資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
工藝流程、實驗探究
1、粗鹽的主要成分為，還含有、、泥沙等雜質。某同學取少量粗鹽，溶于水后，取上層清液置于試管中進行以下實驗。
（1）加入溶液目的是除去清液中的雜質，則加入溶液時發生反應的化學反應方程式為 。
（2）X為 。
（3）加熱蒸發過程，為防止固體飛濺，當蒸發皿中出現 時，即可停止加熱。
2、CO2是最主要的溫室氣體，也是巨大的碳資源。CO2的低能牦捕集、轉化和利用正受到世界各國的廣泛關注。以CO2為原料可獲得下列四種物質（如圖），反應①中CO2與H2在催化條件下反應生成甲醇和水，寫出反應的方程式 ；反應②的實現有利于緩解溫室效應和 ；反應③可用來制取 肥；反應④獲得產品后的剩余溶液中，溶質中有過量的反應物和 （填化學式）。
3、“用微觀思想解決宏觀物質問題”是重要的學科觀念，能有效建立物質檢驗、分離提純、溶質成分推斷等方面問題解決的思維路徑。如“物質檢驗”可建構如圖甲思維模型：
請回答：
（1）物質檢驗：乙圖1為探究酸的性質實驗根據實驗②可確定X是鹽酸。
①在X中滴加AgNO3溶液和稀HNO3，是檢驗上述思維模型中的 （填“陰離子”或“陽離子”）。
②根據思維模型的檢驗路徑推斷，乙圖1實驗①中Y可以是 。
（2）確定溶質成分：從微觀角度分析，乙圖2實驗①、實驗②中共有六種離子，根據實驗③的現象，可以確定實驗③燒杯中一定存在的離子有 。
（3）小金同學認為，實驗③燒杯里的溶液中還有一種離子是可能存在的，請你寫出該可能存在的離子并說明理由 。
4、光伏是太陽能光伏發電系統的簡稱。是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統。太陽能光伏發電最關鍵的材料是高純硅，如圖是生產流程：
（1）從質量守恒角度說明X物質中一定含有的元素是 。
（2）為節約資源，上述流程中純凈物A可以循環使用，A的化學式為___________。
（3）若不計損耗，100噸含 SiO2的質量分數為90%的石英石礦中，最多可以提煉出高純度硅（100%） 多少噸？ ___________。
5、科學興趣小組進行稀硫酸化學性質的探究。回答下列問題：
（1）將稀硫酸分別加入圖中的試管中，無明顯現象的是 （填字母序號），要證明該試管中已發生了化學反應，以下方案可行的是 （填數字序號）。
①滴入酚酞溶液無明顯現象 ②測得試管中溶液的小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出現 ④滴入CuCl2溶液無藍色沉淀出現
（2）上述實驗結束后，興趣小組繼續探究。
實驗步驟 實驗現象
步驟1：將試管A中物質全部倒入試管E中 產生氣泡且白色沉淀增加
步驟2：過濾，得到濾液 /
步驟3：向濾液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液 開始無明顯現象，一段時間后出現白色沉淀
①步驟2得到的濾液中，一定含有的溶質是 （填化學式）。
②步驟3中，產生的白色沉淀是 （填化學式）。
6、一些餐館會用固體酒精作為燃料，小黃發現固體酒精完全燃燒之后還會殘留少量白色固體，由此他產生好奇。
【提出問題】燃燒后殘留的白色固體是什么？
【查閱資料】
①某些固體酒精是由酒精、氫氧化鈉和硬脂酸按照一定比例混合制成。
②硬脂酸和酒精均可在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水。
【建立猜想】
猜想一：白色固體是氫氧化鈉；
猜想二：白色固體是碳酸鈉；
猜想三：白色固體是氫氧化鈉和碳酸鈉混合物。
碳酸鈉屬于 （選填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”），猜想中含有碳酸鈉的依據是 。（用化學方程式表示）
【實驗驗證】
【實驗結論】白色固體是 。
【交流討論】實驗中溶液能否用溶液代替，說明理由
。
7、現有一定質量的粗鹽樣品（含有少量泥沙等不溶性雜質和少量Na2SO4，MgCl2，CaCl2等可溶性雜質）。某實驗小組利用實驗室常用儀器對粗鹽樣品進行提純，提純步驟如下：
請根據提純步驟回答下列問題：
（1）步驟⑥中加入過量鹽酸的目的是 。
（2）步驟②和步驟④不可以顛倒，理由是 。
（3）同學提出精鹽中的比原來粗鹽中的多，簡要說明
。
8、有一包固體樣品，可能含氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇、氫氧化鈉中的一種或幾種。小科進行了如下實驗
（1）沉淀乙為 （填化學式），樣品中一定含有的物質是
。
（2）寫出沉淀乙和稀鹽酸反應的化學方程式： 。
9、有一包固體，可能由、、、、、中的一種或幾種組成，為了探究該固體組成，科學興趣小組將固體溶于水配成溶液并開展以下實驗，已知步驟Ⅱ中無氣泡產生，且白色沉淀部分溶解。請回答：
（1）白色沉淀X的組成為 。
（2）原固體中不能確定是否存在的物質是 。
10、納米碳酸鈣廣泛應用于精密電子陶瓷、醫藥生產等領域。如圖是實驗室模擬工業上用大理石（含少量 Fe2O3和不溶性雜質）為原料制備納米碳酸鈣的實驗流程。
已知： ①不溶性雜質不與酸反應；②Fe3+在pH為3.7 時以 Fe（OH）3形式完全沉淀。
（1）操作a、b、c都需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 。
（2）若濾液C中只含有一種溶質，則X的化學式為 。
11、如圖，學習小組對A、B試管反應后的物質成分進行了探究，并作出評價改進。
（1）【初步分析】
反應后，試管B中一定有的溶質是 。
【深度探究】
小金將A、B試管中反應后的物質全部倒入廢液杯C中，按照圖中流程繼續進行實驗，記錄實驗現象并根據現象進行了以下判斷。
步驟 現象 判斷A、B試管中反應物過量情況
① 沉淀增多，沒有氣泡生成 A中一定有氯化鋇，B中一定無稀硫酸
② 一段時間后出現氣泡；沉淀減少但未消失 A中一定有碳酸鈉
③ 溶液變紅 B中一定有氫氧化鈉
（2）步驟①中的增加的沉淀是 。（填化學式）
【評價改進】
評價指標 優秀 合格 待改進
實驗環節與分析的合理性 分析結論科學合理，且實驗環節無重復論證 分析結論存在1處錯誤，或實驗環節存在1處重復論證 分析結論存在錯誤，且實驗環節存在重復論證
（3）結合評價量表，小組同學們對小金的探究實驗進行打分，給出了待改進的評價。其理由為；Ⅰ.根據步驟①推導出A試管中一定有氯化鋇，就可以判斷A試管中一定沒有 ，故存在分析結論錯誤；Ⅱ.根據 現象，說明B試管一定有氫氧化鈉，故步驟③沒有必要重復論證。
【反思總結】
在老師和同學們的幫助下，小金最后得出了正確的結論。
12、食用鹽是生活中重要的調味品，其主要成分是氯化鈉。
（1）將從鹽田得到的粗鹽精制為食用鹽，需要除去其中的泥沙等雜質。圖甲為粗鹽精制的主要步驟，正確的順序是 （填字母）。
（2）食用鹽中通常還含有CaCl2、MgCl2等雜質，我國古代常用以下方法除去這些雜質：
方法一、淋灰法
將草木灰水淋在食用鹽上，利用草木灰中含有的碳酸鉀與食用鹽中的Ca2+、Mg2+反應形成沉淀除去雜質。請寫出該方法涉及到的一個化學反應方程式： 。
方法二：淋鹵法
往食用鹽中反復澆淋鹵水除去雜質，如圖乙。鹵水是海水制鹽時所殘留的母液，即析出NaCl后留下的溶液。請簡要說明淋鹵法除去CaCl2、MgCl2等雜質的原理：
。
13、在一次科學拓展課中，曙光學習小組欲從廢舊電腦的某些零部件中回收金屬銀，設計如下流程：
（1）步驟Ⅰ和步驟Ⅱ都涉及的實驗操作是 。
（2）溶液X中只含有一種溶質，該溶質的化學式為 。
14、我國政府向世界宣布爭取到2060年實現“碳中和”以應對全球氣候變化。積極開發太陽能、風能等新能源替代傳統的化石能源尤為重要。
材料一：人們在靠近海的河口或海灣深處建擋海大壩，在大壩中間裝上水輪發電機，漲潮時，海水通過大壩流進河口，帶動水輪發電機發電，如圖所示；退潮時，海水又流回海洋，從相反方向帶動水輪發電機發電。
（1）發電機是應用 原理發電的。
材料二：硅（Si）是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的無機非金屬材料。工業上利用石英沙（主要成分為二氧化硅）生產高純硅的流程示意圖如下：
（2）整個制備過程必須達到無水無氧，若在高溫下，用H2還原SiHCl3過程中混入O2，可能引起的后果是 。
（3）為了達到綠色化學和資源綜合利用的目的，上述生產流程中可以循環使用的物質有
。
（4）生產高純硅前需要對普通石英砂（含有少量的（CaCO3和Fe2O3）進行提純，其中酸洗（用鹽酸）和水洗是兩個重要的步驟。請寫出酸洗步驟中的一個化學反應方程式：
；
15、研究小組同學在完成“酸的性質”實驗①②后，將①②實驗后試管中的物質全部倒入各自廢液缸③中（如圖甲），結果出現了不同現象
組別 廢液缸中現象 現象解釋
第1小組 無沉淀、有氣泡產生
第2小組 有沉淀、無氣泡產生
第3小組 ……
…… ……
[原理分析]小組同學在老師指導下討論后認為：任何一個化學反應，反應物的用量不同，反應后物質的組成成分就會不同
[交流討論]
（1）為分析第1小組廢液缸中溶液的溶質成分，用玻璃棒蘸取溶液測得pH＝3，則該小組廢液中的溶質組成成分為 ；
（2）第2小組廢液缸中有沉淀、無氣泡產生，從反應物用量的角度分析實驗①和實驗②，可以得出該小組的實驗②反應結束時一定含有的溶質是 ；
（3）如果其他小組實驗所用反應物的用量都不一樣除了上面第1、2小組出現的現象外，廢液缸中還可能會出現的現象是 或 。
[實驗拓展]
（4）取第1小組廢液缸中的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液，并振蕩請解釋圖中AB段溶液質量增加大于BC段溶液質量增加的原因：
。
16、現有一瓶藍色液體甲和一瓶無色液體乙，可能是氯化銅、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸銨、氫氧化鋇五種物質中的一種或幾種，為了分析其成分，取樣品進行如圖實驗（除稀硝酸過量外，其余均恰好完全反應）。
試根據實驗過程和發生的現象判斷：
（1）淺藍色固體B中所含物質的化學式是 ；
（2）藍色溶液B中所含的陽離子有 ；
（3）寫出一個步驟③中發生的化學方程式 ；
（4）干燥固體甲中物質的組成可能有 。
17、科學探究是獲得科學知識的一種基本方式。科學探究一般過程包含提出問題、明確目的、分析原理、設計方案、解釋評估。為了證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應。小金同學結合學科思想，設計實驗方案進行如下探究：
【實驗目的】證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應
【實驗原理】通過驗證反應物消失或新物質生成來證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應
【實驗裝置】如圖，該裝置氣密性良好，三頸燒瓶中充滿二氧化碳氣體，針筒內有氯化鋇溶液，分液漏斗中裝有過量氫氧化鈉溶液。
【實驗過程】先打開分液漏斗活塞，加入過量的氫氧化鈉，關閉活塞；一段時間后，發現針筒內的液體自動進入三頸燒瓶，并有白色沉淀產生。
請完成下列問題：
（1）小金設計本實驗，所選用的實驗原理是
；
（2）本實驗能證明NaOH溶液與CO2發生化學反應的證據是 ；
（3）實驗結束，三頸燒瓶內溶液中，一定存在的離子有 ；
【實驗反思】
（4）有同學提出可以用氫氧化鋇溶液來替代氯化鋇溶液，也能證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應的結論，請談談你的觀點并說明理由
。
18、納米鐵粉是指顆粒小到納米級的鐵粉，可用于處理廢水中的許多重金屬離子。例如：利用納米鐵粉與硫酸銅溶液反應除去重金屬銅離子。
（1）寫出納米鐵粉與硫酸銅反應的化學方程式 。
（2）相同條件下，等質量的納米鐵粉比普通鐵粉去除重金屬離子速率快得多，其原因是
。
（3）制備納米鐵粉的原理：FeCl2+H22HCl+Fe。高溫下圖為某次制備納米鐵粉過程中的部分，質質量情況，則x= （用數據a、b、m和n表示）
19、我國化學家侯德榜創立了侯氏制堿法，為世界制堿工業做出了杰出貢獻。其生產工藝流程示意圖如下：
資料：侯氏制堿法涉及的主要反應有：
①NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3
②
（1）操作1的名稱為 ；
（2）生產工藝中循環利用物質節約成本，上述流程中可循環利用的物質是 ；
（3）如何判斷碳酸氫鈉固體是否完全受熱分解？你的方法是
。
20、某科學興趣小組在學完堿的化學性質時，進行了如圖所示的實驗：
實驗1結束后，同學們對反應后的物質進行過濾，并對濾液中溶質的成分進行了探究。
[建立猜想]
猜想一：溶質為 ；
猜想二：溶質為NaOH和Na2CO3；
猜想三：溶質為NaOH和Ba（OH）2。
[實驗探究]
組內同學采取不同的方法開展了實驗2的研究，具體情況如下：
實驗操作 實驗現象 實驗結論
甲同學：取少量濾液于試管中，向其中滴加適量的Na2CO3溶液。 無白色沉淀 ①
乙同學：② 開始無現象，一段時間后有氣泡產生 猜想二成立
請將表格中的實驗結論①與實驗操作②補充完整。
[反思與評價]
①從微觀分析，實驗1中OH-并沒有實質參與反應，無法準確得出可溶性堿能與鹽反應這一化學通性。有同學提出可以將Na2CO3溶液更換為 溶液進行實驗，讓OH-實質參與反應來得出可溶性堿的這一化學通性。
②實驗后的廢液直接倒入下水道，會造成環境污染，需將廢液處理后再排放。
21、普通粉筆主要成分為CaSO4、CaCO3和少量CaO，教師使用粉筆后皮膚容易開裂。環保粉筆只含生石膏（CaSO4 2H2O）。小樂嘗試將普通粉筆制成環保粉筆，操作流程如圖所示：
（1）普通粉筆容易造成皮膚開裂，是因為粉筆中某成分與汗液中的水反應，生成有腐蝕性的物質。該反應的化學方程式為 。
（2）向粉筆粉末中加入適量稀硫酸的目的是 。
（3）當向燒杯中加入一定量的稀硫酸后，小樂取燒杯中的上層清液2毫升于試管中，向其中滴入2滴無色酚酞試液，發現溶液仍為無色。小樂認為此時溶液的pH＝7。判斷此結論是否可靠并說明理由：
。
22、氧化鋅是一種常用的添加劑，廣泛應用于塑料、阻燃劑等產品的制作。下圖為一種生產氧化鋅的工藝流程。
（1）寫出反應①的化學方程式 。
（2）反應②結束后，通過過濾分離ZnC2O4與氯化銨溶液，可知本實驗條件下，ZnCl2的溶解度 （選填“>”“=”或“<”）ZnC2O4的溶解度。
（3）反應③屬于 反應。（填寫基本反應類型）
23、某廢棄物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一種或幾種，為便于回收利用，小龍取其樣品進行成分確定實驗。其流程圖如下：
（1）氣體A的化學式是 。
（2）步驟Ⅱ中產生的實驗現象是 。
（3）小龍為確定Mg、Zn是否存在，進一步檢測發現溶液B中的溶質種類有3種，試分析能否直接得到廢棄物中含有Zn。
。
24、如圖是氧化沉淀法生產復印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖，根據要求回答問題。
（1）鐵的另兩種常見氧化物的化學式是 。
（2）由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→ → →d。
a.過濾 b.加熱濃縮 c.冷卻結晶 d.晶體加熱至完全失去結晶水
（3）通空氣時的化學方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3，由沉淀M獲得Fe3O4的過程中發生的反應為Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O，控制“一定量空氣”的目的是 ，沉淀M中Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳質量比為 。
25、莊稼一枝花，全靠肥當家。
（1）適當的施加化肥可以提高農作物的產量，下列化肥中，屬于復合肥的是 。
A. K2CO3 B. KNO3 C. CO(NH2)2 D. Ca(H2PO4)2
（2）不同作物缺少不同的無機鹽，會表現出不同的癥狀，下列哪一種癥狀是由于植物缺乏氮元素造成的？ （填字母）。
A. 大白菜矮小瘦弱，葉色發黃 B. 向日葵稈細莖弱，易倒伏 C. 油菜只開花不結果
（3）某KNO3化肥中可能混進了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三種物質中的一種或幾種，同學們對該化肥開展了以下探究活動。
