初中化学练习题09化学实验（解析版）

/试卷第=page11页，共=sectionpages33页专题09化学实验考点概览题型一基础实验考察题型二物质的检验、鉴别、分离、除杂题型三是否达到实验目的题型四流程图推断题型五综合性实验探究题型一基础实验考察题型一（2025·上海闵行·二模）实验现象描述正确的是A．红磷燃烧，产生大量烟雾 B．铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉变红C．盐酸除铁锈，溶液变蓝色 D．CO燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰【答案】B【详解】A、红磷在空气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量的白烟，放出大量的热，没有雾只有烟，故选项错误；B、铁和硫酸铜反应，铁钉表面会附着红色物质铜，溶液逐渐由蓝色变为浅绿色，故选项正确；C、稀盐酸除铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，溶液由无色变为黄色，故选项错误；D、一氧化碳燃烧，产生蓝色火焰，故选项错误。故选：B。（2025·上海青浦·二模）如图为电解水的实验，有关说法正确的是A．管中的电极与电源正极相连B．实验中产生的氢气和氧气的质量比为C．管中产生的气体能使燃着的木条燃烧得更旺D．由实验可得出水由氢气和氧气组成【答案】C【详解】A、在电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管产生的气体较多，为氢气，则a管中的电极与电源负极相连，故A选项错误；B、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为，生成氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为（2×2）：32=1：8，故B选项错误；C、在电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，b管产生的气体较少，为氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧得更旺，故C选项正确；D、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，水是由氢元素和氧元素组成的，故D选项错误；故选：C。（2025·上海静安·二模）实验室对一杯浑浊的河水进行净化，下列说法错误的是A．过滤前先将河水静置、沉降 B．通过过滤除去水中悬浮物和细菌C．加入明矾促进水中悬浮物沉降 D．加入活性炭除去水中色素和异味【答案】B【详解】A、过滤前先将河水静置、沉降，可使较大颗粒的不溶性杂质在重力作用下沉降下来，能提高过滤效率，该说法正确；B、过滤只能除去水中的不溶性悬浮物，细菌体积较小，能透过滤纸，无法通过过滤除去细菌，该说法错误；C、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中的悬浮物，使其沉降，该说法正确；D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，该说法正确。故选B。（2025·上海徐汇·二模）下图是模拟竖炉炼铜的装置，打开止水夹，加热耐高温容器，一段时间后a、b两层中都有红色固体生成，澄清石灰水变浑浊，关于该实验的说法正确的是A．b层发生反应的化学方程式为B．a层的物质在加热过程中一定生成了C．a层的物质在加热过程中一定没有生成D．澄清石灰水可吸收【答案】B【详解】A、b层氧化铜不和木炭接触，但也有红色固体生成，说明a层生成了一氧化碳，b层一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，该选项说法不正确；B、结合前面分析可知，a层的物质在加热过程中，生成了一氧化碳，该选项说法正确；C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则说明a层的物质在加热过程中生成了二氧化碳，该选项说法不正确；D、一氧化碳不能和澄清石灰水反应，则澄清石灰水不能吸收一氧化碳，该选项说法不正确。故选B。题型二物质的检验、鉴别、分离、除杂题型二（2025·上海宝山·二模）下列物质鉴别方法正确的是选项物质方法A海水和蒸馏水蒸干B氮气和二氧化碳用燃着的木条C稀硫酸和盐酸滴加硝酸银溶液D碳酸钠溶液和硫酸钾溶液滴加硝酸钡溶液A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A、将海水和蒸馏水蒸干，海水中的溶质会残留下来，有固体析出；而蒸馏水蒸干后没有固体残留。所以通过蒸干的方法可以鉴别海水和蒸馏水，故方法正确；B、用燃着的木条分别伸入氮气和二氧化碳中，木条都会熄灭，无法区分这两种气体，故方法错误；C、稀硫酸和盐酸分别滴加硝酸银溶液，都会产生白色沉淀，现象相似，不能鉴别二者，故方法错误；D、碳酸钠溶液和硫酸钾溶液分别滴加硝酸钡溶液，都会产生白色沉淀，无法鉴别，故方法错误。故选A。（2025·上海金山·二模）能达到实验目的的是选项实验目的实验方法A鉴别H2和CH4分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯B鉴别稀盐酸和稀硫酸分别加入少量的硝酸钡溶液C除去NaCl中少量Na2SO4加入过量BaCl2溶液后过滤D除去生石灰中的碳酸钙加入足量稀盐酸A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、H2和CH4燃烧均能生成水，分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯内壁均会出现水雾，不能鉴别，故选项不能达到实验目的；B、稀硫酸能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，盐酸不能与硝酸钡溶液反应，现象不同，可以鉴别，故选项能达到实验目的；C、Na2SO4能与过量BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡（过量的），不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的；D、生石灰和CaCO3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的；故选：B。（2025·上海松江·二模）除去盐酸中混有的硫酸，可选择的物质是A．Na2CO3溶液 B．BaCl2溶液C．NaOH溶液 D．Ba(NO3)2溶液【答案】B【详解】A、碳酸钠既能与硫酸反应，也能与盐酸反应，不符合除杂原则，选项错误；B、氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀或盐酸，过滤除去硫酸钡沉淀，得到纯净的盐酸，选项正确；C、氢氧化钠既能与硫酸反应，也能与盐酸反应，不符合除杂原则，选项错误；D、硝酸钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，产生了新的杂质，选项错误；故选B。（2025·上海虹口·二模）以下实验方案能达成对应实验目的的是实验目的实验方案A除去氯酸钾中的氯化钾加热混合物至不再有气体产生B除去铁钉表面的铁锈放入足量稀硫酸中浸泡后及时取出C鉴别一氧化碳和甲烷点燃、观察火焰颜色D鉴别木炭和二氧化锰加水、观察是否溶解A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、氯酸钾受热会分解生成氯化钾和氧气，原有物质被除去，不符合除杂原则，故A错误；B、铁锈的主要成分氧化铁能与稀硫酸反应生成可溶的硫酸铁和水。若铁锈完全反应后“及时取出”铁钉，可避免稀硫酸与铁进一步反应，从而去除铁锈，故B正确；C、一氧化碳、甲烷燃烧时均会产生蓝色火焰，则无法通过点燃、观察火焰颜色的方法进行鉴别，故C错误；D、木炭、二氧化锰均为黑色粉末，不溶于水，则无法通过加水、观察是否溶解的方法进行鉴别，故D错误。故选B。（2025·上海普陀·二模）为鉴别硫酸铜、碳酸钙、硫酸钠、碳酸钠四种白色固体粉末。请设计实验，进行鉴别。