专题06必考(高频)实验探究题-九年级科学上学期期中考备考题型专训(浙教版)

专题06 必考（高频）实验探究题
一、实验探究题
1．（2023九上·定海月考）碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。

某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。

溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。

通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠（Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3）
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。

根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
【建立假设】假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠：假设3：只有碳酸氢钠；假设4：…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是。

【实验过程】继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。

【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是。

【交流评价】
①小金认为该曲线还不能确定最终产物。

因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作
是。

②小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是，所以建议小组同学继续展开探究。

【答案】该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6；碳酸氢钠/NaHCO3；继续通入二氧化碳，直到pH不再变化；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性
【解析】【建立假设】由图像乙可知，反应后溶液pH小于11.6，该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH 为11.6，所以产物不可能只有碳酸钠，猜想1不成立。

【实验结论】由图丙可知，反应后溶液pH=8.3，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3，所以小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠。

【交流评价】①小金认为该曲线还不能确定最终产物。

因为pH可能还未呈稳定状态，要得出结论，需继续通入二氧化碳，直到pH不再变化。

②持续通入二氧化碳，当二氧化碳过量时，因二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，所以小兴猜测最后溶液可能呈酸性。

2．（2023九上·定海月考）某校同学开展了如图所示“溶液酸碱性的检验”的实验活动：（1）把自制的紫色紫薯汁按图1所示分别滴加到试管中，观察到的现象如表所示：
①图1中放置试管的仪器名称是。

②由表可知，紫薯汁能做酸碱指示剂，遇到稀硫酸溶液显示的颜色是。

（2）图2是三位同学分别测定某溶液酸碱度的操作示意图，可能导致被测溶液的pH数值发生改变的错误操作是（填“A”、“B”或“C”）。

【答案】（1）试管架；红（2）C
【解析】（1）①根据图1可知，放置试管的仪器名称是试管架；
②根据表格可知，盐酸和白醋呈酸性，滴入紫薯汁后呈红色，那么得到：紫薯汁能做酸碱指示剂，遇到稀硫酸溶液显示的颜色是红色。

（2）根据图片可知，潮湿的滴板上有水，会将溶液稀释，导致溶液酸碱性发生改变，故选C。

3．（2023九上·定海月考）有许多化学反应没有明显的现象产生，比如氢氧化钙与稀盐酸的反应就是如此，如何证明两者发生了化学反应呢？某兴趣小组同学开展如下探究：
【分析讨论】同学们认为，如果氢氧化钙和盐酸减少（或消失），或者有新物质生成，都能证明反应已经发生。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【实验方案】
【评价交流】小明认为小嘉的结论不正确，理由是。

【总结归纳】对于无明显现象的反应，我们可以分析比较反应物和生成物的性质，从多个角度设计实验进行证明。

【拓展延伸】将少量二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也无明显现象，请你设计一个实验方案证明两者
发生了反应。

（写出操作方法和现象）。

【答案】由无色变成红色，然后又由红色变成无色；无论氢氧化钙与盐酸是否反应，溶液中氯离子都与银离子反应生成氯化银沉淀（或盐酸中的氯离子也能与银离子反应生成氯化银沉淀）；向反应后溶液中加入足量的稀盐酸，有气泡产生
【解析】方案一：无色酚酞试液遇到酸性液体和中性液体不变色，遇到碱性液体呈红色。

氢氧化钙和稀盐酸反应，生成氯化钙和水，根据溶液酸碱性的变化分析解答；
【评价交流】稀盐酸和反应产物氯化钙中都存在氯离子，因此无论氢氧化钙和稀盐酸是否反应，放入硝酸银后都会生成氯化银白色沉淀。

【拓展延伸】二氧化碳和稀盐酸不反应，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，但是没有气体生成。

如果滴入稀盐酸后生成气体，那么肯定是碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体，而碳酸钠是氢氧化钠和二氧化碳反应生成，据此分析解答。

4．（2023九上·定海月考）《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载（文中的“石”指石灰石），拓展课上，小康对其展开如下探究：如图甲所示，先利用煤气灯（煤气的主要成分是CO）煅烧石灰石，然后完成后续操作；最后又补充做了如图乙所示实验。

观察到的现象：①烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊；
②试管A中无色酚酞试液变红，试管B中无色酚酞试液不变色。

