇酸性或中性溶液不变色，遇碱性溶液变红。开始溶液为氢氧化钙溶液为碱性，所以滴入酚酞溶液后变红，并且氢氧化钙微溶于水，烧杯中有固体存在。盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，当恰好完全反应时，溶液为中性，酚酞变为无色，继续滴加盐酸，溶液为酸性，溶液仍为无色。所以现象为溶液先变红，再变无色，固体消失。反应的化学方程式为Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O。
（3）从以上步骤可知，氢氧化钙能使酚酞变红，能与酸反应，能与二氧化碳反应，共有3条化学性质。
实验拓展：开始pH<7，溶液为酸性，所以A烧杯中有氯化钙和盐酸。AB段pH上升，发生的为盐酸与碳酸钠生成氯化钠、水、二氧化碳的反应。BC段开始pH不变，发生的为氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠的反应，之后pH增加为碳酸钠过量，因溶液中有酚酞，所以溶液变为红色。所以AB段发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。BC段的实验现象是产生白色沉淀，一段时间后溶液变红。
探究二：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，当氢氧化钠消耗完后继续通入二氧化碳，二氧化碳、水和碳酸钠会反应生产碳酸氢钠。
向反应后溶液中加入盐酸，Ⅱ中变浑浊说明有碳酸根或碳酸氢根存在。所以可以排除只有氢氧化钠的情况。剩余的可能情况为：
二氧化碳与氢氧化钠反应量不足：F.NaOH、Na2CO3。
二氧化碳与氢氧化钠恰好完全反应：C．Na2CO3。
二氧化碳与碳酸钠反应量不足：D．NaHCO3和Na2CO3。
二氧化碳与碳酸钠恰好完全反应或过量：E．NaHCO3 。
故选：CDEF。
9． 不能 氯化钙（或氯化钡，合理即可） 酚酞溶液 Ⅱ 取固体样品称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，洗涤、干燥后再次称量，若质量相等，则固体全部变质，猜想Ⅲ成立。 NaOH+HCl=NaCl+H2O 设参与反应的碳酸钠质量为x
解得 x=1.06g
样品中碳酸钠的质量分数为
【详解】（1）氢氧化钠变质后变为碳酸钠，碳酸钠溶液也显碱性，溶液测定pH=12，溶液显碱性，不能证明是否存在碳酸钠，即不能证明固体是否变质。
（2）根据实验现象有白色沉淀生成，且白色沉淀加入稀盐酸可产生气泡，说明沉淀为碳酸钙（或碳酸钡），说明有碳酸钠存在，因此可与氯化钙（或氯化钡）溶液反应生成碳酸钙沉淀，故可加入过量氯化钙溶液，碳酸钠被完全消耗，过滤后滤液加入酚酞后变红，说明仍呈碱性，故存在氢氧化钠。
（3）根据上述分析，固体中存在碳酸钠和氢氧化钠，说明固体是部分变质，猜想Ⅱ正确。
（4）根据题目给出信息，氢氧化钠在酒精中可溶，碳酸钠在酒精中不溶，故可将固体溶解于酒精中，过滤，得到沉淀，洗涤、干燥后，称量固体质量是否发生变化，若质量不变，则固体均为碳酸钠，猜想Ⅲ成立。
（5）①由题可知，样品成分为氢氧化钠和碳酸钠，加入盐酸后，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，反应方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
②见答案。
【点睛】碳酸钠溶液也呈碱性，氢氧化钠中混有碳酸钠时需要把碳酸钠转化为沉淀，再用酚酞等酸碱指示剂检验氢氧化钠。
10． 排尽空气，防止发生爆炸 在末端加一盏燃着的酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气 防止外界空气中的H2O、CO2进入B 7.7 FeO
【详解】（2）因为装置中原来存在空气，如果在通入CO的同时加热，可能发生爆炸，所以实验时必须先通入CO，目的是：排尽空气，防止发生爆炸。
（3）在装置内一氧化碳不可能完全参加反应，因此排出的尾气中含有一氧化碳。一氧化碳有毒，对环境有污染，故该实验装置有一个明显缺陷，缺少尾气处理装置，可用的改进方法是：在末端加一盏燃着的酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气。
（4）①装置B中的碱石灰能吸收反应中产生的CO2，通过测定装置B中固体的质量变化，可求得装置A中剩余固体质量。因为碱石灰可吸收H2O和CO2，如果没有装置C，装置B中的碱石灰与外界的空气接触，吸收空气中的H2O、CO2，测出的二氧化碳质量偏大，所以装置C的作用是：防止外界空气中的H2O、CO2进入B。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g，说明反应中失去氧元素质量为：20.0g-17.2g=2.8g，反应中生成的二氧化碳中氧元素质量的一半来自于参加反应的Fe2O3失去的氧，也就是反应中装置A中固体减少的质量。设反应中生成的二氧化碳质量为m，，m=7.7g，二氧化碳被装置B中的碱石灰吸收，故装置B中固体应增重7.7g。
（5）根据分析，A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应，得H2质量为0.1g。因为FexOy和稀硫酸反应，但无气体产生，所以反应中得到的氢气是剩余固体中的Fe和稀硫酸反应生成。
设剩余固体中Fe的质量为n。
n=2.8g
剩余固体中FexOy的质量为：17.2g-2.8g=14.4g，其中铁元素的质量为：，则氧元素的质量为：14.4g-11.2g=3.2g。根据化学式FexOy，，x∶y=1∶1，故FexOy的化学式为：FeO。
11． 氯化钙 Na2CO3 生成水、气体或沉淀 OH- Mg2+
【详解】[解释与结论]
A加B变红，则A和B分别为碳酸钠和酚酞溶液的一种，则C为氯化钙溶液，故填：氯化钙。
[实验证明]
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液变浑浊，另取A于试管中，把C滴加到A中观察到产生浑浊，因此他断定A是碳酸钠溶液，故填：Na2CO3。
[深入交流]
A中加入C时，碳酸钠和氯化钙反应，碳酸钠中碳酸根离子减少，和b相符，故填：CO32-。
[归纳总结]
①从生成物的角度考虑，发生复分解反应的条件是生成水、气体或沉淀，故填：生成水、气体或沉淀。
②将氢氧化钠溶液和氯化镁溶液混合生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，钠离子和氯离子数目不变，溶液中数目发生改变的离子是氢氧根离子和镁离子，故填：OH-和Mg2+。