(1)甲同学设计的实验：将四种粉末分别取样取样置于试管中，加水。得到蓝色溶液的待检物是，得到悬浊液的待检物是；另两支试管中，分别滴加稀盐酸，其中一支试管中产生气泡，该试管中的待测物是。(2)乙同学认为只要取用的样品质量适中，直接滴加稀盐酸即可。实验中区别碳酸钙与碳酸钠的现象是；请说出“取样适中”的理由是。【答案】(1)硫酸铜/CuSO4碳酸钙/CaCO3碳酸钠/Na2CO3(2)碳酸钙与稀盐酸反应产生气泡速率比碳酸钠与稀盐酸反应产生气泡速率慢若样品量过少，现象可能不明显，不利于鉴别；若样品量过多，反应过于剧烈，可能出现危险且浪费药品【详解】（1）将四种粉末分别取样置于试管中加水，得到蓝色溶液的待检物是硫酸铜（CuSO4），因为硫酸铜溶液呈蓝色；得到悬浊液的待检物是碳酸钙（CaCO3），碳酸钙不溶于水，会形成悬浊液；另两支试管中分别滴加稀盐酸，产生气泡的是碳酸钠（Na2CO3），硫酸钠与稀盐酸不反应，碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体；（2）碳酸钙与稀盐酸反应时，由于碳酸钙是不溶性固体，与稀盐酸的接触面积相对较小，反应速率相对较慢，产生气泡的速率相对较缓；碳酸钠是可溶性固体，在溶液中与稀盐酸接触充分，反应速率快，产生气泡速率较快。所以实验中区别碳酸钙与碳酸钠的现象是碳酸钙与稀盐酸反应产生气泡速率比碳酸钠与稀盐酸反应产生气泡速率慢；如果样品量过少，可能产生的现象不明显，难以准确观察和判断；如果样品量过多，与稀盐酸反应过于剧烈，可能导致液体飞溅等不安全情况，同时也浪费药品。所以“取样适中”的理由是若样品量过少，现象可能不明显，不利于鉴别；若样品量过多，反应过于剧烈，可能出现危险且浪费药品。题型三是否达到实验目的题型三（2025·上海崇明·二模）下列实验方案不能达到实验目的是A．①探究的部分性质 B．②证明氢氧化钠与二氧化碳反应C．③检验产生的气体探究水的组成 D．④测定空气中氧气的体积分数【答案】BD【详解】A、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳先在烧杯下方聚集，说明了二氧化碳的密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，故选项实验方案能达到实验目的，不符合题意；B、图中实验，软塑料瓶变瘪了，不能证明氢氧化钠能与二氧化碳反应，也可能是二氧化碳溶于水造成的，故选项实验方案不能达到实验目的，符合题意；C、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项实验方案能达到实验目的，不符合题意；D、红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，导致集气瓶中气压减小，但氧气约占空气总体积的五分之一，容积为250mL的集气瓶中氧气的体积为250mL×=50mL，量筒中水的体积只有40mL，测定结果偏小，故选项实验方案不能达到实验目的，符合题意。故选BD。（2025·上海普陀·二模）实验室测定某双氧水的质量分数，利用二氧化锰使双氧水分解，为测定生成的氧气体积，以下最合适的实验装置(瓶中都装满水)是A． B．C． D．【答案】D【详解】A、该装置中氧气不能将瓶中的水顺利排出，错误；B、氧气的密度小于水，该装置中排出的是氧气，不能将瓶中的水顺利排出，错误；C、该装置中部分氧气留存在导气管，不能有效地排出水，导致测定结果偏小，错误；D、氧气的密度小于水，该装置中氧气进入集气瓶中时，水排入量筒，排入量筒中水的体积即为集气瓶中收集的氧气体积，正确。故选D。（2025·上海奉贤·二模）为了控制稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，最佳的操作是A． B． C． D．【答案】D【详解】A、将稀盐酸倒入氢氧化钠溶液中，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，不能控制稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，不符合题意；B、将稀盐酸滴加人氢氧化钠溶液中，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，不能控制稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，不符合题意；C、氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，将稀盐酸倒入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，容易使酸过量，不能控制稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，不符合题意；D、氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，直至溶液颜色恰好变为无色为止，此时酸碱恰好完全反应，符合题意；故选D。题型四流程图推断题型四（2025·上海静安·二模）一包白色固体混合物，可能由氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种混合而成，为确定其组成进行如图所示实验。有关分析错误的是A．原白色固体中一定含有碳酸钠、氯化钡、氯化钠B．无色滤液中一定含有氯化钠C．白色沉淀丙是氯化银D．沉淀甲的质量大于沉淀丙的质量【答案】AD【分析】硫酸钠和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钾和氯化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，氯离子和硝酸银会生成白色的氯化银沉淀。白色固体混合物加水溶解，得到白色沉淀甲和无色滤液，无色滤液和硝酸银会生成白色沉淀丙，所以无色滤液中一定含有氯离子；白色沉淀甲加盐酸，生成气体乙，沉淀全部溶解，所以白色沉淀甲是碳酸钡沉淀，一定不含硫酸钡沉淀，所以混合物中一定含有氯化钡、碳酸钠，一定不含硫酸钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，无色滤液中含有氯离子，所以混合物中可能含有氯化钠。【详解】A、结合分析可知，原白色固体中一定含有碳酸钠、氯化钡，可能含有氯化钠，故A符合题意；B、结合分析可知，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则无色滤液中一定含有氯化钠，故B不符合题意；C、结合分析可知，无色滤液中含有氯离子，加入足量AgNO3和HNO3后，氯离子与银离子反应生成不溶于硝酸的氯化银白色沉淀，则白色沉淀丙是氯化银，故C不符合题意；D、由化学方程式、可知，，沉淀甲碳酸钡和沉淀丙氯化银的质量比为，所以沉淀甲的质量小于沉淀丙的质量，故D符合题意。故选AD。（2025·上海杨浦·二模）为减少污染并促进废物利用，小组同学又设计了从废液(含有硫酸亚铁，硫酸铜和硫酸)中回收硫酸亚铁和金属铜的实验方案，以下流程分析正确的是A．步骤I的操作包括溶解和过滤B．M与固体A的质量可能相等C．步骤Ⅱ中观察到有气泡产生，说明N已过量D．溶液B与溶液C所含的溶质种类不相同【答案】BD【分析】从废液(含有硫酸亚铁，硫酸铜和硫酸)中回收硫酸亚铁和金属铜，过量的M为铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，得到固体A为铁和铜的混合物，溶液B为硫酸亚铁溶液，向固体A中加入过量的N，过滤，得到纯净的铜和溶液C，溶液C结晶得到硫酸亚铁晶体，故N为硫酸，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，由于硫酸过量，所以溶液C中除硫酸亚铁外还含有少量的硫酸。【详解】A、步骤I操作目的是将固液分离，为过滤，选项错误；B、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过程中固体质量减轻，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，，固体质量增重，所以M与固体A的质量可能相等，选项正确；C、步骤Ⅱ为向铜和铁的混合物中加入硫酸，观察到不再有气泡产生，说明硫酸已过量，选项错误；D、溶液B中溶质为硫酸亚铁，溶液C中溶质为硫酸亚铁和硫酸，所含的溶质种类不相同，选项正确；故选BD。