专题13 科学探究-【好题汇编】2024年中考化学二模试题分类汇编（北京专用）

专题13 科学探究 1．（2024·北京海淀·二模）维生素C易被氧气氧化，不易保存。实验小组对维生素C的性质和保存率进行探究。 资料：碘水为碘（）溶于水形成的溶液；淀粉遇变蓝，在本实验中作为指示剂，指示是否存在。 【进行实验】 实验一：研究维生素C的性质 序号 操作 现象 解释 a 向无色维生素C溶液中滴加紫色石蕊溶液 溶液变红 维生素C溶液呈______性 b 向碘水中滴加淀粉溶液，再加入过量的维生素C溶液 溶液先变______色，后褪色 维生素C能与反应 (1)补全a中结论：维生素C溶液呈 （填“酸”“碱”或“中”）性。 (2)补全b中现象：溶液先变 色，后褪色。 实验二：探究影响橙汁中维生素C保存率的因素 向锥形瓶中加入25mL橙汁、2mL淀粉溶液、60mL蒸馏水。在一定温度下敞口放置一定时间后，向混合液（总体积为87mL）中滴加碘水直至溶液变蓝，根据碘水用量计算维生素C保存率。 实验编号 温度/℃ 放置时间/min 维生素C保存率/% ① 25 6 95.23 ② 40 6 90.06 ③ 55 6 78.12 ④ 40 8 85.01 ⑤ 40 10 76.58 说明：本实验中，溶液总体积可视为各液体的体积之和。 (3)探究放置时间对维生素C保存率影响的实验是 （填序号）。 (4)依据实验①②③得出的结论是 。 【继续实验】 (5)补做实验发现加入芦荟提取物能够影响维生素C保存率。实验操作为：25℃时，向锥形瓶中加入25mL橙汁、10mL芦荟提取物溶液、 ，向混合液中滴加碘水直至溶液变蓝，根据碘水用量计算维生素C保存率。 (6)在⑤的基础上，若将敞口放置改为在隔绝氧气的条件下放置，则维生素C保存率 （填“>”或“<”）76.58%。 2．（2024·北京平谷·二模）高锰酸钾沾到白色的实验服上，会出现棕褐色的污渍，难以清洗。某学习小组经查阅资料了解到可用草酸溶液（添加少量稀硫酸）进行清洗，于是设计了如下实验，对去除棕褐色污渍反应速率的影响因素进行了探究。 【进行实验】将均匀染上棕褐色污渍的布条平均分为5份后进行实验，实验数据如下表： （实验中使用的水、草酸溶液、硫酸溶液的密度均视为1 g/mL） 实验 编号 温度 洗涤试剂及用量/mL 布条褪色 所用时间/s 水 2%草酸溶液 0.5%硫酸溶液 ① 20℃ 109 10 1 189 ② 20℃ 89 30 1 158 ③ 20℃ 59 60 1 120 ④ 30℃ 59 60 1 95 ⑤ 40℃ 59 60 1 80 说明：本实验中，溶液总体积可看作是各液体的体积之和。 【解释与结论】 (1)配制草酸溶液的操作如下图所示。 草酸溶液的溶剂是 ；正确的操作顺序是 （填序号）。 (2)①②③的目的是 。 (3)③④⑤可以得出的结论是 。 (4)①中，若将草酸溶液体积改为5ml，则布条褪色所用时间 （填“＞”或“＜”）189s。 (5)补做实验探究0.5%硫酸溶液的用量是否会影响反应速率。实验方案如下：20℃时，用2%的草酸溶液60ml、 配制成洗涤试剂，清洗污渍程度相同的布条，记录布条褪色时间。 3．（2024·北京·二模）丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。 Ⅰ．探究丙酸钙的性质 【进行实验】用下图装置(夹持仪器已略去)完成实验，记录如下： 序号 ① ② 装置 【解释与结论】 (1)由①中现象说明丙酸钙一定含有 元素。 (2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。在实验②中，若要证明①中冷却后的固体里含有碳酸盐，则烧杯中A溶液的溶质是 。 Ⅱ．探究丙酸钙防霉的效果 【进行实验】分别按下列①～⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下： 组别 第1组 第2组 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 配方 面粉/g 50 50 50 50 50 50 50 50 酵母/g 0.75 0.75 X 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 蔗糖/g 0 0 0 0 5 5 5 5 丙酸钙/g 0 0.06 0.10 0.15 0 0.06 0.10 0.15 开始发霉时间 第3天 第4天 第5天 第6天 第3天 第4天 第5天 第6天 【解释与结论】 (3)第1组，③中X为 。 (4)设计第2组实验的目的是 。 (5)在①-⑧实验中，能证明“有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响”的所有实验组合是 。 【反思与评价】 (6)结合生活经验，你对日常使用的食品添加剂有什么看法： (一条即可)。 4．（2024·北京房山·二模）羊毛衫具有良好的保暖性和舒适性，超临界CO2扎染技术可用于羊毛衫扎染。实验小组对超临界CO2扎染技术中羊毛衫染色效果的影响因素进行了探究。 【进行实验】 按照设计图案对羊毛衫进行捆扎，放入染色釜、在超临界CO2的作用下注入染料，在不同的条件下完成扎染过程，测试染色后的羊毛衫色差。实验数据记录如下： 实验序号 扎染温度/℃ 扎染压力/MPa 扎染时间/min 染料用量/% 色差值 ① 80 20 60 6 23 ② 90 20 60 6 28 ③ 100 20 60 6 42 ④ 100 10 60 6 18 ⑤ 100 15 60 6 28 ⑥ 100 20 60 2 36 ⑦ 100 20 60 4 38 注：色差值越大，表示超临界CO2扎染技术中羊毛衫染色效果越好。 【解释与结论】 (1)CO2中碳、氧元素的质量比为 。 (2)①②③的目的是 。 (3)①中，若将扎染温度改为60℃，则色差值 （填“>”“<”或“=”）23。 (4)由③④⑤得出的结论是 。 (5)探究染料用量对羊毛衫染色效果的影响，需要对比的实验是 （填序号）。 【反思与评价】 (6)继续实验，发现“扎染时间对羊毛衫染色效果有很大影响”，其实验方案为：按照设计图案对羊毛衫进行捆扎，放入染色釜，在超临界CO2的作用下注入染料， 。 5．（2024·北京石景山·二模）下图“黑面包”实验中，加入浓硫酸和水时，绵白糖变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体。小组同学实验探究影响实验效果的因素。 【查阅资料】 Ⅰ.绵白糖的主要成分是蔗糖。 Ⅱ.实验中涉及的化学反应有： ①蔗糖碳+水 ②C + 2H2SO4CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O ③2KMnO4 + 3SO2 + 2H2O=K2SO4 + 2MnO2↓+ 2H2SO4 【进行实验】在100 mL烧杯中进行实验，实验数据记录如下： 实验 绵白糖质量/g 浓硫酸体积/mL 水滴数 产物高度/cm ① 10 5 10 4.5 ② 20 5 10 6.8 ③ 30 5 10 10.0 ④ 35 5 10 11.5 ⑤ 40 5 10 11.5 ⑥ 10 10 10 9.0 ⑦ 10 15 10 7.0 ⑧ 10 5 20 8.0 ⑨ 10 5 30 6.2 ⑩ 10 5 40 5.0 说明：用产物高度简单衡量实验效果，高度越高，实验效果越好。 【解释与结论】 (1)绵白糖中一定含有的元素有 。 (2)0.5%高锰酸钾溶液的作用是 。 (3)根据实验数据推断，在100 mL烧杯中，使用10 g绵白糖进行实验，选择最佳的浓硫酸体积和水的滴数分别是 。 (4)实验①~⑤的目的是 。 (5)不能得出“绵白糖质量、浓硫酸体积等条件相同时，水滴数越多，效果越好”的结论，依据的实验是 （填序号）。 【反思与评价】 (6)为进一步证明“烧杯的体积小，实验效果更明显”的结论，需要补做实验：在50 mL和250 mL烧杯中分别加入10 g绵白糖、5 mL浓硫酸、10滴水。下列现象属于50 mL烧杯中的是______（填序号）。 A．放出热量 B．有刺激性气味 C．产物高度2.3 cm D．产物高度7.5 cm 6．（2024·北京朝阳·二模）化学小组在“设计和制作简易供氧器”的实践活动中，探究影响供氧剂过碳酸钠产氧速率的因素。 【查阅资料】 Ⅰ. 