2021年湖北中考化学真题分类汇编：实验探究题（附答案解析）

2021年湖北中考化学真题分类汇编：实验探究题

一.填空题(共1小题)

1.(2021•鄂州)为探究燃烧的条件，某同学进行如图所示的实验：

(1)实验I能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是,反应的化学

方程式是»

(2)设计实验II的目的是。

(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是。

(4)实验中水的作用是。

III

二.实验探究题(共8小题)

2.(2021•孝感)兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢

钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚

兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。

气体

无水硫酸铜湾清石灰水

AB

图1

【提出问题】白色不溶物是什么物质？

【猜想与假设】

猜想①是Mg(OH)2

猜想②是MgCO3

猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物

【查阅资料】

l.MgCCh、Mg(OH)2加热易分解，分别生成两种氧化物。

2.白色无水硫酸铜遇水变蓝。

3.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并使分解产生的气体依次通过如图1

所示装置。

【实验现象】装置A中,装置B中。

【实验结论】猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式。

【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量，也能检验MgCCh的存在。

同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。

称取干燥的白色不溶物36.8g,充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如

图2所示装置C和D吸收。

【实验数据】实验后装置C增重3.6g,装置D增重13.2g。

【实验结论】若上述白色不溶物的组成用xMg(OH)2,yMgCOs表示，则x：y

【反思评价】实验后，同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列优化方

案错误的是(填序号)。

①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量

②去掉装置D,只称量白色不溶物和装置C增重的质量

③去掉装置C,只称量白色不溶物和装置D增重的质量

3.(2021•十堰)十堰某中学化学兴趣小组为鉴定某工厂排出的无色污水成分，他们查阅工

厂的有关资料，推测出污水中可能含有盐酸、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或几种物质，

小组同学取污水进行了探究：

【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性

【实验探究】

实验一:小组同学用pH试纸测得的污水的pH=2,由此得出污水中一定不含,

原理是：(用化学方程式表示)。

实验二：为检测污水中可能含有的成分，甲同学做了如下实验：

实验操作实验现象实验结论

取少量污水于一支洁净试管有白色沉淀生成污水中一定含有硫酸钠

中，向其中滴加少量的_

实验二中生成白色沉淀的化学方程式为。

【得出结论】兴趣小组确定了污水的成分。

【反思与评价】乙同学经过思考后，用物理方法也得到了甲同学的实验结论，他的实验

操作及实验现象是：.