12． 对比 C、B中的溶液先后变红色 分子是不断运动的，温度越高分子运动的越快 节约药品、更环保等
【详解】（1）E试管放有酚酞溶液的目的是和B、C形成对比，故填：对比。
（2）氨气不断运动，氨分子进入酚酞溶液中，使酚酞溶液变红，D中氨水温度高，氨气分子运动快，故现象为C、B中的溶液先后变红色，故填：C、B中的溶液先后变红色。
（3）D中氨水温度高，现象为C、B中的溶液先后变红色，说明分子是不断运动的，温度越高分子运动的越快，故填：分子是不断运动的，温度越高分子运动的越快。
（4）改进前药品用量大，改进后的药品用量少，故填：节约药品、更环保等。
13． 氮 氯化钙 氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。 氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验。 4月1日
【详解】(1) 因为土壤中富含磷、钾、钙、硫等元素，能够提供磷元素和钾元素，不能提供氮元素，在黄土上种植庄稼，还需施的肥料主要是氮肥。
(2) [信息检索]沙尘暴中含有碳酸钠，加入某试剂后和碳酸钠反应能够生成白色沉淀，故该试剂可以是氯化钙溶液，生成的白色沉淀为碳酸钙。
反思：I.碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，化学方程式为。
II. 自然界的土壤中通常不含 NaOH，理由是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
III. 若加入的 X 是氢氧化钙，则对本次探究的影响是氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验。
(3) 发生沙尘暴的日期是4月1日，因为4月1日溶液pH最高。
14． 除去氢氧化钠溶液中溶解的O2 不正确 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使酚酞试液变红 酸 在实验范围内，氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快
【详解】（1）①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸，实验目的是除去氢氧化钠溶液中溶解的O2；②将①中的溶液迅速冷却，再滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方，隔绝空气，实验现象是溶液变红，过一会儿红色消失，结论：甲同学的猜想不正确。
（2）乙同学设计如图1所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使酚酞试液变红。丁同学为了验证自己的推理，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显酸性，从而证实了溶液红色褪去的可能原因。
（3）从变化曲线中总结出的规律：在实验范围内，氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快。
15． 无色溶液变红 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl NaOH、Ca(OH)2 Na2CO3和Ca(OH)2会反应，不共存 二 白色沉淀
8.8 解：设纯碱样品中碳酸钠的质量为x。
该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为：。
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为80%。
【详解】实验现象记录如下：试管编号1，碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，故填：无色溶液变红；
试管4中发生复分解反应：氯化钡和碳酸钠反应产生碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；
猜想与假设：
氢氧化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶质一定有氢氧化钠，氢氧化钙可能过量，碳酸钠可能过量，则猜想三是NaOH、Ca(OH)2；
活动探究：
①猜想四不成立，因为Na2CO3和Ca(OH)2会反应，不共存；
②实验操作甲，盐酸和碳酸钠反应会产生氯化钠、水和二氧化碳，所以有气泡产生，则含有碳酸钠，则猜想二成立；实验操作乙：碳酸钠和硝酸钡反应产生碳酸钡沉淀和硝酸钠，则会观察到有白色沉淀产生；
继续探究：
（1）根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为：172.5g-163.7g=8.8g；
（2）见答案。
16． 有CaO 酚酞试液 有气泡产生 CaO与水反应生成Ca(OH)2，使溶液显碱性 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 密闭 BC
【详解】（1）氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热，取样品于烧杯中加水溶解，用手触摸烧杯外壁，烧杯壁发热，说明样品中含有氧化钙；
（2）碱性溶液遇酚酞变红，根据实验现象和实验结论，可知滴入的是酚酞试液；
（3）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故观察到的现象是有气泡产生；
（4）经过讨论，发现通过(2)不能得到样品中一定含有Ca(OH)2，CaO与水反应生成Ca(OH)2，使溶液显碱性；
（5）氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故生成CaCO3的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（6）生石灰易与水反应，要密闭保存；
（7）实验室采用稀盐酸和大理石或者石灰石制取二氧化碳；图一带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生；
A、ab段压强增大，说明内部气体增多，此时关闭活塞开关，液面开始下降，故A错误；
B、bc段压强达到稳定，此时反应停止，固液分离，故B正确；
C、c点之后压强减小，说明气体输出，因此c点对应操作就是打开弹簧夹，故C正确，故选BC。
答案第1页，共2页
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