化学小组研究了图1所示的某品牌制氧机的装置原理后，利用身边物品自制了如图2所示的简易供氧器。 Ⅱ.过碳酸钠为白色固体，遇水能产生碳酸钠和过氧化氢，需在低温干燥环境中保存。 实验1：探究药品用量、温度对产氧速率的影响 【进行实验】在不同温度下，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入相同体积的水，测得平均产氧速率数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 温度/℃ 平均产氧速率mL/s ① 10 0.3 26 2.73 ② 20 0.3 26 8.56 ③ 10 0.3 41 4.54 实验2：探究加水量对产氧速率的影响 【进行实验】20℃时，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入不同体积的水，测得平均产氧速率及反应过程中温度变化数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 加水体积/mL 反应液最高温度/℃ 平均产氧速率mL/s ④ 240 2.5 350 98 33.3 ⑤ x 2.5 500 74 15 ⑥ 240 2.5 800 53 10 【解释与结论】 (1)实验中，过氧化氢分解生成氧气的化学方程式为 。 (2)设计实验①②的目的是 。 (3)由①③可以得到的结论是 。 (4)⑤中x应为 。 (5)依据实验2可知，该制氧过程中发生的化学反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。 【反思与评价】 (6)由上述实验可知，适当增加加水量可减缓产氧速率，其证据是 。 (7)某同学欲进一步探究MnO2质量对产氧速率有影响，设计的实验方案是：20℃时， 。 7．（2024·北京大兴·二模）兴趣小组同学对影响“化学小火箭”发射效果的因素进行探究。 制作并发射“化学小火箭”：常温下，取一定质量的试剂A装填于基座。取一定质量的试剂B装填于箭体，向箭体加入一定质量的水(20℃)后振荡，将箭体迅速扣在基座上。 【进行实验】分别按下列①～⑩的配方制作并发射“化学小火箭”，记录如表： 第1组实验 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 基座 柠檬酸/g 0.5 1 1.5 2 2.5 箭体 小苏打/g 2.5 2 1.5 1 0.5 水/g 17 17 17 17 17 发射高度/m 0.33 0.42 2.70 2.21 0.88 第2组实验 序号 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 基座 小苏打/g 2.5 2 1.5 1 0.5 箭体 柠檬酸/g 0.5 1 1.5 2 2.5 水/g 17 17 17 17 17 发射高度/m 0.46 0.96 3.26 2.67 1.15 【解释与结论】 (1)柠檬酸能与小苏打发生反应，配平其反应的化学方程式： 。 1C6H8O7+NaHCO3═1C6H5O7Na3+CO2↑+3H2O (2)“化学小火箭”能发射的原因是 。 (3)下列变量中，属于第1组实验控制的变量的是______(填序号)。 A．发射高度 B．柠檬酸和小苏打的质量和 C．水的温度和质量 D．柠檬酸与小苏打的质量比 E．试剂的装填位置 (4)第2组实验的目的：探究小苏打装填于基座，柠檬酸装填于箭体， 。 (5)其他条件相同时，柠檬酸装填于箭体比装填于基座的发射效果 (填“好”“差”或“一样”)。 【反思与评价】 (6)补做实验证明了水的温度对“化学小火箭”的发射效果也有影响。实验方案：常温下，取1.5g小苏打装填于基座， 。 (7)除了利用柠檬酸和小苏打反应发射“化学小火箭”，还可选用的其他物质是 (写出1组即可)。 8．（2024·北京丰台·二模）蓝瓶子实验是一个有趣的化学振荡实验，盛有NaOH，葡萄糖、亚甲基蓝混合溶液的锥形瓶，经过振荡、静置，溶液颜色会在无色和蓝色间变化。由蓝色出现到变为无色所需要的时间称为振荡周期。同学们对影响蓝瓶子实验振荡周期的因素进行探究。 查阅资料： 【进行实验】 在烧杯中加入一定质量的NaOH，4.5g葡萄糖、150mL水，待固体完全溶解后，将混合液倒入锥形瓶中，然后向锥形瓶中滴加0.2mL0.2%的亚甲基蓝溶液，在不同温度下，以300转/min进行振荡一段时间，测量振荡周期。 实验序号 NaOH质量 温度/℃ 振荡时间 振荡周期 ① 3 20 60 88 ② 3 25 60 55 ③ 3 30 60 17 ④ 0.75 25 a 94 ⑤ 1.5 25 60 69 ⑥ 3 25 20 32 ⑦ 3 25 40 b 【解释与结论】 (1)振荡的目的是使溶液充分与 接触促进溶液由无色到蓝色的变化。 (2)实验①②③的目的是 。 (3)当a= 时，实验②④⑤可得到的结论是 。 【反思与评价】 (4)实验发现“振荡时间越久，振荡周期越长”，⑦中b可能为________（填字母序号）。 A．30 B．50 C．60 (5)补充实验，证明了亚甲基蓝溶液的浓度对蓝瓶子实验的振荡周期有影响。设计实验方案为：向烧杯中加入1.5gNaOH、4.5g葡萄糖、150mL水，待固体完全溶解后，将混合液倒入锥形瓶中，然后 。 9．（2024·北京门头沟·二模）次氯酸钠溶液是一种广泛应用的消毒剂，但由于其易自然分解，不宜长时间存储。某化学小组同学欲通过实验探究影响次氯酸钠稳定性的因素。 【查阅资料】 1.次氯酸钠溶液是一种呈微黄色，有类似氯气的刺激性气味，稳定性差于氯气，见光易分解、易挥发的液体。 2.次氯酸钠的稳定性可以通过测量有效氯的衰减速率来进行比较，相同时间内，次氯酸钠溶液的衰减量越大，衰减速率越快，次氯酸钠的稳定性就越差。 【进行实验】 将3种不同质量分数的次氯酸钠溶液放置在正常光线、温度一定的房间内，研究周期为30天，测量次氯酸钠溶液的有效氯的衰减量，将实验结果记录于表格。 实验序号 次氯酸钠溶液的质量分数/% 温度/℃ 有效氯的衰减量/% ① 10 16-18 7.0 ② 20-22 9.0 ③ 25-28 15.0 ④ 7 16-18 3.5 ⑤ a 4.0 ⑥ 25-28 11.0 ⑦ 5 16-18 1.9 ⑧ 20-22 2.0 ⑨ 25-28 3.5 【解释与结论】 (1)次氯酸钠的化学式为NaClO，其中氯元素的化合价为 。 (2)根据实验分析，实验5中，a应为 。 (3)由实验①②③可以得到的结论是 。 (4)若要探究次氯酸钠溶液的质量分数对次氯酸钠稳定性的影响，应选择的实验是 (写实验序号)。 (5)根据实验数据可知，储备次氯酸钠溶液最好选择的质量分数和储备温度是 。 (6)对次氯酸钠溶液的日常保存，提出你的一些建议。 。 【继续实验】 (7)补做实验：证明储存时间对次氯酸钠溶液有效氯的衰减量有影响。实验方案：将一份质量分数为10%的次氯酸钠溶液放置在正常光线， 。 10．（2024·北京西城·二模）絮凝剂常用于污水处理。聚合硫酸铁（PFS）溶于水后形成多种络合物，使水中的悬浮物聚集，在重力作用下沉降。实验小组探究PFS对悬浮物的净化效果。 【进行实验】取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中，调节水样pH，加入PFS，使水样中PFS达到一定浓度，搅拌，静置一段时间后，测定浊度去除率（浊度去除率越高，净化效果越好）。结果如下表： 序号 水样pH 水样中PFS浓度（mg·L-1） 静置时间（min） 浊度去除率（%） ① 7.57 50 20 90.83 ② 7.57 75 20 96.95 ③ 7.57 100 10 88.15 ④ 7.57 100 15 91.14 ⑤ 7.57 100 20 93.17 ⑥ 7.57 125 20 84.52 ⑦ 6.14 100 20 79.72 ⑧ 9.01 100 20 83.26 【解释与结论】 (1)硫酸铁是制备PFS的重要原料。补全制备硫酸铁的化学方程式：NaClO3+6FeSO4+3H2SO4=NaCl+3Fe2(SO4)3+ H2O。 (2)探究水样中PFS浓度对悬浮物的净化效果影响的实验是 （填序号）。 (3)③比④浊度去除率低的原因是 。 (4)由⑤⑦⑧得到的结论是 。 (5)PFS对悬浮物净化效果最佳的实验条件是 。 