（1）能作为石灰石发生化学变化的证据是现象（选填“①”“②”或“①和②”）。

（2）继续向试管A上层清液中逐滴滴加稀盐酸，至红色恰好褪去。

轻轻晃动试管A，溶液自下而上又变为红色，此时试管A红色溶液中一定存在的溶质有：（除指示剂外）。

（3）为检验图甲所示实验中的石灰石是否完全分解，小康同学取一定量煅烧后产物于试管中，向其中先加入适量的水，再加入少量稀盐酸溶液，发现无气泡产生，说明石灰石已经完全分解。

你认为该结论合理吗？请做出判断并说明理：。

【答案】（1）②（2）氢氧化钙和氯化钙（3）不合理，煅烧后产物中存在氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，加入少量稀盐酸溶液，盐酸先与氢氧化钙反应，由于盐酸较少，可能氢氧化钙就可能将盐酸完全消耗，不能判断是否存在碳酸钙，发现无气泡产生，不能说明石灰石已经完全分解【解析】（1）现象①证明了二氧化碳的生成，二氧化碳可能是石灰石分解生成，也可能是酒精燃烧生成，不能证明石灰石发生了化学变化，现象②通过石灰石不能使酚酞变色，反应后的物质能使酚酞溶液变红的对比可证明反应时石灰石发生了化学变化。

（2）石灰石煅烧生成氧化钙，氧化钙加水形成氢氧化钙溶液，继续向试管A上层清液中逐滴滴加
稀盐酸，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，至红色恰好褪去。

轻轻晃动试管A，溶液自下而上又变为红色，则试管A中除生成的氯化钙外还有呈碱性的氢氧化钙剩余。

（3）煅烧后产物中存在氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，加入少量稀盐酸溶液，盐酸先与氢氧化钙反应，由于盐酸较少，可能氢氧化钙将盐酸完全消耗，发现无气泡产生，不能说明石灰石已经完全分解。

5．探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验：
将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。

将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。

同学们对滤液中溶质成分进行探究：（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？（作出猜想）
猜想一：NaCl
猜想二：NaCl和CaCl2
猜想三：
猜想四：NaCl、Ca(OH)2和HCl
同学们马上否定了猜想四，请问他们否定的理由是什么？
（设计实验）请完成实验报告。

【答案】NaCl_Na2CO3；H+和OH不能共存；无白色沉淀；盐酸
【解析】将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现，说明D中溶液成分为氯化钙和氯化氢，E中溶液溶质为氯化钠和碳酸钠，氯化氢与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，所以反应后的溶液中溶质一定有生成的氯化钠，一定不含氯化氢，氯化钙、碳酸钠可能剩余一种，猜想三为：NaCl、
Na2CO3。

因Ca(OH)2和HCl 能发生反应，不能共存，所以猜想四错误。

氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，取滤液加入适量碳酸钠溶液，观察到无白色沉淀生成，则可证明猜想二不成立。

碳酸钠与酸反应会产生二氧化碳气体，要证明猜想三成立，可取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸，产生气泡，即可证明猜想三成立。

6．为探究酸的性质，同学们设计了如下实验，请你参与。

（1）检验物质：按图1实验，可确定X是盐酸，则Y可以是。

（2）确定溶质成分：由图2实验，A中固体全部溶解，B中有白色沉淀产生，
得出结论：A中溶质只有硫酸铁。

有同学认为该结论不合理。

接着向试管B中滴加氢氧化钠溶液，且产生沉淀的量随氢氧化钠溶液量的关系如图3所示。

则：实验中，a～b段对应溶液中一定发生反应的化学方程式为；
c点对应溶液中含有溶质可能的组成有。

【答案】（1）碳酸钠等（合理即可）（2）HCl+NaOH=NaCl+H2O；NaClNaClNa2SO4；NaCl；BaCl2【解析】（1）盐酸除能与硝酸银溶液反应外，还可与碳酸钠、碳酸钾等溶液反应，则按图1实验，X是盐酸，Y可以是碳酸钠等。

（2）加入氢氧化钠，先没有沉淀产生，加入一定氢氧化钠之后开始产生沉淀，说明B溶液中含有酸，氯化钡与硫酸反应生成的盐酸，即B溶液中一定含盐酸，氢氧化钠先与盐酸反应，则ab段一定发生的反应为氢氧化钠和盐酸的反应，一定发生的反应方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O 。

c点为氢氧化钠与氯化铁和酸刚好完全反应，对应溶液中含有溶质一定有氯化钠，硫酸钠和氯化钡可能含有，则C点对应溶液可能的组成有NaCl或NaCl、Na2SO4或NaCl、BaCl2。