（2025·上海闵行·二模）某混合液由HCl、K2CO3、H2SO4、CuCl2溶液中的两种混合而成，向该混合液中加Ba（OH）2溶液，产生沉淀质量与加入Ba（OH）2溶液体积的关系如图，说法错误的是A．该混合液由和组成 B．段产生蓝色沉淀C．c点溶液中溶质有三种 D．点氯化钡的质量逐渐增大【答案】C【分析】硫酸根离子和钡离子一接触就会生成硫酸钡沉淀，氢离子和氢氧根离子反应生成水，碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳，铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀。向混合液HCl、K2CO3、H2SO4、CuCl2溶液中滴加Ba（OH）2溶液，滴入一定量的氢氧化钡后才会生成沉淀，所以混合液中一定含有盐酸，一定不含硫酸，碳酸钠和盐酸不能共存，一定不含碳酸钾，但是滴加氢氧化钡会生成沉淀，所以混合液中一定含有氯化铜，所以混合溶液中溶质的组成为：氯化氢、氯化铜。【详解】A、由分析可知，所以混合溶液中溶质的组成为：氯化氢、氯化铜，故说法正确；B、向氯化氢、氯化铜的混合溶液中加入氢氧化钡，盐酸先和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，盐酸消耗完后，氯化铜再和氢氧化钡反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钡，所以a→b段产生蓝色沉淀，故说法正确；C、结合前面的分析可知，0→a是段盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，a→b段是氯化铜和氢氧化钡反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钡，到b点时，恰好完全反应，b点以后氢氧化钡有剩余，所以c点溶液中溶质有氢氧化钡、氯化钡2种，故说法错误；D、0→a是段盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，a→b段是氯化铜和氢氧化钡反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钡，到b点时，恰好完全反应，所以0→a→b点氯化钡的质量逐渐增大，故说法正确。故选C。（2025·上海嘉定·二模）实验室某NaCl样品10克，可能含有CaCl2、Na2SO4中的一种或两种，现欲检验和分离提纯NaCl样品，实验过程如下：(1)检验步骤现象结论①取样加水，然后加入氯化钡溶液固体全部溶解，NaCl固体中只含有CaCl2②(2)分离①步骤2中的实验方法和操作是。②步骤3加入过量稀盐酸的目的是。③步骤4用蒸馏水洗涤是为了。④称量洗涤并烘干后的白色沉淀C为2克，能否得出氯化钠在样品中的质量分数?请具体说明。【答案】(1)无白色沉淀产生重新取样加水，然后加入适量的碳酸钠溶液有白色沉淀生成(2)加入过量碳酸钠溶液，充分反应后过滤除去滤液B中过量的碳酸钠除去滤渣表面附着的滤液能，因为根据沉淀的质量，通过化学方程式，可以计算出氯化钙的质量，然后根据固体的总质量-氯化钙的质量=固体中氯化钠的质量，进而可得出氯化钠在样品中的质量分数（或设样品中CaCl2的质量为x，，，解得x=2.22g则样品中氯化钠的质量为10g-2.22g=7.78g；氯化钠在样品中的质量分数为，所以可以得出氯化钠在样品中的质量分数为77.8%）【详解】（1）根据实验结论氯化钠固体中只含有氯化钙；①硫酸钠和氯化钡反应会生成白色沉淀硫酸钡，由于样品中没有Na2SO4，氯化钠固体易溶于水，则取样加水，然后加入氯化钡溶液，可观察到固体全部溶解，无白色沉淀产生；②重新取样加水，然后加入适量的碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，观察到有白色沉淀生成，说明氯化钠固体中只含有氯化钠；（2）①由（1）可知，固体为氯化钠和氯化钙的混合物；根据流程，步骤2中的实验方法和操作是加入过量碳酸钠溶液，充分反应后过滤，加入过量碳酸钠溶液的目的是将样品中的氯化钙完全转化为碳酸钙沉淀，然后通过过滤将碳酸钙沉淀与溶液分离；②得到的滤液B中含有氯化钠和过量的碳酸钠，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则步骤3加入过量稀盐酸的目的是除去滤液B中过量的碳酸钠；③用蒸馏水洗涤白色沉淀C是为了除去沉淀表面附着的滤液（主要是滤液B中的氯化钠、碳酸钠等杂质），避免杂质对后续的分析产生影响；④设样品中CaCl2的质量为x，，解得x=2.22g则样品中氯化钠的质量为10g-2.22g=7.78g；氯化钠在样品中的质量分数为，所以可以得出氯化钠在样品中的质量分数为77.8%。（2025·上海松江·二模）电镀厂排放的污水中含CuSO4、ZnSO4、FeSO4等物质，实验室模拟电镀厂污水进行提纯实验。配制含CuSO4、ZnSO4、FeSO4的溶液甲乙两杯，两杯溶液中三种溶质的物质的量总和均为1mol，且甲杯溶液中硫酸锌含量高。分别用如图流程提纯硫酸锌：(1)铜、锌、铁三种金属的活动性由强到弱的顺序是。(2)写出锌与硫酸铜反应的化学方程式：。能证明固体中有铜的现象是。向固体中滴加盐酸，出现气泡。该现象(选填“能”或“不能”)证明锌已过量，理由是。(3)小明同学认为甲杯溶液中硫酸锌含量高，所以甲杯溶液中提纯的硫酸锌比乙杯溶液提纯的硫酸锌多。小明的想法(选填“正确”或“不正确”)，理由是。【答案】(1)Zn＞Fe＞Cu(2)固体中有红色固体不能锌与硫酸亚铁反应生成了铁，铁也能与稀盐酸反应生成氢气，产生气泡(3)不正确过量的锌能将硫酸铜、硫酸亚铁完全转化为硫酸锌，两杯溶液中三种溶质的物质的量总和均为1mol，最后得到硫酸锌的量相等【详解】（1）根据金属活动性顺序可知，铜、锌、铁三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Zn＞Fe＞Cu；（2）锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为：；铜是红色固体，锌和铁均不是红色固体，故能证明固体中有铜的现象是：固体中含红色固体；溶液中含硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，加入过量的锌，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，反应生成的铁也能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，故该现象不能证明锌已经过量；（3）溶液中含硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，加入过量的锌，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，即，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，即，由化学方程式可知，生成硫酸锌和参加反应的硫酸铜的物质的量之比为1:1，生成硫酸亚铁与参加反应的硫酸锌的物质的量之比也是1:1，过量的锌能将硫酸铜、硫酸亚铁完全转化为硫酸锌，两杯溶液中三种溶质的物质的量总和均为1mol，故最后得到硫酸锌的量相同，故小明的想法不正确。题型五综合性实验探究题型五（2025·上海崇明·二模）实验探究是学习化学的重要方法，某小组同学以“气体制备”为主题开展学习。(1)图1是大理石和稀盐酸制取的装置。①反应时液面应处于（填“m”或“n”）位置，该反应的化学方程式为。②制取前，需将浓盐酸稀释至9%稀盐酸，所加水的体积为mL。(2)图2是家用简易制氧装置。查阅资料可知，过碳酸钠是一种白色颗粒，溶于水时，分解生成碳酸钠和过氧化氢。①过碳酸钠属于（填“纯净物”或“混合物”）。②图2所示，在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰，右瓶水中导管口有气泡冒出。右瓶中水利用氧气（选填“易”或“不易”）溶于水的性质净化氧气，验证右瓶中导出的气体是氧气的方法。