【反思与评价】 (6)明矾也是常用的絮凝剂。继续实验，发现相同条件下明矾对水中悬浮物的净化效果比PFS差，其实验方案是：取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中， 。 11．（2024·北京顺义·二模）花青素具有显著的抗氧化功能，广泛存在于植物中、实验小组对紫薯中的花青素展开了研究。 【查阅资料】 ①紫薯中的花青素随溶液pH变化，会呈现不同的颜色： pH值 1～4 5～7 8～10 11 12 13 颜色 洋红色 淡洋红色 淡紫色 蓝色 蓝黄色 土黄色 ②烫漂是加工紫薯粉的方法之一。花青素保留率越高，加工效果越好。 ③花青素保留率越高，说明其在该条件下的稳定性越好。 【进行实验】 实验1：测定溶液的酸碱性。 实验操作 实验现象 实验结论 向试管中加入少量纯碱溶液，滴加2滴紫薯汁。 溶液变为蓝色 ______ 实验2：探究一定条件下，烫漂加工紫薯粉过程中花青素稳定性的影响因素。实验数据如下表： 实验序号 烫漂温度/℃ 烫漂时间/min 成品花青素保留率/% A 65 a 2.95 B 75 1 6.49 C 75 3 10.39 D 75 5 12.01 E 100 5 42.86 实验3：探究一定条件下，pH对花青素稳定性的影响。实验结果如下图： 【解释与结论】 (1)实验1的结论是 。 (2)实验2： ①a= 。 ②ADE的目的是 。 ③由BCD可以得到的结论是 。 (3)实验3的数据可作为pH越大，花青素的稳定性越差的证据，理由是 。 【反思与评价】 (4)结合实验2和实验3，烫漂加工紫薯粉的最佳实验条件为 。 12．（2024·北京东城·二模）实验小组用MnO2与浓盐酸反应制取氯气(Cl2)，如下图所示。 已知：氯气是黄绿色具有刺激性气味的有毒气体。 (1)补全MnO2与浓盐酸反应的化学方程式： MnO2+ HCl MnCl2+ Cl2↑+    。 (2)用向上排空气法收集Cl2，依据Cl2的物理性质是 。 (3)NaOH溶液的作用是 。 小组同学发现，反应停止时反应物均有剩余。 【提出问题】反应停止与什么有关呢？ 【查阅资料】 Ⅰ.初中常见的酸(如H2SO4、HCl)、碱(如NaOH)及可溶性盐(如NaCl)在水溶液中能完全解离出阳离子和阴离子。例如，HCl在水中能解离出H+和Cl-。 Ⅱ.Cl2能与KI反应置换出I2；淀粉遇I2变蓝，在本实验中作为指示剂，指示I2是否存在。 【提出猜想】 ①反应停止与溶液中的Cl-浓度降低到一定程度有关； ②_________。 【进行实验】 为验证猜想，取适量反应后的固液混合物于试管中，分别进行以下实验： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 A 向试管中加入_____固体，充分振荡后加热，将湿润的淀粉KI试纸置于管口 试纸未变蓝 猜想①不成立 B 向试管中滴入2滴浓硫酸，充分振荡后加热，将湿润的淀粉KI试纸置于管口 试纸变蓝 猜想②成立 【解释与结论】 (4)猜想②是 。 (5)A中加入的固体是 。 (6)B中试纸变蓝的原因是 。 【反思与评价】 (7)小组同学认为实验B还不够严谨，原因是 。 13．（2024·北京昌平·二模）趣味实验“化学花园”是将各种不同的金属盐放入硅酸钠(Na2SiO3)溶液中形成的各种颜色的树枝状沉淀(难溶硅酸盐固体)。兴趣小组同学对“化学花园”的生长条件进行探究。 Ⅰ.配制一定溶质的质量分数的硅酸钠(Na2SiO3)溶液。 (1)硅酸钠(Na2SiO3)中，硅元素的化合价为 。 (2)配制硅酸钠(Na2SiO3)溶液的操作如下图所示。 正确的操作顺序是 (填序号)。 Ⅱ.探究硅酸钠溶液的浓度、金属盐种类对“化学花园”生长情况的影响。 【进行实验】在25℃时，取金属盐固体于研钵中研磨成颗粒状，取等量，加入洁净干燥的试管中，铺满试管底部，沿着试管壁向其中加入10mL的硅酸钠溶液，5min后测量“树枝”的生长高度。 序号 金属盐 硅酸钠溶液的浓度/% “树枝”的生长高度/cm ① CaCl2 15 2.1 ② CaCl2 20 6.8 ③ CaCl2 25 3.0 ④ FeSO4 15 0.8 ⑤ FeSO4 20 3.2 ⑥ FeSO4 25 2.1 ⑦ CuSO4 15 0.5 ⑧ CuSO4 20 2.8 ⑨ CuSO4 25 2.5 ⑩ FeCl3 15 3.0 ⑪ FeCl3 20 7.0 ⑫ FeCl3 25 4.7 【解释与结论】 (3)探究金属盐种类对“化学花园”生长情况影响的实验是___________(填序号)。 A．①④⑦⑩ B．②⑥⑧⑪ C．⑦⑧⑨ D．③⑥⑨⑫ (4)⑩⑪⑫的目的是 。 (5)结合以上实验，“化学花园”的最佳生长条件是 。 【反思与评价】 (6)在上述最佳条件下，同学们还想探究“块状”金属盐对“化学花园”生长情况的影响，补充实验：在25℃时，将与上述实验相同质量的块状FeCl3加入洁净干燥的试管中，沿着试管壁向其中加入 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！13 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 科学探究 1．（2024·北京海淀·二模）维生素C易被氧气氧化，不易保存。实验小组对维生素C的性质和保存率进行探究。 资料：碘水为碘（）溶于水形成的溶液；淀粉遇变蓝，在本实验中作为指示剂，指示是否存在。 【进行实验】 实验一：研究维生素C的性质 序号 操作 现象 解释 a 向无色维生素C溶液中滴加紫色石蕊溶液 溶液变红 维生素C溶液呈______性 b 向碘水中滴加淀粉溶液，再加入过量的维生素C溶液 溶液先变______色，后褪色 维生素C能与反应 (1)补全a中结论：维生素C溶液呈 （填“酸”“碱”或“中”）性。 (2)补全b中现象：溶液先变 色，后褪色。 实验二：探究影响橙汁中维生素C保存率的因素 向锥形瓶中加入25mL橙汁、2mL淀粉溶液、60mL蒸馏水。在一定温度下敞口放置一定时间后，向混合液（总体积为87mL）中滴加碘水直至溶液变蓝，根据碘水用量计算维生素C保存率。 实验编号 温度/℃ 放置时间/min 维生素C保存率/% ① 25 6 95.23 ② 40 6 90.06 ③ 55 6 78.12 ④ 40 8 85.01 ⑤ 40 10 76.58 说明：本实验中，溶液总体积可视为各液体的体积之和。 (3)探究放置时间对维生素C保存率影响的实验是 （填序号）。 (4)依据实验①②③得出的结论是 。 【继续实验】 (5)补做实验发现加入芦荟提取物能够影响维生素C保存率。实验操作为：25℃时，向锥形瓶中加入25mL橙汁、10mL芦荟提取物溶液、 ，向混合液中滴加碘水直至溶液变蓝，根据碘水用量计算维生素C保存率。 (6)在⑤的基础上，若将敞口放置改为在隔绝氧气的条件下放置，则维生素C保存率 （填“>”或“<”）76.58%。 【答案】(1)酸 (2)蓝 (3)②④⑤ (4)其它条件相同时，温度越高，维生素C的保存率越低 (5)2mL淀粉溶液、60mL蒸馏水 (6)> 【详解】（1）紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，向无色维生素C溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，说明维生素C溶液呈酸性，故填：酸； （2）淀粉遇I2变蓝，则向碘水中滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色，再加入过量的维生素C溶液，可观察到溶液褪色，说明维生素C能与I2反应，故填：蓝； （3）要探究放置时间对维生素C保存率的影响，需要保持温度不变，改变放置时间，可选实验②④⑤，故填：②④⑤； （4）根据表现数据可知，实验①②③中改变的是温度，放置时间不变，探究的是温度对维生素C保存率的影响，可得出的结论：其它条件相同时，温度越高，维生素C的保存率越低，故填：其它条件相同时，温度越高，维生素C的保存率越低； （5）补做实验发现加入芦荟提取物能够影响维生素C保存率。应控制其它条件不变，改变是否添加芦荟提取物，则实验操作为：25℃时，向锥形瓶中加入25mL橙汁、10mL芦荟提取物溶液、2mL淀粉溶液、60mL蒸馏水，向混合液中滴加碘水直至溶液变蓝，根据碘水用量计算维生素C保存率，故填：2mL淀粉溶液、60mL蒸馏水； （6）氧气对维生素C的稳定性有影响，氧气可以与维生素C发生氧化反应，导致其降解。