7．化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时，进行了如图所示的实验。

（1）实验A中，推入NaOH溶液后，可观察到的现象是。

（2）实验B中发生反应的化学方程式为。

（3）实验结束后，小组同学对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问，作出猜想：
猜想一：只含有NaOH；猜想二：含有NaOH、Na2CO3；猜想三：含有NaOH、Ca（OH）同学们取少量B试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中，进行探究：
A，B，C，D四个实验中能体现碱化学通性的是（填字母）
【答案】（1）气球变鼓（2）Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH（3）有气泡；ACD
【解析】（1）实验A中，推入NaOH溶液后，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内压强减小，可观察到气球变鼓。

（2）实验B中发生的是碳酸钠和氢氧化钙生成碳酸钙和氢氧化钠的反应，方程式为
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。

（3）碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体，试管乙中滴加足量稀盐酸，观察到有气泡产生，则证明猜想二正确。

四个实验中ACD反应时都是氢氧根离子发生变化，属于碱的通性，B中发生反应的是碳酸根离子和钙离子，氢氧根离子未发生变化，不能体现碱的通性。

8．在学习碱的性质时，为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应，老师做了下面两个实验。

实验一：如图甲，将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，观察试管中的液面变化情况。

实验二：如图乙，向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上，观察U形管(装有红墨水)两端液面的变化情况。

（1）实验二中若观察到U型管左端液面(填”升高’或”降低”)，则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。

与实验一相比，同学们认为实验二更合理，因为它排除对实验的干扰。

若无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法，使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。

已知以下三个实验：
（2）若无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法，使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。

已知以下三个实验：
实验甲中的NaOH与HCl恰好完全反应时，可观察到的现象是。

（3）从研究原理得知，实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了，与之采用相同原理的还有实验(填”乙”或”丙”)。

（4）证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应，除了可以滴加酸，还可滴加的另一种试剂
是。

（5）若将含有盐酸的氯化钙溶液中和到中性，在不用指示剂的情况下加入的试剂是(用化学式来表示)。

【答案】（1）升高；水（2）溶液由红色刚好变成无色（3）乙（4）CaCl2或BaCl2等（5）CaCO3【解析】（1）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，会使装置内压强减小，U形管左端液面升高。

实验一中二氧化碳与水反应或溶解于水也会使试管内液面上升，与实验一相比，实验二通过U形管中液面的变化排除了水对实验的干扰，由对比实验得出二氧化碳与氢氧化钠反应的结论，更合理。

（2）酚酞遇碱性溶液变红色，遇中性或酸性溶液都呈无色，实验甲中氢氧化钠溶液中滴加酚酞，溶液变成红色，再向其中加入盐酸，当观察到溶液由红色刚好变成无色时，证明NaOH与HCl恰好完全反应。

（3）实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了，实验乙是利用产生的碳酸使石蕊溶液变红判断反应的发生，与甲的原理相同，实验丙是通过验证新物质碳
酸钠的生成判断反应发生，与甲原理不相同。

（4）NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水，证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应，除了可以利用碳酸盐与酸反应产生二氧化碳进行验证之外，还可利用碳酸钠与钙、钡等离子反应产生沉淀验证，如滴加CaCl2溶液或BaCl2溶液等。

（5）碳酸钙能与盐酸反应产生二氧化碳气体且碳酸钙难溶于水，若将含有盐酸的氯化钙溶液中和到中性，在不用指示剂的情况下可加入CaCO3与盐酸反应。

9．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。

某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。

原理思路：利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度；
实验方案：剑蝴同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案(固定装置省略)；
交流讨论：小邵认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。

你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差（填序号)；
①加入的稀硫酸量不足②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收④干燥管与空气直接相通
方案改进：为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。

图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时a、b、c 三个弹簧夹的控制方法是
数据分析：若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将(填”偏高”、”偏低”或”无影响”)。