③将氧气收集，并将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，观察到。(3)过氧化钙固体（）和过氧化钠固体（）均可做供氧剂，和分别与水反应，生成氧气的质量与时间的关系如图3所示。若给鱼缸供氧，应选哪种供氧剂并说明理由。【答案】(1)300(2)纯净物不易在呼吸口放一根带火星的木条，木条复燃，证明为氧气燃烧变旺、发出白光(3)选用固体，等质量两种固体，产生氧气持续的时间更长、生成氧气的质量更多【详解】（1）①反应时液面应处于m位置，使长颈漏斗液封，防止气体逸出；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②设：9%稀盐酸的质量为x，根据稀释前后溶质质量不变，则100g×36%=9%×x，解得x=400g，需要水的质量是400g-100g=300g，根据水的密度可知水的体积为300mL；（2）①过碳酸钠具有固定组成，是由一种物质组成，属于纯净物；②右瓶中水利用氧气不易溶于水的性质净化氧气；因为氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，验证右瓶中导出的气体是氧气的方法是在呼吸口放一根带火星的木条，木条复燃，证明为氧气；③将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，观察到燃烧变旺、发出白光；（3）根据图像对比可知，等质量两种固体，CaO2产生氧气持续的时间更长、生成氧气的质量更多，因此给鱼缸供氧，选用CaO2固体。（2025·上海青浦·二模）实验室以氧化铜、锌粒、稀硫酸为原料制备铜。(1)方法1：用氢气还原氧化铜制取铜。①搭建装置时，应在图中选取（选填“乙”或“丙”）装置与甲装置进行连接。②选择甲装置制取氢气的优点是。甲中发生反应的化学方程式为。③加热一段时间后，可以观察到试管内的固体由黑色变为色。(2)方法2：采用以下两步反应制得铜，请写出第一步的化学方程式。第一步：；第二步：(3)若要制取铜，且实验操作规范，两种方法中实际锌的消耗量的大小关系如何？请结合具体数据阐述你的判断依据。【答案】(1)丙能控制反应的发生与停止红(2)(3)方法1中实际锌的消耗量大于方法2，因为方法1制取制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌，但氢气还原氧化铜实验中，氢气需要提前通入排出装置内空气，反应后还要继续通入防止生成的铜被氧化，所以实际消耗氢气的量大于理论值，即实际消耗锌的量大于0.1mol；方法2中存在其他额外消耗锌的情况，制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌。【详解】（1）①氢气还原氧化铜时，导管应伸入试管的底部，便于氢气和氧化铜接触，所以搭建装置时，应选取丙装置与甲装置连接；（乙装置导管没有伸入试管底部，且试管口有橡皮塞）②甲装置可通过弹簧夹控制反应的发生和停止，其优点是能随时控制反应的开始与停止；甲中锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；③加热一段时间后，氧化铜被氢气还原为铜，试管内的固体由黑色变为红色；（2）方法2，先用氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，然后再用锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜。第一步的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；（3）方法1中，由Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑和CuO+H2Cu+H2O可知，制取1mol铜需要1mol锌。那么制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌，但氢气还原氧化铜实验中，氢气需要提前通入排出装置内空气，反应后还要继续通入防止生成的铜被氧化，所以实际消耗氢气的量大于理论值，即实际消耗锌的量大于0.1mol。方法2中，由Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu可知，制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌，且实验操作规范时不存在其他额外消耗锌的情况，所以实际消耗锌的量约为0.1mol。因此，方法1中实际锌的消耗量大于方法2。（2025·上海虹口·二模）实验室有一瓶久置的生石灰，如图所示，取5g样品充分溶解后过滤，分别对滤渣A、滤液B进行实验。(1)取少量滤渣A于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡产生，反应的化学方程式是。另取5g氢氧化钙固体，放入100g水中，无放热现象，说明该瓶生石灰（选填“全部”或“部分”)变质。(2)探究滤液B是否饱和：向滤液B中滴加酚酞试液后再滴加1%的稀盐酸(密度约为1g/cm³)，溶液的pH随加入稀盐酸体积的变化如下图所示。①a处溶液的颜色是色，c处溶液中的溶质是。②为判断滤液B是否饱和，需要用到的相关数据是。【答案】(1)部分(2)红氯化钙和盐酸b点时消耗稀盐酸的体积【详解】（1）久置的生石灰可能变质生成氢氧化钙、碳酸钙。取少量滤渣A于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣A中含有碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；氧化钙与水反应放热，则另取5g氢氧化钙固体，放入100g水中，无放热现象，说明该瓶生石灰部分变质，故填：部分；（2）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，则滤液B中的溶质为氢氧化钙，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水；①a处溶液的pH值大于7，溶液显碱性，无色酚酞遇碱性溶液变红，则此时溶液的颜色为红色；c处溶液的pH值小于7，显酸性，说明稀盐酸过量，则此时溶液中的溶质为氯化钙和盐酸，故填：红；氯化钙和盐酸；②为判断滤液B是否饱和，需要用到的相关数据是b点时对于稀盐酸的体积，结合稀盐酸的密度和溶质质量分数，可求出稀盐酸中溶质的质量，结合化学方程式可计算出参加反应氢氧化钙的质量，从而判断滤液B是否饱和，故填：b点时消耗稀盐酸的体积。四、科学探究题（2025·上海·二模）“504双吸剂”是常用的食品保鲜剂，主要成分有铁粉、生石灰等固体，可吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体。久置后固体中可能含有Fe、、CaO、和。某化学兴趣小组对一包久置的“504双吸剂”固体进行探究。已知：铁与氯化铁溶液发生反应（棕黄色）（浅绿色）(1)如图所示，将这包“504双吸剂”放入广口瓶中。一段时间后，观察到水柱向（选填“A”或“B”）移动，说明这包“504双吸剂”还有效。(2)甲组同学设计并记录的实验报告，请补充完整。实验操作实验现象实验结论①取少量固体于试管中，加入蒸馏水，搅拌固体部分溶解，试管外壁发烫固体中一定含有②过滤，取滤渣，加入足量的稀盐酸固体逐渐消失，最终得到浅绿色溶液固体中一定含有铁，一定不含氧化铁乙组同学认为“一定不含氧化铁”的结论是错误的，他们的结论是，理由是。(3)为进一步确定这包“504双吸剂”的成分，乙组同学设计实验继续验证。取3g固体研碎，用磁铁充分吸收后，得到剩余固体2.6g，放入大烧杯中。按如图流程进行实验：①写出生成二氧化碳气体的化学方程式。②经分析固体样品中一定含有，请说明理由。