则在⑤的基础上，若将敞口放置改为在隔绝氧气的条件下放置，维生素C保存率会大于76.58%，故填：>。 2．（2024·北京平谷·二模）高锰酸钾沾到白色的实验服上，会出现棕褐色的污渍，难以清洗。某学习小组经查阅资料了解到可用草酸溶液（添加少量稀硫酸）进行清洗，于是设计了如下实验，对去除棕褐色污渍反应速率的影响因素进行了探究。 【进行实验】将均匀染上棕褐色污渍的布条平均分为5份后进行实验，实验数据如下表： （实验中使用的水、草酸溶液、硫酸溶液的密度均视为1 g/mL） 实验 编号 温度 洗涤试剂及用量/mL 布条褪色 所用时间/s 水 2%草酸溶液 0.5%硫酸溶液 ① 20℃ 109 10 1 189 ② 20℃ 89 30 1 158 ③ 20℃ 59 60 1 120 ④ 30℃ 59 60 1 95 ⑤ 40℃ 59 60 1 80 说明：本实验中，溶液总体积可看作是各液体的体积之和。 【解释与结论】 (1)配制草酸溶液的操作如下图所示。 草酸溶液的溶剂是 ；正确的操作顺序是 （填序号）。 (2)①②③的目的是 。 (3)③④⑤可以得出的结论是 。 (4)①中，若将草酸溶液体积改为5ml，则布条褪色所用时间 （填“＞”或“＜”）189s。 (5)补做实验探究0.5%硫酸溶液的用量是否会影响反应速率。实验方案如下：20℃时，用2%的草酸溶液60ml、 配制成洗涤试剂，清洗污渍程度相同的布条，记录布条褪色时间。 【答案】(1) 水/H2O CDAB (2)探究2%草酸溶液用量对布条褪色时间的影响。 (3)当2%草酸溶液和0.5%硫酸溶液用量一定时，温度越高布条褪色时间越短（反应速度越快）。 (4)＞ (5)0.5%的硫酸溶液2mL，水58mL（合理即可） 【详解】（1）草酸溶液中的溶剂为水； 用固体配制一定溶质质量分数的步骤为：计算、称量、量取、溶解，则步骤为CDAB。 （2）实验①②③中，2%草酸溶液的用量不同，则探究2%草酸溶液的用量对去除棕褐色污渍反应速率的影响。 （3）实验③④⑤中，其它条件相同，但温度不同，且根据表中内容可知，温度越高，布条褪色所用时间越短，则说明温度能加快去除棕褐色污渍的反应速率。 （4）对比①②③可知，草酸浓度越大，布条褪色所用时间越短，则若将草酸溶液体积改为5ml，则布条褪色所用时间大于189s。 （5）对比实验中，要控制变量，且水和草酸溶液的体积之和为109g+10g=119g，则补做实验探究0.5%硫酸溶液的用量是否会影响反应速率时，可选用20℃时，用2%的草酸溶液60ml、0.5%的硫酸溶液2mL，水58mL配制成洗涤溶液。 3．（2024·北京·二模）丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。 Ⅰ．探究丙酸钙的性质 【进行实验】用下图装置(夹持仪器已略去)完成实验，记录如下： 序号 ① ② 装置 【解释与结论】 (1)由①中现象说明丙酸钙一定含有 元素。 (2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。在实验②中，若要证明①中冷却后的固体里含有碳酸盐，则烧杯中A溶液的溶质是 。 Ⅱ．探究丙酸钙防霉的效果 【进行实验】分别按下列①～⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下： 组别 第1组 第2组 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 配方 面粉/g 50 50 50 50 50 50 50 50 酵母/g 0.75 0.75 X 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 蔗糖/g 0 0 0 0 5 5 5 5 丙酸钙/g 0 0.06 0.10 0.15 0 0.06 0.10 0.15 开始发霉时间 第3天 第4天 第5天 第6天 第3天 第4天 第5天 第6天 【解释与结论】 (3)第1组，③中X为 。 (4)设计第2组实验的目的是 。 (5)在①-⑧实验中，能证明“有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响”的所有实验组合是 。 【反思与评价】 (6)结合生活经验，你对日常使用的食品添加剂有什么看法： (一条即可)。 【答案】(1)氢/H (2)/氢氧化钙 (3)0.75 (4)当面粉质量、蔗糖质量、酵母质量相同时)探究丙酸钙质量对丙酸钙防霉效果的影响 (5)②⑥、③⑦、④⑧ (6)使用食品添加剂时应该注意用量(使用食品添加剂时不能超过国家规定标准)；食品添加剂可以延长保质期等(合理即可) 【详解】（1）①中加热干燥的丙酸钙，烧杯内壁有水雾生成，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应物氧气中含有氧元素，则说明丙酸钙一定含有氢元素； （2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。在实验②中，若要证明①中冷却后的固体里含有碳酸盐，碳酸盐和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则烧杯中A溶液为澄清石灰水，溶质为氢氧化钙； （3）探究丙酸钙防霉的效果，根据控制变量唯一的原则，则X=0.75； （4）设计第2组实验的目的是当面粉质量、蔗糖质量、酵母质量相同时，探究丙酸钙质量对丙酸钙防霉效果的影响； （5）证明“有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响”根据对比实验中，控制变量唯一的原则，要求除了有无蔗糖外，其他条件均相同，即面粉质量、酵母质量、丙酸钙质量均相同，则可通过对比②⑥、③⑦、④⑧，有无蔗糖，开始发霉的时间均相同，则说明有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响； （6）使用食品添加剂时应该注意用量(使用食品添加剂时不能超过国家规定标准)；食品添加剂可以延长保质期等(合理即可)。 4．（2024·北京房山·二模）羊毛衫具有良好的保暖性和舒适性，超临界CO2扎染技术可用于羊毛衫扎染。实验小组对超临界CO2扎染技术中羊毛衫染色效果的影响因素进行了探究。 【进行实验】 按照设计图案对羊毛衫进行捆扎，放入染色釜、在超临界CO2的作用下注入染料，在不同的条件下完成扎染过程，测试染色后的羊毛衫色差。实验数据记录如下： 实验序号 扎染温度/℃ 扎染压力/MPa 扎染时间/min 染料用量/% 色差值 ① 80 20 60 6 23 ② 90 20 60 6 28 ③ 100 20 60 6 42 ④ 100 10 60 6 18 ⑤ 100 15 60 6 28 ⑥ 100 20 60 2 36 ⑦ 100 20 60 4 38 注：色差值越大，表示超临界CO2扎染技术中羊毛衫染色效果越好。 【解释与结论】 (1)CO2中碳、氧元素的质量比为 。 (2)①②③的目的是 。 (3)①中，若将扎染温度改为60℃，则色差值 （填“>”“<”或“=”）23。 (4)由③④⑤得出的结论是 。 (5)探究染料用量对羊毛衫染色效果的影响，需要对比的实验是 （填序号）。 【反思与评价】 (6)继续实验，发现“扎染时间对羊毛衫染色效果有很大影响”，其实验方案为：按照设计图案对羊毛衫进行捆扎，放入染色釜，在超临界CO2的作用下注入染料， 。 【答案】(1)3:8 (2)扎染温度对超临界CO2扎染技术中羊毛衫染色效果的影响 (3)< (4)相同条件下，扎染压力越大，色差值越大 (5)③⑥⑦ (6)控制温度、压力、染料为定值，测量不同扎染时间时的色差值 【详解】（1）CO2中碳、氧元素的质量比=12:（16×2）=3:8； （2）①②③中扎染温度不同，其他条件相同，其目的是探究扎染温度对超临界CO2扎染技术中羊毛衫染色效果的影响； （3）根据表格中的数据可知，80℃时，色差值为23，90℃时，色差值为28，在相同条件下，温度越高，色差值越大，①中，若将扎染温度改为60℃，则色差值<23； （4）根据表格中的数据可知，③④⑤中扎染压力不同，其他条件相同，由③④⑤得出的结论是相同条件下，扎染压力越大，色差值越大； （5）根据对比实验的基本要求，变量只有一个，其他条件完全相同，变量就是实验研究的对象，探究染料用量对羊毛衫染色效果的影响，染料用量不相同，其他条件相同，需要对比的实验是③⑥⑦； （6）根据对比实验的基本要求，变量只有一个，其他条件完全相同，变量就是实验研究的对象，发现“扎染时间对羊毛衫染色效果有很大影响”，其实验方案为：按照设计图案对羊毛衫进行捆扎，放入染色釜，在超临界CO2的作用下注入染料，控制温度、压力、染料为定值，测量不同扎染时间时的色差值。 