4.（2021•恩施州）古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的

同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。

【查阅资料】（1）铜锌合金（又称：假黄金）外观和黄金相似，常被不法商贩以假乱真。

（2）标准状况下，氢气密度p^0.09g/L。

【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案，请帮他们完成实验报告。

方案实验步骤实验现象

—■截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。—

二截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。有气泡产生

三截取小块黄金面具于另一支试管中，加入适量氯化铜溶液。—

【实验结论】该面具是假黄金。

【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数、小明同学利用上述方案

二设计了如下实验：

I、按如图所示组装实验装置，并。

II、向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品，注射器中吸入25mL稀硫酸。

IIL将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中：每次推入稀硫酸、待不再产生气泡

后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响），如表。

次数第1次第2次第3次第4次第5次

收集气体的总体积/mL200400515X525

（1）上表中的数据X=o

（2）分析数据、完全反应后生成氢气的体积V=mLo

【数据处理】此黄金面具中锌的质量分数3|=«

【反思评价】

（1）小红对小明的方案和数据处理进行分析，认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简

便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作：一洗涤一干燥一称

量。得到固体剩余物的质量，也可求出黄金面具中锌的质量分数32。

（2）鉴别黄金真假除以上化学方法外，还有许多物理方法：测密度、比较硬度等。

【表达交流】和32有微小差异，小红对小明的方案和数据处理提出了质疑，认为自

己的更准确。请说出小红质疑的理由：。

5.（2021•随州）化学来源于生活，同学们对生活中的一些现象产生兴趣，在老师指导下开

展了系列探究实验活动：

活动一：红砖粉末能做催化剂吗？

实验步骤实验现象实验结论和解释

小明A试管装有5mL的A中无明显（1）产生的气体是_______。

5%过氧化氢溶液现象，B中产（2）红砖粉末能改变过氧化氢的

B试管装有5mL的生大量能使分解速率。

5%过氧化氢溶液，带火星的木

再加入a克的红砖条复燃的气

粉末。体。

小红待反应停止时，向B（1）又产生红砖粉末的_______在反应前后

试管中重新加入5%大量能使带没有发生变化。

的过氧化氢溶液。火星的木条

复燃的气体。

【实验反思】小明和小红通过上述实验，一致认为红砖粉末可以做分解过氧化氢溶液的

催化剂，但小强认为小明和小红说法不严谨，理由是o

活动二：水壶内部的白色固体是什么？

【查阅资料】水在加热或长久放置时，溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀（水

垢）。

【假设与猜想】

猜想I：CaCOs

猜想n：Mg（OH）2

猜想山：（填化学式）

【实验与探究】取少量白色固体样品（不考虑杂质和微溶物对实验的影响）于试管中，

向其中加入足量稀盐酸，现象：白色固体溶解，有气泡产生，根据以上现象，小华认为:

猜想I正确。小雪却认为小华的结论不严谨，经过两人反复讨论，进一步设计了如表实

验。

实验步骤实验现象实验结论

取上述实验中的上层清液于试管—猜想I成立

中，滴加足量NaOH溶液有白色沉淀产生猜想in成立

验证猜想III成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是O

活动三：验证NaOH变质有方法？

【方法归纳】同学们通过实验探究，认为验证氢氧化钠变质可以从验证反应后的生成物

入手，例如：加足量稀盐酸等出现气泡，加氯化钙溶液等出现白色沉淀等来判别；也可

以通过反应过程中温度、压强等变化来判别。

【学科渗透】按如图所示装置进行实验。实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴

入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面。

据此，小明同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。小红认为小明结论证据

不充足，理由是o

【再次实验】同学们用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果，实验

装置及测定结果如甲图和乙图所示。图乙中（填“I”“H”）表示等量NaOH

溶液吸收CO2的曲线。

气压（KPa）

甲乙

6.（2021•荆州）增氧剂可用于给鱼池增氧，某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行

实验探究。

【查阅资料】该增氧剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种白色晶体，化学式可以

表示为2Na2c03・3比02。过氧化氢溶液常温较稳定，能缓慢分解，受热容易分解。

【提出问题】增氧剂真的能增氧吗？

【初次探究】取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸储水，观察到固体完全溶解，形成无

色溶液，无气泡产生；加热，产生大量气泡。

【作出猜想】该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na2c03和H2O2。

【再次探究】该兴趣小组进行如表实验：

实验操作实验现象实验结论

(1)另取少量增氧剂于试管中，加入—溶液中含有

足量蒸储水，待其完全溶解，再

H202O该操作中

加入___________,将带火星的H2O2参与反应的

木条伸入试管内化学方程式为_

(2)待步骤（1）完全反应后，将所产生白色沉溶液中含有

得物质过滤，取少量滤液于另一淀Na2co3

支试管中，加入___________

【得出结论】该增氧剂的增氧原理为

【评价反思】该增氧剂的保存方法为

7.（2021•武汉）实验室有一包白色固体，其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小

组为测定固体中各成分的质量分数，进行了以下实验。

【探究一】测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量

如图1所示，取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用

pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部

固体，其质量为3.48g。

图2

（1）a点溶液呈（填“酸性”“碱性”或“中性”）。

（2）ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为（写一个即可）。

（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有。

【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积

如图2所示，另取3.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL（该

条件下二氧化碳的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。

（4）结合探究一计算出样品中氯化钠的质量分数为（精确到0.1%）。

（5）下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是（填标号）。

A.探究一中加入的稀盐酸量不足

B.探究一中蒸发时有液体溅出

C.探究二中俯视读取量筒中水的体积

D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留

8.（2021•襄阳）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气

中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应保存。

实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：

【猜想】猜想1:未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠；

猜想II:部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠；

猜想ni：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。

【资料】氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。

【实验】设计如下流程进行实验：

步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液

M；

步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；

步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚醐溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量

氯化钙溶液，观察到

综合以上实验现象，证明猜想III正确。

【拓展】乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M,测得烧杯内溶液

的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为

图中(“A”“B”“C”或“D”)点对应的溶液中所含溶质种类最少。

9.(2021•黄石)某班同学在做“某些酸、碱、盐之间是否发生反应”的探究实验时发现,

酸碱之间的反应，往往没有明显的现象。那么如何判断酸碱发生了化学反应呢？

温度也

图二

【提出问题】如何判断酸、碱溶液发生了化学反应？

【实验药品】一定质量分数的稀盐酸、一定质量分数的氢氧化钠溶液（稀）、酚酸溶液、

蒸镭水。

【实验探究】

（1）甲小组在烧杯中加入50mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚献溶液，用滴管慢慢滴入稀

