廣東的高考物理科目有中山市華僑中學、華南師范大學附屬中學、廣州市第二中學、廣東省實驗中學、深圳中學、廣州大學附屬中學、潮陽實驗學校、廣州外國語學校、珠海市實驗中學等。
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題目： 某學校實驗室從化學試劑商店買回了一批濃酸和濃堿，為了知道它們的性質以及使用時應注意的事項，化學小組同學開展了探究活動。探究濃酸和濃堿的性質，并過濾掉不溶性雜質。
實驗目的：探究不同濃度的酸、堿溶液與金屬氧化物反應的情況。
實驗用品：不同濃度的稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸，稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鉀溶液，氧化銅粉末、氫氧化銅粉末、碳酸鈣粉末、膠頭滴管等。
實驗過程：
1. 取一支試管，加入$5mL$不同濃度的稀鹽酸，再加入$3g$氧化銅粉末，振蕩均勻后，用膠頭滴管逐滴加入適量水，觀察實驗現象。
2. 取一支試管，加入$5mL$不同濃度的稀硫酸，再加入$3g$氫氧化銅粉末，振蕩均勻后，用膠頭滴管逐滴加入適量水，觀察實驗現象。
3. 取若干支試管，分別加入$5mL$不同濃度的稀硝酸、稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鉀溶液和$5g$碳酸鈣粉末，再加入$3g$氧化銅粉末（或氫氧化銅粉末），振蕩均勻后，逐滴加入適量水至不再產生氣泡為止。
實驗記錄：
| 序號 | 酸溶液濃度（%） | 反應物 | 實驗現象 |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 3.7 | 氧化銅粉末 | 無明顯變化 |
| 2 | 7.4 | 氧化銅粉末 | 有氣泡產生，溶液變藍 |
| 3 | 10.9 | 氧化銅粉末 | 有氣泡產生，溶液變藍；固體逐漸溶解 |
| 4 | 14.8 | 氫氧化銅粉末 | 無明顯變化 |
| 5 | 3.7 | 碳酸鈣粉末 + 氧化銅粉末（或氫氧化銅粉末） | 有氣泡產生；固體逐漸溶解；溶液變渾濁（有白色沉淀生成） |
問題討論：
1. 根據實驗現象分析，不同濃度的酸溶液與金屬氧化物反應時，隨著酸溶液濃度的增大，反應的現象逐漸增強。請簡述原因。
2. 根據實驗記錄分析，在過濾操作中需要用到哪些儀器？過濾掉不溶性雜質后得到的濾液中溶質成分是什么？請說明理由。
參考答案：
1. 根據實驗現象分析，不同濃度的酸溶液與金屬氧化物反應時，隨著酸溶液濃度的增大，反應的現象逐漸增強是因為隨著酸溶液濃度增大，氫離子濃度增大，與金屬氧化物反應時放出氫氣的速率加快。
2. 在過濾操作中需要用到鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒等儀器。過濾掉不溶性雜質后得到的濾液中溶質成分是硝酸或硫酸或硝酸和氫氧化鈉或硝酸和氫氧化鉀。因為稀硝酸與碳酸鈣粉末反應生成硝酸鈣、水和二氧化碳；稀硫酸與碳酸鈣粉末反應生成硫酸鈣微溶于水而使濾液呈酸性；而稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鉀溶液與氧化銅粉末（或氫氧化銅粉末）反應生成可溶性的鹽和水，所以濾液中溶質成分是硝酸或硫酸或硝酸和氫氧化鈉或硝酸和氫氧化鉀。