【答案】(1)A(2)CaO产生气泡可能含有氧化铁浅绿色溶液说明有，可能是Fe与HCl反应生成的，也可能是与HCl反应生成的，再与剩余的Fe反应生成的，故可能含有(3)溶液A中与溶液反应生成1g固体，则溶液A中溶质的质量为0.74g；需要0.74g固体或0.56gCaO溶于足量水中，现在有0.6g固体能溶于水得0.74g，说明原固体中一定含有CaO和【详解】（1）将这包“504双吸剂”放入广口瓶中，“504双吸剂”吸收了氧气、二氧化碳、水蒸气后，瓶内气体减少，压强变小，在外界大气压的作用下，水柱会向A移动；（2）①氧化钙溶于水会放出大量的热，则取少量固体于试管中，加入蒸馏水，搅拌，固体部分溶解，试管外壁发烫，说明固体中一定含有生石灰；②结论是固体中一定含有铁，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则过滤，取滤渣，加入足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有气泡产生，最终得到浅绿色溶液，由于氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，最终也得到浅绿色溶液，所以他们的结论是固体中一定含有铁，可能含有氧化铁；（3）①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；②2.6g固体放入大烧杯中，用足量的水溶解后，过滤，得到2g固体，说明溶液A中有0.6g溶质，由于最后过滤得到1g碳酸钙，说明滤液A中有0.01mol钙元素，如果全是氧化钙生成的氢氧化钙，则滤液A中含有0.74g溶质，而根据题意，溶液A中只有0.6g溶质，所以固体样品中一定含有Ca（OH）2。（2025·上海闵行·二模）久置的镁条表面有一层灰黑色“外衣”，将镁条放入试管中，加入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。【提出问题】此气体成分是什么?【查阅资料】灰黑色“外衣”中含有【猜想假设】(1)猜想一：、猜想二：、、猜想三：、和猜想三中有气体的理由是。【设计实验】为检验此气体成分，设计如图装置进行实验（假设每步反应均完全）。(2)实验开始时，先通一段时间氮气，原因是。(3)B装置中出现白色沉淀，证明气体中含有，乙同学认为可以用紫色石蕊试液代替硝酸银溶液，也可以证明该气体，你是否同意他的观点并说明理由。(4)C装置的作用是。(5)证明该气体中含有的现象是。【答案】(1)水蒸气浓盐酸具有挥发性(2)排尽装置内的空气，防止可能存在的氢气和热空气混合发生爆炸(3)氯化氢/HCl不同意，因为二氧化碳溶于水生成碳酸，也能使紫色石蕊试液变红(4)检验二氧化碳(5)D中固体由黑色变为红色【详解】（1）试管壁发烫，说明反应放热，则可能会产生水蒸气，故猜想二为氢气、二氧化碳和水蒸气；浓盐酸具有挥发性，则可能含有HCl。（2）氢气具有可燃性，不纯时点燃会发生爆炸，先通一段时间氮气，能除去装置中的空气，防止可能存在的氢气和热空气混合发生爆炸。（3）氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，则证明气体中含有HCl；紫色石蕊溶液遇酸性溶液会变红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸也能使紫色石蕊变红色，则不能用紫色石蕊溶液代替硝酸银。（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则C装置的作用为检验二氧化碳。（5）氢气能和氧化铜反应生成铜和水，若含有氢气，则可观察到D中固体由黑色变为红色。（2025·上海青浦·二模）食品专用发热包可用于加热食物，如图是某食品专用发热包说明书的部分内容。(1)加木后，发热包中的发热剂与水接触，发生系列化学反应并迅速放出热量；I．；Ⅱ．……；Ⅲ．Ⅲ中□内的数字为.该发热剂的主要成分中并无。请指出Ⅲ中反应物的来源（用化学方程式表示）。(2)发热包加热食品时，“要远离明火”的一个原因是。(3)小青提出疑问：“氧化钙与水反应时也会放热，仅氧化钙一种物质是否也可以作为食品专用发热包的发热剂？”小青以发热剂样品、氧化钙以及水为试剂，进行如下探究实验（见图1），实验过程中的温度变化如图2所示。①的数值应为。②根据实验结果，小青认为仅用氧化钙一种物质不适合作为食品专用发热包的发热剂。相对仅用氧化钙，氧化钙、铝粉和碳酸钠混合制成的发热剂具有的优点为。(4)为验证使用过的发热包固体中是否还有铝粉，小背设计了如下实验。操作现象结论取适量反应后的固体于试管中，加入足量稀盐酸有气泡产生有铝料你认为该方案是否合理？你的理由是。【答案】(1)2(2)反应生成的氢气具有可燃性，远离明火，防止发生爆炸(3)3持续放热，温度较高(4)不合理，因为反应后的固体中也含有碳酸钙，加入足量稀盐酸，若有气泡产生，可能是因为稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，也可能是因为铝和稀盐酸反应生成氢气【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，根据氢原子的数目不变，设□内的数字为x，反应前氢原子个数为2+2x，反应后氢原子个数为6，则2+2x=6，解得x=2，即□内的数字为2；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，Ⅲ中反应物的来源的化学方程式为：；（2）由于铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，氢气具有可燃性，遇明火可能会发生爆炸，因此发热包加热食品时要注意远离明火，以防止发生爆炸；（3）①根据对照实验控制变量唯一的原则，结合图中信息，a的数值应为3；②氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应放出大量的热，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应放热较少，相对仅用氧化钙，氧化钙、铝粉和碳酸钠混合制成的发热剂具有的优点为：持续放热，温度较高；（4）反应后的固体中也含有碳酸钙，取适量反应后的固体于试管中，加入足量稀盐酸，若有气泡产生，可能是因为稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，也可能是因为铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故该方案不合理。（2025·上海静安·二模）氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液都是无色溶液，都能与二氧化碳发生反应。实验探究：向充满二氧化碳的同规格塑料瓶中分别倒入等体积的水、饱和澄清石灰水、饱和氢氧化钠溶液。(1)如甲瓶变瘪能否说明二氧化碳和水发生了化学反应。结论和理由是。(2)能证明氢氧化钙与二氧化碳发生反应的证据有，氢氧化钠与二氧化碳发生反应的化学方程式是。(3)小孙同学设计了如下3个方案：证明了和发生了反应。方案一：取塑料瓶丙中反应后的溶液，滴加，产生气泡。方案二：取塑料瓶丙中反应后的溶液，利用图1实验中提供的某种试剂进行实验。写出发生反应的化学方程式。方案三：如图2所示，A中为氯化钡溶液，若A中没有现象，B中出现白色浑浊。该装置B溶液中的溶质是。(4)最后兴趣小组同学测得丙中剩余溶液的大于7，有同学认为溶液中还含有，该结论是否正确？请说明理由。【答案】(1)不能，二氧化碳能溶于水，也能使瓶子变瘪(2)乙中澄清石灰水变浑浊(3)稀盐酸氢氧化钙(4)不正确，因为碳酸钠溶液显碱性【详解】（1）如甲瓶变瘪不能说明二氧化碳和水发生了化学反应，因为二氧化碳能够溶解在水中，也能使瓶内压强变小，瓶子变瘪，故填：不能，二氧化碳能溶于水，也能使瓶子变瘪；（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此能证明氢氧化钙与二氧化碳发生反应的证据是乙中澄清石灰水变浑浊；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为，故填：乙中澄清石灰水变浑浊；；（3）方案一：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与盐酸（或稀硫酸）反应生成二氧化碳，可观察到有气泡产生，故填：稀盐酸；方案二：要证明反应生成了碳酸钠，需要加入氢氧化钙溶液。