题目内容
（11分）红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是(用化学方程式表示) 。
【实验探究1】
甲同学的方案：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ⑴取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液。 | 固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物，溶液变红。 | 固体中一定含有 ① 和氢氧化钙。 |
| ⑵另取少量固体放于试管中，滴加足量稀盐酸。 | 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液。 | 固体中一定含有 ② ， 一定不含Fe2O3。 |
| ⑶将步骤⑵中产生的气体通入到澄清的石灰水中。 | ③ | 固体中一定含有CaCO3。 |
⑴乙同学认为甲同学的实验中并不能得出一定含Ca(OH)2的结论，理由是
。
⑵丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是(用化学方程式表示) 、 。
【实验探究2】
乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：
⑴ 乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有 。
⑵ 乙同学经过实验测得上述滤渣C（CaCO3 ）的质量为1.0 g，计算滤液A中含氢氧
化钙的质量。（写出解题过程）
⑶ 丙同学经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6 g，滤渣B中CaCO3的质量为1.0 g。
【实验结论】综合上述实验以及乙、丙两位同学的实验数据，久置固体的成分是：
【作出猜想】CaO + H2O ="==" Ca(OH)2
【实验探究1】①CaO ②Fe ③澄清的石灰水变浑浊
【实验质疑】（1）氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红，不能确定原固体中是否含有氢氧化钙
（2）Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
【实验探究2】（1）Fe2O3 （2）0.74g
【实验结论】Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
解析试题分析：【作出猜想】久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是：氧化钙会吸收水分反应生成Ca(OH)2，化学方程式表示：CaO + H2O ="==" Ca(OH)2
【实验探究1】①氧化钙与水分反应过程中会放出大量的热，所以根据固体溶解时试管外壁发烫的现象，所以固体中一定含CaO
②根据铁会与盐酸反应产生氢气和氯化亚铁，氯化亚铁是浅绿色溶液，故根据现象，可判断归中一定含铁
③因为实验结论固体中一定含有CaCO3，它会与盐酸反应产生二氧化碳，而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
【实验质疑】⑴乙同学认为甲同学的实验中并不能得出一定含Ca(OH)2的结论，理由是：氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红，不能确定原固体中是否含有氢氧化钙
⑵丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是有可能是Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁溶液，而铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁，所以化学方程式：Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O，Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
【实验探究2】⑴ 乙、丙同学实验中，在滤渣B中加入盐酸，溶液变为黄色，所以能得出固体样品中一定还含有Fe2O3
⑵根据化学反应：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH中CaCO3与Ca(OH)2的质量关系，即可求出滤液A中含氢氧化钙的质量
解：设滤液A中氢氧化钙的质量为X
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
74 100
x 1.0g
74：100=x：1.0g
∴x=0.74g
【实验结论】通过上面的计算滤液A中氢氧化钙的质量为0.74g，假设原固体中没有CaO，那么含钙的物质就两种：Ca(OH)2和CaCO3，但质量1.0g+0.74g＞1.6g，说明0.74g的氢氧化钙应该来自两部分，一是氧化钙与水反应生成的，二是原有的，所以可以确定久置固体的成分是：Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
考点：化学反应中的热现象，酸的化学性质，酸碱指示剂变色情况，根据化学方程式计算
（6分）在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ，白色物质可能是Na2O或Na2CO3或 ，乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是： 。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠： Na2O+H2O ="=" 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
| 实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 方案1 | 取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质 为Na2O |
| 方案2 | ①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | 白色物质 是 。 |
| ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为： 。
（6分）市售“管道通”能使堵塞的管道畅通。小华通过实验对“管道通”中的物质成分进行了探究。
提出问题：“管道通”中含有什么物质？
查阅资料：
（1）下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。
（2）氢氧化钠是强碱，能去除油污、腐蚀毛发等，可用于疏通管道。
（3）铝粉为银灰色固体，铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气，并放出大量热。例如，铝与盐酸反应的化学方程式是： ，铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是：2Al+2NaOH+ ═2NaAlO2+3H2↑
猜想与验证：小华打开一盒“管道通”，内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末。
猜想Ⅰ：白色固体颗粒为氢氧化钠。实验方案如下表所示：
| 实验操作 | 实验现象 |
| ①将几粒白色固体颗粒放在表面皿上，放置一会儿 | |
| ②将几粒白色固体颗粒放入盛有少量水的试管中，并用手触摸试管外壁 | |
| ③向操作②得到的溶液中放入一段羊毛线，加热一段时间 | 羊毛线逐渐消失 |
猜想Ⅱ：银灰色粉末为铝粉。
实验：取该粉末分别置于两支洁净的试管中，向一只试管中滴加稀盐酸,另一只中滴加 溶液，都产生大量气泡且试管外壁温度明显升高，点燃反应产生的气体火焰均呈淡蓝色。
结论：银灰色粉末为铝粉。
交流与反思：（1）老师告诉小华，氢氧化钾和氢氧化钠的性质非常相似．因此，要确认猜想Ⅰ是否正确，还需要学习如何检验钠元素的存在．