5．（2024·北京石景山·二模）下图“黑面包”实验中，加入浓硫酸和水时，绵白糖变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体。小组同学实验探究影响实验效果的因素。 【查阅资料】 Ⅰ.绵白糖的主要成分是蔗糖。 Ⅱ.实验中涉及的化学反应有： ①蔗糖碳+水 ②C + 2H2SO4CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O ③2KMnO4 + 3SO2 + 2H2O=K2SO4 + 2MnO2↓+ 2H2SO4 【进行实验】在100 mL烧杯中进行实验，实验数据记录如下： 实验 绵白糖质量/g 浓硫酸体积/mL 水滴数 产物高度/cm ① 10 5 10 4.5 ② 20 5 10 6.8 ③ 30 5 10 10.0 ④ 35 5 10 11.5 ⑤ 40 5 10 11.5 ⑥ 10 10 10 9.0 ⑦ 10 15 10 7.0 ⑧ 10 5 20 8.0 ⑨ 10 5 30 6.2 ⑩ 10 5 40 5.0 说明：用产物高度简单衡量实验效果，高度越高，实验效果越好。 【解释与结论】 (1)绵白糖中一定含有的元素有 。 (2)0.5%高锰酸钾溶液的作用是 。 (3)根据实验数据推断，在100 mL烧杯中，使用10 g绵白糖进行实验，选择最佳的浓硫酸体积和水的滴数分别是 。 (4)实验①~⑤的目的是 。 (5)不能得出“绵白糖质量、浓硫酸体积等条件相同时，水滴数越多，效果越好”的结论，依据的实验是 （填序号）。 【反思与评价】 (6)为进一步证明“烧杯的体积小，实验效果更明显”的结论，需要补做实验：在50 mL和250 mL烧杯中分别加入10 g绵白糖、5 mL浓硫酸、10滴水。下列现象属于50 mL烧杯中的是______（填序号）。 A．放出热量 B．有刺激性气味 C．产物高度2.3 cm D．产物高度7.5 cm 【答案】(1)碳、氢、氧 (2)吸收SO2，防止空气污染 (3)10 mL、10滴 (4)探究绵白糖的质量对实验效果的影响 (5)⑧⑨⑩ (6)ABD 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，蔗糖在浓硫酸的作用下分解生成碳和水，碳由碳元素组成，水由氢、氧元素组成，则蔗糖是由碳、氢、氧元素组成； （2）根据资料可知，高锰酸钾能与二氧化硫发生反应，则0.5%高锰酸钾溶液的作用是吸收SO2，防止空气污染； （3）通过数据可知，实验①⑥⑦⑧⑨⑩中都使用了10 g绵白糖进行实验，产物高度最大的是实验⑥，浓硫酸的体积为10mL，滴入的水的滴数为10； （4）实验①~⑤中浓硫酸体积相同，水滴数相同，加入绵白糖的质量不同，所以实验①~⑤是为了探究绵白糖的质量对实验效果的影响； （5）实验⑧⑨⑩中绵白糖质量、浓硫酸体积等条件相同时，水滴数越多，产物高度越小； （6）依据结论：烧杯的体积小，实验效果更明显，实验①：在100 mL烧杯中加入10 g绵白糖、5 mL浓硫酸、10滴水，产物高度为4.5cm，则若在50 mL烧杯中进行实验，效果更好，产物高度大于4.5cm；浓硫酸稀释放出热量，浓硫酸使蔗糖炭化，生成的碳与浓硫酸反应生成二氧化硫，有刺激性气味，故选ABD。 6．（2024·北京朝阳·二模）化学小组在“设计和制作简易供氧器”的实践活动中，探究影响供氧剂过碳酸钠产氧速率的因素。 【查阅资料】 Ⅰ. 化学小组研究了图1所示的某品牌制氧机的装置原理后，利用身边物品自制了如图2所示的简易供氧器。 Ⅱ.过碳酸钠为白色固体，遇水能产生碳酸钠和过氧化氢，需在低温干燥环境中保存。 实验1：探究药品用量、温度对产氧速率的影响 【进行实验】在不同温度下，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入相同体积的水，测得平均产氧速率数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 温度/℃ 平均产氧速率mL/s ① 10 0.3 26 2.73 ② 20 0.3 26 8.56 ③ 10 0.3 41 4.54 实验2：探究加水量对产氧速率的影响 【进行实验】20℃时，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入不同体积的水，测得平均产氧速率及反应过程中温度变化数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 加水体积/mL 反应液最高温度/℃ 平均产氧速率mL/s ④ 240 2.5 350 98 33.3 ⑤ x 2.5 500 74 15 ⑥ 240 2.5 800 53 10 【解释与结论】 (1)实验中，过氧化氢分解生成氧气的化学方程式为 。 (2)设计实验①②的目的是 。 (3)由①③可以得到的结论是 。 (4)⑤中x应为 。 (5)依据实验2可知，该制氧过程中发生的化学反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。 【反思与评价】 (6)由上述实验可知，适当增加加水量可减缓产氧速率，其证据是 。 (7)某同学欲进一步探究MnO2质量对产氧速率有影响，设计的实验方案是：20℃时， 。 【答案】(1)2H2O22H2O + O2↑ (2)在MnO2质量、温度等其他条件相同时，探究过碳酸钠质量对产氧速率的影响 (3)在过碳酸钠质量、MnO2质量等其他条件相同时，温度越高，产氧速率越大 (4)240 (5)放热 (6)对比④⑤⑥，加水量多，反应液温度变低，产氧速率变小 (7)取240 g过碳酸钠和1 g MnO2放入b瓶中，并加入500 mL水，测得平均产氧速率与15 mL/s不同 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化分解生成氧气和水，化学方程式为：； （2）①和②中过碳酸钠的质量不同，其他条件均相同，设计实验①②的目的是在MnO2质量、温度等其他条件相同时，探究过碳酸钠质量对产氧速率的影响； （3）①和③中过碳酸钠质量、二氧化锰质量均相同，温度不同，由①③可以得到的结论是在过碳酸钠质量、MnO2质量等其他条件相同时，温度越高，产氧速率越大； （4）根据对比实验中，控制变量唯一的原则，探究加水量对产氧速率的影响，除了加水量不同以外，其他条件保持相同，则x=240； （5）依据实验2可知，反应后温度升高，则该制氧过程中发生的化学反应属于放热反应； （6）对比④⑤⑥，加水量多，反应液温度变低，产氧速率变小，则由上述实验可知，适当增加加水量可减缓产氧速率； （7）进一步探究MnO2质量对产氧速率有影响，根据对比实验中，控制变量唯一的原则，可设计的实验方案为：20℃时，取240 g过碳酸钠和1 g MnO2放入b瓶中，并加入500 mL水，与实验⑤对比，测得平均产氧速率与15 mL/s不同，则说明二氧化锰的质量对产氧速率有影响。　　 7．（2024·北京大兴·二模）兴趣小组同学对影响“化学小火箭”发射效果的因素进行探究。 制作并发射“化学小火箭”：常温下，取一定质量的试剂A装填于基座。取一定质量的试剂B装填于箭体，向箭体加入一定质量的水(20℃)后振荡，将箭体迅速扣在基座上。 【进行实验】分别按下列①～⑩的配方制作并发射“化学小火箭”，记录如表： 第1组实验 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 基座 柠檬酸/g 0.5 1 1.5 2 2.5 箭体 小苏打/g 2.5 2 1.5 1 0.5 水/g 17 17 17 17 17 发射高度/m 0.33 0.42 2.70 2.21 0.88 第2组实验 序号 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 基座 小苏打/g 2.5 2 1.5 1 0.5 箭体 柠檬酸/g 0.5 1 1.5 2 2.5 水/g 17 17 17 17 17 发射高度/m 0.46 0.96 3.26 2.67 1.15 【解释与结论】 (1)柠檬酸能与小苏打发生反应，配平其反应的化学方程式： 。 