取塑料瓶丙中反应后的溶液，加入氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，可观察到有白色沉淀生成，则说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，反应的化学方程式为，故填：；方案三：如图2所示，A中为氯化钡溶液，若A中没有现象（二氧化碳与氯化钡溶液不反应），B中出现白色浑浊，则装置B溶液中的溶质是氢氧化钙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：氢氧化钙；（4）最后兴趣小组同学测得丙中剩余溶液的pH大于7，有同学认为溶液中还含有NaOH，该说法不正确，因为反应生成了碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，pH大于7，故填：不正确，因为碳酸钠溶液显碱性。（2025·上海长宁·二模）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下实验方案。(1)实验原理：金属活动性（选填“较强”或“较弱”）的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或中的氢。(2)实验步骤：实验现象结论Ⅰ将铁丝、铜丝、银丝分别浸入稀硫酸中只有铁丝表面产生大量气泡；金属活动性顺序：>（H）Ⅱ将铁丝浸入硫酸铜溶液中铁丝表面析出固体，溶液由蓝色变为浅绿色金属活动性顺序：Ⅲ将铁丝浸入中铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色金属活动性顺序：(3)实验结论：上述实验（选填“能”或“不能”）验证三种金属的活动性顺序，若能请书写三种金属的活动性顺序：；若不能，为达成实验目的，请补充设计一个实验：。(4)实验反思：上述实验中（选填“实验Ⅰ”、“实验Ⅱ”、“实验Ⅲ”中的一个或几个）为重复实验，理由是。【答案】(1)较强稀盐酸(2)铁/Fe红色硝酸银溶液(3)不能将铜丝浸入硝酸银溶液中，可通过现象验证铜和银的活动性强弱，从而验证三种金属活动性(4)实验I、实验III实验I为重复实验，实验II已经证明Fe>Cu，没必要再与酸反应验证，实验III为重复实验，因为金属活动性顺序中铜在银前面，实验II已经证明Fe>Cu，因此必然Fe>Ag【详解】（1）金属活动性较强的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来：排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢；（2）I将铁丝、铜丝、银丝分别投入稀硫酸中，只有铁丝表面产生大量气泡，由此可知金属活动性顺序中Fe>H；II将铁丝浸入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，可知金属活动性顺序：Fe>Cu；III将铁丝浸入硝酸银溶液中，铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色，可知金属活动性顺序：Fe>Ag；（3）上述实验只验证了三种金属中铁的活动性最强，没有验证铜和银的活动性强弱，因此不能验证三种金属的活动性顺序；为达成实验目的，补充一个将铜丝浸入硝酸银溶液中的实验，可通过现象验证铜和银的活动性强弱，从而验证三种金属活动性；（4）上述实验I为重复实验，因为实验II已经证明Fe>Cu，没必要再与酸反应验证；实验III为重复实验，因为金属活动性顺序中铜在银前面，实验II已经证明Fe>Cu，因此必然Fe>Ag。（2025·上海徐汇·二模）石头纸有望代替传统纸张，它由聚乙烯塑料包裹碳酸钙粉末制成，其截面结构如下图所示。设计以下两种实验方案测定石头纸中碳酸钙含量。方案一(1)已知：聚乙烯塑料不溶于盐酸。利用碳酸钙能溶于盐酸的性质设计实验方案。①写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式。②实验时，将整张石头纸浸泡在盐酸中，观察不到气泡，石头纸中的碳酸钙没有与盐酸发生反应的原因是，因此该方案不可行。方案二(2)已知：聚乙烯+氧气二氧化碳+水，用下图所示的装置（省略夹持仪器）测定mg石头纸中碳酸钙的含量。①充分灼烧石头纸后，熄灭酒精喷灯，还需要再通一段时间氧气的目的是。②若灼烧后硬质玻璃管中剩余固体0.56g，则mg石头纸中含碳酸钙g。(3)若上述方案二实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液全部吸收，有同学认为用该溶液继续实验也能测出石头纸中碳酸钙的含量。①写出氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的化学方程式。②该同学向上述反应后的氢氧化钠溶液中加入足量澄清石灰水，充分搅拌后生成ng碳酸钙，他认为mg石头纸中含碳酸钙ng。你认为该同学的结论是否正确？理由是。【答案】(1)不与盐酸反应的聚乙烯包裹在碳酸钙的表面，使碳酸钙和盐酸无法接触(2)将装置内残留的二氧化碳全部赶入氢氧化钠溶液中，使其被充分吸收1(3)该同学的结论错误，石头纸中的碳酸钙分解生成二氧化碳，最终转化为碳酸钙，这两部分碳酸钙的质量相同。石头纸中的聚乙烯灼烧时也会生成二氧化碳，最终转化为碳酸钙。因此mg石头纸中碳酸钙的质量加上聚乙烯转化生成的碳酸钙质量等于ng【详解】（1）①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。②聚乙烯塑料不能与稀盐酸反应，从石头纸的结构可知，聚乙烯塑料包裹着碳酸钙，使得盐酸无法与碳酸钙接触，所以不能发生反应。（2）①熄灭酒精喷灯后，装置内还残留部分反应生成的二氧化碳，通一段时间氧气可将这些二氧化碳全部赶入氢氧化钠溶液中，保证二氧化碳被完全吸收，使实验结果更准确。②石头纸主要成分是碳酸钙和聚乙烯塑料，灼烧时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水。剩余固体0.56g为氧化钙，根据碳酸钙分解的化学方程式，设mg石头纸中碳酸钙的质量为x，x=1g（3）①氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。②该同学的结论错误，石头纸中的碳酸钙分解生成二氧化碳，最终转化为碳酸钙，这两部分碳酸钙的质量相同。石头纸中的聚乙烯灼烧时也会生成二氧化碳，最终转化为碳酸钙。因此mg石头纸中碳酸钙的质量加上聚乙烯转化生成的碳酸钙质量等于ng。（2025·上海杨浦·二模）兴趣小组对一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况进行实验探究。(1)写出氢氧化钠久置于空气中变质的原因：(用化学方程式表示)。(2)设计实验探究该氢氧化钠固体的变质情况：实验1：取少量样品于试管中，(写出后续操作及现象)。结论：该氢氧化钠固体已变质。【思路】通过方法，说明物质的变质情况。实验2：分别取1.0g氢氧化钠固体、碳酸钠固体及该氢氧化钠固体样品加入到49mL水中，测得实验数据如下：氢氧化钠固体碳酸钠固体样品溶液升高的温度（℃）31.510.115.7最终溶液的pH13.711.9m请推测m的取值范围：。结论：该氢氧化钠固体变质的程度为。【思路】通过方法，说明物质的变质情况，【答案】(1)(2)滴入足量的稀盐酸，有气泡产生（合理即可）检验是否有变质后的产物碳酸钠存在13.7＞m＞11.9部分变质比较溶解时溶液温度变化及最终溶液pH大小【详解】（1）氢氧化钠久置于空气中变质的化学方程式氢氧化钠久置于空气中会与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，化学方程式为：；（2）实验1：氢氧化钠变质会生成碳酸钠，碳酸钠能与酸反应产生二氧化碳气体，所以取少量样品于试管中，可向试管中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡产生，说明样品中含有碳酸钠，即氢氧化钠固体已变质。这里是通过检验是否有变质后的产物碳酸钠存在的方法，说明物质的变质情况；实验2：推测m的取值范围及判断变质程度，分别取1.0g氢氧化钠固体、碳酸钠固体及该氢氧化钠固体样品加入到49mL水中，氢氧化钠固体溶液升高的温度为31.5℃，碳酸钠固体溶液升高的温度为10.1℃，该氢氧化钠固体样品溶液升高的温度为15.7℃，升高的温度小于氢氧化钠，大于碳酸钠，故样品为氢氧化钠和碳酸钠的混合物，因为氢氧化钠固体溶于水后溶液pH=13.7，碳酸钠固体溶于水后溶液pH=11.9，而样品是氢氧化钠和碳酸钠的混合物，所以样品溶于水后最终溶液的pH应该介于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH之间，即11.9<m<13.7；这里是通过比较溶解时溶液温度变化及最终溶液pH大小的方法，说明物质的变质情况。