盐酸，发现（填现象），证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应,

该反应的化学方程式为。

（2）乙小组进行了以下三个实验，并用温度传感器测定实验过程中的温度变化情况，得

到了如图所示的三条曲线。

实验一：50mL稀盐酸与50mL氢氧化钠溶液混合（曲线a）；

实验二：50mL稀盐酸与50mL蒸储水混合（曲线b）；

实验三：50mL氢氧化钠溶液与50mL蒸镭水混合（曲线c）。

结合实验目的分析，增加实验二、实验三的目的是o

对比三条曲线，可以得到如下结论：

①氢氧化钠溶液和稀盐酸一定发生了化学反应。

②酸碱中和反应是反应（填“放热”或“吸热”）。

【交流与反思】

（3）甲小组认为，通过实验探究（2）得出“中和反应是放热反应”的结论不严谨，应

该补充实验。

三.解答题（共1小题）

10.（2021•武汉）有一包白色固体，可能含有硫酸铜、碳酸钾、氯化钠、氢氧化钠、氯化银

中的一种或几种。为探究该固体组成，某兴趣小组进行了如下实验。

实验操作及现象实验结论及分析

取适量固体样品于烧杯中，加入过量稀硝酸，无(1)固体样品中一定含有________，

气泡冒出，固体全部溶解，得到蓝色溶液A一定不含有________。

向蓝色溶液A中加入过量的试剂甲，产生白色沉(2)固体样品中一定含有氯化钠。加

淀，充分反应后过滤，得到滤液Bo再向滤液B入试剂甲发生反应的化学方程式

中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，过滤，得到为_______。滤液C中一定含有的阳

滤液C离子是________(写离子符号)。

(3)为进一步确定该固体的组成，可采用的方法是

2021年湖北中考化学真题分类汇编：实验探究题

参考答案与试题解析

填空题（共1小题）

1.（2021•鄂州）为探究燃烧的条件，某同学进行如图所示的实验：

（1）实验I能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷

占燃

不燃烧，反应的化学方程式是4P+5O22P2。5。

（2）设计实验II的目的是探究燃烧需要氧气。

（3）铜片上的红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点。

（4）实验中水的作用是提供热量、隔绝氧气。

,80七水

-白磷

III

【考点】书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；燃烧与燃烧的条件.

【专题】化学与能源.

【分析】燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点,

结合题意进行分析判断。

【解答】解：（1）实验I中，铜片上的白磷既与氧气接触，温度也达到了白磷的着火点,

铜片上的白磷发生燃烧；铜片上的红磷虽然与氧气接触，但是温度没有达到红磷的着火

点，所以铜片上的红磷没有燃烧；热水中的白磷温度虽然达到了着火点，但是没有与氧

气接触，也没有燃烧；由铜片上的白磷燃烧和红磷没有燃烧对比可知，燃烧需要温度达

到可燃物的着火点；由铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧对比可知，燃烧需要氧

气；在点燃的条件下，磷与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为

占燃

4P+5O2八/、2P205；故填：铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧；

占燃

4P+5O2八2P2。5；

（2）实验n中未通入氧气时，白磷不燃烧，通入氧气后，白磷燃烧，因此设计实验n的

目的是探究燃烧需要氧气：故填：探究燃烧需要氧气；

(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点；故填：温度没有达到

红磷的着火点；

(4)热水能提供热量，还能隔绝氧气，故填：提供热量、隔绝氧气。

【点评】本题难度不大，考查燃烧的条件，掌握燃烧的条件并能灵活运用是正确解答本

题的关键。

二.实验探究题(共8小题)

2.(2021•孝感)兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢

钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚

兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。

【提出问题】白色不溶物是什么物质？

【猜想与假设】

猜想①是Mg(OH)2

猜想②是MgCO3

猜想③是Mg(OH)2和MgCCh的混合物

【查阅资料】

l.MgCO3、Mg(OH)2加热易分解，分别生成两种氧化物。

2.白色无水硫酸铜遇水变蓝。

3.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并使分解产生的气体依次通过如图1

所示装置。

［实验现象］装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊。

【实验结论】猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式Mg(OH)