【探究一】：取少量化肥樣品與熟石灰，在研缽中混合研磨，有刺激性氣味的氣體產生__，它能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色。
【探究二】：另取少量化肥樣品溶于水得到溶液A，按圖進行實驗，現象如圖中所述
①白色沉淀E是 。
②小明認為由探究二可以確定該化肥中一定混進了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定沒有K2CO3，小強認為這個結論不正確，請說明原因并寫出你的改進方案
。
③按照改進后的方案來完成探究二，最終的溶液D中一定存在的溶質是（寫化學式）
。
26、圖一、圖二是某興趣小組探究金屬、酸的化學性質時所做的兩組實驗。實驗結束后、將兩組實驗試管中的物質分別全部倒入甲、乙兩個潔凈的燒杯中，據圖回答：
（1）圖一混合后燒杯中的紅色固體明顯增加。反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無明顯現象。由實驗現象可判斷鐵、銅、鎂的活動性由強到弱的順序
，燒杯內物質過濾后的濾渣為 。
（2）圖二乙燒杯中的物質充分反應后，僅觀察到有白色沉淀，無其他現象。則試管③反應后的溶液中的溶質所有可能組合是 （寫化學式）。
（3）將乙燒杯內的物質進行過濾，對所得濾液中溶質成分進行了如下探究：
實驗操作 實驗現象 實驗結論
步驟1：取少量濾液于試管中，向其中滴加足量硝酸鋇溶液 有白色沉淀生成 濾液中的溶質除了氯化鈉還有
步驟2：靜置，向上層清液中滴加無色酚酞溶液 溶液變紅
27、現有一包白色固體，可能是硫酸鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、氯化鈉四種物質中的一種或幾種。某實驗小組的同學為了測定它的成分，設計了如下實驗：
（1）操作①的名稱是 ，白色沉淀A的化學式 。
（2）通過上述實驗現象分析，白色固體中一定沒有的是 。
28、有一無色溶液A，可能含有、NaCl、、CuSO4、等物質中的一種或幾種，取少量A做如下實驗，現象如下圖所示，請回答：
（1）白色沉淀C是 ；
（2）無色溶液A中一定含有的物質有 ；
（3）若要確定不能確定的物質是否存在，則實驗需要作出的改進是：
。
29、將金屬X插入燒杯內的 AgNO3溶液中（如圖），觀察到溶液顏色變藍后取出X，向燒杯內再加入一定量鋅粉，振蕩后，溶液藍色逐漸消失。
（1） 金屬X是 。
（2）加入鋅粉后，溶液藍色逐漸消失的原因是
。
（3）實驗結束后，過濾燒杯內的液體，則濾渣中一定含有的物質是 。
30、通過觀察和實驗等方法獲取證據是科學探究的重要環節。在探究酸堿中和反應實驗時，小組同學做了以下實驗：
（1）向氫氧化鈣溶液中滴加稀鹽酸，無明顯現象。組內兩位同學分別從反應物的消失和生成物產生的角度獲取反應發生的證據。
① 小敏同學向滴有酚酞溶液的氫氧化鈣溶液中，逐滴滴加稀鹽酸至足量（圖甲），溶液由紅色變成無色， 證明 ， 可判斷 Ca（OH）2與HCl發生了反應；
② 小科同學將氫氧化鈣溶液與稀鹽酸混合（圖乙），然后檢驗了混合液中含有Ca2+和Cl-，她據此認為Ca（OH）2與HCl發生了反應， 且生成了CaCl2。請你對小科的結論作出評價： 。
（2）向 NaOH稀溶液中緩緩通入HCl氣體，測定該過程中溶液導電能力的變化，實驗結果如圖丙所示（溶液體積、溫度的變化可忽略）。
① 分析 A→B段變化，其他條件相同，導電能力：
OH- Cl-； （選填“>”、“<”或“=”）
②分析B→C段變化，溶液的導電能力除了與離子種類有關，還與 有關。
鞏固練習
1．對比實驗是實驗探究的重要方法。下列對比實驗設計能達成實驗目的的是
A．實驗①：探究燃燒的條件之一是可燃物與充足的氧氣接觸
B．實驗②：探究硬水和軟水的區分方法
C．實驗③：探究催化劑對過氧化氫分解速率的影響
D．實驗④：探究溶劑的種類影響物質的溶解性
2．“碳達峰”的關鍵是減少CO2的排放，“碳中和”的重要手段是合理利用CO2。如圖是科學家制取炭黑的某工藝流程示意圖。下列說法中正確
A．過程1中碳元素化合價升高 B．過程2的變化中釋放太陽能
C．流程最終產物為C和Fe3O4 D．此工藝有利于實現“碳中和”
3．某燃煤電廠產生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁。從粉煤灰中提取氧化鋁的工藝流程如圖，以下說法錯誤的是
A．“煅燒”過程發生的反應是分解反應
B．流程中涉及到的氧化物有2種
C．“酸浸"中使用的酸是鹽酸
D．該工藝的價值在于廢物再利用
4．合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，以下是合成氨的工藝流程圖。
（1）該流程中在高溫、高壓、催化劑的作用下，利用氮氣和氫氣合成氨氣的反應屬于　 　(填所屬的基本反應類型)反應。
（2）該工藝流程中可以循環使用的物質有和　 　(寫化學式)。
（3）該工藝流程的最后一步是從氨氣、氮氣和氫氣中分離得到液態氨氣，其原理與工業分離液態空氣制氧氣相似，也就是利用氨氣、氮氣和氫氣的　 　不同。
5．工業上可利用物料循環的方法實現煙氣的脫硫處理，工藝流程如圖所示。
（1）操作I的名稱是　 　。
（2）工藝流程中可循環利用的一種物質是　 　(填化學式)。
6．蔡倫造紙，承載著中華民族5000多年的歷史文脈。蔡倫改進的造紙術，形成了一套較為定型的造紙工藝流程。其過程大致如下：
（1）造紙工藝流程5個環節中，“浸灰水”中發生的是　 　(填“物理”或“化學”)變化。
（2）“蒸煮”燒火過程中，通常將木柴架空，是為了　 　。
（3）晾曬的目的是　 　。
7．空氣是一種寶貴的資源。以下是利用空氣制取氮氣的工藝流程。
（1）目前，膜分離技術有多種。該工藝的原理是在一定壓力下，讓空氣通過膜，氧氣等能透過膜，而氮氣不能。據此推測氧分子的體積比氮分子的體積　 　(填“大”或“小”)。
（2）工業上，利用空氣生產富氧空氣和氮氣的核心步驟是采用膜分離技術，判斷該過程發生物理變化的依據是　 　。
（3）該工藝得到的富氧空氣用途廣泛，工業上，“富氧空氣”可以用在　 　(寫出一種即可)領域。
（4）另外，也可以采用分離液態空氣方法制取氮氣，流程為：
由流程圖可知，氮氣的沸點　 　(填“高于”或“低于”)氧氣的沸點。
8．火力發電廠排放的煙氣中含有少量的二氧化硫，可利用物料循環的方法實現煙氣的脫硫處理，工藝流程如圖所示。
（1）操作Ⅰ的名稱是　 　。
（2）吸收室中發生的反應之一是氫氧化鈉和二氧化硫的反應，類比氫氧化鈉和二氧化碳的反應，寫出氫氧化鈉和二氧化硫反應的化學方程式　 　。
（3）反應室中發生的反應屬于　 　（填基本反應類型）反應。
（4）上述工藝流程中可以循環使用的物質是　 　。
（5）上述工藝流程的意義是　 　。
9．全國氫能源有軌電車已在我國部分城市運營。一種以鋁鎵合金和水為原料制備氫氣的工藝流程如圖1所示(鎵的元素符號為Ga)：
（1）金屬鎵在反應①中的作用是　 　，反應②的化學方程式為　 　。
（2）該流程中可循環利用的物質是　 　。
（3）氫氣被稱為“綠色能源”，與電解水制取氫氣相比，該制備工藝的優點是　 　。
10．第19屆亞洲運動會首次使用“零碳甲醇”作為主火炬塔燃料。科研團隊利用催化列MoS2實現低溫、高效、長壽命催化CO2加氫制備該“零碳甲醇（CH3OH）”，其工藝流程如圖所示：
（1）實驗室檢驗二氧化碳常用　 　，該反應方程式為　 　。
（2）物質X的名稱是　 　。
（3）工藝流程中，反應Ⅳ燃料電池發生反應的方程式為　 　。
（4）甲醇作為主火炬塔燃料說明甲醇具有的性質是　 　。
（5）工藝流程中可以循環利用的物質是　 　。
（6）電解水制氫與光催化制氫相比，光催化制氫的優點有　 　（寫一條）。
11．化學與化工。
近期云夢博物館火出了國內外。云夢博物館位于湖北省孝感市云夢縣，館藏文物豐富，包括大量青銅器，青銅器渾厚凝重，繁縟富麗。回答下列問題：
（1）青銅器的主要成分銅和錫，比較銅和錫的金屬活潑性大小：銅　 　錫(填“＞”或“＜”)。
（2）下列關于銅、錫的性質說法錯誤的是______(填序號)。
A．都可以導電
B．均可以與氧氣反應
C．都可以與稀鹽酸反應
（3）一種鍍錫銅線表面錫的褪除及回收的工藝流程如圖所示，回答以下問題：
①Sn(OH)4中錫(Sn)的化合價為　 　，上述工藝流程IV中發生分解反應，生成類別相同的兩種物質，除SnO2外還可能生成　 　(填一種物質)。
②步驟III中操作a的名稱是　 　。
③寫出工藝流程中I發生反應的化學方程式是　 　。
12．采用水解法生產高純Al2O3的主要工藝流程如下：
已知：Al(OH)3難溶于水。
（1）整個工藝流程中，屬于氧化物的有　 　（填化學式）。
（2）Al(OH)3中鋁元素的化合價是　 　。
（3）高溫煅燒窯中主要發生分解反應，其化學方程式為　 　。
13．廢舊電路板中主要含塑料、銅和錫（Sn）等，為實現對錫的綠色回收，設計如下工藝流程：
（1）步驟①Sn和溶液發生化合反應的化學方程式　 　；
（2）廢舊電路板分選時粉碎的目的是　 　；
（3）根據整個工藝流程圖，下列說法正確的是______；
A．錫元素的化合價既有升高又有降低
B．步驟①中，銅與二氯化錫溶液能共存，說明錫的活動性大于銅
C．步驟②發生的反應為置換反應
D．此流程實現了對錫的綠色回收，節約了金屬資源，減少了環境污染
（4）整個過程中循環利用的物質中含有的離子為　 　。
14．某品牌電器的廢舊電路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni 等金屬，如圖是某車間回收部分金屬的工藝流程，已知，請根據流程及所學知識回答下列問題。
（1）操作Ⅰ和Ⅱ的名稱是　 　。
（2）根據以上工藝流程圖，可以得出 Ni、Fe 的金屬活動性強弱關系是 Ni　 　（填“>”或“<”）Fe。
（3）固體 A 中主要含有銅，還含有一定量的鐵，為了進一步提純銅，可以向固體 A 中加入過量的　 　，該過程中發生反應的化學方程式為　 　。
（4）相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬，該工藝流程的主要優點是　 　。
15．硫酸銨是一種重要的化工產品，可用作化肥，還可用于紡織、皮革、醫藥等方面。如圖為合成硫酸銨的工藝流程示意圖，完成下列問題。
（1）反應①的化學方程式為　 　；屬于　 　反應(填基本反應類型)。
（2）反應④的化學方程式為：，則X的化學式為　 　。
（3）該工藝流程必須進行尾氣處理，根據反應①分析，其理由是　 　。
16．某工廠以粗鹽(主要成分是氯化鈉，含少量泥沙等其他雜質)為原料，來生產納米級鐵粉，其主要的工藝流程如圖所示。
（1）操作a過程中，玻璃棒所起的作用　 　。
（2）反應①發生反應的化學方程式為　 　。
（3）在制備納米級鐵粉的主要工藝流程中，加入氮氣的作用是　 　。
（4）納米級鐵粉在氧氣中能自發燃燒，生成一種黑色固體，發生反應的化學方程式為　 　。
17．以水和二氧化碳為原料制取甲醇（）的生產工藝如下圖、請結合圖文信息、分析思考，解決問題：
（1）“電解器”中常加入氫氧化鈉，其目的是　 　。
（2）物質x是　 　。
（3）“催化合成器”中發生反應的化學方程式為　 　。
（4）工藝流程中可以循環利用的物質是　 　。
18．中國首款完全自主知識產權民用客機C919飛機的鈦合金用量達9.3%。工業上利用鈦白粉制備海綿鈦的工藝流程如圖：
（1）反應Ⅰ需將焦炭粉碎，目的是 　 　。
（2）反應Ⅲ屬于基本反應類型中的 　 　。
（3）該工藝流程中，可以循環使用的物質有 　 　。
19．新型材料納米級Fe粉具有廣泛的用途，它遇到氧氣會立刻發生化學反應，其制備工藝流程如圖所示：
請回答下列問題：
（1）上述流程所涉及化學反應的條件為 　 　；
（2）納米級Fe粉在氧氣中能立刻燃燒生成黑色固體，此黑色固體的化學符號為：　 　；
（3）在制備納米級Fe粉的工藝流程中，N2的作用是：　 　。
20．掌握實驗室制取氣體的方法是必備的化學素養。根據圖回答有關問題：
（1）儀器①的名稱是　 　。
（2）實驗室用裝置B制取二氧化碳時，長頸漏斗下端應伸入液面下的目的是　 　。檢驗二氧化碳的方法是：將氣體通入　 　中。
（3）實驗室用裝置A做加熱高錳酸鉀制取氧氣實驗時，應在試管口放　 　，目的是　 　；用裝置E收集氧氣時，氣體應從導管口　 　(填“a”或“b”)通入。
（4）實驗室制取二氧化碳和氧氣，均不能選用的收集裝置是　 　(填字母序號)。
（5）將收集的氧氣倒入裝置F的燒杯中，觀察到帶火星的木條自下而上依次復燃，說明氧氣具有的性質是　 　和　 　。
（6）某實驗小組設計如圖實驗對過氧化氫分解進行探究。
下列相關說法正確的是______。
A．對比實驗甲和乙，探究H2O2濃度對H2O2分解速率的影響
B．對比實驗乙和丁，探究MnO2對H2O2分解速率的影響
C．對比實驗甲和丙，探究溫度對H2O2分解速率的影響
D．對比實驗甲、丙和丁，探究MnO2和溫度對H2O2分解速率影響
21．某同學對“二氧化碳溶于水是否與水反應”進行實驗探究，請參與探究并回答下列問題。
（探究目的）二氧化碳溶于水是否與水反應
（1）（探究思路）
判斷物質間是否發生化學反應的根本依據是　 　。
CO2：溶于水無明顯現象，　 　（填“能”或“不能”）用觀察方法判斷是否發生反應；
（2）“實驗”的方法探究物質間是否反應的實驗設計依據是：生成物和反應物的性質差異。（提出猜想）猜想一；二氧化碳溶于水不與水反應；猜想二：　 　。
（3）（實驗設計）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥紙花設計如下實驗：
序號 實驗設計
① 向第一朵紙花噴稀醋酸
② 請完成實驗設計：　 　。
③ 將第三朵紙花直接放入盛有二氧化碳的集氣瓶中
④ 將第四朵紙花噴水后放入盛有二氧化碳的集氣瓶中
“實驗設計③”的目的是　 　。
（4）（進行實驗）觀察記錄實驗現象，進行實驗探究。
（實驗結論）猜想二成立，支持猜想二成立的實驗現象是②③不變紅④變紅。
（反思交流）實驗探究“無明顯實驗現象時是否發生化學反應”的核心思路有____(填字母序號）
A．設計對比實驗 B．控制實驗條件
C．獲取事實證據 D．邏輯推理判斷
22．化學社團在實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣時，偶然發現制得的氣體有刺激性氣味，這一現象引起同學們的興趣。
（1）【提出問題】氯酸鉀和二氧化錳混合加熱后產生的氣體是什么？
【作出猜想】
猜想一：該氣體為氧氣； 猜想二：該氣體為　 　：
猜想三：該氣體為該氣體為氧氣和氯氣的混合物。
【查閱資料】
①氯酸鉀與二氧化錳混合加熱時，元素的種類　 　（填“增多、減少、不變”），鉀、錳元素不能形成氣體，產生的氣體只含有一種元素；
②氯氣是有刺激性氣味的氣體，能溶于水，能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍。
（2）【實驗探究】
填寫表中空格。
方案 操作 現象 結論
方案I 用排水法收集甲、乙兩瓶氣體，將帶火星的木條伸入甲瓶，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶 木條復燃，淀粉碘化鉀試紙不變藍 猜想一成立
方案Ⅱ 用向上排空氣法收集甲、乙兩瓶氣體，將帶火星木條伸入甲瓶，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶 木條　 　，淀粉碘化鉀試紙　 　 猜想三成立
（3）【討論交流】
同學們經過分析認為方案I的操作不合理，理由是　 　。
（4）老師認為不需要另外進行實驗操作，就能排除猜想一，理由是　 　。
【實驗結論】猜想三成立。
【教師答疑】再次查詢資料得知，氯酸鉀和二氧化錳共熱會發生以下變化：
①二氧化錳首先和氯酸鉀反應生成高錳酸鉀和氯氣和氧氣；
②高錳酸鉀接著分解；
③錳酸鉀再和氯氣反應生成氯化鉀、二氧化錳和氧氣。
（5）【反思評價】通過本次探究，你認為以下說法正確的是（　　）（填序號，雙選）。
A．催化劑起催化作用時，可能會參加反應
B．對于實驗出現的意外現象，不要去理會
C．某個化學反應可能同時伴隨著多個反應
D．學習物質的性質上網查詢即可，不必進行實驗探究
23．實驗室有一包白色固體，其成分為NaOH、Na2CO3和NaCl。某興趣小組為測定固體中各成分的含量，進行了以下探究。
（1）【探究一】測量樣品與鹽酸反應得到氯化鈉的質量
如圖1所示，取4.00g樣品置入錐形瓶中，加適量水溶解。逐滴加入過量的稀鹽酸，用pH傳感器等電子設備采集信息形成圖像。將錐形瓶中最終所得溶液蒸發、結晶得到全部固體，其質量為4.85g。