（2025·上海虹口·二模）实验室有一瓶久置的生石灰，如图所示，取5g样品充分溶解后过滤，分别对滤渣A、滤液B进行实验。(1)取少量滤渣A于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡产生，反应的化学方程式是。另取5g氢氧化钙固体，放入100g水中，无放热现象，说明该瓶生石灰（选填“全部”或“部分”)变质。(2)探究滤液B是否饱和：向滤液B中滴加酚酞试液后再滴加1%的稀盐酸(密度约为1g/cm³)，溶液的pH随加入稀盐酸体积的变化如下图所示。①a处溶液的颜色是色，c处溶液中的溶质是。②为判断滤液B是否饱和，需要用到的相关数据是。【答案】(1)部分(2)红氯化钙和盐酸b点时消耗稀盐酸的体积【详解】（1）久置的生石灰可能变质生成氢氧化钙、碳酸钙。取少量滤渣A于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣A中含有碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；氧化钙与水反应放热，则另取5g氢氧化钙固体，放入100g水中，无放热现象，说明该瓶生石灰部分变质，故填：部分；（2）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，则滤液B中的溶质为氢氧化钙，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水；①a处溶液的pH值大于7，溶液显碱性，无色酚酞遇碱性溶液变红，则此时溶液的颜色为红色；c处溶液的pH值小于7，显酸性，说明稀盐酸过量，则此时溶液中的溶质为氯化钙和盐酸，故填：红；氯化钙和盐酸；②为判断滤液B是否饱和，需要用到的相关数据是b点时对于稀盐酸的体积，结合稀盐酸的密度和溶质质量分数，可求出稀盐酸中溶质的质量，结合化学方程式可计算出参加反应氢氧化钙的质量，从而判断滤液B是否饱和，故填：b点时消耗稀盐酸的体积。（2025·上海·二模）“504双吸剂”是常用的食品保鲜剂，主要成分有铁粉、生石灰等固体，可吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体。久置后固体中可能含有Fe、、CaO、和。某化学兴趣小组对一包久置的“504双吸剂”固体进行探究。已知：铁与氯化铁溶液发生反应（棕黄色）（浅绿色）(1)如图所示，将这包“504双吸剂”放入广口瓶中。一段时间后，观察到水柱向（选填“A”或“B”）移动，说明这包“504双吸剂”还有效。(2)甲组同学设计并记录的实验报告，请补充完整。实验操作实验现象实验结论①取少量固体于试管中，加入蒸馏水，搅拌固体部分溶解，试管外壁发烫固体中一定含有②过滤，取滤渣，加入足量的稀盐酸固体逐渐消失，最终得到浅绿色溶液固体中一定含有铁，一定不含氧化铁乙组同学认为“一定不含氧化铁”的结论是错误的，他们的结论是，理由是。(3)为进一步确定这包“504双吸剂”的成分，乙组同学设计实验继续验证。取3g固体研碎，用磁铁充分吸收后，得到剩余固体2.6g，放入大烧杯中。按如图流程进行实验：①写出生成二氧化碳气体的化学方程式。②经分析固体样品中一定含有，请说明理由。【答案】(1)A(2)CaO产生气泡可能含有氧化铁浅绿色溶液说明有，可能是Fe与HCl反应生成的，也可能是与HCl反应生成的，再与剩余的Fe反应生成的，故可能含有(3)溶液A中与溶液反应生成1g固体，则溶液A中溶质的质量为0.74g；需要0.74g固体或0.56gCaO溶于足量水中，现在有0.6g固体能溶于水得0.74g，说明原固体中一定含有CaO和【详解】（1）将这包“504双吸剂”放入广口瓶中，“504双吸剂”吸收了氧气、二氧化碳、水蒸气后，瓶内气体减少，压强变小，在外界大气压的作用下，水柱会向A移动；（2）①氧化钙溶于水会放出大量的热，则取少量固体于试管中，加入蒸馏水，搅拌，固体部分溶解，试管外壁发烫，说明固体中一定含有生石灰；②结论是固体中一定含有铁，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则过滤，取滤渣，加入足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有气泡产生，最终得到浅绿色溶液，由于氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，最终也得到浅绿色溶液，所以他们的结论是固体中一定含有铁，可能含有氧化铁；（3）①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；②2.6g固体放入大烧杯中，用足量的水溶解后，过滤，得到2g固体，说明溶液A中有0.6g溶质，由于最后过滤得到1g碳酸钙，说明滤液A中有0.01mol钙元素，如果全是氧化钙生成的氢氧化钙，则滤液A中含有0.74g溶质，而根据题意，溶液A中只有0.6g溶质，所以固体样品中一定含有Ca（OH）2。（2025·上海闵行·二模）久置的镁条表面有一层灰黑色“外衣”，将镁条放入试管中，加入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。【提出问题】此气体成分是什么?【查阅资料】灰黑色“外衣”中含有【猜想假设】(1)猜想一：、猜想二：、、猜想三：、和猜想三中有气体的理由是。【设计实验】为检验此气体成分，设计如图装置进行实验（假设每步反应均完全）。(2)实验开始时，先通一段时间氮气，原因是。(3)B装置中出现白色沉淀，证明气体中含有，乙同学认为可以用紫色石蕊试液代替硝酸银溶液，也可以证明该气体，你是否同意他的观点并说明理由。(4)C装置的作用是。(5)证明该气体中含有的现象是。【答案】(1)水蒸气浓盐酸具有挥发性(2)排尽装置内的空气，防止可能存在的氢气和热空气混合发生爆炸(3)氯化氢/HCl不同意，因为二氧化碳溶于水生成碳酸，也能使紫色石蕊试液变红(4)检验二氧化碳(5)D中固体由黑色变为红色【详解】（1）试管壁发烫，说明反应放热，则可能会产生水蒸气，故猜想二为氢气、二氧化碳和水蒸气；浓盐酸具有挥发性，则可能含有HCl。（2）氢气具有可燃性，不纯时点燃会发生爆炸，先通一段时间氮气，能除去装置中的空气，防止可能存在的氢气和热空气混合发生爆炸。（3）氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，则证明气体中含有HCl；紫色石蕊溶液遇酸性溶液会变红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸也能使紫色石蕊变红色，则不能用紫色石蕊溶液代替硝酸银。（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则C装置的作用为检验二氧化碳。（5）氢气能和氧化铜反应生成铜和水，若含有氢气，则可观察到D中固体由黑色变为红色。（2025·上海青浦·二模）食品专用发热包可用于加热食物，如图是某食品专用发热包说明书的部分内容。(1)加木后，发热包中的发热剂与水接触，发生系列化学反应并迅速放出热量；I．；Ⅱ．……；Ⅲ．Ⅲ中□内的数字为.该发热剂的主要成分中并无。请指出Ⅲ中反应物的来源（用化学方程式表示）。(2)发热包加热食品时，“要远离明火”的一个原因是。(3)小青提出疑问：“氧化钙与水反应时也会放热，仅氧化钙一种物质是否也可以作为食品专用发热包的发热剂？”小青以发热剂样品、氧化钙以及水为试剂，进行如下探究实验（见图1），实验过程中的温度变化如图2所示。①的数值应为。②根据实验结果，小青认为仅用氧化钙一种物质不适合作为食品专用发热包的发热剂。相对仅用氧化钙，氧化钙、铝粉和碳酸钠混合制成的发热剂具有的优点为。(4)为验证使用过的发热包固体中是否还有铝粉，小背设计了如下实验。操作现象结论取适量反应后的固体于试管中，加入足量稀盐酸有气泡产生有铝料你认为该方案是否合理？你的理由是。