2=A=.MgO+H2Oo

【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量稀盐酸(或稀硝酸或稀硫酸)，也能检

验MgC03的存在。

同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。

称取干燥的白色不溶物36.8g,充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如

图2所示装置C和D吸收。

【实验数据】实验后装置C增重3.6g,装置D增重13.2g。

【实验结论】若上述白色不溶物的组成用xMg(OH)2*yMgCO3表示，则x：v=2：3。

【反思评价】实验后，同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列优化方

案错误的是③(填序号)。

①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量

②去掉装置D,只称量白色不溶物和装置C增重的质量

③去掉装置C,只称量白色不溶物和装置D增重的质量

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；碱的化学性质；盐的化学性质.

【专题】科学探究.

【分析】【实验现象】依据【查阅资料】LMgCO3、Mg(OH)2加热易分解，分别生成

两种氧化物，2.白色无水硫酸铜遇水变蓝，结合实验装置和猜想分析；

【实验结论】依据Mg(OH)2加热易分解，生成两种氧化物分析；

【拓展探究】依据MgCCh与稀酸反应生成二氧化碳分析；

【实验结论】依据MgC03、Mg(OH)2加热易分解化学反应方程式，结合题中数据分

析；

【反思评价】依据题中信息分析。

【解答】解：【实验现象】依据【查阅资料】可知，MgCCh受热分解生成MgO和C02；

Mg(0H)2加热分解生成MgO和H2O,白色无水硫酸铜遇水变蓝，实验结论猜想③Mg

(OH)2和MgCO3的混合物正确，则实验现象是装置A中无水硫酸铜变蓝；装置B中

澄清石灰水变浑浊；故填：无水硫酸铜变蓝；澄清石灰水变浑浊；

【实验结论】Mg(OH)2加热易分解生成MgO和H20,则Mg(OH)2受热分解的化学

方程式为Mg(OH)2=^=MgO+H2O；故填：Mg(OH)2=^=^MgO+H2O；

【拓展探究】MgCO3与稀酸反应生成二氧化碳，则直接向白色不溶物中滴加足量稀盐酸

(或稀硝酸或稀硫酸)，有气泡产生，也能检验MgCO3的存在，故填：稀盐酸(或稀硝

酸或稀硫酸)；

【实验结论】设碳酸镁的质量为x,氢氧化镁的质量为y

MgC03=^=JMgO+82f

8444

x13.2g

84=x

4413.2g

x=25.2g

Mg(OH)2△MgO+H2O

5818

y3.6g

58=y

183.6g

y=u.6g

则xMg(OH)2*yMgCO3中x：y=lL：25.2g^2；3；故填：3

5884

【反思评价】①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量，可以计算出X：

y-

②去掉装置D,只称量白色不溶物和装置C增重的质量，根据C增重质量计算出Mg(OH)

2的质量，再用白色不溶物的质量减去Mg(OH)2的质量算出MgCO3的质量，也能计

算出x：y；

③去掉装置C,只称量白色不溶物和装置D增重的质量，生成的水和二氧化碳都被D装

置吸收，无法计算出x：y；

故填：③。

【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要是利用实验装置图及常见物质的性质分析

和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。

3.(2021•十堰)十堰某中学化学兴趣小组为鉴定某工厂排出的无色污水成分，他们查阅工

厂的有关资料，推测出污水中可能含有盐酸、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或几种物质，

小组同学取污水进行了探究：

【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性

【实验探究】

实验一：小组同学用pH试纸测得的污水的pH=2,由此得出污水中一定不含氢氧化

钠，原理是：NaOH+HCLNaCl+FhO（用化学方程式表示）。

实验二：为检测污水中可能含有的成分，甲同学做了如下实验：

实验操作实验现象实验结论

取少量污水于一支洁净试管有白色沉淀生成污水中一定含有硫酸钠

中，向其中滴加少量的氯

化钢溶液

实验二中生成白色沉淀的化学方程式为BaCb+Na2so4-BaSCUI+2NaCl。

【得出结论】兴趣小组确定了污水的成分。

【反思与评价】乙同学经过思考后，用物理方法也得到了甲同学的实验结论，他的实验

操作及实验现象是：取适量废液于蒸发皿中，加热，蒸发皿中出现白色固体。

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；酸的化学性质：碱的化学性质；溶液的酸

碱性与pH的关系；盐的化学性质.