a點溶液呈　 　（選填“酸性”“堿性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，發生反應的化學方程式為　 　（寫一個即可），該反應屬于　 　反應（填基本反應類型）。
（3）蒸發結晶時玻璃棒的作用是　 　。
（4）【探究二】測量樣品與硫酸反應生成二氧化碳的體積
如圖2所示，植物油的作用是　 　；另取4.00g樣品與足量稀硫酸混合，測得生成二氧化碳的體積為220mL（該條件下CO2的密度為2.00g/L：裝置氣密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。
（5）【數據分析】結合探究一和探究二可知4.00g樣品中碳酸鈉的質量為　 　，氫氧化鈉的質量為　 　，氯化鈉的質量分數為　 　。
（6）【實驗反思】下列因素會導致所測樣品中氯化鈉的質量分數偏小的是____（填標號）。
A．探究二中加入的稀硫酸量不足
B．探究二中俯視讀取量筒中水的體積
C．探究二實驗后生成氣體在錐形瓶中仍有滯留
24．課上，同學們利用下列實驗探究堿的化學性質
（1）甲實驗中加入酚酞試液的目的是　 　；
（2）乙實驗利用控制變量法進行了對比，排除了水對實驗的干擾。若觀察到U形管左端的液面　 　（填“升高”或“降低”），則證明氫氧化鈉能與二氧化碳反應，其反應的化學方程式為　 　，因此氫氧化鈉在保存時應該　 　；
（3）丙實驗觀察到的現象是　 　；
（4）實驗結束后，將廢液倒入同一只潔凈廢液缸中，發現廢液渾濁并顯紅色，將廢液進行過濾，對廢液的成分做了進一步探究：
【實驗探究】同學們取一定量過濾后的廢液，向廢液中逐滴加入稀鹽酸，根據反應現象繪制了如丁圖所示的示意圖。
【得出結論】分析圖像數據，得出廢液中（除酚酞外）一定含有的溶質是　 　（寫化學式）。
25．化學興趣小組的同學進行了如下實驗探究。
（1）實驗一∶探究物質的溶解現象。小麗設計并進行了如下表所示的實驗。
I II III
實驗
現象 固體溶解，形成紫紅色溶液 固體幾乎不溶解 固體溶解，形成棕色溶液
①圖中x的數值為　 　。
②對比實驗Ⅰ、Ⅱ的現象，可得出的結論是　 　。
③設計實驗　 　(填編號)的目的是探究不同溶質在同種溶劑中的溶解性是否相同。
④影響固體物質溶解性的因素還有溫度，請設計實驗證明∶　 　(寫出簡要的實驗步驟)。
（2）實驗二∶探究物質的結晶現象。如圖，在一定溫度下，小達對某固體物質的溶液進行恒溫蒸發。
①該固體物質在該溫度下的溶解度為　 　。
②甲、乙、丙、丁中溶液的溶質質量分數由大到小的順序是　 　。
③給丁中溶液升溫時，固體逐漸消失，說明該物質的溶解度隨溫度升高而　 　(填“增大”或“減小”)。
26．某校興趣小組進行常見酸、堿、鹽的性質實驗時，發現實驗臺上擺放的藥品中（如下圖），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標簽破損，于是決定對這瓶溶液進行實驗探究：
【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】它們都屬于初中酸、堿、鹽的性質實驗中常見化學物質
【提出猜想】這瓶溶液是：甲猜想：酸溶液；乙猜想：堿溶液；丙猜想：鹽溶液。
（1）【實驗前分析推斷】實驗探究前小組同學討論分析后都不同意甲同學的猜想，他們的理由是：　 　。
（2）【實驗探究】甲同學取樣滴加無色酚酞試液，溶液呈紅色，得出結論：該溶液不可能是酸溶液。丙同學另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產生，丙得出結論：該溶液是鹽溶液。
乙同學認為丙同學的結論不完全正確，理由是在空氣中變質的氫氧化鈉與鹽酸反應也能產生氣泡，則氫氧化鈉溶液在空氣中變質的化學方程式為：　 　。
（3）小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗：
【繼續探究】另取樣加入過量的溶液，觀察到有沉淀產生，設計這一步驟的目的是　 　；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色。（查閱資料：溶液呈中性）
（4）【實驗結論】這瓶溶液是　 　。
（5）【探究啟示】實驗取完藥品后應　 　。
27．次氯酸鈉溶液是一種廣泛應用的消毒劑，但由于其易自然分解，不宜長時間存儲。某化學小組同學欲通過實驗探究影響次氯酸鈉穩定性的因素。
【查閱資料】
①次氯酸鈉溶液是一種呈微黃色，有類似氯氣的刺激性氣味，穩定性差于氯氣，見光易分解、易揮發的液體。
②次氯酸鈉的穩定性可以通過測量有效氯的衰減速率來進行比較，相同時間內，次氯酸鈉溶液的衰減量越大，衰減速率越快，次氯酸鈉的穩定性就越差。
【進行實驗】
將3種不同質量分數的次氯酸鈉溶液放置在正常光線、溫度一定的房間內，研究周期為30天，測量次氯酸鈉溶液的有效氯的衰減量，將實驗結果記錄于下表。
實驗序號 次氯酸鈉溶液的質量分數/% 溫度/℃ 有效氯的衰減量/%
① 10 16-18 7.0
② 20-22 9.0
③ 25-28 15.0
④ 7 16-18 3.5
⑤ 20-22 4.0
⑥ a 11.0
⑦ 5 16-18 1.9
⑧ 20-22 2.0
⑨ 25-28 3.5
【解釋與結論】
（1）本實驗所采用的實驗方法是　 　；根據實驗分析，實驗5中，a應為　 　。
（2）由實驗⑦⑧⑨可以得到的結論是　 　。
（3）若要探究次氯酸鈉溶液的質量分數對次氯酸鈉穩定性的影響，應選擇的實驗是　 　（寫實驗序號）。
（4）根據實驗數據可知，儲備次氯酸鈉溶液最好選擇的質量分數　 　和儲備溫度是　 　。
（5）次氯酸（HClO）在光照條件下分解成HCl和一種動植物呼吸作用所需的一種氣體單質，其發生的反應方程式是：　 　。
（6）對次氯酸鈉溶液的日常保存，提出你的一些建議　 　。
28．對比實驗是化學實驗探究常用的方法之一。
吸入的氣體 呼出的氣體
氧氣 21% 16%
二氧化碳 0.03% 4%
圖1
（1）根據圖1回答下列問題：小明用飲料管向一支盛有少量澄清石灰水的試管中吹氣，可以看到澄清石灰水變渾濁，小亮認為呼出的氣體中有二氧化碳氣體，你認為小亮的說法合理嗎？　 　（填“合理”或“不合理”），理由是　 　。
（2）林林同學為了探究物質燃燒的條件，設計了如圖2所示的實驗。
I.你認為林林的實驗不能探究到物質燃燒的條件是　 　。
II.對比觀察①和②實驗現象，能得出物質燃燒需要　 　。
III.此實驗中使用銅片，體現了金屬銅具有　 　性。
IV.白磷是一種著火點低（約40℃），在空氣中易自燃的物質。由此實驗你可以推測一下白磷的保存方法是　 　。
（3）夢夢同學為了探究鐵銹蝕的條件，設計了如圖3所示的實驗。
I.一段時間后，觀察到試管③中，鐵釘與水面接觸處明顯銹蝕，這說明鐵銹蝕實際上是鐵跟　 　等物質作用的結果。
II.在試管②中注滿了迅速冷卻的沸水，從微觀角度來看，這是因為沸水中所溶解的　 　減少。
III.試管①中加入少量干燥劑，若干燥劑不與鐵反應且未失效，一段時間之后我們發現該試管中鐵釘銹蝕，寫出一條可能的原因是　 　。
29． 酸堿中和反應是初中階段重要的一類反應，請你參與一起探究。
【實驗探究一】從溶液值變化角度探究酸和堿反應
某化學興趣小組開展了下列探究活動，見下圖1。
實驗開始后將注射器內的液體緩慢地全部注入燒瓶內，用傳感器測得燒瓶內溶液的變化如圖1所示。
（1）燒瓶內發生反應的微觀實質是　 　；
（2）圖中c點所示溶液中所含溶質是　 　（填化學式）。
（3）下列試劑不能驗證反應到達c點的是____（雙項，填字母序號）。
A．鋅粒 B．硝酸銀溶液
C．無色酚酞試液 D．氧化鐵
（4）【實驗探究二】從溶液電導率變化角度探究酸和堿的反應
小組同學根據下圖2進行相應實驗操作，利用電導率傳感器分別測定A試管和B試管反應過程中溶液的電導率變化得出圖3、圖4。電導率的大小能反映離子濃度的大小。
A試管中反應的化學方程式為　 　，試管B中　 　（填“有”或“無”）明顯現象。
（5）表示A試管中溶液電導率變化的是　 　（填“圖3”或“圖4”）。
（6）圖4中電導率的變化：由a點到b點，溶液的電導率減小，你認為其原因是　 　。
30．興趣小組的同學利用數字化技術對“空氣中氧氣體積分數的測定”進行了再探究（如圖1），得到的數據曲線如圖2所示。
（1）實驗前集氣瓶中的水為10mL，若集氣瓶的容積為100mL（燃燒匙所占體積忽略不計），實驗結束后理論上集氣瓶中水的體積約為　 　mL。
（2）圖2中X曲線表示的是　 　（填“溫度”或“氧氣濃度”）。
（3）圖2壓強曲線中，BC段氣壓變化的原因是　 　；CD段氣壓變化的原因是　 　；導致DE段氣壓變化的實驗操作是　 　。
（4）實驗前，預先加少量水的原因是　 　。
（5）化學興趣小組想探究用不同物質在空氣中燃燒測定氧氣含量方法的優劣。他們用足量的蠟燭、紅磷和白磷分別在相同體積與狀態的空氣中燃燒，用氧氣探測器測定密閉容器中剩余氧氣與時間的關系如下圖，下列說法正確的是______（填字母）。
A．測定空氣中氧氣含氧效果最好的是蠟燭，因為它反應速率快
B．該實驗證明氧氣的濃度較低時，紅磷與白磷還能與之發生反應
C．三個實驗均需要冷卻至室溫再讀數
D．若用這三種物質做實驗，測得空氣中氧氣含量偏高
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工藝流程、實驗探究
1、粗鹽的主要成分為，還含有、、泥沙等雜質。某同學取少量粗鹽，溶于水后，取上層清液置于試管中進行以下實驗。
（1）加入溶液目的是除去清液中的雜質，則加入溶液時發生反應的化學反應方程式為 。
（2）X為 。
（3）加熱蒸發過程，為防止固體飛濺，當蒸發皿中出現 時，即可停止加熱。
【答案】（1）
（2）或碳酸鈉
（3）較多固體（其他合理答案也給分）
【解析】（1）NaOH溶液與MgCl2反應會生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，化學方程式為2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl；
（2）加入NaOH溶液除去MgCl2后，溶液中還含有的雜質是CaCl2以及過量的NaOH。要除去CaCl2，通常加入碳酸鈉（Na2CO3）溶液，因為Na2CO3與CaCl2反應會生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，同時Na2CO3還能與過量的NaOH不反應，所以X為碳酸鈉（Na2CO3）溶液。
（3）在加熱蒸發過程中，為防止固體飛濺，當蒸發皿中出現較多固體時，即可停止加熱，利用余熱將剩余水分蒸干。
2、CO2是最主要的溫室氣體，也是巨大的碳資源。CO2的低能牦捕集、轉化和利用正受到世界各國的廣泛關注。以CO2為原料可獲得下列四種物質（如圖），反應①中CO2與H2在催化條件下反應生成甲醇和水，寫出反應的方程式 ；反應②的實現有利于緩解溫室效應和 ；反應③可用來制取 肥；反應④獲得產品后的剩余溶液中，溶質中有過量的反應物和 （填化學式）。
【答案】 白色污染 氮 NaHCO3、NH4Cl
【解析】反應①中二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下轉化為甲醇和水，該反應的化學方程式為：；由圖可知，反應②能轉化為無毒、易降解塑料，可以緩解“白色污染”；反應③為二氧化碳和氨氣在加壓、加熱和催化劑的作用下轉化為尿素，尿素含氮元素，屬于氮肥；反應④為氯化鈉、氨氣、二氧化碳和水反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，碳酸氫鈉的溶解度較小，結晶析出，故反應④獲得產品后的剩余溶液中，溶質有：NaHCO3、NH4Cl。
3、“用微觀思想解決宏觀物質問題”是重要的學科觀念，能有效建立物質檢驗、分離提純、溶質成分推斷等方面問題解決的思維路徑。如“物質檢驗”可建構如圖甲思維模型：
請回答：
（1）物質檢驗：乙圖1為探究酸的性質實驗根據實驗②可確定X是鹽酸。
①在X中滴加AgNO3溶液和稀HNO3，是檢驗上述思維模型中的 （填“陰離子”或“陽離子”）。
②根據思維模型的檢驗路徑推斷，乙圖1實驗①中Y可以是 。
（2）確定溶質成分：從微觀角度分析，乙圖2實驗①、實驗②中共有六種離子，根據實驗③的現象，可以確定實驗③燒杯中一定存在的離子有 。
（3）小金同學認為，實驗③燒杯里的溶液中還有一種離子是可能存在的，請你寫出該可能存在的離子并說明理由 。
【答案】（1）①. 陰離子 ②. 碳酸鈉或紫色石蕊試液（合理即可）（2）Ca2+、Na+、Cl-
（3）可能存在H+，H+與溶液中的OH-、可能恰好反應，可能H+過量
【解析】（1）①在X中滴加AgNO3溶液和稀HNO3，硝酸銀與是檢驗上述思維模型中的陰離子，因為AgNO3溶液和稀HNO3可以檢驗氯離子，而氯離子是鹽酸中的陰離子，故填：陰離子；
②根據思維模型的檢驗路徑推斷，乙圖1實驗①中Y可以是碳酸鈉或紫色石蕊試液，因為碳酸鈉溶液可以鹽酸反應生成二氧化碳氣體，紫色石蕊試液遇酸性溶液變紅，從而證明鹽酸的存在，故填：碳酸鈉或紫色石蕊試液；
（2）乙圖2實驗①、實驗②中的陽離子為H+、Ca2+、Na+，陰離子為Cl-、OH-、，由于乙圖2實驗②碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，將反應后混合物倒入同一個燒杯中，最終得到無色澄清溶液，說明乙圖2實驗①中鹽酸有剩余，鹽酸與碳酸鈣、氫氧根離子、碳酸根離子不能共存，鈉離子、氯離子不會產生沉淀，則溶液中一定含有鈉離子、氯離子、鈣離子，可能含有氫離子，故填：Ca2+、Na+、Cl-；
（3）由（2）的分析可知，可能存在H+，H+與溶液中的OH-、可能恰好反應，可能H+過量，故填：可能存在H+，H+與溶液中的OH-、可能恰好反應，可能H+過量。
4、光伏是太陽能光伏發電系統的簡稱。是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統。太陽能光伏發電最關鍵的材料是高純硅，如圖是生產流程：
（1）從質量守恒角度說明X物質中一定含有的元素是 。
（2）為節約資源，上述流程中純凈物A可以循環使用，A的化學式為___________。
（3）若不計損耗，100噸含 SiO2的質量分數為90%的石英石礦中，最多可以提煉出高純度硅（100%） 多少噸？ ___________。
【答案】（1）硅、氯或Si、Cl （2）HCl
（3）最多可以提煉出高純度硅（100%）的質量=。
答：最多可以提煉出高純度硅（100%）的質量42t。
【解析】（1）根據圖示可知，粗硅與氯化氫在高溫下反應，生成氫氣和X物質。由于反應前存在硅、氫和氯三種元素，那么X物質一定含有硅、氯元素；
（2）根據圖示可知，X物質與氫氣反應，生成硅和物質A，根據質量守恒定律可知，物質A的元素為氫元素和氯元素，因此應該為HCl；
（3）見答案。
5、科學興趣小組進行稀硫酸化學性質的探究。回答下列問題：
（1）將稀硫酸分別加入圖中的試管中，無明顯現象的是 （填字母序號），要證明該試管中已發生了化學反應，以下方案可行的是 （填數字序號）。
①滴入酚酞溶液無明顯現象 ②測得試管中溶液的小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出現 ④滴入CuCl2溶液無藍色沉淀出現
（2）上述實驗結束后，興趣小組繼續探究。
實驗步驟 實驗現象
步驟1：將試管A中物質全部倒入試管E中 產生氣泡且白色沉淀增加
步驟2：過濾，得到濾液 /
步驟3：向濾液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液 開始無明顯現象，一段時間后出現白色沉淀
①步驟2得到的濾液中，一定含有的溶質是 （填化學式）。
②步驟3中，產生的白色沉淀是 （填化學式）。
【答案】（1）C ①②④ （2）MgCl2、HCl Mg（OH）2
【解析】（1）A試管中鎂與稀硫酸反應觀察到的現象是固體溶解，產生氣泡，B試管中氧化銅與稀硫酸反應觀察到的現象是固體溶解，溶液變為藍色，C試管中稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應無明顯現象，D試管中稀硫酸與碳酸鈉溶液反應產生氣泡，E試管中稀硫酸與氯化鋇反應產生白色沉淀，故將稀硫酸分別加入圖中的試管中，無明顯現象的是C；
①滴入酚酞溶液無明顯現象，說明氫氧化鈉與稀硫酸發生了化學反應，故①方案可行；
②測得試管中溶液的pH小于7，說明氫氧化鈉與稀硫酸發生了化學反應，故②方案可行；