1C6H8O7+NaHCO3═1C6H5O7Na3+CO2↑+3H2O (2)“化学小火箭”能发射的原因是 。 (3)下列变量中，属于第1组实验控制的变量的是______(填序号)。 A．发射高度 B．柠檬酸和小苏打的质量和 C．水的温度和质量 D．柠檬酸与小苏打的质量比 E．试剂的装填位置 (4)第2组实验的目的：探究小苏打装填于基座，柠檬酸装填于箭体， 。 (5)其他条件相同时，柠檬酸装填于箭体比装填于基座的发射效果 (填“好”“差”或“一样”)。 【反思与评价】 (6)补做实验证明了水的温度对“化学小火箭”的发射效果也有影响。实验方案：常温下，取1.5g小苏打装填于基座， 。 (7)除了利用柠檬酸和小苏打反应发射“化学小火箭”，还可选用的其他物质是 (写出1组即可)。 【答案】(1) (2)柠檬酸与小苏打反应生成CO2，箭体内气体压强增大 (3)BCE (4)柠檬酸和小苏打质量总和、水的质量和温度等条件相同时，小苏打和柠檬酸的质量比对“化学小火箭”发射效果的影响。 (5)好 (6)取1.5g柠檬酸装填于箭体，向箭体加入17g水(40℃或其他合理温度)后振荡，将箭体迅速扣在基座上，发射高度与3.26m(或⑧)不同 (7)碳酸钠和盐酸 【详解】（1）柠檬酸能与小苏打发生反应，配平其反应的化学方程式为。 （2）柠檬酸与小苏打反应生成CO2气体，箭体内气体膨胀压强增大，箭体冲出。 （3）A、发射高度属于实验结果，不属于实验控制的变量，故A不符合题意； B、由数据知，柠檬酸和小苏打的质量和相等，属于实验控制的变量，故B符合题意； C、向箭体加入一定质量的水(20℃)后振荡，属于实验控制的变量，故C符合题意； D、由数据知，柠檬酸和小苏打的质量和相等，柠檬酸与小苏打的质量比，不属于实验控制的变量，故D不符合题意； E、常温下，取一定质量的试剂A装填于基座，取一定质量的试剂B装填于箭体，试剂的装填位置属于实验控制的变量，故E符合题意。 故填：BCE。 （4）第2组实验，将小苏打装填于基座，柠檬酸装填于箭体，柠檬酸和小苏打质量总和相等、水的质量和温度等条件相同时，小苏打和柠檬酸的质量比对“化学小火箭”发射效果的影响。 （5）由表中数据知，其他条件相同时，柠檬酸装填于箭体比装填于基座的发射效果好。 （6）实验方案：常温下，取1.5g小苏打装填于基座，取1.5g柠檬酸装填于箭体，向箭体加入17g水(40℃或其他合理温度)后振荡，将箭体迅速扣在基座上，发射高度与3.26m(或⑧)不同，证明水的温度对“化学小火箭”的发射效果也有影响。 （7）柠檬酸和小苏打反应生成二氧化碳气体，能发射“化学小火箭”，碳酸钠和盐酸也能反应生成二氧化碳气体，也可用于发射“化学小火箭”。 8．（2024·北京丰台·二模）蓝瓶子实验是一个有趣的化学振荡实验，盛有NaOH，葡萄糖、亚甲基蓝混合溶液的锥形瓶，经过振荡、静置，溶液颜色会在无色和蓝色间变化。由蓝色出现到变为无色所需要的时间称为振荡周期。同学们对影响蓝瓶子实验振荡周期的因素进行探究。 查阅资料： 【进行实验】 在烧杯中加入一定质量的NaOH，4.5g葡萄糖、150mL水，待固体完全溶解后，将混合液倒入锥形瓶中，然后向锥形瓶中滴加0.2mL0.2%的亚甲基蓝溶液，在不同温度下，以300转/min进行振荡一段时间，测量振荡周期。 实验序号 NaOH质量 温度/℃ 振荡时间 振荡周期 ① 3 20 60 88 ② 3 25 60 55 ③ 3 30 60 17 ④ 0.75 25 a 94 ⑤ 1.5 25 60 69 ⑥ 3 25 20 32 ⑦ 3 25 40 b 【解释与结论】 (1)振荡的目的是使溶液充分与 接触促进溶液由无色到蓝色的变化。 (2)实验①②③的目的是 。 (3)当a= 时，实验②④⑤可得到的结论是 。 【反思与评价】 (4)实验发现“振荡时间越久，振荡周期越长”，⑦中b可能为________（填字母序号）。 A．30 B．50 C．60 (5)补充实验，证明了亚甲基蓝溶液的浓度对蓝瓶子实验的振荡周期有影响。设计实验方案为：向烧杯中加入1.5gNaOH、4.5g葡萄糖、150mL水，待固体完全溶解后，将混合液倒入锥形瓶中，然后 。 【答案】(1)氧气/O2 (2)探究温度对蓝瓶子振荡周期的影响 (3) 60 当温度和振荡时间相同时，氢氧化钠质量在 0.75−3g 间，加入的氢氧化钠质量越大，振荡周期越短 (4)B (5)向锥形瓶中滴加 0.2mL0.5% 的亚甲基蓝溶液，在 25℃ 时，以300转 /min 振荡 60s ，测量振荡周期不为 69s 【详解】（1）由题干可知，溶液由无色到蓝色需要溶液与氧气(O2)接触，因此，振荡的目的是使溶液充分与氧气(O2)，故填写：氧气或O2。 （2）由控制变量法可知，实验①②③的NaOH质量和振荡时间相同，温度和振荡周期不同，探究温度对蓝瓶子振荡周期的影响，故填写：探究温度对蓝瓶子振荡周期的影响。 （3）实验②⑤的温度和振荡时间相同，NaOH质量和振荡周期不同，因此，要让④与②⑤分类为一组探究，振荡时间要与②⑤相同，由表推知，a=60，故填写：60； 由控制变量法可知，实验②④⑤的温度和振荡时间相同，NaOH质量和振荡周期不同，而且加入的氢氧化钠质量越大，震荡周期越短，故填写：当温度和振荡时间相同时，氢氧化钠质量在 0.75−3g 间，加入的氢氧化钠质量越大，震荡周期越短。 （4）由题干可知，振荡时间越久，振荡周期越长，探究的是振荡时间与振荡周期的关系，要求被探究实验组的NaOH质量和温度相同，与实验⑦NaOH质量和温度相同的实验组是实验②⑥，⑥的振荡时间比⑦小，而②的振荡时间比⑦大，因此，实验⑦的振荡周期应该在32s-55s之间，即选项B的50s符合题意，故填写：B。 （5）由题干可知，设计实验向烧杯中加入1.5gNaOH，根据控制变量法可知，应该控制NaOH的质量不变，即选择实验⑤作对比实验，即温度和振荡时间相同，振荡转速和加入亚甲基蓝的体积也要相同，只控制亚甲基蓝的浓度不同，来测量振荡周期，因此，实验方案为：向烧杯中加入1.5gNaOH、4.5g葡萄糖、150mL水，待固体完全溶解后，将混合液倒入锥形瓶中，然后向锥形瓶中滴加 0.2mL0.5% 的亚甲基蓝溶液，在 25℃ 时，以300转 /min 振荡 60s ，测量震荡周期不为 69s，故填写：向锥形瓶中滴加 0.2mL0.5% 的亚甲基蓝溶液，在 25℃ 时，以300转 /min 振荡 60s ，测量震荡周期不为 69s。 9．（2024·北京门头沟·二模）次氯酸钠溶液是一种广泛应用的消毒剂，但由于其易自然分解，不宜长时间存储。某化学小组同学欲通过实验探究影响次氯酸钠稳定性的因素。 【查阅资料】 1.次氯酸钠溶液是一种呈微黄色，有类似氯气的刺激性气味，稳定性差于氯气，见光易分解、易挥发的液体。 2.次氯酸钠的稳定性可以通过测量有效氯的衰减速率来进行比较，相同时间内，次氯酸钠溶液的衰减量越大，衰减速率越快，次氯酸钠的稳定性就越差。 【进行实验】 将3种不同质量分数的次氯酸钠溶液放置在正常光线、温度一定的房间内，研究周期为30天，测量次氯酸钠溶液的有效氯的衰减量，将实验结果记录于表格。 实验序号 次氯酸钠溶液的质量分数/% 温度/℃ 有效氯的衰减量/% ① 10 16-18 7.0 ② 20-22 9.0 ③ 25-28 15.0 ④ 7 16-18 3.5 ⑤ a 4.0 ⑥ 25-28 11.0 ⑦ 5 16-18 1.9 ⑧ 20-22 2.0 ⑨ 25-28 3.5 【解释与结论】 (1)次氯酸钠的化学式为NaClO，其中氯元素的化合价为 。 (2)根据实验分析，实验5中，a应为 。 (3)由实验①②③可以得到的结论是 。 (4)若要探究次氯酸钠溶液的质量分数对次氯酸钠稳定性的影响，应选择的实验是 (写实验序号)。 (5)根据实验数据可知，储备次氯酸钠溶液最好选择的质量分数和储备温度是 。 (6)对次氯酸钠溶液的日常保存，提出你的一些建议。 。 【继续实验】 (7)补做实验：证明储存时间对次氯酸钠溶液有效氯的衰减量有影响。