【答案】(1)2(2)反应生成的氢气具有可燃性，远离明火，防止发生爆炸(3)3持续放热，温度较高(4)不合理，因为反应后的固体中也含有碳酸钙，加入足量稀盐酸，若有气泡产生，可能是因为稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，也可能是因为铝和稀盐酸反应生成氢气【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，根据氢原子的数目不变，设□内的数字为x，反应前氢原子个数为2+2x，反应后氢原子个数为6，则2+2x=6，解得x=2，即□内的数字为2；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，Ⅲ中反应物的来源的化学方程式为：；（2）由于铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，氢气具有可燃性，遇明火可能会发生爆炸，因此发热包加热食品时要注意远离明火，以防止发生爆炸；（3）①根据对照实验控制变量唯一的原则，结合图中信息，a的数值应为3；②氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应放出大量的热，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应放热较少，相对仅用氧化钙，氧化钙、铝粉和碳酸钠混合制成的发热剂具有的优点为：持续放热，温度较高；（4）反应后的固体中也含有碳酸钙，取适量反应后的固体于试管中，加入足量稀盐酸，若有气泡产生，可能是因为稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，也可能是因为铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故该方案不合理。（2025·上海静安·二模）氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液都是无色溶液，都能与二氧化碳发生反应。实验探究：向充满二氧化碳的同规格塑料瓶中分别倒入等体积的水、饱和澄清石灰水、饱和氢氧化钠溶液。(1)如甲瓶变瘪能否说明二氧化碳和水发生了化学反应。结论和理由是。(2)能证明氢氧化钙与二氧化碳发生反应的证据有，氢氧化钠与二氧化碳发生反应的化学方程式是。(3)小孙同学设计了如下3个方案：证明了和发生了反应。方案一：取塑料瓶丙中反应后的溶液，滴加，产生气泡。方案二：取塑料瓶丙中反应后的溶液，利用图1实验中提供的某种试剂进行实验。写出发生反应的化学方程式。方案三：如图2所示，A中为氯化钡溶液，若A中没有现象，B中出现白色浑浊。该装置B溶液中的溶质是。(4)最后兴趣小组同学测得丙中剩余溶液的大于7，有同学认为溶液中还含有，该结论是否正确？请说明理由。【答案】(1)不能，二氧化碳能溶于水，也能使瓶子变瘪(2)乙中澄清石灰水变浑浊(3)稀盐酸氢氧化钙(4)不正确，因为碳酸钠溶液显碱性【详解】（1）如甲瓶变瘪不能说明二氧化碳和水发生了化学反应，因为二氧化碳能够溶解在水中，也能使瓶内压强变小，瓶子变瘪，故填：不能，二氧化碳能溶于水，也能使瓶子变瘪；（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此能证明氢氧化钙与二氧化碳发生反应的证据是乙中澄清石灰水变浑浊；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为，故填：乙中澄清石灰水变浑浊；；（3）方案一：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与盐酸（或稀硫酸）反应生成二氧化碳，可观察到有气泡产生，故填：稀盐酸；方案二：要证明反应生成了碳酸钠，需要加入氢氧化钙溶液。取塑料瓶丙中反应后的溶液，加入氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，可观察到有白色沉淀生成，则说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，反应的化学方程式为，故填：；方案三：如图2所示，A中为氯化钡溶液，若A中没有现象（二氧化碳与氯化钡溶液不反应），B中出现白色浑浊，则装置B溶液中的溶质是氢氧化钙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：氢氧化钙；（4）最后兴趣小组同学测得丙中剩余溶液的pH大于7，有同学认为溶液中还含有NaOH，该说法不正确，因为反应生成了碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，pH大于7，故填：不正确，因为碳酸钠溶液显碱性。（2025·上海长宁·二模）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下实验方案。(1)实验原理：金属活动性（选填“较强”或“较弱”）的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或中的氢。(2)实验步骤：实验现象结论Ⅰ将铁丝、铜丝、银丝分别浸入稀硫酸中只有铁丝表面产生大量气泡；金属活动性顺序：>（H）Ⅱ将铁丝浸入硫酸铜溶液中铁丝表面析出固体，溶液由蓝色变为浅绿色金属活动性顺序：Ⅲ将铁丝浸入中铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色金属活动性顺序：(3)实验结论：上述实验（选填“能”或“不能”）验证三种金属的活动性顺序，若能请书写三种金属的活动性顺序：；若不能，为达成实验目的，请补充设计一个实验：。(4)实验反思：上述实验中（选填“实验Ⅰ”、“实验Ⅱ”、“实验Ⅲ”中的一个或几个）为重复实验，理由是。【答案】(1)较强稀盐酸(2)铁/Fe红色硝酸银溶液(3)不能将铜丝浸入硝酸银溶液中，可通过现象验证铜和银的活动性强弱，从而验证三种金属活动性(4)实验I、实验III实验I为重复实验，实验II已经证明Fe>Cu，没必要再与酸反应验证，实验III为重复实验，因为金属活动性顺序中铜在银前面，实验II已经证明Fe>Cu，因此必然Fe>Ag【详解】（1）金属活动性较强的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来：排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢；（2）I将铁丝、铜丝、银丝分别投入稀硫酸中，只有铁丝表面产生大量气泡，由此可知金属活动性顺序中Fe>H；II将铁丝浸入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，可知金属活动性顺序：Fe>Cu；III将铁丝浸入硝酸银溶液中，铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色，可知金属活动性顺序：Fe>Ag；（3）上述实验只验证了三种金属中铁的活动性最强，没有验证铜和银的活动性强弱，因此不能验证三种金属的活动性顺序；为达成实验目的，补充一个将铜丝浸入硝酸银溶液中的实验，可通过现象验证铜和银的活动性强弱，从而验证三种金属活动性；（4）上述实验I为重复实验，因为实验II已经证明Fe>Cu，没必要再与酸反应验证；实验III为重复实验，因为金属活动性顺序中铜在银前面，实验II已经证明Fe>Cu，因此必然Fe>Ag。（2025·上海徐汇·二模）石头纸有望代替传统纸张，它由聚乙烯塑料包裹碳酸钙粉末制成，其截面结构如下图所示。设计以下两种实验方案测定石头纸中碳酸钙含量。方案一(1)已知：聚乙烯塑料不溶于盐酸。利用碳酸钙能溶于盐酸的性质设计实验方案。①写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式。②实验时，将整张石头纸浸泡在盐酸中，观察不到气泡，石头纸中的碳酸钙没有与盐酸发生反应的原因是，因此该方案不可行。方案二(2)已知：聚乙烯+氧气二氧化碳+水，用下图所示的装置（省略夹持仪器）测定mg石头纸中碳酸钙的含量。①充分灼烧石头纸后，熄灭酒精喷灯，还需要再通一段时间氧气的目的是。②若灼烧后硬质玻璃管中剩余固体0.56g，则mg石头纸中含碳酸钙g。(3)若上述方案二实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液全部吸收，有同学认为用该溶液