【专题】科学探究.

【分析】稀盐酸显酸性，pH小于7,和氢氧化钠反应生成氯化钠和水；

硫酸钠和氯化钢反应生成白色沉淀硫酸钢和氯化钠。

【解答】解：【实验探究】

实验一：小组同学用pH试纸测得的污水的pH=2,说明溶液显酸性，说明溶液中含有盐

酸，盐酸和氢氧化钠不能共存，由此得出污水中一定不含氢氧化钠，原理是氢氧化钠和

稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式：NaOH+HCl=NaCl+H2Oo

故填：氢氧化钠；Na0H+HCl=NaCl+H201.

实验二：甲同学做了如下实验：

实验操作实验现象实验结论

取少量污水于一支洁净试管有白色沉淀生成，是因为氯化污水中一定含有硫酸钠

中，向其中滴加少量的氯化银钢和硫酸钠反应生成白色沉

溶液淀硫酸钢和氯化钠

实验二中生成白色沉淀的化学方程式为：BaCb+Na2so4==BaSO4I+2NaCk

故填：氯化钢溶液；BaC12+Na2SO4—BaS04I+2NaCL

【反思与评价】

乙同学经过思考后，用物理方法也得到了甲同学的实验结论，他的实验操作及实验现象

是：取适量废液于蒸发皿中，加热，蒸发皿中出现白色固体，白色固体是水和氯化氢蒸

发后剩下的硫酸钠。

故填：取适量废液于蒸发皿中，加热，蒸发皿中出现白色固体。

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进

行分析、判断，从而得出正确的结论。

4.（2021•恩施州）古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的

同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。

【查阅资料】（1）铜锌合金（又称：假黄金）外观和黄金相似，常被不法商贩以假乱真。

（2）标准状况下，氢气密度p^0.09g/L。

【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案，请帮他们完成实验报告。

方案实验步骤实验现象

—■截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。固体表面变

黑色

二截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。有气泡产生

三截取小块黄金面具于另一支试管中，加入适量氯化铜溶液。溶液由蓝色

变成无色

【实验结论】该面具是假黄金。

【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数、小明同学利用上述方案

二设计了如下实验：

I、按如图所示组装实验装置，并检查装置气密性。

II、向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品，注射器中吸入25mL稀硫酸。

IIL将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中：每次推入稀硫酸、待不再产生气泡

后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响），如表。

次数第1次第2次第3次第4次第5次

收集气体的总体积/mL200400515X525

（1）上表中的数据x=520。

（2）分析数据、完全反应后生成氢气的体积V=500mL。

【数据处理】此黄金面具中锌的质量分数以=29.25%。

【反思评价】

（1）小红对小明的方案和数据处理进行分析，认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简

便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作：过滤一洗涤一干燥一称量。

得到固体剩余物的质量，也可求出黄金面具中锌的质量分数32。

（2）鉴别黄金真假除以上化学方法外，还有许多物理方法：测密度、比较硬度等。

【表达交流】31和32有微小差异，小红对小明的方案和数据处理提出了质疑，认为自

己的更准确。请说出小红质疑的理由：从锥形瓶中逸出的氢气中含有部分水蒸气。

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；金属的化学性质.

【专题】科学探究.

【分析】【进行实验】

加热时铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜。

锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜。

【深入探究】

根据提供数据可以进行相关方面的计算。

【数据处理】

锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关

方面的计算。

【反思评价】

铜不能和稀硫酸反应。

【表达交流】

从锥形瓶中逸出的氢气中含有部分水蒸气，影响实验结果。

【解答】解：【进行实验】

方案实验步骤实验现象

截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。固体表面变黑

色,是因为加热

时铜和氧气反

应生成黑色固

体氧化铜

―截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。有气泡产生

截取小块黄金面具于另一支试管中，加入适量氯化铜溶液。溶液由蓝色变

成无色，是因为

锌和氯化铜反

应生成氯化锌

和铜

故填：固体表面变黑色；溶液由蓝色变成无色。

【深入探究】

I、按如图所示组装实验装置，并检查装置气密性。

故填：检查装置气密性。

(1)第3次生成气体比第1、2次少,说明第3次锌已经完全反应,上表中的数据x=515+5

=520«

故填：520.

(2)分析数据、完全反应后生成氢气的体积V=525mL-25mL=500mL。

故填:500.