【答案】①②③④；打开a、b，关闭c；偏高
【解析】交流讨论：①加入的稀硫酸量不足，碳酸钠不能完全反应，会导致产生误差，正确；②装置内空气中的CO2没有排出，也会被碱石灰吸收，会导致产生误差，正确；③反应产生的CO2未被完全吸收，会导致产生误差，正确；④干燥管与空气直接相通，空气中二氧化碳和水会被碱石灰吸收，会导致误差，正确。

方案改进：反应前通空气是为了除去空气中的二氧化碳，a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开a、b，关闭c。

数据分析：若撤去图乙中的C装置，产生的二氧化碳中含有的水蒸气也会被D装置吸收，使测得的二氧化碳质量偏大，从而导致测得工业烧碱的纯度将偏高。

10．久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。

为了测量久置镁带中金属镁的质量分数，同学们提出了两种实验方法：
物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。

化学方法：取一定质量的镁带，与足量的稀硫酸反应，根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。

⑴经讨论，同学们否定了物理方法。

理由是：打磨过程中。

⑴常温常压下氢气密度已知，因此大家认为化学方法可行。

(老师提示：镁与稀硫酸反应放热；灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2]，它与酸反应会产生CO2气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物)同学们从下列装置中选择合适的装置，组装并进行实验。

①图C、D虛线框内有一种测量体积的仪器(未画出)，该仪器是。

②完成该实验应选择的装置为(填字母)。

③结合实验方法和选择的装置分析，会造成实验结果不准确的是。

A.加入稀硫酸不足，镁带有剩余
B.装置气密性不好
C.反应结束，立即读数
【答案】打磨过程中，镁也会有损失；量筒；C；ABC
【解析】（1）打磨过程中，镁也会有损失，所以用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数，所测结果不准确。

（2）①图C、D虛线框内有一种测量体积的仪器(未画出)，该仪器是利用量取排出水的体积得出收集到的气体体积，所以为量筒。

②因气体的密度小于水的密度，要用所给装置测定收集气体体积完成该实验，应选择的装置为C。

③加入稀硫酸不足，镁带有剩余，会影响所测定的结果，A正确；装置气密性不好，气体逸出，会影响实验结果，B正确；反应时放热，气体分子间隔变在，立即读数会影响实验结果，C正确。

11．酸碱灭火器是利用两种”灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。

小金拟制作一款简易酸碱灭火器，进行了如下探究。

（1）实验一：灭火剂的选择
可供选择的试剂：20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。

小金为了寻找反应最快的”灭火剂”组合，利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验，装置A
和B中的注射器、橡胶塞、U形管、气球的规格均相同，装置A和B的气密性良好，初始状态均相同。

装置A中注射器盛放的试剂为。

（2）若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U形管，装置B中发生反应的化学方程式为，通过观察(填写现象)比较两组”灭火剂”反应的快慢。

（3）实验二：灭火器制作及使用小金制作了如图乙所示灭火器，推动注射器活塞，喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭，蜡烛熄灭的原因是。

【答案】（1）10mL20%的硫酸（2）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；产生气泡快慢
（3）液体喷出使周围温度降至蜡烛着火点以下
【解析】（1）由所给实验可知，灭火原理是选择碳酸钠与酸反应，为寻找反应最快的”灭火剂”组合，B采用碳酸钠和盐酸，则A采用碳酸钠和硫酸，故装置A中注射器盛放的试剂为10mL20%的硫酸。

（2）装置B中发生的是碳酸钠和盐酸的反应，方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ；碳酸钠与酸反应产生二氧化碳，通过观察两组中产生气泡快慢比较反应快慢。

（3）如图乙所示灭火器，推动注射器活塞，碳酸氢钠与灭火剂中酸反应产生大量二氧化碳，使装置内压强增大，喷嘴喷出液体，液体喷出降温使周围温度降至蜡烛着火点以下，燃烧的蜡烛熄灭。

12．某科学兴趣小组成员在查阅资料时了解到：牙膏除主要活性成分外，还有约占牙膏成分50%的CaCO3[或SiO2、Al(OH)3、CaHPO4]等摩擦剂和保持牙膏湿润的甘油等物质。

于是他们对自己牙膏中的摩擦剂是什么产生了兴趣。

[建立假设]我家牙膏中的摩擦剂有碳酸钙。

[进行实验]①取2厘米长牙膏于小烧杯中，加入10毫升蒸馏水，充分搅拌，静置段时间，分离上层清液和沉淀，待用
②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7，正确的操作方法是；
③敢少量沉淀物，加入过量的稀盐酸，沉淀全部溶解并有大量气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。