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出現，不能說明氫氧化鈉與稀硫酸發生了化學反應，因為硫酸也能與BaCl2溶液反應產生白色沉淀出，故③方案不可行；
④滴入CuCl2溶液無藍色沉淀出現，說明氫氧化鈉與稀硫酸發生了化學反應，故④方案可行；
故選①②④；
（2）①試管A中鎂粉與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，試管E中稀硫酸與BaCl2溶液反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，將試管A中物質全部倒入試管E中，產生氣泡且白色沉淀增加，說明A試管中鎂粉過量，E試管中氯化鋇過量，試管A中的物質是鎂和硫酸鎂，試管E中的溶質是鹽酸和氯化鋇，硫酸鎂與氯化鋇溶液反應生成氯化鎂和硫酸鋇沉淀，鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，向濾液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液，開始無明顯現象，一段時間后出現白色沉淀，說明濾液中含有HCl,則步驟2濾液中，一定含有MgCl2和HCl,可能含有BaCl2或MgSO4，故溶質的所有可能組合是MgCl2、HCl；MgCl2、HCl、BaCl2；MgCl2、HCl、MgSO4；②產生白色沉淀之前是鹽酸與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和水，白色沉淀是氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，氫氧化鎂的化學式為：Mg（OH）2。
6、一些餐館會用固體酒精作為燃料，小黃發現固體酒精完全燃燒之后還會殘留少量白色固體，由此他產生好奇。
【提出問題】燃燒后殘留的白色固體是什么？
【查閱資料】
①某些固體酒精是由酒精、氫氧化鈉和硬脂酸按照一定比例混合制成。
②硬脂酸和酒精均可在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水。
【建立猜想】
猜想一：白色固體是氫氧化鈉；
猜想二：白色固體是碳酸鈉；
猜想三：白色固體是氫氧化鈉和碳酸鈉混合物。
碳酸鈉屬于 （選填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”），猜想中含有碳酸鈉的依據是 。（用化學方程式表示）
【實驗驗證】
【實驗結論】白色固體是 。
【交流討論】實驗中溶液能否用溶液代替，說明理由
。
【答案】鹽 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 氫氧化鈉和碳酸鈉混合物 不能；氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，影響對氫氧化鈉的檢驗
【解析】
【詳解】[建立猜想]
碳酸鈉是由鈉離子和碳酸根離子組成的化合物，屬于鹽；氫氧化鈉能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
[實驗結論]
向樣品溶液中加入過量氯化鋇溶液，產生白色沉淀，是因為氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，說明白色固體中含有碳酸鈉；過濾后，向所得無色溶液中加入酚酞溶液，溶液變紅，說明白色固體中含有氫氧化鈉，故猜想三正確；
[交流討論]
氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，影響對氫氧化鈉的檢驗，所以不能用氫氧化鈣溶液代替氯化鋇溶液。
7、現有一定質量的粗鹽樣品（含有少量泥沙等不溶性雜質和少量Na2SO4，MgCl2，CaCl2等可溶性雜質）。某實驗小組利用實驗室常用儀器對粗鹽樣品進行提純，提純步驟如下：
請根據提純步驟回答下列問題：
（1）步驟⑥中加入過量鹽酸的目的是 。
（2）步驟②和步驟④不可以顛倒，理由是 。
（3）同學提出精鹽中的比原來粗鹽中的多，簡要說明
。
【答案】（1）除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉 （2）如果顛倒，無法除去過量的氯化鋇
（3）除雜過程中，有氯化鈉生成，使氯化鈉的質量增加
【解析】（1）步驟⑥中加入過量鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉，使它們轉化為氯化鈉。
（2）步驟②發生的反應為：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl，步驟③發生的反應為：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，步驟④發生的反應為：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，所以步驟②和步驟④不可以顛倒，理由是如果顛倒，無法除去過量的氯化鋇。
（3）同學提出精鹽中的NaCl比原來粗鹽中的多，原因是除雜過程中，有氯化鈉生成，使氯化鈉的質量增加。
8、有一包固體樣品，可能含氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇、氫氧化鈉中的一種或幾種。小科進行了如下實驗
（1）沉淀乙為 （填化學式），樣品中一定含有的物質是
。
（2）寫出沉淀乙和稀鹽酸反應的化學方程式： 。
【答案】（1）Fe(OH）3、 BaSO4 氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇
（2）Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+3H2O
【解析】有一包固體樣品，可能含氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇、氫氧化鈉中的一種或幾種。向固體樣品中加入足量水，過濾得到濾液甲和沉淀乙，濾液甲加足量稀硫酸得到沉淀，硫酸根離子和鋇離子反應生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，則固體中一定有氫氧化鋇；向沉淀乙中加入足量稀鹽酸，得到黃色濾液丙和沉淀，氯化鐵和氫氧化鋇反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鋇，氫氧化鋇和硫酸鈉反應生成不溶于鹽酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鐵和鹽酸反應生成黃色的氯化鐵溶液，則沉淀乙為氫氧化鐵、硫酸鋇，原固體中一定有氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇。
（1）由分析可知，沉淀乙為：氫氧化鐵、硫酸鋇，化學式為：Fe(OH）3、 BaSO4；
樣品中一定含有的物質是：氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇；
（2）沉淀乙和稀鹽酸的反應是氫氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水，反應的化學方程式為：Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+3H2O。
9、有一包固體，可能由、、、、、中的一種或幾種組成，為了探究該固體組成，科學興趣小組將固體溶于水配成溶液并開展以下實驗，已知步驟Ⅱ中無氣泡產生，且白色沉淀部分溶解。請回答：
（1）白色沉淀X的組成為 。
（2）原固體中不能確定是否存在的物質是 。
【答案】（1）硫酸鋇和氫氧化鎂 （2）硝酸鉀
【解析】根據題目信息中，固體可以形成溶液，說明氯化鋇與與碳酸鈉和硫酸鈉不能共存，溶液加入氫氧化鋇得到氣體可使濕潤紅色試紙變藍，說明氣體為氨氣，因此證明含有氯化銨，形成白色沉淀X，加入稀鹽酸后不產生氣體，排出碳酸鈉，還有沉淀Y不溶解，說明含有硫酸鈉，而硫酸鈉存在，則排除氯化鋇，至此可以斷定一定含有氯化銨和硫酸鈉，氯化鋇和碳酸鈉一定不存在，而氯化鎂可與氫氧化鋇反應生成氫氧化鎂沉淀，所以加入鹽酸可以溶解，產生沉淀部分溶解的現象，所以氯化鎂一定存在，而硝酸鉀無法判斷。
（1）由分析可知，白色沉淀X是硫酸鋇和氫氧化鎂的混合物；
（2）由分析可知，原固體中不能確定是否存在的物質是硝酸鉀。
10、納米碳酸鈣廣泛應用于精密電子陶瓷、醫藥生產等領域。如圖是實驗室模擬工業上用大理石（含少量 Fe2O3和不溶性雜質）為原料制備納米碳酸鈣的實驗流程。
已知： ①不溶性雜質不與酸反應；②Fe3+在pH為3.7 時以 Fe（OH）3形式完全沉淀。
（1）操作a、b、c都需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 。
（2）若濾液C中只含有一種溶質，則X的化學式為 。
【答案】（1）漏斗 （2）Na2CO3
【解析】大理石（含少量Fe2O3和不溶性雜質）加入鹽酸，得到氯化鈣和氯化鐵溶液（A），加入氫氧化鈉溶液調整pH為3.7，得到氫氧化鐵沉淀和氯化鈉、氯化鈣的混合液（B），加入碳酸鈉溶液，得到碳酸鈣和氯化鈉溶液（C）。
（1）操作a、b、c均為過濾操作，都需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；
（2）氯化鈉、氯化鈣的混合液（B），加入碳酸鈉溶液，得到碳酸鈣和氯化鈉溶液；若濾液C中只含有一種溶質，則X的化學式為碳酸鈉溶液，化學式為Na2CO3。
11、如圖，學習小組對A、B試管反應后的物質成分進行了探究，并作出評價改進。
（1）【初步分析】
反應后，試管B中一定有的溶質是 。
【深度探究】
小金將A、B試管中反應后的物質全部倒入廢液杯C中，按照圖中流程繼續進行實驗，記錄實驗現象并根據現象進行了以下判斷。
步驟 現象 判斷A、B試管中反應物過量情況
① 沉淀增多，沒有氣泡生成 A中一定有氯化鋇，B中一定無稀硫酸
② 一段時間后出現氣泡；沉淀減少但未消失 A中一定有碳酸鈉
③ 溶液變紅 B中一定有氫氧化鈉
（2）步驟①中的增加的沉淀是 。（填化學式）
【評價改進】
評價指標 優秀 合格 待改進
實驗環節與分析的合理性 分析結論科學合理，且實驗環節無重復論證 分析結論存在1處錯誤，或實驗環節存在1處重復論證 分析結論存在錯誤，且實驗環節存在重復論證
（3）結合評價量表，小組同學們對小金的探究實驗進行打分，給出了待改進的評價。其理由為；Ⅰ.根據步驟①推導出A試管中一定有氯化鋇，就可以判斷A試管中一定沒有 ，故存在分析結論錯誤；Ⅱ.根據 現象，說明B試管一定有氫氧化鈉，故步驟③沒有必要重復論證。
【反思總結】
在老師和同學們的幫助下，小金最后得出了正確的結論。
【答案】（1）硫酸鈉 （2）BaSO4 （3）碳酸鈉 步驟②中一段時間后出現氣泡
【解析】（1）試管B中是氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，所以一定有的溶質是硫酸鈉；
（2）A中一定有氯化鋇，B中一定有硫酸鈉，硫酸鈉和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，所以步驟①中的增加的沉淀是硫酸鋇，化學式為：BaSO4；
（3）A試管中是碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，而A試管中有氯化鋇，所以A中一定沒有碳酸鈉；步驟②中加入稀硝酸后，一段時間后出現氣泡；沉淀減少但未消失，是因為稀硝酸先與氫氧化鈉反應，再與碳酸鋇反應生成二氧化碳氣體，而硫酸鋇不與硝酸反應，所以根據“一段時間后出現氣泡”說明B試管一定有氫氧化鈉，故步驟③沒有必要重復論證。
12、食用鹽是生活中重要的調味品，其主要成分是氯化鈉。
（1）將從鹽田得到的粗鹽精制為食用鹽，需要除去其中的泥沙等雜質。圖甲為粗鹽精制的主要步驟，正確的順序是 （填字母）。
（2）食用鹽中通常還含有CaCl2、MgCl2等雜質，我國古代常用以下方法除去這些雜質：
方法一、淋灰法
將草木灰水淋在食用鹽上，利用草木灰中含有的碳酸鉀與食用鹽中的Ca2+、Mg2+反應形成沉淀除去雜質。請寫出該方法涉及到的一個化學反應方程式： 。
方法二：淋鹵法
往食用鹽中反復澆淋鹵水除去雜質，如圖乙。鹵水是海水制鹽時所殘留的母液，即析出NaCl后留下的溶液。請簡要說明淋鹵法除去CaCl2、MgCl2等雜質的原理：
。
【答案】（1）BAC （2）CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl或MgCl2+K2CO3═MgCO3↓+2KCl 鹵水是氯化鈉的飽和溶液，不能繼續溶解氯化鈉，還能繼續溶解CaCl2、MgCl2等雜質
【解析】（1）粗鹽的主要成分是氯化鈉，氯化鈉易溶于水，泥沙難溶于水，粗鹽提純是通過溶解（把不溶物與氯化鈉初步分離）、過濾（把不溶物徹底除去）、蒸發（氯化鈉從溶液中分離出來）得到精鹽的過程，正確的順序是BAC；
（2）碳酸鉀和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀，碳酸鉀和氯化鎂反應生成碳酸鎂沉淀和氯化鉀，反應的化學方程式為CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl、MgCl2+K2CO3═MgCO3↓+2KCl；
鹵水是海水制鹽時所殘留的母液，即析出NaCl后留下的溶液，是氯化鈉的飽和溶液，不能繼續溶解氯化鈉，還能繼續溶解CaCl2、MgCl2等雜質。
13、在一次科學拓展課中，曙光學習小組欲從廢舊電腦的某些零部件中回收金屬銀，設計如下流程：
（1）步驟Ⅰ和步驟Ⅱ都涉及的實驗操作是 。
（2）溶液X中只含有一種溶質，該溶質的化學式為 。
【答案】（1）過濾 （2） Cu（NO3）2
【解析】（1）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來，所以步驟Ⅰ和步驟Ⅱ都涉及的實驗操作是：過濾；
（2）銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，溶液X中只含有一種溶質，該溶質的化學式為Cu（NO3）2。
14、我國政府向世界宣布爭取到2060年實現“碳中和”以應對全球氣候變化。積極開發太陽能、風能等新能源替代傳統的化石能源尤為重要。
材料一：人們在靠近海的河口或海灣深處建擋海大壩，在大壩中間裝上水輪發電機，漲潮時，海水通過大壩流進河口，帶動水輪發電機發電，如圖所示；退潮時，海水又流回海洋，從相反方向帶動水輪發電機發電。
（1）發電機是應用 原理發電的。
材料二：硅（Si）是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的無機非金屬材料。工業上利用石英沙（主要成分為二氧化硅）生產高純硅的流程示意圖如下：
（2）整個制備過程必須達到無水無氧，若在高溫下，用H2還原SiHCl3過程中混入O2，可能引起的后果是 。
（3）為了達到綠色化學和資源綜合利用的目的，上述生產流程中可以循環使用的物質有
。
（4）生產高純硅前需要對普通石英砂（含有少量的（CaCO3和Fe2O3）進行提純，其中酸洗（用鹽酸）和水洗是兩個重要的步驟。請寫出酸洗步驟中的一個化學反應方程式：
；
【答案】（1）電磁感應 （2）氫氣不純發生爆炸 （3）氫氣和氯化氫或H2、HCl
（4）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【解析】（1）發電機是應用電磁感應原理發電的；
（2）整個制備過程必須達到無水無氧，若H2還原SiHCl3過程中混入O2，因為氫氣不純，可能爆炸；
（3）根據流程圖可知，氯化氫（HCl）和氫氣（H2）在流程中既是一個反應的反應物又是另一個反應的生成物，可以循環使用；
（4）生產高純硅前需要對普通石英砂（含有少量的CaCO3和Fe2O3）進行提純，其中酸洗（用鹽酸）和水洗是兩個重要的步驟，碳酸鈣與鹽酸反應得到氯化鈣和二氧化碳和水，氧化鐵與鹽酸反應得到氯化鐵和水，反應的方程式分別為：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 和 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
15、研究小組同學在完成“酸的性質”實驗①②后，將①②實驗后試管中的物質全部倒入各自廢液缸③中（如圖甲），結果出現了不同現象
組別 廢液缸中現象 現象解釋
第1小組 無沉淀、有氣泡產生