（2）使用管道通时，先将其中银灰色粉末添加于被堵塞的管道中，然后再加入白色固体颗粒，倒入一杯水后立即堵上管道口，管道内迅速发生反应．请写出一个使用“管道通”时的注意事项：
。
（7分）化学兴趣课上，同学们对过氧化钠（Na2O2）可以做供氧剂产生了浓厚兴趣，于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
【提供资料】① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②Na2O2是一种淡黄色固体，常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应，生成氧气不能与N2发生反应。
（1）探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
① 写出检验G中气体的方法 。
②若无装置C，对实验有影响的物质是 。
③若观察到 ，说明二氧化碳已经除尽。
（2）探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1：是氢氧化钠 猜想2：是碳酸氢钠 猜想3：是碳酸钠
你认为猜想 是不正确的，理由是 。
【进行实验】排除错误猜想后，同学们通过以下实验验证了另一种物质。
| 实验操作 | 实验现象 |
| 取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中，加入稀盐酸。 | 有大量气泡产生 |
①某同学认为上述方案存在不足，他的理由是 。
②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。
（8分）实验室中有一瓶标签受损的无色液体，如图所示。
这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家，该液体只能是硫酸钠溶液、
氯化钠溶液和蒸馏水中的一种。
（1）大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水，理由是 。
（2）为确定该液体成分，同学们继续进行了如下实验探究，请完成实验报告：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| | 没有沉淀产生。 | 该液体不是硫酸钠溶液。 |
| | | 该液体是氯化钠溶液。 |
电池是日常必备用品之一，但它也是环境污染的一个重要来源。下面是某兴趣小组利用废旧锌锰干电池作为原料，并进行相关探究的过程。
【知识储备】
（1）锌锰电池的构造和组成（见图）。
（2）结晶水合物的特殊性质：在逐步升高温度条件下，
结晶水合物能失去部分或者全部结晶水，如蓝色的胆矾
晶体（CuSO4 ?5H2O）受热时可失去结晶水变为白色的无
水硫酸铜粉末（CuSO4）。
（Ⅰ）制备皓矾晶体（ZnSO4?xH2O）
小组同学参观了某回收废旧锌锰电池的工厂，其回收工艺流程如图：
将滤液2蒸发浓缩、冷却结晶可得到皓矾晶体（ZnSO4?xH2O)，蒸发时要用要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止 引起液滴飞溅。
（Ⅱ）兴趣拓展——回收二氧化锰
实验（Ⅰ）中部分步骤可回收较纯净的二氧化锰固体。
（1）小王同学认为试剂a为水，你认为能不能实现实验目的？答： 。
（2）在空气中充分灼烧的目的是 。
（Ⅲ）皓矾晶体中结晶水含量的测定
小组同学将部分皓矾晶体（ZnSO4?xH2O）带回实验室，用下图装置测定晶体中结晶水的含量（图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管）。
测定方法：称取28．7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中，加热至完全失去结晶水:
（ZnSO4?xH2O
ZnSO4 + xH2O），冷却至常温后，称量玻璃管中固体其质量为16．1g。
（1）B中的试剂可从下列物质中选取，你的选择是 。
| A．浓硫酸 | B．硝酸银溶液 | C．饱和碳酸钠溶液 | D．澄清石灰水 |
（3）根据实验结果，计算皓矾晶体中结晶水的x值为 。
（9分）优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”价格相差很大，但外观、手感没有明显差异，某化学兴趣小组同学对二者成分的不同进行了探究。
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成，含有一定量的碳酸钙、氨基酸等；氨基酸大部分能溶解于水，遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成，加工过程中会用到氢氧化钠；贝壳的主要成分是碳酸钙。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中，除碳酸钙外，其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有：
①廉价“珍珠粉”中含有 。
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同。
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中，加少量水溶解，静置一段时间后过滤，取两种滤液备用。
| 操作 | 现象 | 结论 |
| 取少量两种滤液分别于两支试管中，滴加少量 | 优质珍珠粉的滤液没有变色；廉价“珍珠粉”的滤液变红 | 猜想①成立 |
| 取少量两种滤液分别于两支试管中，加入一定量 ，加热至沸腾 | 优质珍珠粉的滤液有黄色出现，局部变黑；廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象 | 猜想②成立 |
| | 优质珍珠粉 | 廉价“珍珠粉” |
| 固体粉末的质量 | 10.00 g | 10.00 g |
| 加入稀盐酸的质量 | 46.00 g | 50.13 g |
| 反应后烧杯中物质的质量 | 52.00 g | 55.77 g |
（请写出计算过程，结果保留至0.1%）
得出结论：廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数 优质珍珠粉（选填“高于”、“低于”或“等于”）。
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6% 。小明提出：用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数，求出参加反应的氯化氢的质量，进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行？ （选填“可行”或“不可行”）。你的理由是 。
（8分）实验课上，甲同学用石蕊试液测定稀盐酸和NaOH溶液的酸碱性，乙同学用石蕊试液测定石灰水和Na2CO3溶液的酸碱性（如右图所示）。实验后进行废液处理：甲同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中，得到蓝色溶液；乙同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中，得到蓝色溶液和白色沉淀；最终将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。
（1）甲同学的实验中向 中滴加石蕊试液后，溶液颜色为红色。
（2）甲组同学将两支试管中的液体混合后，烧杯A中的溶液溶质一定有 。
A．HCl B．NaOH C．NaCl
（3）两位同学继续对烧杯C中的废液成分进行探究：
【猜想与假设】通过分析上述实验现象，烧杯C中的废液除石蕊和水外，其组成可能为：
，② ，③ 。
【设计完成实验】请设计实验验证烧杯C中的废液可能的组成：
| 操作方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
（4）最后，两位同学向烧杯C中加入 ，实现了此次实验的绿色排放（呈中性）。