写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式；
[实验结论]我家牙膏中的摩擦剂一定有碳酸钙。

[反思交流]有同学指出上述实验没有对碳酸钙中有存在进行检验，因此，实验结论”一定有碳酸钙”不成立。

[拓展延伸]资料表明可以利用钙离子与草酸根离子(C2)结合产生草酸钙沉淀。

请写出草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式。

该反应属于反应。

(选填”分解”或”化合”或”复分解’或”置换”)
【答案】用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，再与标准比色卡对比读值；
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；钙离子；（NH4)2C2O4+CaCl2＝2NH4Cl+CaC2O4↓；复分解
【解析】[进行实验] ②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7，正确的操作方法是用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，再与标准比色卡对比读值。

③敢少量沉淀物，加入过量的稀盐酸，沉淀全部溶解并有大量气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳，澄清石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应方程式为
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

[反思交流]碳酸钙中有钙离子和碳酸根离子，有同学指出上述实验没有对碳酸钙中有钙离子存在进行检验，因此，实验结论”一定有碳酸钙”不成立。

[拓展延伸]草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和氯化钙溶液反应生成草酸钙和氯化铵，化学方程式为
（NH4)2C2O4+CaCl2＝2NH4Cl+CaC2O4↓，该反应属于复分解反应。

13．（2023九上·拱墅期末）小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。

回答问题：
（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是。

（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为。

（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为（用m1、m2等表示）。

若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因
（写出1点）。

【答案】（1）通一段时间的氢气（2）CuO+H2=Cu+H2O（m2m1)：m1；U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳
【解析】（1）氢气与空气混合遇明火易发生爆炸，为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜
前，应先能一段时间的氢气，排除装置内空气；
（2） 实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，发生的反应为氢气与氧化铜的反应，方程式为 CuO+H 2＝∆Cu+H 2O ；
（3） 硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m 1， 即参加反应的氧元素质量，参加反应的氧元素质量就是水中氧元素质量， U 形管及其内药品在反应前后的质量差m 2， 即生成水的质量，则水中氢、氧元素质量比为 （m 2—m 1)：m 1 ； U 形管中的碱石灰能吸收空气中的水和二氧化碳 ，所以会使实验数据产生误差。

14．（2023九上·拱墅期末）为了证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸、NaOH 溶液与CO 2能发生化学反应。

小乐设计了如图所示实验装置（装置气密性良好，实验前弹簧夹K 1、K 2处于关闭状态）和如下实验步骤：
步骤1：打开活塞①，逐滴滴加稀盐酸直至过量后关闭活塞①；同时打开K 1，鼓入N 2（起搅拌作用，使反应充分进行）。

步骤2：关闭K 1，打开活塞②，将足量NaOH 溶液注入锥形瓶后立即关闭活塞②。

步骤3：一段时间后，打开K 2。

（1）在步骤1中，能证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是： 。

（2）在步骤3中，观察到的现象为：A 中溶液倒吸进入B ，B 中产生白色沉淀，且溶液呈红色。

仅凭“A 中溶液倒吸进入B”这一现象，能否证明NaOH 溶液与CO 2发生化学反应。

判断并说明理由 ；写出生成白色沉淀的化学方程式
【答案】（1）A 中酚酞试液由红色变成无色（2）不能，也有可能是CO 2溶解于NaOH 溶液的水中，导致气压减小，A 中溶液倒吸进入B ；CaCl 2+Na 2CO 3=2NaCl+CaCO 3↓
【解析】（1） 氢氧化钙溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，在步骤1中，能证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是A 中酚酞试液由红色变成无色；
（2） CO 2溶解于NaOH 溶液的水中，也会导致气压减小，所以仅凭“A 中溶液倒吸进入B”这一现象， 不能判断NaOH 溶液与CO 2发生化学反应 ，产生白色沉淀是氯化钙与碳酸钠的反应，方程式为 CaCl 2+Na 2CO 3=2NaCl+CaCO 3↓ 。

15．（2022九上·镇海区期末）“氯碱工业”指的是工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品。

小科对“氯碱工业”产生的氢氧化钠样品中的碳酸钠质量分数进行如下探究（提示：碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠），请回答下列问题：。