第2小組 有沉淀、無氣泡產生
第3小組 ……
…… ……
[原理分析]小組同學在老師指導下討論后認為：任何一個化學反應，反應物的用量不同，反應后物質的組成成分就會不同
[交流討論]
（1）為分析第1小組廢液缸中溶液的溶質成分，用玻璃棒蘸取溶液測得pH＝3，則該小組廢液中的溶質組成成分為 ；
（2）第2小組廢液缸中有沉淀、無氣泡產生，從反應物用量的角度分析實驗①和實驗②，可以得出該小組的實驗②反應結束時一定含有的溶質是 ；
（3）如果其他小組實驗所用反應物的用量都不一樣除了上面第1、2小組出現的現象外，廢液缸中還可能會出現的現象是 或 。
[實驗拓展]
（4）取第1小組廢液缸中的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液，并振蕩請解釋圖中AB段溶液質量增加大于BC段溶液質量增加的原因：
。
【答案】（1） CaCl2、NaCl、HCl （2）碳酸鈉 （3）無沉淀、無氣泡產生或有氣泡、有沉淀產生 （4）AB段是鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，BC段是氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，二氧化碳的相對分子質量比碳酸鈣小，等質量的碳酸鈉完全反應，生成氣體的質量比沉淀的質量小，所以AB段溶液質量增大得快，BC段溶液質量增大得慢。
【解析】（1）①中的反應是鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水，②中的反應是鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉；為分析第1小組廢液缸中溶液的溶質成分，溶液顯酸性，則該小組廢液中的溶質組成成分為生成的氯化鈣，化學式為：CaCl2、NaCl、HCl；
（2）第2小組廢液缸中有沉淀、無氣泡產生，可以得出該小組的實驗②中反應物碳酸鈉的用量應該過量；故答案為：碳酸鈉；
（3）如果其他小組實驗所用反應物的用量都不一樣，若①中鹽酸完全反應，②中鹽酸過量，則此時還會出現的現象是無沉淀；若①中鹽酸稍過量，②中碳酸鈉過量，鹽酸反應完后，則此時還會出現的現象是有有氣泡；綜上所述、2小組出現的現象外、無氣泡產生、有沉淀產生、無氣泡產生、有沉淀產生；
（4）取第1小組廢液缸中的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液，產生的氣體全部逸出。第1小組廢液缸中的溶液中含有生成的氯化鈣、氯化鈉和過量的鹽酸，鹽酸先和碳酸鈉反應，氯化鈣再和碳酸鈉反應，BC段是氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，等質量的碳酸鈉完全反應，所以AB段溶液質量增大得快；故答案為：AB段是鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，二氧化碳的相對分子質量比碳酸鈣小，生成氣體的質量比沉淀的質量小，BC段溶液質量增大得慢。
16、現有一瓶藍色液體甲和一瓶無色液體乙，可能是氯化銅、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸銨、氫氧化鋇五種物質中的一種或幾種，為了分析其成分，取樣品進行如圖實驗（除稀硝酸過量外，其余均恰好完全反應）。
試根據實驗過程和發生的現象判斷：
（1）淺藍色固體B中所含物質的化學式是 ；
（2）藍色溶液B中所含的陽離子有 ；
（3）寫出一個步驟③中發生的化學方程式 ；
（4）干燥固體甲中物質的組成可能有 。
【答案】（1）Cu（OH）2、BaSO4 （2）Cu2+、H+
（3）2NaOH+Cu（NO3）2═Cu（OH）2↓+2NaNO3或HNO3+NaOH═NaNO3+H2O
（4）氯化銅、硫酸鈉、硝酸銨；氯化銅、硫酸鈉、硝酸銨、氯化鈉；氯化銅和氫氧化鋇；氯化銅和氫氧化鋇、氯化鈉
【解析】干燥固體甲和無色液體乙混合得到刺激性氣味的氣體A，A是氨氣，是銨態氮肥與堿性物質反應生成的，故一定含有硝酸銨和氫氧化鋇；得到的淺藍色固體B加入硝酸，還有白色沉淀D，故B中含有氫氧化銅和硫酸鋇，D是硫酸鋇，得到的藍色溶液E中含有硝酸銅和硝酸；加入丙溶液得到硝酸鈉，故丙是氫氧化鈉，無色溶液C加入硝酸銀產生的白色沉淀F是氯化銀。
（1）根據分析可知，淺藍色固體B中所含物質是氫氧化銅和硫酸鋇，化學式是Cu（OH）2、BaSO4。
（2）藍色溶液E中含有硝酸銅和硝酸，所含有的陽離子為：Cu2+、H+。
（3）步驟③中發生的反應可以是氫氧化鈉與硝酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硝酸鈉，也可以是硝酸和氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和水，化學方程式為2NaOH+Cu（NO3）2═Cu（OH）2↓+2NaNO3或HNO3+NaOH═NaNO3+H2O。
（4）根據分析可知，甲和乙中一定含有氯化銅、硫酸鈉、硝酸銨、氫氧化鋇，氯化鈉不能確定。因為溶液乙呈無色，所以固體甲中一定含有氯化銅，其中硝酸銨和氫氧化鋇、硫酸鈉和氫氧化鋇不能同時存在溶液乙中，若乙中含有氫氧化鋇，則固體甲中物質是氯化銅、硫酸鈉、硝酸銨，可能有氯化鈉；若乙中含有硫酸鈉則必含有硝酸銨，甲中含有氯化銅和氫氧化鋇，可能含有氯化鈉；故甲的組成可能是四種情況即氯化銅、硫酸鈉、硝酸銨；氯化銅、硫酸鈉、硝酸銨、氯化鈉；氯化銅和氫氧化鋇；氯化銅和氫氧化鋇、氯化鈉。
17、科學探究是獲得科學知識的一種基本方式。科學探究一般過程包含提出問題、明確目的、分析原理、設計方案、解釋評估。為了證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應。小金同學結合學科思想，設計實驗方案進行如下探究：
【實驗目的】證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應
【實驗原理】通過驗證反應物消失或新物質生成來證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應
【實驗裝置】如圖，該裝置氣密性良好，三頸燒瓶中充滿二氧化碳氣體，針筒內有氯化鋇溶液，分液漏斗中裝有過量氫氧化鈉溶液。
【實驗過程】先打開分液漏斗活塞，加入過量的氫氧化鈉，關閉活塞；一段時間后，發現針筒內的液體自動進入三頸燒瓶，并有白色沉淀產生。
請完成下列問題：
（1）小金設計本實驗，所選用的實驗原理是
；
（2）本實驗能證明NaOH溶液與CO2發生化學反應的證據是 ；
（3）實驗結束，三頸燒瓶內溶液中，一定存在的離子有 ；
【實驗反思】
（4）有同學提出可以用氫氧化鋇溶液來替代氯化鋇溶液，也能證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應的結論，請談談你的觀點并說明理由
。
【答案】（1）通過驗證有Na2CO3生成來證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應
（2）三頸燒瓶中出現白色沉淀產生 （3）Cl-、Na+、OH- （4）不能，因為氫氧化鋇溶液不僅與碳酸根離子產生白色沉淀也能直接與二氧化碳產生白色沉淀，會產生干擾，使得證據不可靠。
【解析】（1）可以通過驗證反應物消失或新物質生成來證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應，小金根據二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉來證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應，則小金設計本實驗，所選用的實驗原理是通過驗證有Na2CO3生成來證明NaOH溶液與CO2能發生化學反應；
（2）碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，有白色沉淀產生，說明NaOH溶液與CO2發生化學反應；
（3）由于加入了過量的氫氧化鈉，則三頸燒瓶內溶液中有鈉離子和氫氧根離子，氯離子未參加反應，則三頸燒瓶內溶液中還有氯離子，故實驗結束，三頸燒瓶內溶液中，一定存在的離子有Cl-、Na+、OH-；
（4）由于氫氧化鋇溶液不僅與碳酸根離子產生白色沉淀，也能直接與二氧化碳產生白色沉淀，會產生干擾，使得證據不可靠，所以不能用氫氧化鋇溶液來替代氯化鋇溶液。
18、納米鐵粉是指顆粒小到納米級的鐵粉，可用于處理廢水中的許多重金屬離子。例如：利用納米鐵粉與硫酸銅溶液反應除去重金屬銅離子。
（1）寫出納米鐵粉與硫酸銅反應的化學方程式 。
（2）相同條件下，等質量的納米鐵粉比普通鐵粉去除重金屬離子速率快得多，其原因是
。
（3）制備納米鐵粉的原理：FeCl2+H22HCl+Fe。高溫下圖為某次制備納米鐵粉過程中的部分，質質量情況，則x= （用數據a、b、m和n表示）
【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （2）納米鐵粉顆粒更小，反應時的接觸面更大，反應速度更快（合理即可） （3）a+b-n-m
【解析】（1）納米鐵粉與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，反應的化學方程式為：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）納米鐵粉顆粒更小，比普通鐵粉和重金屬離子的接觸面積大，所以反應速率快；
（3）根據質量守恒定律可得：a+b=m+n+x，所以x= a+b-n-m。
19、我國化學家侯德榜創立了侯氏制堿法，為世界制堿工業做出了杰出貢獻。其生產工藝流程示意圖如下：
資料：侯氏制堿法涉及的主要反應有：
①NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3
②
（1）操作1的名稱為 ；
（2）生產工藝中循環利用物質節約成本，上述流程中可循環利用的物質是 ；
（3）如何判斷碳酸氫鈉固體是否完全受熱分解？你的方法是
。
【答案】（1）過濾 （2）氨氣、二氧化碳或NH3、CO2
（3）取樣，配制成溶液，加入足量氯化鈣溶液，產生白色沉淀，充分反應后過濾，取上層清液，滴加稀鹽酸，若有氣體產生，則未完全分解；若沒有氣體產生，則完全分解
【解析】（1）根據流程圖可知，操作 1 能將NaHCO3晶體與濾液分離了，其名稱為過濾；
（2）根據化學方程式NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3和流程圖可知，該過程中的副產品是NH4Cl，NH4Cl和Ca(OH)2反應生成氯化鈣、氨氣和水，其中氨氣（NH3）是前面反應的反應物，可循環利用，根據流程圖可知，二氧化碳（CO2）在流程中既是一個反應的反應物又是另一個反應的生成物，也可以循環使用；
（3）根據可知，碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，判斷碳酸氫鈉固體是否完全受熱分解可先將碳酸鈉轉化為碳酸鈣沉淀，過濾后，向濾液中滴加稀鹽酸，觀察是否有氣泡生成，若沒有氣泡生成，則碳酸氫鈉完全分解，若有氣泡生成，則碳酸氫鈉沒有完全分解；判斷碳酸氫鈉固體是否完全受熱分解的方法是：取樣，配制成溶液，加入足量氯化鈣溶液，產生白色沉淀，充分反應后過濾，取上層清液，滴加稀鹽酸，若有氣體產生，則未完全分解；若沒有氣體產生，則完全分解。
20、某科學興趣小組在學完堿的化學性質時，進行了如圖所示的實驗：
實驗1結束后，同學們對反應后的物質進行過濾，并對濾液中溶質的成分進行了探究。
[建立猜想]
猜想一：溶質為 ；
猜想二：溶質為NaOH和Na2CO3；
猜想三：溶質為NaOH和Ba（OH）2。
[實驗探究]
組內同學采取不同的方法開展了實驗2的研究，具體情況如下：
實驗操作 實驗現象 實驗結論
甲同學：取少量濾液于試管中，向其中滴加適量的Na2CO3溶液。 無白色沉淀 ①
乙同學：② 開始無現象，一段時間后有氣泡產生 猜想二成立
請將表格中的實驗結論①與實驗操作②補充完整。
[反思與評價]
①從微觀分析，實驗1中OH-并沒有實質參與反應，無法準確得出可溶性堿能與鹽反應這一化學通性。有同學提出可以將Na2CO3溶液更換為 溶液進行實驗，讓OH-實質參與反應來得出可溶性堿的這一化學通性。
②實驗后的廢液直接倒入下水道，會造成環境污染，需將廢液處理后再排放。
【答案】NaOH或氫氧化鈉 猜想三不成立[濾液中不含Ba(OH)2] 取少量濾液于試管中，向其中滴加過量的稀HCl溶液 MgSO4（或FeCl3或CuCl2或MgCl2）
【解析】建立猜想：丙圖實驗中氫氧化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氫氧化鈉，如果恰好完全反應，則溶質為氫氧化鈉，如果氫氧化鋇過量，則溶質為氫氧化鈉、氫氧化鋇，如果碳酸鈉過量，則溶質為碳酸鈉、氫氧化鈉，故猜想一：溶質為NaOH；
實驗探究：
甲同學：取少量濾液于試管中，向其中滴加適量的Na2CO3溶液，無白色沉淀，說明不含氫氧化鋇，故猜想三不成立；
乙同學：猜想二成立，溶質為NaOH和Na2CO3，取少量濾液于試管中，向其中滴加過量的稀鹽酸，開始無現象（稀鹽酸與氫氧化鈉反應），一段時間后有氣泡產生（稀鹽酸與碳酸鈉反應）；
反思與評價：硫酸鎂與氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀，從微觀分析，實驗1中OH-并沒有實質參與反應，無法準確得出可溶性堿能與鹽反應這一化學通性，可以將Na2CO3溶液更換為MgSO4溶液進行實驗，讓OH-實質參與反應來得出可溶性堿的這一化學通性。
21、普通粉筆主要成分為CaSO4、CaCO3和少量CaO，教師使用粉筆后皮膚容易開裂。環保粉筆只含生石膏（CaSO4 2H2O）。小樂嘗試將普通粉筆制成環保粉筆，操作流程如圖所示：
（1）普通粉筆容易造成皮膚開裂，是因為粉筆中某成分與汗液中的水反應，生成有腐蝕性的物質。該反應的化學方程式為 。
（2）向粉筆粉末中加入適量稀硫酸的目的是 。
（3）當向燒杯中加入一定量的稀硫酸后，小樂取燒杯中的上層清液2毫升于試管中，向其中滴入2滴無色酚酞試液，發現溶液仍為無色。小樂認為此時溶液的pH＝7。判斷此結論是否可靠并說明理由：
。
【答案】（1） （2）將粉筆中的 CaCO3 和少量 CaO 轉化為 CaSO4 （3）不可靠，因為當溶液顯酸性時，無色酚酞溶液也不變色，即溶液也為無色
【解析】（1）普通粉筆中主要成分為CaSO4、CaCO3和少量CaO，其中能和水反應的物質只有CaO，反應后生成Ca（OH）2，反應方程式為：；
（2）普通粉筆主要成分為CaSO4、CaCO3 和少量CaO，而環保粉筆只含生石膏CaSO4 2H2O，加稀硫酸是為了將粉筆中的 CaCO3 和少量CaO轉化為CaSO4；
（3）無色酚酞溶液遇酸性和中性溶液不變色，遇堿性溶液變紅色，所以當向燒杯中加入一定量的稀硫酸后，小樂取燒杯中的上層清液2毫升于試管中，向其中滴入2滴無色酚酞試液，發現溶液仍為無色，并不能認為此時溶液的pH＝7。故此結論不可靠，因為當溶液顯酸性時，無色酚酞溶液也不變色。
22、氧化鋅是一種常用的添加劑，廣泛應用于塑料、阻燃劑等產品的制作。下圖為一種生產氧化鋅的工藝流程。
（1）寫出反應①的化學方程式 。
（2）反應②結束后，通過過濾分離ZnC2O4與氯化銨溶液，可知本實驗條件下，ZnCl2的溶解度 （選填“>”“=”或“<”）ZnC2O4的溶解度。
（3）反應③屬于 反應。（填寫基本反應類型）
【答案】（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ （2）＞ （3）分解
【解析】（1）鋅與稀鹽酸反應得到氯化鋅和氫氣，應①的化學方程式為：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
（2）反應②結束后，通過過濾分離ZnC2O4與氯化銨溶液，可知本實驗條件ZnCl2的溶解度＞ZnC2O4的溶解度；
（3）草酸鋅受熱分解為氧化鋅和二氧化碳，反應③屬于分解反應。
23、某廢棄物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一種或幾種，為便于回收利用，小龍取其樣品進行成分確定實驗。其流程圖如下：
（1）氣體A的化學式是 。
（2）步驟Ⅱ中產生的實驗現象是 。
（3）小龍為確定Mg、Zn是否存在，進一步檢測發現溶液B中的溶質種類有3種，試分析能否直接得到廢棄物中含有Zn。