【数据处理】

设锌质量为X,

反应生成氢气质量：0.09g/LX0.5L=0.045g,

Zn+H2SO4-ZnSO4+H2t,

652

x0.045g

65=2

x0.045g

x=1.4625g,

此黄金面具中锌的质量分数31=L4625gx100%=29.25%,

5.Og

故填：29.25%o

【反思评价】

（1）她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作：过滤一洗涤一干燥一称量。得到固体剩

余物的质量，也可求出黄金面具中锌的质量分数32。

故填：过滤。

【表达交流】

小红质疑的理由：从锥形瓶中逸出的氢气中含有部分水蒸气，影响实验结果。

故填：从锥形瓶中逸出的氢气中含有部分水蒸气。

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进

行分析、判断，从而得出正确的结论。

5.（2021•随州）化学来源于生活，同学们对生活中的一些现象产生兴趣，在老师指导下开

展了系列探究实验活动：

活动一：红砖粉末能做催化剂吗？

实验步骤实验现象实验结论和解释

小明A试管装有5mL的A中无明显现（1）产生的气体是氧气。

5%过氧化氢溶液象，B中产生（2）红砖粉末能改变过氧化氢

B试管装有5mL的大量能使带的分解速率。

5%过氧化氢溶液，再火星的木条

加入a克的红砖粉复燃的气体。

末。

小红待反应停止时，向B（1）又产生红砖粉末的化学性质在反

试管中重新加入5%大量能使带应前后没有发生变化。

的过氧化氢溶液。火星的木条

复燃的气体。

【实验反思】小明和小红通过上述实验，一致认为红砖粉末可以做分解过氧化氢溶液的

催化剂，但小强认为小明和小红说法不严谨，理由是不知道红砖粉末反应前后质量是

否改变。

活动二：水壶内部的白色固体是什么？

【查阅资料】水在加热或长久放置时，溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀(水

垢)。

【假设与猜想】

猜想I：CaCO3

猜想II：Mg(OH)2

猜想III：CaCCh、Mg(OH)2(填化学式)

【实验与探究】取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中，

向其中加入足量稀盐酸，现象：白色固体溶解，有气泡产生，根据以上现象，小华认为:

猜想I正确。小雪却认为小华的结论不严谨，经过两人反复讨论，进一步设计了如表实

验。

实验步骤实验现象实验结论

取上述实验中的上层清液于试管不产生沉淀猜想I成立

中，滴加足量NaOH溶液有白色沉淀产生猜想HI成立

验证猜想III成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是MgC12+2NaOH=Mg(OH)2I

+2NaCl,

活动三：验证NaOH变质有方法？

【方法归纳】同学们通过实验探究，认为验证氢氧化钠变质可以从验证反应后的生成物

入手，例如：加足量稀盐酸等出现气泡，加氯化钙溶液等出现白色沉淀等来判别；也可

以通过反应过程中温度、压强等变化来判别。

【学科渗透】按如图所示装置进行实验。实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴

入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。

据此，小明同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。小红认为小明结论证据

不充足，理由是二氧化碳能够溶于水。

【再次实验】同学们用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果，实验

装置及测定结果如甲图和乙图所示。图乙中II(填“I”“II”)表示等量NaOH溶

液吸收CO2的曲线。

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；催化剂的特点与催化作用；碱的化学性质;

盐的化学性质.

【专题】科学探究.