实验方案：将一份质量分数为10%的次氯酸钠溶液放置在正常光线， 。 【答案】(1)+1 (2)20-22 (3)在次氯酸钠溶液的质量分数等条件相同时，温度越高，次氯酸钠的稳定性越差 (4)①④⑦/②⑤⑧/③⑥⑨ (5)5%，16-18℃ (6)选择质量分数小的次氯酸钠溶液，避光、低温、密封保存（合理即可） (7)16-18℃的房间内，在60天时，测量次氯酸钠溶液的有效氯的衰减量，与7.0%比较（合理即可） 【详解】（1）钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）=0，则x=+1价； （2）根据对比实验的要求和实验目的可知，实验5中，a应为：20-22； （3）实验①②③次氯酸钠溶液的质量分数相同，温度不同，分析数据可以得到的结论是：在次氯酸钠溶液的质量分数等条件相同时，温度越高，次氯酸钠的稳定性越差； （4）若要探究次氯酸钠溶液的质量分数对次氯酸钠稳定性的影响，需要控制温度相等，可以选择的实验是：①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨； （5）根据实验数据可知，5%次氯酸钠溶液在16-18℃时，有效氯的衰减量最低，储备效果最佳； （6）根据结论可知，在日常生活中对次氯酸钠溶液的保存，选择质量分数小的次氯酸钠溶液，避光、低温、密封保存等； （7）证明储存时间对次氯酸钠溶液有效氯的衰减量有影响。需要10%的次氯酸钠溶液放置在正常光线，选择温度接近常温，放置的天数是30的倍数，故实验方案为：16-18℃的房间内，在60天时，测量次氯酸钠溶液的有效氯的衰减量，与7.0%比较。 10．（2024·北京西城·二模）絮凝剂常用于污水处理。聚合硫酸铁（PFS）溶于水后形成多种络合物，使水中的悬浮物聚集，在重力作用下沉降。实验小组探究PFS对悬浮物的净化效果。 【进行实验】取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中，调节水样pH，加入PFS，使水样中PFS达到一定浓度，搅拌，静置一段时间后，测定浊度去除率（浊度去除率越高，净化效果越好）。结果如下表： 序号 水样pH 水样中PFS浓度（mg·L-1） 静置时间（min） 浊度去除率（%） ① 7.57 50 20 90.83 ② 7.57 75 20 96.95 ③ 7.57 100 10 88.15 ④ 7.57 100 15 91.14 ⑤ 7.57 100 20 93.17 ⑥ 7.57 125 20 84.52 ⑦ 6.14 100 20 79.72 ⑧ 9.01 100 20 83.26 【解释与结论】 (1)硫酸铁是制备PFS的重要原料。补全制备硫酸铁的化学方程式：NaClO3+6FeSO4+3H2SO4=NaCl+3Fe2(SO4)3+ H2O。 (2)探究水样中PFS浓度对悬浮物的净化效果影响的实验是 （填序号）。 (3)③比④浊度去除率低的原因是 。 (4)由⑤⑦⑧得到的结论是 。 (5)PFS对悬浮物净化效果最佳的实验条件是 。 【反思与评价】 (6)明矾也是常用的絮凝剂。继续实验，发现相同条件下明矾对水中悬浮物的净化效果比PFS差，其实验方案是：取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中， 。 【答案】(1)3 (2)①②⑤⑥ (3)③比④的静置时间短 (4)当水样中PFS浓度、静置时间等其他条件相同时，水样pH在6.14～9.01范围内，7.57净化效果最好、9.01次之、6.14最差 (5)水样pH为 7.57，PFS浓度为 75 mg·L-1，静置时间为20 min (6)调节水样pH为7.57，加入明矾，使水样中明矾浓度达到75 mg·L-1，搅拌，静置20 min后，测定浊度去除率小于96.95% 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，根据氢原子数目守恒，反应前有6个氢原子，则H2O前的化学计量数为3； （2）探究水样中PFS浓度对悬浮物的净化效果影响，根据控制变量唯一的原则，除了水样中PFS浓度不同外，其它条件均相同，则可选择的实验是①②⑤⑥； （3）根据表格数据，③和④中，除了静置时间不同外，其它条件均相同，则③比④浊度去除率低的原因是③比④的静置时间短； （4）根据表格数据，由⑤⑦⑧得到的结论是当水样中PFS浓度、静置时间等其他条件相同时，水样pH在6.14～9.01范围内，7.57净化效果最好、9.01次之、6.14最差； （5）根据浊度去除率越高，净化效果越好，当水样pH为 7.57，PFS浓度为 75 mg·L-1，静置时间为20 min时，浊度去除最高，时PFS对悬浮物净化效果最佳的实验条件； （6）继续实验，取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中，调节水样pH为7.57，加入明矾，使水样中明矾浓度达到75 mg·L-1，搅拌，静置20 min后，测定浊度去除率小于96.95%，说明发现相同条件下明矾对水中悬浮物的净化效果比PFS差。 11．（2024·北京顺义·二模）花青素具有显著的抗氧化功能，广泛存在于植物中、实验小组对紫薯中的花青素展开了研究。 【查阅资料】 ①紫薯中的花青素随溶液pH变化，会呈现不同的颜色： pH值 1～4 5～7 8～10 11 12 13 颜色 洋红色 淡洋红色 淡紫色 蓝色 蓝黄色 土黄色 ②烫漂是加工紫薯粉的方法之一。花青素保留率越高，加工效果越好。 ③花青素保留率越高，说明其在该条件下的稳定性越好。 【进行实验】 实验1：测定溶液的酸碱性。 实验操作 实验现象 实验结论 向试管中加入少量纯碱溶液，滴加2滴紫薯汁。 溶液变为蓝色 ______ 实验2：探究一定条件下，烫漂加工紫薯粉过程中花青素稳定性的影响因素。实验数据如下表： 实验序号 烫漂温度/℃ 烫漂时间/min 成品花青素保留率/% A 65 a 2.95 B 75 1 6.49 C 75 3 10.39 D 75 5 12.01 E 100 5 42.86 实验3：探究一定条件下，pH对花青素稳定性的影响。实验结果如下图： 【解释与结论】 (1)实验1的结论是 。 (2)实验2： ①a= 。 ②ADE的目的是 。 ③由BCD可以得到的结论是 。 (3)实验3的数据可作为pH越大，花青素的稳定性越差的证据，理由是 。 【反思与评价】 (4)结合实验2和实验3，烫漂加工紫薯粉的最佳实验条件为 。 【答案】(1)纯碱溶液呈碱性 (2) 5 探究烫漂时间相同时，烫漂温度对花青素稳定性的影响 当烫漂温度相同均为75℃时，随着烫漂时间的增大，花青素在该条件下的稳定性越好 (3)当烫漂时间相同时，pH越大，花青素保留率越低 (4)温度为100℃，烫漂时间为5min，pH为2 【详解】（1）根据表格数据，当溶液的pH为11时，紫薯中的花青素呈蓝色，实验1中，向试管中加入少量纯碱溶液，滴加2滴紫薯汁，溶液变为蓝色，说明纯碱溶液呈碱性； （2）实验2是探究一定条件下，烫漂加工紫薯粉过程中花青素稳定性的影响因素；根据表格数据，该实验是探究烫漂温度、烫漂时间对花青素稳定性的影响； ①BCD中烫漂温度相同，烫漂时间不同，可探究烫漂温度对花青素稳定性的影响；故ADE要探究烫漂温度对花青素稳定性的影响；根据对比实验中，控制变量唯一的原则，则a=5； ②ADE中烫漂时间相同，烫漂温度不同，目的是探究烫漂时间相同时，烫漂温度对花青素稳定性的影响； ③BCD中烫漂温度相同，烫漂时间不同，随着烫漂时间的增加，则成品花青素的保留率增大，则可以得到的结论是当烫漂温度相同均为75℃时，随着烫漂时间的增大，花青素保留率越高，说明其在该条件下的稳定性越好； （3）实验3的数据可作为pH越大，花青素的稳定性越差的证据，理由是当烫漂时间相同时，pH越大，花青素保留率越低，说明其在该条件下的稳定性越差； （4）根据花青素保留率越高，加工效果越好，结合实验2和实验3，当温度为100℃，烫漂时间为5min，pH为2时，花青素的保留率最高，即为烫漂加工紫薯粉的最佳实验条件。　 12．（2024·北京东城·二模）实验小组用MnO2与浓盐酸反应制取氯气(Cl2)，如下图所示。 已知：氯气是黄绿色具有刺激性气味的有毒气体。 (1)补全MnO2与浓盐酸反应的化学方程式： MnO2+ HCl MnCl2+ Cl2↑+    。 (2)用向上排空气法收集Cl2，依据Cl2的物理性质是 。 (3)NaOH溶液的作用是 。 小组同学发现，反应停止时反应物均有剩余。 【提出问题】反应停止与什么有关呢？ 【查阅资料】 Ⅰ.初中常见的酸(如H2SO4、HCl)、碱(如NaOH)及可溶性盐(如NaCl)在水溶液中能完全解离出阳离子和阴离子。例如，HCl在水中能解离出H+和Cl-。 Ⅱ.Cl2能与KI反应置换出I2；淀粉遇I2变蓝，在本实验中作为指示剂，指示I2是否存在。 【提出猜想】 ①反应停止与溶液中的Cl-浓度降低到一定程度有关； ②_________。 【进行实验】 为验证猜想，取适量反应后的固液混合物于试管中，分别进行以下实验： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 A 向试管中加入_____固体，充分振荡后加热，将湿润的淀粉KI试纸置于管口 试纸未变蓝 猜想①不成立 B 向试管中滴入2滴浓硫酸，充分振荡后加热，将湿润的淀粉KI试纸置于管口 试纸变蓝 猜想②成立 【解释与结论】 (4)猜想②是 。 (5)A中加入的固体是 。 (6)B中试纸变蓝的原因是 。 【反思与评价】 (7)小组同学认为实验B还不够严谨，原因是 。 【答案】(1) 1 4 1 1 2 H2O (2)氯气密度大于空气 (3)吸收多余的氯气 (4)反应停止与溶液中的H+浓度降低到一定程度有关 (5)氯化锰（答案不唯一，合理即可） (6)产生的Cl2能与KI反应置换出I2，淀粉遇I2变蓝， (7)Cl2易溶于水，且与水反应，加热会使氯气溶解度降低，且与水反应的产物也会分解出氯气，从溶液中溢出，会干扰实验方案 【详解】（1）根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后，元素种类不变可知，反应前有锰元素、氧元素、氢元素、氯元素，反应后有锰元素、氯元素，缺少氧元素、氢元素，由题干可知，该反应化学方程式中化学价发生改变的是氯元素，氧元素、氢元素化学反应前后，化合价没有发生变化，因此，第一小问⑥的化学式为：H2O，故填写：H2O； 通过观察法可知，反应后有4Cl，反应前有1Cl，所以，HCl前的化学计量系数是4，第一小问④填写4，故填写：4； 此时，反应前有1Mn，反应后仍有1Mn，符合质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变，因此，第一小问①为：1，故填写：1； 反应前有2O，反应后有1O，根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，H2O前的化学计量系数为2，因此，第一小问⑤为：2，故填写：2； 根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，反应后有4Cl，反应前有4Cl，因此，第一小问④为：1，故填写：1； 根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，反应后有1Mn，反应前有1Mn，因此，第一小问③为：1，故填写：1。 （2）氯气密度大于空气，易溶于水，且与水反应，只能采用向上排空气法收集Cl2，因此，用向上排空气法收集Cl2，依据Cl2的物理性质是：氯气密度大于空气，故填写：氯气密度大于空气。 （3）氯气是黄绿色具有刺激性气味的有毒气体，污染空气，但氯气能与氢氧化钠溶液反应，因此，NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气，故填写：吸收多余的氯气。 （4）由表格可知，B实验是向试管中滴入2滴浓硫酸，充分振荡后加热，将湿润的淀粉KI试纸置于管口，浓硫酸与浓盐酸溶质的相同之处是：它们都有氢离子，因此，浓硫酸取代浓盐酸提供氢离子，猜想②是反应停止与溶液中的H+浓度降低到一定程度有关，故填写：反应停止与溶液中的H+浓度降低到一定程度有关。 （5）由题干猜想可知，猜想①是反应停止与溶液中的Cl-浓度降低到一定程度有关，所以，此处加入的固体是含有氯离子的可溶性盐，故填写：氯化锰（答案不唯一，合理即可）。 （6）由题干资料可知，Cl2能与KI反应置换出I2；淀粉遇I2变蓝，因此，B中试纸变蓝的原因是产生的Cl2能与KI反应置换出I2，淀粉遇I2变蓝，故填写：产生的Cl2能与KI反应置换出I2，淀粉遇I2变蓝。 （7）Cl2易溶于水，且与水反应，生成次氯酸和氯化氢，根据压强不变的条件下，气体的溶解度随温度升高而降低可知，加热会使氯气溶解度降低，另外，次氯酸受热易分解，产生氯气和氯化氢，氯气从溶液中溢出，也会使湿润的淀粉KI试纸变蓝，干扰滴入浓硫酸，加热产生的氯气鉴别，故填写：Cl2易溶于水，且与水反应，加热会使氯气溶解度降低，且与水反应的产物也会分解出氯气，从溶液中溢出，会干扰实验方案。 13．（2024·北京昌平·二模）趣味实验“化学花园”是将各种不同的金属盐放入硅酸钠(Na2SiO3)溶液中形成的各种颜色的树枝状沉淀(难溶硅酸盐固体)。兴趣小组同学对“化学花园”的生长条件进行探究。 Ⅰ.配制一定溶质的质量分数的硅酸钠(Na2SiO3)溶液。 (1)硅酸钠(Na2SiO3)中，硅元素的化合价为 。 (2)配制硅酸钠(Na2SiO3)溶液的操作如下图所示。 正确的操作顺序是 (填序号)。 Ⅱ.探究硅酸钠溶液的浓度、金属盐种类对“化学花园”生长情况的影响。 【进行实验】在25℃时，取金属盐固体于研钵中研磨成颗粒状，取等量，加入洁净干燥的试管中，铺满试管底部，沿着试管壁向其中加入10mL的硅酸钠溶液，5min后测量“树枝”的生长高度。 序号 金属盐 硅酸钠溶液的浓度/% “树枝”的生长高度/cm ① CaCl2 15 2.1 ② CaCl2 20 6.8 ③ CaCl2 25 3.0 ④ FeSO4 15 0.8 ⑤ FeSO4 20 3.2 ⑥ FeSO4 25 2.1 ⑦ CuSO4 15 0.5 ⑧ CuSO4 20 2.8 ⑨ CuSO4 25 2.5 ⑩ FeCl3 15 3.0 ⑪ FeCl3 20 7.0 ⑫ FeCl3 25 4.7 【解释与结论】 (3)探究金属盐种类对“化学花园”生长情况影响的实验是___________(填序号)。 A．①④⑦⑩ B．②⑥⑧⑪ C．⑦⑧⑨ D．③⑥⑨⑫ (4)⑩⑪⑫的目的是 。 (5)结合以上实验，“化学花园”的最佳生长条件是 。 【反思与评价】 (6)在上述最佳条件下，同学们还想探究“块状”金属盐对“化学花园”生长情况的影响，补充实验：在25℃时，将与上述实验相同质量的块状FeCl3加入洁净干燥的试管中，沿着试管壁向其中加入 。 【答案】(1)+4 (2)BADEC (3)AD (4)探究将等质量FeCl3金属盐，加入10mL硅酸钠溶液，在其他条件相同时，硅酸钠浓度对“化学花园”生长情况的影响 (5)金属盐为FeCl3、硅酸钠溶液浓度为20% (6)10mL20%硅酸钠溶液，5min后测量“树枝”的生长高度 【详解】（1）Na2SiO3中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中元素正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×3=0，则x=+4； （2）配制溶液的步骤是计算、称量、溶解、装瓶，所以正确操作顺序为BADEC； （3）探究金属盐种类对“化学花园”生长情况影响的实验，根据控制变量法，只能改变金属盐种类，硅酸钠溶液的浓度和其它影响实验的量需相同，则需做的对比实验是①④⑦⑩、②⑤⑧⑪、③⑥⑨⑫，故选AD； （4）⑩⑪⑫的目的是探究将等质量FeCl3金属盐，加入10mL硅酸钠溶液，在其他条件相同时，硅酸钠浓度对“化学花园”生长情况的影响； （5）“化学花园”的最佳生长条件即“树枝”的生长高度最高，结合以上实验，金属盐为FeCl3、硅酸钠溶液浓度为20%时， “树枝”的生长高度最高，则 “化学花园”的最佳生长条件是金属盐为FeCl3、硅酸钠溶液浓度为20%； （6）根据控制变量法，补充实验只需将粉末状FeCl3变为块状FeCl3，其它条件均相同，故补充实验：在25℃时，将与上述实验相同质量的块状FeCl3加入洁净干燥的试管中，沿着试管壁向其中加入10mL20%硅酸钠溶液，5min后测量“树枝”的生长高度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$