。
【答案】（1）H2 （2）有紅色固體析出，溶液由藍色變為無色，有氣泡產生
（3）不能；溶液B中一定含有硫酸銅、硫酸，硫酸鎂、硫酸鋅中至少含有一種，溶液B中的溶質種類有3種，因此樣品中含有Cu、CuO，鎂、鋅至少含有一種，不能確定含有鋅。
【解析】某廢棄物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一種或幾種，加入過量的稀硫酸，氧化銅、鋅、鎂均能與硫酸反應，銅不能與硫酸反應，得到固體銅、溶液B、氣體A；鎂、鋅的活潑性大于氫，鎂、鋅可與稀硫酸反應生成氫氣（A），廢棄物中鎂、鋅至少含有一種；溶液B中加入過量鋅，得到固體C和溶液D，固體C中加入稀硫酸，得到銅和硫酸、硫酸鋅的混合液，鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，銅不能與硫酸反應，所以固體C中含有鋅和銅；鋅與硫酸銅反應生成銅和硫酸鋅，溶液D中一定含有含有硫酸鋅，可能含有硫酸鎂；溶液B中一定含有硫酸銅、硫酸，硫酸鎂、硫酸鋅中至少含有一種，因此樣品中含有Cu、CuO，鎂、鋅至少含有一種。
（1）根據分析可知，氣體A的化學式是H2；
（2）步驟Ⅱ中，發生了鋅置換銅的反應，發生了鋅與稀硫酸產生氫氣的反應，因此實驗現象是有紅色固體析出，溶液由藍色變為無色，有氣泡產生；
（3）根據分析可知，溶液B中一定含有硫酸銅、硫酸，硫酸鎂、硫酸鋅中至少含有一種，溶液B中的溶質種類有3種，因此樣品中含有Cu、CuO，鎂、鋅至少含有一種，不能確定含有鋅。
24、如圖是氧化沉淀法生產復印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖，根據要求回答問題。
（1）鐵的另兩種常見氧化物的化學式是 。
（2）由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→ → →d。
a.過濾 b.加熱濃縮 c.冷卻結晶 d.晶體加熱至完全失去結晶水
（3）通空氣時的化學方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3，由沉淀M獲得Fe3O4的過程中發生的反應為Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O，控制“一定量空氣”的目的是 ，沉淀M中Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳質量比為 。
【答案】（1）FeO、Fe2O3或 Fe2O3、FeO （2）c a （3）控制Fe（OH）2的轉化量 45：107
【解析】（1）鐵元素有+2、+3價，鐵的氧化物除四氧化三鐵外，還有氧化亞鐵和氧化鐵，化學式分別為：FeO、Fe2O3；
（2）氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應的生成物是氫氧化亞鐵與硫酸鈉，因為氫氧化亞鐵屬于另一反應的反應物了所以副產品是硫酸鈉；溶質結晶過程是先加熱濃縮，冷卻結晶，析出晶體后過濾再通過加熱除去結晶水，操作順序是b→c→a→d；
（3）因為通空氣時的化學方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3，即Fe（OH）2轉化為Fe（OH）3，所以控制“一定量空氣”的目的是控制Fe（OH）2與Fe（OH）3的質量比，以達到他們的最佳質量比．他們的最佳質量比就是能夠高產得到Fe3O4，所以他們兩者恰好完全反應時的質量比就是最佳質量比，由化學方程式Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O，可知Fe（OH）2與Fe（OH）3的質量比的最佳質量比為：90：（2×107）═45：107。
25、莊稼一枝花，全靠肥當家。
（1）適當的施加化肥可以提高農作物的產量，下列化肥中，屬于復合肥的是 。
A. K2CO3 B. KNO3 C. CO(NH2)2 D. Ca(H2PO4)2
（2）不同作物缺少不同的無機鹽，會表現出不同的癥狀，下列哪一種癥狀是由于植物缺乏氮元素造成的？ （填字母）。
A. 大白菜矮小瘦弱，葉色發黃 B. 向日葵稈細莖弱，易倒伏 C. 油菜只開花不結果
（3）某KNO3化肥中可能混進了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三種物質中的一種或幾種，同學們對該化肥開展了以下探究活動。
【探究一】：取少量化肥樣品與熟石灰，在研缽中混合研磨，有刺激性氣味的氣體產生__，它能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色。
【探究二】：另取少量化肥樣品溶于水得到溶液A，按圖進行實驗，現象如圖中所述
①白色沉淀E是 。
②小明認為由探究二可以確定該化肥中一定混進了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定沒有K2CO3，小強認為這個結論不正確，請說明原因并寫出你的改進方案
。
③按照改進后的方案來完成探究二，最終的溶液D中一定存在的溶質是（寫化學式）
。
【答案】（1）B （2）A （3）①. NH3 ②. BaSO4 ③. 步驟Ⅰ中引入了氯離子，干擾了判斷；將步驟Ⅰ中的稀鹽酸改為稀硝酸 ④. KNO3、NH4NO3、HNO3
【解析】（1）A、K2CO3中含有氮、磷、鉀三種營養元素中的鉀元素，屬于鉀肥，故A不符合題意；
B、KNO3中含有氮、磷、鉀三種營養元素中的鉀元素和氮元素，屬于復合肥，故B符合題意；
C、CO(NH2)2中含有氮、磷、鉀三種營養元素中的氮元素，屬于氮肥，故C不符合題意；
D、Ca(H2PO4)2中含有氮、磷、鉀三種營養元素中的磷元素，屬于磷肥，故D不符合題意。
故選B；
（2）氮元素能促進植物的莖葉生長茂盛、葉色濃綠，葉色發黃，故選A；
（3）[探究一] 銨鹽與氫氧化鈣反應生成具有刺激性氣味的氨氣，取少量化肥樣品與熟石灰，在研缽中混合研磨，有刺激性氣味的氣體產生，該氣體是氨氣，化學式為NH3，它能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，故填：NH3；
①溶液A中加入稀鹽酸無氣泡產生，說明一定沒有K2CO3；溶液B中加入硝酸鋇溶液有白色沉淀E產生，說明一定有(NH4)2SO4，硝酸鋇與硫酸銨反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸銨，則白色沉淀E為BaSO4，故填：BaSO4；
②氯離子與銀離子結合能生成氯化銀白色產生。溶液A中加入稀鹽酸，引入氯離子，所以干擾氯化銨的鑒定，需將稀鹽酸改為稀硝酸，故填：步驟Ⅰ中引入了氯離子，干擾了判斷；將步驟Ⅰ中的稀鹽酸改為稀硝酸；
③溶液A中加入稀硝酸，無氣泡產生，說明溶液A中一定不含有碳酸鉀溶液，B與硝酸鋇反應生成白色沉淀E，該反應是硫酸銨和硝酸鋇反應生成白色沉淀硫酸鋇和硝酸銨，C中一定含有硝酸銨，E是硫酸鋇，溶液C中加入硝酸銀產生白色沉淀，說明原化肥中含有氯化銨，氯化銨和硝酸銀生成氯化銀沉淀和硝酸銨，因此溶液D中一定有硝酸銨（NH4NO3），溶液中還含有沒有參加反應的硝酸鉀（KNO3）和稀硝酸溶質（HNO3），故填：KNO3、NH4NO3、HNO3。
26、圖一、圖二是某興趣小組探究金屬、酸的化學性質時所做的兩組實驗。實驗結束后、將兩組實驗試管中的物質分別全部倒入甲、乙兩個潔凈的燒杯中，據圖回答：
（1）圖一混合后燒杯中的紅色固體明顯增加。反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無明顯現象。由實驗現象可判斷鐵、銅、鎂的活動性由強到弱的順序
，燒杯內物質過濾后的濾渣為 。
（2）圖二乙燒杯中的物質充分反應后，僅觀察到有白色沉淀，無其他現象。則試管③反應后的溶液中的溶質所有可能組合是 （寫化學式）。
（3）將乙燒杯內的物質進行過濾，對所得濾液中溶質成分進行了如下探究：
實驗操作 實驗現象 實驗結論
步驟1：取少量濾液于試管中，向其中滴加足量硝酸鋇溶液 有白色沉淀生成 濾液中的溶質除了氯化鈉還有
步驟2：靜置，向上層清液中滴加無色酚酞溶液 溶液變紅
【答案】（1）鎂＞鐵＞銅 銅（2）BaCl2或BaCl2、Ba（OH）2 （3）氫氧化鈉、碳酸鈉
【解析】（1）圖一混合后燒杯中的紅色固體明顯增加，說明①中鐵過量，②中氯化銅過量，反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無明顯現象，說明濾渣中不含鐵，說明鐵能與氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅，則鐵的活動性大于銅，在裝有鐵粉的試管中加入一定量的氯化鎂溶液，無明顯現象，說明鎂的活動性大于鐵，故鐵、銅、鎂的活動性由強到弱的順序為鎂＞鐵＞銅，由于銅不與酸反應，則燒杯內物質過濾后的濾渣為銅；
（2）圖二乙燒杯中的物質充分反應后，僅觀察到有白色沉淀，無其他現象，則試管④碳酸鈉過量，碳酸鈉和氫氧化鋇或氯化鋇反應生成白色沉淀，則試管③反應后的溶液中的溶質所有可能組合是BaCl2（恰好完全反應）或BaCl2、Ba（OH）2（氫氧化鋇過量）；
（3）步驟1中取少量濾液于試管中，向其中滴加足量硝酸鋇溶液，有白色沉淀生成，是因為碳酸鈉和硝酸鋇溶液反應生成了白色沉淀碳酸鋇，說明濾液中含有碳酸鈉，足量硝酸鋇溶液除去了碳酸鈉，氫氧化鈉溶液顯堿性，能使無色酚酞溶液變紅，步驟2中靜置，向上層清液中滴加無色酚酞溶液，溶液變紅，則濾液中還含有氫氧化鈉，故濾液中的溶質除了氯化鈉還有氫氧化鈉、碳酸鈉。
27、現有一包白色固體，可能是硫酸鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、氯化鈉四種物質中的一種或幾種。某實驗小組的同學為了測定它的成分，設計了如下實驗：
（1）操作①的名稱是 ，白色沉淀A的化學式 。
（2）通過上述實驗現象分析，白色固體中一定沒有的是 。
【答案】 （1）過濾 BaSO4、BaCO3或 BaCO3、BaSO4 （2）氫氧化鈣或Ca(OH)2
【解析】碳酸鈉、氫氧化鈣溶液都顯堿性，都能使酚酞變紅色，碳酸根離子和鋇離子反應生成溶于酸的碳酸鋇沉淀，硫酸根離子和鋇離子反應生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氯離子和銀離子反應生成氯化銀沉淀，
白色固體加入足量的水溶解，滴加酚酞，溶液變紅色，碳酸鈉和氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀而不能共存，說明固體中含有氫氧化鈣或碳酸鈉中的一種，加入足量的氫氧化鋇會生成白色沉淀A，白色沉淀A部分溶于硝酸，所以樣品中一定含有碳酸鈉、硫酸鈉，一定不含氫氧化鈣，濾液B中加入稀硝酸和硝酸銀會生成白色沉淀D，所以B中一定含有氯化鈉，樣品中也一定含有氯化鈉。
【詳解】（1）操作①能將固體與液體分離，其名稱是過濾；根據分析可知，白色沉淀A的化學式是BaSO4、BaCO3；
（2）通過上述實驗現象分析，白色固體中一定沒有的是氫氧化鈣，化學式為Ca(OH)2。
28、有一無色溶液A，可能含有、NaCl、、CuSO4、等物質中的一種或幾種，取少量A做如下實驗，現象如下圖所示，請回答：
（1）白色沉淀C是 ；
（2）無色溶液A中一定含有的物質有 ；
（3）若要確定不能確定的物質是否存在，則實驗需要作出的改進是：
。
【答案】（1） 或硫酸鋇 （2）和 （3）將溶液換成溶液
【解析】無色溶液A，CuSO4溶液呈藍色，因此溶液中一定沒有CuSO4；向無色溶液A中加入足量的氯化鋇溶液，得到白色沉淀B，B中加入足量的稀硝酸，得到了白色沉淀C、無色溶液和無色氣體E，因此B中既有硫酸鋇又有碳酸鋇，白色沉淀C是硫酸鋇，E是二氧化碳，因此原溶液中一定有硫酸鈉和碳酸鈉，那么一定沒有硫酸，因為碳酸鈉與硫酸不能共存，無色溶液F加入硝酸銀溶液，得到白色沉淀G，并且G不溶于稀硝酸，因此G是氯化銀白色沉淀．但是不能確定溶液A中是否有氯化鈉，因為開始時加入了氯化鋇溶液，加入了氯離子；要確定氯化鈉是否存在，則實驗應做的改進是：把氯化鋇溶液改成硝酸鋇溶液。
（1）白色沉淀C是硫酸鋇；
（2）無色溶液A中一定含有的物質有和；
（3）若要確定不能確定的物質是否存在，則實驗需要作出的改進是： 將溶液換成溶液。避免氯離子對氯化鈉的檢驗產生干擾。
29、將金屬X插入燒杯內的 AgNO3溶液中（如圖），觀察到溶液顏色變藍后取出X，向燒杯內再加入一定量鋅粉，振蕩后，溶液藍色逐漸消失。
（1） 金屬X是 。
（2）加入鋅粉后，溶液藍色逐漸消失的原因是
。
（3）實驗結束后，過濾燒杯內的液體，則濾渣中一定含有的物質是 。
【答案】（1）銅 （2）鋅與硝酸銅溶液反應，溶液中銅離子逐漸消失 （3）銀、銅
【解析】金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬，能和稀鹽酸或稀硫酸反應生成鹽和氫氣，排在前面的金屬，能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，并且金屬越活潑，越容易先和鹽溶液反應。
（1）將金屬X插入燒杯內的AgNO3溶液中，觀察到溶液顏色變藍，說明金屬X為銅；
（2）硝酸銀和銅反應生成硝酸銅和銀，加入鋅粉后，硝酸銅與鋅反應生成硝酸鋅和銅，溶液中銅離子逐漸消失，所以溶液藍色逐漸消失；
（3）綜上所述，實驗結束后，過濾燒杯內的液體，則濾渣中一定含有的物質是反應生成的銀和銅。
30、通過觀察和實驗等方法獲取證據是科學探究的重要環節。在探究酸堿中和反應實驗時，小組同學做了以下實驗：
（1）向氫氧化鈣溶液中滴加稀鹽酸，無明顯現象。組內兩位同學分別從反應物的消失和生成物產生的角度獲取反應發生的證據。
① 小敏同學向滴有酚酞溶液的氫氧化鈣溶液中，逐滴滴加稀鹽酸至足量（圖甲），溶液由紅色變成無色， 證明 ， 可判斷 Ca（OH）2與HCl發生了反應；
② 小科同學將氫氧化鈣溶液與稀鹽酸混合（圖乙），然后檢驗了混合液中含有Ca2+和Cl-，她據此認為Ca（OH）2與HCl發生了反應， 且生成了CaCl2。請你對小科的結論作出評價： 。
（2）向 NaOH稀溶液中緩緩通入HCl氣體，測定該過程中溶液導電能力的變化，實驗結果如圖丙所示（溶液體積、溫度的變化可忽略）。
① 分析 A→B段變化，其他條件相同，導電能力：
OH- Cl-； （選填“>”、“<”或“=”）
②分析B→C段變化，溶液的導電能力除了與離子種類有關，還與 有關。
【答案】（1）氫氧化鈣（或OH-）消失了 （2）不正確，氫氧化鈣溶液和鹽酸混合后即使不反應也會存在鈣離子和氯離子 > 離子的濃度（或溶質濃度）
【解析】（1）①氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞溶液變紅。小敏同學向滴有酚酞溶液的氫氧化鈣溶液中，逐滴滴加稀鹽酸至足量，溶液由紅色變成無色，證明溶液中氫氧化鈣(或OH－)消失了，可判斷Ca(OH)2與HCl發生了反應；
②小科同學將氫氧化鈣溶液與稀鹽酸混合，然后檢驗了混合液中含有Ca2＋和Cl－，她據此認為Ca(OH)2與HCl發生了反應，且生成了CaCl2；小科的結論不正確，原因是：氫氧化鈣溶液和鹽酸混合后即使不反應也會存在鈣離子和氯離子；
（2）①向NaOH稀溶液中緩緩通入HCl氣體，發生反應：NaOH+HCl=NaCl+H2O，則相當于相同數目的氯離子替換氫氧根離子，導電能力減弱了，可推知導電能力：OH－>Cl－；
②B→C段是鹽酸與氫氧化鈉反應完后，繼續通入氯化氫氣體，氯化氫溶于水解離出氯離子和氫離子，且不再發生反應，溶液中的離子數目增加了，但溶液的體積不變，說明溶液的導電能力除了與離子種類有關，還與離子的濃度（或溶質濃度）有關。
鞏固練習
1．對比實驗是實驗探究的重要方法。下列對比實驗設計能達成實驗目的的是
A．實驗①：探究燃燒的條件之一是可燃物與充足的氧氣接觸
B．實驗②：探究硬水和軟水的區分方法
C．實驗③：探究催化劑對過氧化氫分解速率的影響
D．實驗④：探究溶劑的種類影響物質的溶解性
【答案】B,C
【知識點】氧氣的實驗室制法；硬水與軟水；影響溶解快慢的因素；燃燒的條件與滅火原理探究
2．“碳達峰”的關鍵是減少CO2的排放，“碳中和”的重要手段是合理利用CO2。如圖是科學家制取炭黑的某工藝流程示意圖。下列說法中正確
A．過程1中碳元素化合價升高 B．過程2的變化中釋放太陽能
C．流程最終產物為C和Fe3O4 D．此工藝有利于實現“碳中和”
【答案】D
【知識點】常見元素與原子團的化合價；物質發生化學變化時的能量變化；二氧化碳對環境的影響；資源綜合利用和新能源開發