【分析】活动一

过氧化氢分解生成水和氧气，氧气能使带火星的木条复燃。

催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。

活动二

氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。

活动三

二氧化碳能够溶于水，能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。

【解答】解：活动一

实验步骤实验现象实验结论和解释

小明A试管装有5mL的A中无明显现(1)产生的气体是氧气。

5%过氧化氢溶液象，B中产生(2)红砖粉末能改变过氧化氢

B试管装有5mL的大量能使带的分解速率。

5%过氧化氢溶液，再火星的木条

加入a克的红砖粉复燃的气体。

末。

小红待反应停止时，向B(1)又产生红砖粉末的化学性质在反应前

试管中重新加入5%大量能使带后没有发生变化。

的过氧化氢溶液。火星的木条

复燃的气体。

故填：氧气；化学性质。

【实验反思】

小强认为小明和小红说法不严谨，理由是不知道红砖粉末反应前后质量是否改变。

故填：不知道红砖粉末反应前后质量是否改变。

活动二

【假设与猜想】

猜想I：CaC0.3

猜想n：Mg(OH)2

猜想in：CaCO3>Mg(OH)2。

故填：CaCO3、Mg(OH)2。

【实验与探究】

实验步骤实验现象实验结论

取上述实验中的上层清液于试管不产生沉淀猜想I成立

中，滴加足量NaOH溶液有白色沉淀产生猜想III成立

验证猜想m成立时产生白色沉淀，是因为氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯

化钠，反应化学方程式是：MgCh+2NaOH-Mg(OH)2I+2NaCL

故填：不产生沉淀；MgC12+2NaOH=Mg(OH)2I+2NaCk

活动三

【学科渗透】

实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液

面左高右低。

小红认为小明结论证据不充足，理由是二氧化碳能够溶于水，也能够导致出现相同的实

验现象。

故填：左高右低；二氧化碳能够溶于水。

【再次实验】

图乙中II表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲线，是因为相同条件下，氢氧化钠溶液吸收

二氧化碳的效果比水好。

故填：n。

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进

行分析、判断，从而得出正确的结论。

6.（2021•荆州）增氧剂可用于给鱼池增氧，某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行

实验探究。

【查阅资料】该增氧剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种白色晶体，化学式可以

表示为2Na2cO3KH2O2。过氧化氢溶液常温较稳定，能缓慢分解，受热容易分解。

【提出问题】增氧剂真的能增氧吗？

【初次探究】取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸储水，观察到固体完全溶解，形成无

色溶液，无气泡产生；加热，产生大量气泡。

【作出猜想】该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na2c03和

H2O2O

【再次探究】该兴趣小组进行如表实验：

实验操作实验现象实验结论

(1)另取少量增氧剂于试管带火星溶液中含有H2O2。该操作

中，加入足量蒸储水，待的木条复中参与反应的化学

H2O2

其完全溶解，再加入燃方程式为

适量二氧化镐，将带火MnOn

2H2O2"2H2O+O2

星的木条伸入试管内

t

(2)待步骤（1）完全反应后，产生白色溶液中含有Na2cCh

将所得物质过滤，取少量沉淀

滤液于另一支试管中，加

入氯化钢溶液

【得出结论】该增氧剂的增氧原理为过氧化氢分解生成氧气。

【评价反思】该增氧剂的保存方法为密封、干燥、低温保存。

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；氧气的检验和验满；盐的化学性质.

【专题】科学探究.

【分析】过氧化氢在二氧化锦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。

碳酸钠和氯化钢反应生成碳酸铁沉淀和氯化钠。

【解答】解：【再次探究】

实验操作实验现象实验结论

(1)另取少量增氧剂于试管带火星的木过氧化氢在二氧化锦催化

中，加入足量蒸储水，条复燃，说作用下分解生成水和氧

待其完全溶解，再加入明反应生成气，反应的化学方程式为：

适量二氧化镒，将带火氧气MnOo

2H2O2f2H2O+O2

星的木条伸入试管内

t

(2)待步骤（1）完全反应后,产生白色沉溶液中含有Na2c03

将所得物质过滤，取少淀，是因为

量滤液于另一支试管氯化钢和碳

中，加入氯化钢溶液酸钠反应生

成白色沉淀

碳酸钢

MnOn

故填：适量二氧化镭；带火星的木条复燃；2H2。2-W-2H2O+O2t；氯化钢溶液。

【得出结论】

该增氧剂的增氧原理为过氧化氢分解生成氧气。

故填：过氧化氢分解生成氧气。

【评价反思】

该增氧剂的保存方法：密封、干燥、低温保存。

故填：密封、干燥、低温保存。

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进

行分析、判断，从而得出正确的结论。

7.（2021•武汉）实验室有一包白色固体，其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小

组为测定固体中各成分的质量分数，进行了以下实验。

【探究一】测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量

如图1所示，取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用

pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部

固体,其质量为3.48g。

图2

（1）a点溶液呈碱性（填“酸性”“碱性”或“中性”）。

（2）ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为NaOH+HC—NaCl+H20或

Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t（写一个即可）。

（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有玻璃棒、酒

精灯。

【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积

如图2所示，另取3.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL（该

条件下二氧化碳的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。

（4）结合探究一计算出样品中氯化钠的质量分数为38.0%（精确到0.1%）。

（5）下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是