3．某燃煤電廠產生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁。從粉煤灰中提取氧化鋁的工藝流程如圖，以下說法錯誤的是
A．“煅燒”過程發生的反應是分解反應
B．流程中涉及到的氧化物有2種
C．“酸浸"中使用的酸是鹽酸
D．該工藝的價值在于廢物再利用
【答案】C
【知識點】酸的化學性質；堿的化學性質；分解反應及其應用；從組成上識別氧化物
4．合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，以下是合成氨的工藝流程圖。
（1）該流程中在高溫、高壓、催化劑的作用下，利用氮氣和氫氣合成氨氣的反應屬于　 　(填所屬的基本反應類型)反應。
（2）該工藝流程中可以循環使用的物質有和　 　(寫化學式)。
（3）該工藝流程的最后一步是從氨氣、氮氣和氫氣中分離得到液態氨氣，其原理與工業分離液態空氣制氧氣相似，也就是利用氨氣、氮氣和氫氣的　 　不同。
【答案】（1）化合
（2）
（3）沸點
【知識點】氧氣的工業制法；化學式的書寫及意義；物理變化、化學變化的特點及其判別
5．工業上可利用物料循環的方法實現煙氣的脫硫處理，工藝流程如圖所示。
（1）操作I的名稱是　 　。
（2）工藝流程中可循環利用的一種物質是　 　(填化學式)。
【答案】（1）過濾
（2）NaOH
【知識點】過濾的原理、方法及其應用；堿的化學性質；鹽的化學性質；化學式的書寫及意義
6．蔡倫造紙，承載著中華民族5000多年的歷史文脈。蔡倫改進的造紙術，形成了一套較為定型的造紙工藝流程。其過程大致如下：
（1）造紙工藝流程5個環節中，“浸灰水”中發生的是　 　(填“物理”或“化學”)變化。
（2）“蒸煮”燒火過程中，通常將木柴架空，是為了　 　。
（3）晾曬的目的是　 　。
【答案】（1）化學
（2）增大木柴與氧氣的接觸面積，使燃燒更充分
（3）使紙張干燥
【知識點】物理變化、化學變化的特點及其判別；完全燃燒與不完全燃燒
7．空氣是一種寶貴的資源。以下是利用空氣制取氮氣的工藝流程。
（1）目前，膜分離技術有多種。該工藝的原理是在一定壓力下，讓空氣通過膜，氧氣等能透過膜，而氮氣不能。據此推測氧分子的體積比氮分子的體積　 　(填“大”或“小”)。
（2）工業上，利用空氣生產富氧空氣和氮氣的核心步驟是采用膜分離技術，判斷該過程發生物理變化的依據是　 　。
（3）該工藝得到的富氧空氣用途廣泛，工業上，“富氧空氣”可以用在　 　(寫出一種即可)領域。
（4）另外，也可以采用分離液態空氣方法制取氮氣，流程為：
由流程圖可知，氮氣的沸點　 　(填“高于”或“低于”)氧氣的沸點。
【答案】（1）小
（2）沒有新物質生成
（3）登山、潛水、煉鋼、氣焊等（合理即可）
（4）低于
【知識點】空氣的組成；氧氣的工業制法
8．火力發電廠排放的煙氣中含有少量的二氧化硫，可利用物料循環的方法實現煙氣的脫硫處理，工藝流程如圖所示。
（1）操作Ⅰ的名稱是　 　。
（2）吸收室中發生的反應之一是氫氧化鈉和二氧化硫的反應，類比氫氧化鈉和二氧化碳的反應，寫出氫氧化鈉和二氧化硫反應的化學方程式　 　。
（3）反應室中發生的反應屬于　 　（填基本反應類型）反應。
（4）上述工藝流程中可以循環使用的物質是　 　。
（5）上述工藝流程的意義是　 　。
【答案】（1）過濾
（2）
（3）復分解
（4）溶液
（5）節約資源或保護環境，減少酸雨的發生（合理即可）
【知識點】過濾的原理、方法及其應用；堿的化學性質；鹽的化學性質；復分解反應及其應用
9．全國氫能源有軌電車已在我國部分城市運營。一種以鋁鎵合金和水為原料制備氫氣的工藝流程如圖1所示(鎵的元素符號為Ga)：
（1）金屬鎵在反應①中的作用是　 　，反應②的化學方程式為　 　。
（2）該流程中可循環利用的物質是　 　。
（3）氫氣被稱為“綠色能源”，與電解水制取氫氣相比，該制備工藝的優點是　 　。
【答案】（1）催化作用；
（2）鋁和鎵
（3）在常溫下進行，節約能源（合理即可）
【知識點】催化劑的特點與催化作用；電解水實驗；合金與合金的性質；化學方程式的書寫與配平
10．第19屆亞洲運動會首次使用“零碳甲醇”作為主火炬塔燃料。科研團隊利用催化列MoS2實現低溫、高效、長壽命催化CO2加氫制備該“零碳甲醇（CH3OH）”，其工藝流程如圖所示：
（1）實驗室檢驗二氧化碳常用　 　，該反應方程式為　 　。
（2）物質X的名稱是　 　。
（3）工藝流程中，反應Ⅳ燃料電池發生反應的方程式為　 　。
（4）甲醇作為主火炬塔燃料說明甲醇具有的性質是　 　。
（5）工藝流程中可以循環利用的物質是　 　。
（6）電解水制氫與光催化制氫相比，光催化制氫的優點有　 　（寫一條）。
【答案】（1）澄清石灰水；
（2）氧氣
（3）
（4）可燃性
（5）水、二氧化碳
（6）節約電能
【知識點】化學方程式的書寫與配平；二氧化碳的檢驗和驗滿；物質的相互轉化和制備
【解析】【解答】 (1)二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以實驗室檢驗二氧化碳常用澄清石灰水，化學方程式為。
(2)水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，所以物質X的名稱是氧氣。
(3)工藝流程中，反應IV燃料電池發生的反應是氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，化學方程式為。
(4)甲醇作為主火炬塔燃料說明甲醇具有的性質是可燃性。
(5)由圖可知，工藝流程中可以循環利用的物質是水、二氧化碳。
(6)電解水制氫需要消耗電能，故光催化制氫的優點有節約能源。
【分析】 (1)根據二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水分析；
(2)根據水在通電的條件下生成氫氣和氧氣分析；
(3)根據氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水分析；
(4)根據物質的用途反映物質的性質分析；
(5)根據既是反應物，也是生成物的物質可以循環使用分析；
(6)根據光催化制氫不需要消耗電能分析。
11．化學與化工。
近期云夢博物館火出了國內外。云夢博物館位于湖北省孝感市云夢縣，館藏文物豐富，包括大量青銅器，青銅器渾厚凝重，繁縟富麗。回答下列問題：
（1）青銅器的主要成分銅和錫，比較銅和錫的金屬活潑性大小：銅　 　錫(填“＞”或“＜”)。
（2）下列關于銅、錫的性質說法錯誤的是______(填序號)。
A．都可以導電
B．均可以與氧氣反應
C．都可以與稀鹽酸反應
（3）一種鍍錫銅線表面錫的褪除及回收的工藝流程如圖所示，回答以下問題：
①Sn(OH)4中錫(Sn)的化合價為　 　，上述工藝流程IV中發生分解反應，生成類別相同的兩種物質，除SnO2外還可能生成　 　(填一種物質)。
②步驟III中操作a的名稱是　 　。
③寫出工藝流程中I發生反應的化學方程式是　 　。
【答案】（1）＜
（2）C
（3）+4；水；過濾；
【知識點】金屬的化學性質；金屬活動性順序及其應用
12．采用水解法生產高純Al2O3的主要工藝流程如下：
已知：Al(OH)3難溶于水。
（1）整個工藝流程中，屬于氧化物的有　 　（填化學式）。
（2）Al(OH)3中鋁元素的化合價是　 　。
（3）高溫煅燒窯中主要發生分解反應，其化學方程式為　 　。
【答案】（1）、
（2）+3
（3）
【知識點】有關元素化合價的計算；化學方程式的書寫與配平；從組成上識別氧化物
13．廢舊電路板中主要含塑料、銅和錫（Sn）等，為實現對錫的綠色回收，設計如下工藝流程：
（1）步驟①Sn和溶液發生化合反應的化學方程式　 　；
（2）廢舊電路板分選時粉碎的目的是　 　；
（3）根據整個工藝流程圖，下列說法正確的是______；
A．錫元素的化合價既有升高又有降低
B．步驟①中，銅與二氯化錫溶液能共存，說明錫的活動性大于銅
C．步驟②發生的反應為置換反應
D．此流程實現了對錫的綠色回收，節約了金屬資源，減少了環境污染
（4）整個過程中循環利用的物質中含有的離子為　 　。
【答案】（1）
（2）增大接觸面積，使反應更充分
（3）
（4）Sn4+、Cl-
【知識點】金屬的化學性質；金屬活動性順序及其應用；合理利用金屬資源；化學方程式的書寫與配平
14．某品牌電器的廢舊電路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni 等金屬，如圖是某車間回收部分金屬的工藝流程，已知，請根據流程及所學知識回答下列問題。
（1）操作Ⅰ和Ⅱ的名稱是　 　。
（2）根據以上工藝流程圖，可以得出 Ni、Fe 的金屬活動性強弱關系是 Ni　 　（填“>”或“<”）Fe。
（3）固體 A 中主要含有銅，還含有一定量的鐵，為了進一步提純銅，可以向固體 A 中加入過量的　 　，該過程中發生反應的化學方程式為　 　。
（4）相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬，該工藝流程的主要優點是　 　。
【答案】（1）過濾
（2）<
（3）稀鹽酸或稀硫酸或硫酸銅溶液（合理即可）；（合理即可）
（4）環保（合理即可）
【知識點】金屬的化學性質；合理利用金屬資源；金屬活動性的探究
15．硫酸銨是一種重要的化工產品，可用作化肥，還可用于紡織、皮革、醫藥等方面。如圖為合成硫酸銨的工藝流程示意圖，完成下列問題。
（1）反應①的化學方程式為　 　；屬于　 　反應(填基本反應類型)。
（2）反應④的化學方程式為：，則X的化學式為　 　。
（3）該工藝流程必須進行尾氣處理，根據反應①分析，其理由是　 　。
【答案】（1）；化合
（2）
（3）二氧化硫有毒，會污染空氣(合理即可)
【知識點】物質的相互轉化和制備
16．某工廠以粗鹽(主要成分是氯化鈉，含少量泥沙等其他雜質)為原料，來生產納米級鐵粉，其主要的工藝流程如圖所示。
（1）操作a過程中，玻璃棒所起的作用　 　。
（2）反應①發生反應的化學方程式為　 　。
（3）在制備納米級鐵粉的主要工藝流程中，加入氮氣的作用是　 　。
（4）納米級鐵粉在氧氣中能自發燃燒，生成一種黑色固體，發生反應的化學方程式為　 　。
【答案】（1）引流
（2）
（3）作保護氣，防止鐵粉被氧化（合理即可）
（4）
【知識點】過濾的原理、方法及其應用；氮氣及稀有氣體的用途；鹽的化學性質；化學方程式的書寫與配平
17．以水和二氧化碳為原料制取甲醇（）的生產工藝如下圖、請結合圖文信息、分析思考，解決問題：
（1）“電解器”中常加入氫氧化鈉，其目的是　 　。
（2）物質x是　 　。
（3）“催化合成器”中發生反應的化學方程式為　 　。
（4）工藝流程中可以循環利用的物質是　 　。
【答案】（1）增強水的導電性
（2）氧氣
（3）
（4）水
【知識點】電解水實驗；化學方程式的書寫與配平
18．中國首款完全自主知識產權民用客機C919飛機的鈦合金用量達9.3%。工業上利用鈦白粉制備海綿鈦的工藝流程如圖：
（1）反應Ⅰ需將焦炭粉碎，目的是 　 　。
（2）反應Ⅲ屬于基本反應類型中的 　 　。
（3）該工藝流程中，可以循環使用的物質有 　 　。
【答案】（1）增大焦炭的接觸面積，使充分反應
（2）分解反應
（3）Mg、Cl2
【知識點】分解反應及其應用；物質的相互轉化和制備
【解析】【解答】（1）增大物質間的接觸面積，可使用反應更充分。 反應Ⅰ需將焦炭粉碎， 是為了增大焦炭的接觸面積，使充分反應 。
（2） 反應Ⅲ為氯化鎂分解生成鎂和氯氣，屬于基本反應類型中的分解反應。
（3） 該工藝流程中，鎂和氯氣既是前面反應的反應物，又是生面反應的生成物，可以循環使用。
【分析】（1）根據增大物質間的接觸面積，可使用反應更充分分析；
（2）根據“一變多”的反應為分解反應分析；
（3）根據可循環利用的物質既是前面反應的反應物，又是生面反應的生成物分析。
19．新型材料納米級Fe粉具有廣泛的用途，它遇到氧氣會立刻發生化學反應，其制備工藝流程如圖所示：
請回答下列問題：
（1）上述流程所涉及化學反應的條件為 　 　；
（2）納米級Fe粉在氧氣中能立刻燃燒生成黑色固體，此黑色固體的化學符號為：　 　；
（3）在制備納米級Fe粉的工藝流程中，N2的作用是：　 　。
【答案】（1）高溫
（2）Fe3O4
（3）保護氣，防止納米級鐵粉在高溫的條件下與氧氣發生反應。
【知識點】氮氣及稀有氣體的用途；化學式的書寫及意義；物質的相互轉化和制備
【解析】【解答】（1）上述流程所涉及化學反應的條件為高溫。
（2）鐵在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵，所以該黑色固體為：Fe3O4。
（3）在制備納米級Fe粉的工藝流程中，N2的作用是保護氣，防止納米級鐵粉在高溫的條件下與氧氣發生反應。
【分析】（1）氫氣和氯化亞鐵在高溫的條件下生成鐵和氯化氫。
（2）鐵在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵。
（3）氯化亞鐵和氫氣在高溫的條件下反應生成了納米級鐵粉和氯化氫氣體。
20．掌握實驗室制取氣體的方法是必備的化學素養。根據圖回答有關問題：
（1）儀器①的名稱是　 　。
（2）實驗室用裝置B制取二氧化碳時，長頸漏斗下端應伸入液面下的目的是　 　。檢驗二氧化碳的方法是：將氣體通入　 　中。
（3）實驗室用裝置A做加熱高錳酸鉀制取氧氣實驗時，應在試管口放　 　，目的是　 　；用裝置E收集氧氣時，氣體應從導管口　 　(填“a”或“b”)通入。
（4）實驗室制取二氧化碳和氧氣，均不能選用的收集裝置是　 　(填字母序號)。
（5）將收集的氧氣倒入裝置F的燒杯中，觀察到帶火星的木條自下而上依次復燃，說明氧氣具有的性質是　 　和　 　。
（6）某實驗小組設計如圖實驗對過氧化氫分解進行探究。
下列相關說法正確的是______。
A．對比實驗甲和乙，探究H2O2濃度對H2O2分解速率的影響
B．對比實驗乙和丁，探究MnO2對H2O2分解速率的影響
C．對比實驗甲和丙，探究溫度對H2O2分解速率的影響
D．對比實驗甲、丙和丁，探究MnO2和溫度對H2O2分解速率影響
【答案】（1）鐵架臺
（2）防止氣體從長頸漏斗逸出；澄清石灰水
（3）一團棉花；防止加熱時試管內的粉末狀物質進入導管；a
（4）D
（5）密度比空氣略大(或密度比空氣大)；能支持燃燒(或能使帶火星的木條復燃等)
（6）A；C；D
【知識點】氧氣的實驗室制法；二氧化碳的檢驗和驗滿；萬用瓶的使用；定性實驗（控制變量、空白實驗、對比實驗）
21．某同學對“二氧化碳溶于水是否與水反應”進行實驗探究，請參與探究并回答下列問題。
（探究目的）二氧化碳溶于水是否與水反應
（1）（探究思路）
判斷物質間是否發生化學反應的根本依據是　 　。
CO2：溶于水無明顯現象，　 　（填“能”或“不能”）用觀察方法判斷是否發生反應；
（2）“實驗”的方法探究物質間是否反應的實驗設計依據是：生成物和反應物的性質差異。（提出猜想）猜想一；二氧化碳溶于水不與水反應；猜想二：　 　。
（3）（實驗設計）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥紙花設計如下實驗：
序號 實驗設計
① 向第一朵紙花噴稀醋酸
② 請完成實驗設計：　 　。
③ 將第三朵紙花直接放入盛有二氧化碳的集氣瓶中
④ 將第四朵紙花噴水后放入盛有二氧化碳的集氣瓶中
“實驗設計③”的目的是　 　。
（4）（進行實驗）觀察記錄實驗現象，進行實驗探究。
（實驗結論）猜想二成立，支持猜想二成立的實驗現象是②③不變紅④變紅。
（反思交流）實驗探究“無明顯實驗現象時是否發生化學反應”的核心思路有____(填字母序號）
A．設計對比實驗 B．控制實驗條件
C．獲取事實證據 D．邏輯推理判斷
【答案】（1）是否產生新的物質；不能
（2）二氧化碳溶于水且與水反應
（3）向第二朵紙花噴水；驗證CO2能否使紫色石蕊紙花變紅，從而排除CO2的干擾
（4）A；B；C；D
【知識點】實驗探究物質的性質或變化規律；二氧化碳的化學性質
【解析】【解答】（1）產生新物質的變化是化學變化，判斷物質間是否發生化學反應的根本依據是：是否產生新的物質；
二氧化碳溶于水無明顯現象，不能用觀察的方法判斷二氧化碳是否與水發生反應；
（2）猜想一：二氧化碳溶于水，不與水發生反應，猜想二：二氧化碳溶于水且與水反應；
（3）第一朵紫花噴稀醋酸，紫花變紅說明酸能使紫色石蕊變紅；
向第二朵花噴水，沒有變色，說明水不能使紫色石蕊變色；
將第三朵花直接放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，該設計的目的是：驗證二氧化碳能否使紫色石蕊試紙變紅，從而排除二氧化碳的干擾；
將第四朵紙花噴水后放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紫花變紅說明二氧化碳與水反應生成的物質顯酸性，能使紫色石蕊變紅；
（4）A、設計對比實驗可得出無明顯現象的反應是否發生.答案正確；
B、控制實驗條件可得出無明顯現象的反應是否發生。答案正確；
C、獲取事實證據可得出無明顯現象的反應是否發生。答案正確；
D、通過邏輯推理判斷無明顯現象的反應是否發生。答案正確；
故答案為：ABCD。
【分析】（1）根據產生新物質的變化是化學變化分析；
（2）根據二氧化碳溶于水，且能與水反應分析；
（3）根據二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅分析；
（4）根據設計對比實驗、控制實驗條件、獲取事實證據、通過邏輯推理判斷無明顯現象的反應是否發生分析。
22．化學社團在實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣時，偶然發現制得的氣體有刺激性氣味，這一現象引起同學們的興趣。
（1）【提出問題】氯酸鉀和二氧化錳混合加熱后產生的氣體是什么？
【作出猜想】
猜想一：該氣體為氧氣； 猜想二：該氣體為　 　：
猜想三：該氣體為該氣體為氧氣和氯氣的混合物。
【查閱資料】
①氯酸鉀與二氧化錳混合加熱時，元素的種類　 　（填“增多、減少、不變”），鉀、錳元素不能形成氣體，產生的氣體只含有一種元素；
②氯氣是有刺激性氣味的氣體，能溶于水，能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍。
（2）【實驗探究】
填寫表中空格。
方案 操作 現象 結論
方案I 用排水法收集甲、乙兩瓶氣體，將帶火星的木條伸入甲瓶，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶 木條復燃，淀粉碘化鉀試紙不變藍 猜想一成立
方案Ⅱ 用向上排空氣法收集甲、乙兩瓶氣體，將帶火星木條伸入甲瓶，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶 木條　 　，淀粉碘化鉀試紙　 　 猜想三成立
（3）【討論交流】
同學們經過分析認為方案I的操作不合理，理由是　 　。
（4）老師認為不需要另外進行實驗操作，就能排除猜想一，理由是　 　。
【實驗結論】猜想三成立。
【教師答疑】再次查詢資料得知，氯酸鉀和二氧化錳共熱會發生以下變化：
①二氧化錳首先和氯酸鉀反應生成高錳酸鉀和氯氣和氧氣；
②高錳酸鉀接著分解；
③錳酸鉀再和氯氣反應生成氯化鉀、二氧化錳和氧氣。
（5）【反思評價】通過本次探究，你認為以下說法正確的是（　　）（填序號，雙選）。
A．催化劑起催化作用時，可能會參加反應
B．對于實驗出現的意外現象，不要去理會
C．某個化學反應可能同時伴隨著多個反應
D．學習物質的性質上網查詢即可，不必進行實驗探究
【答案】（1）氯氣或Cl2；不變
（2）復燃；變藍
（3）用排水法收集時，氯氣溶于水里了
（4）氧氣沒有氣味，而產生的氣體有刺激性氣味
（5）A；C
【知識點】氧氣的化學性質；氧氣的實驗室制法；實驗探究物質的組成成分以及含量
【解析】【解答】（1）【提出問題】由猜想一和猜想三可知，猜想二中氣體是氯氣，故答案為：氯氣；
【查閱資料】①由質量守恒定律可知，氯酸鉀與二氧化錳混合加熱時，元素的種類不變，故答案為：不變；
（2）由猜想三正確可知，將帶火星的木條放入甲瓶中，木條復燃，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶，淀粉碘化鉀試紙變藍，故答案為：復燃；變藍；
（3）方案I的操作不合理，理由是用排水法收集時，氯氣溶于水里了，故答案為：用排水法收集時，氯氣溶于水里了；
（4）氧氣時無味的，氯氣是有刺激性氣味的，而題中提到該氣體具有刺激性氣味，因此不需要實驗就能排除猜想一，故答案為：氧氣沒有氣味，而產生的氣體有刺激性氣味；
（5）A、催化劑起催化作用，可能發生化學反應，正確；
B、對于實驗出現的意外現象，要去分析原因，錯誤；
C、某個化學反應可能同時伴隨著多個反應，正確；
D、學習物質的性質上網查詢即可，還要進行實驗探究，錯誤；
故答案為：AC。
【分析】（1）根據已有的猜想及質量守恒定律進行分析；
（2）根據猜想及題中給出的信息進行分析；
（3）根據氯氣的性質進行分析；
（4）根據氧氣和氯氣的物理性質進行分析；
（5）根據催化劑的概念及化學實驗的方法進行分析。
23．實驗室有一包白色固體，其成分為NaOH、Na2CO3和NaCl。某興趣小組為測定固體中各成分的含量，進行了以下探究。
（1）【探究一】測量樣品與鹽酸反應得到氯化鈉的質量
如圖1所示，取4.00g樣品置入錐形瓶中，加適量水溶解。逐滴加入過量的稀鹽酸，用pH傳感器等電子設備采集信息形成圖像。將錐形瓶中最終所得溶液蒸發、結晶得到全部固體，其質量為4.85g。
a點溶液呈　 　（選填“酸性”“堿性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，發生反應的化學方程式為　 　（寫一個即可），該反應屬于　 　反應（填基本反應類型）。
（3）蒸發結晶時玻璃棒的作用是　 　。
（4）【探究二】測量樣品與硫酸反應生成二氧化碳的體積
如圖2所示，植物油的作用是　 　；另取4.00g樣品與足量稀硫酸混合，測得生成二氧化碳的體積為220mL（該條件下CO2的密度為2.00g/L：裝置氣密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。
（5）【數據分析】結合探究一和探究二可知4.00g樣品中碳酸鈉的質量為　 　，氫氧化鈉的質量為　 　，氯化鈉的質量分數為　 　。
（6）【實驗反思】下列因素會導致所測樣品中氯化鈉的質量分數偏小的是____（填標號）。
A．探究二中加入的稀硫酸量不足
B．探究二中俯視讀取量筒中水的體積
C．探究二實驗后生成氣體在錐形瓶中仍有滯留
【答案】（1）堿性
（2）#；復分解
（3）攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺
（4）防止二氧化碳溶于水與水反應
（5）1.06g；1.6g；33.5%
（6）B
【知識點】酸堿鹽的應用；根據化學反應方程式的計算
【解析】【解答】a點溶液的pH值大于7，故a點溶液呈堿性：故填：堿性；
b段溶液pH降低，是因為碳酸鈉和氫氧化鈉與稀鹽酸反應了，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，兩種反應物互相交換成分生成新的化合物，屬于復分解反應，故填：#；復分解；
蒸發結晶時玻璃棒的作用是攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺攪拌，故填：防止局部溫度過高液滴飛濺；
二氧化碳會溶于水并與水發生反應，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水與水反應，故填：防止二氧化碳溶于水與水反應；
解：生成二氧化碳的質量為
設4.00g樣品中碳酸鈉的質量為x。
；故填：1.06g
將錐形瓶中最終所得溶液蒸發、結晶得到全部固體，其質量為4.85g，可知：碳酸鈉、氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和原混合物中的氯化鈉總質量等于4.85g。4.00g樣品加入鹽酸完全反應后中最終所得溶液蒸發、結晶得到氯化鈉，其質量為4.85g，反應前后固體質量增加0.85g。
設1.06g碳酸鈉與鹽酸反應生成的氯化鈉質量為y，樣品中氫氧化鈉質量為z。
由質量守恒定律可知：
1.06g碳酸鈉與鹽酸反應生成的氯化鈉質量為1.17g，固體質量增加0.11g， 反應前后固體質量增加0.85g，故剩余固體增加的0.74g來自于氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉。
由質量守恒定律可知：
；
故填：1.6g；
氯化鈉的質量分數為，故填：33.5%；
A.探究二中加入的稀硫酸量不足導致產生二氧化碳的體積偏小，導致計算碳酸鈉的質量偏小，氫氧化鈉質量偏大；等質量的碳酸鈉與足量稀鹽酸反應生成氯化鈉的質量小于等質量的氫氧化鈉與足量稀鹽酸反應生成氯化鈉的質量，故原混合物中氯化鈉的質量偏大，故A不正確；
B.探究二中俯視讀取量筒中水的體積，導致讀數偏大，二氧化碳氣體體積偏大，計算得出碳酸鈉的質量偏大，那么原混合物中氯化鈉和氫氧化鈉的質量會偏小，故B正確；
C.探究二實驗后生成氣體在錐形瓶中仍有滯留，測量二氧化碳體積通過裝置的壓強的改變來測量排出水的體積，故對原混合物中碳酸鈉的計算無影響，故C不正確；
故答案為：B。
【分析】（1）pH>7顯堿性，pH=7顯中性，pH<7顯酸性；
（2）根據復分解反應的特點結合圖象解答；
（3）蒸發時玻璃棒： 攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺 ；
（4）根據二氧化碳的性質分析；
（5）根據質量守恒定律，結合化學方程式計算答案；
（6）根據質量分數的計算方法分析。
24．課上，同學們利用下列實驗探究堿的化學性質
（1）甲實驗中加入酚酞試液的目的是　 　；
（2）乙實驗利用控制變量法進行了對比，排除了水對實驗的干擾。若觀察到U形管左端的液面　 　（填“升高”或“降低”），則證明氫氧化鈉能與二氧化碳反應，其反應的化學方程式為　 　，因此氫氧化鈉在保存時應該　 　；
（3）丙實驗觀察到的現象是　 　；
（4）實驗結束后，將廢液倒入同一只潔凈廢液缸中，發現廢液渾濁并顯紅色，將廢液進行過濾，對廢液的成分做了進一步探究：
【實驗探究】同學們取一定量過濾后的廢液，向廢液中逐滴加入稀鹽酸，根據反應現象繪制了如丁圖所示的示意圖。
【得出結論】分析圖像數據，得出廢液中（除酚酞外）一定含有的溶質是　 　（寫化學式）。
【答案】（1）指示鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應
（2）升高；；密封
（3）有白色沉淀生成
（4）Na2CO3、NaOH
【知識點】酸堿指示劑的性質及應用；堿的化學性質；鹽的化學性質；實驗探究物質的組成成分以及含量
【解析】【解答】（1）酚酞是酸堿指示劑，遇堿變紅色。甲實驗中加入酚酞試液的目的是：指示鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應。
（2）乙實驗利用控制變量法進行了對比，排除了水對實驗的干擾。二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后，壓強減小。故若觀察到U形管左端的液面升高，則證明氫氧化鈉能與二氧化碳反應，生成碳酸鈉和水，其反應的化學方程式為：，因此氫氧化鈉在保存時應該密封。
（3）碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。故丙實驗觀察到的現象是：有白色沉淀生成。
（4）實驗結束后，將廢液倒入同一只潔凈廢液缸中，發現廢液渾濁并顯紅色，故溶液顯堿性。將廢液進行過濾，對廢液的成分做了進一步探究：同學們取一定量過濾后的廢液，向廢液中逐滴加入稀鹽酸，開始沒有氣泡生成，故含有氫氧化鈉。與鹽酸反應能生成二氧化碳，可溶性堿性物質是碳酸鈉。根據反應現象繪制了如丁圖所示的示意圖。分析圖像數據，得出廢液中（除酚酞外）一定含有的溶質是：NaOH、Na2CO3。
【分析】（1）根據酚酞遇堿性溶液變紅，遇中性和酸性溶液呈無色分析；
（2）根據二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，壓強減小分析；
（3）根據碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀分析；
（4）根據反應后溶液中一定有生成物，反應物可能有剩余，向含有氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液中加入鹽酸，氫氧化鈉先與鹽酸反應，然后碳酸鈉與鹽酸反應分析。
（1）酚酞是酸堿指示劑，遇堿變紅色。甲實驗中加入酚酞試液的目的是：指示鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應。
（2）乙實驗利用控制變量法進行了對比，排除了水對實驗的干擾。二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后，壓強減小。故若觀察到U形管左端的液面升高，則證明氫氧化鈉能與二氧化碳反應，生成碳酸鈉和水，其反應的化學方程式為：，因此氫氧化鈉在保存時應該密封。
（3）碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。故丙實驗觀察到的現象是：有白色沉淀生成。
（4）實驗結束后，將廢液倒入同一只潔凈廢液缸中，發現廢液渾濁并顯紅色，故溶液顯堿性。將廢液進行過濾，對廢液的成分做了進一步探究：同學們取一定量過濾后的廢液，向廢液中逐滴加入稀鹽酸，開始沒有氣泡生成，故含有氫氧化鈉。與鹽酸反應能生成二氧化碳，可溶性堿性物質是碳酸鈉。根據反應現象繪制了如丁圖所示的示意圖。分析圖像數據，得出廢液中（除酚酞外）一定含有的溶質是：NaOH、Na2CO3。
25．化學興趣小組的同學進行了如下實驗探究。
（1）實驗一∶探究物質的溶解現象。小麗設計并進行了如下表所示的實驗。
I II III
實驗
現象 固體溶解，形成紫紅色溶液 固體幾乎不溶解 固體溶解，形成棕色溶液
①圖中x的數值為　 　。
②對比實驗Ⅰ、Ⅱ的現象，可得出的結論是　 　。
③設計實驗　 　(填編號)的目的是探究不同溶質在同種溶劑中的溶解性是否相同。
④影響固體物質溶解性的因素還有溫度，請設計實驗證明∶　 　(寫出簡要的實驗步驟)。
（2）實驗二∶探究物質的結晶現象。如圖，在一定溫度下，小達對某固體物質的溶液進行恒溫蒸發。
①該固體物質在該溫度下的溶解度為　 　。
②甲、乙、丙、丁中溶液的溶質質量分數由大到小的順序是　 　。
③給丁中溶液升溫時，固體逐漸消失，說明該物質的溶解度隨溫度升高而　 　(填“增大”或“減小”)。
【答案】（1）1；同種溶質在不同溶劑中的溶解性不同；Ⅱ、Ⅲ；稱量兩份等質量的硝酸鉀，分別向盛有 50 mL 冷水和 50 mL 熱水的燒杯中不斷加入硝酸鉀至恰好飽和，稱量剩余硝酸鉀的質量并進行比較
（2）15g；丙=丁>乙>甲；增大
【知識點】影響溶解快慢的因素；固體溶解度的概念；溶解度的影響因素；溶質的質量分數及相關計算
26．某校興趣小組進行常見酸、堿、鹽的性質實驗時，發現實驗臺上擺放的藥品中（如下圖），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標簽破損，于是決定對這瓶溶液進行實驗探究：
【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】它們都屬于初中酸、堿、鹽的性質實驗中常見化學物質
【提出猜想】這瓶溶液是：甲猜想：酸溶液；乙猜想：堿溶液；丙猜想：鹽溶液。
（1）【實驗前分析推斷】實驗探究前小組同學討論分析后都不同意甲同學的猜想，他們的理由是：　 　。
（2）【實驗探究】甲同學取樣滴加無色酚酞試液，溶液呈紅色，得出結論：該溶液不可能是酸溶液。丙同學另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產生，丙得出結論：該溶液是鹽溶液。
乙同學認為丙同學的結論不完全正確，理由是在空氣中變質的氫氧化鈉與鹽酸反應也能產生氣泡，則氫氧化鈉溶液在空氣中變質的化學方程式為：　 　。
（3）小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗：
【繼續探究】另取樣加入過量的溶液，觀察到有沉淀產生，設計這一步驟的目的是　 　；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色。（查閱資料：溶液呈中性）
（4）【實驗結論】這瓶溶液是　 　。
（5）【探究啟示】實驗取完藥品后應　 　。
【答案】（1）酸中不可能有金屬元素
（2）
（3）加入過量的氯化鈣除去碳酸鈉
（4）部分變質的氫氧化鈉溶液（此處填氫氧化鈉或堿溶液均可）
（5）密封保存（或蓋好試劑瓶蓋）
【知識點】堿的化學性質；藥品是否變質的探究；缺失標簽的藥品成分的探究
【解析】【解答】（1）從破損標簽可

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