2024年中考化学二轮考点复习：科学探究题

2024年中考化学二轮考点复习：科学探究题 1．兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(其剖面如图所示)进行了研究性学习。    I．多角度认识制氧原理电源 (1)太空舱制氧系统中电源A极是 极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃烧 。 (2)太空舱制氧原理的化学方程式为 ，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 (用符号表示)。 (3)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是___________(填序号)。 A．   B．   C．   D．   II．多措施提高制氧效率 【查阅资料】 提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 (4)用30%的KOH溶液代替水进行电解，增大了水中 的浓度，增强了水的导电性。 (5)升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是：温度升高，微粒 。 (6)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。    ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面 (选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是 。 2．化学视角认识蒸汽眼罩。 蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生的热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热量和温度缓解眼部疲劳。 【实验探究】 探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉 (1)某同学用磁铁吸引了部分蒸汽眼罩内部材料于一支试管中，加入硫酸铜溶液，发生反应的化学方程式是 。 探究二： (2)日常生活中铁生锈是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。 哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验开展探究，设计实验方案如下： 查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 药品 1分钟前后温度变化 方案一 4g铁粉、2mL水 16℃→16℃ 方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 16℃→16℃ 方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 16℃→16℃ 方案四 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠 16℃→55℃→26℃ (3)下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。 方案二与方案四 ； 方案一与方案四 。 (4)对比分析以上方案，你能获得的结论是 。 【反思评价】 (5)蒸汽眼罩的保存方法是 。 3．耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展。兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。 (1)成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物吸收能力时，随着水分蒸发， 导致土壤盐碱化。 (2)检测：配制土壤样品浸出液、用 测定，若pH>7，则浸出液显碱性。 (3)探究：某地土壤盐碱化可能由Na2CO3、Na2SO4 中的一种或两种引起，教师提供模拟盐碱化土壤样品浸出液。 【提出问题】样品中的钠盐是什么? 【作出猜想】猜想1：Na2CO3；猜想2： ；猜想3： Na2CO3和Na2SO4。 【实验探究】取少量浸出液分别加入试管A、B中： 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4 2 向B中滴加过量稀盐酸 含Na2CO3 【分析评价】有同学认为实验1结论不够严谨，理由是 。（用化学方程式解释） 【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液 猜想3成立 (4)交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 （填字母）。 a.合理施肥      b.引海水灌溉      c.用熟石灰改良    d.种植耐盐碱作物 4．食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。 任务一：探究脱氧原理和硅藻土的最佳用量比 (1)按图1装置进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气的含量变化，如图2所示。 结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是 。 (2)脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水分，同时疏松配料，使铁粉更易与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需要的时间，如图3所示。图3是1.0 g脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系图，可知：硅藻土的最佳用量比是 %。（用量比=） (3)硅藻土含量通常控制在最佳用量比，高于或低于最佳量时，脱氧速度均会减慢。请分析可能的原因：硅藻土用量过少时 。 任务二：验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭 【进行实验】 (4)请完善下面表格。 步骤 现象 结论 步骤1；用剪刀剪开脱氧剂，倒在白纸上，观察颜色，用磁铁去充分吸引     脱氧剂中含有铁粉 步骤2：取步骤1中剩下的黑色固体少许，放在坩埚（耐高温仪器）中，坩埚上面盖一片内壁沾有石灰水的玻璃片，用电炉灼烧 黑色粉末燃烧，石灰水变浑浊 脱氧剂中含有活性炭粉 【交流反思】 (5)步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是 。 任务三：测定脱氧剂中铁粉的含量 兴趣小组欲测定脱氧剂中铁粉的含量，利用如图4所示装置（气密性良好）进行测定，已知氢气的密度为0.0899g/L。 【进行实验】 ①称取一定质量的脱氧剂置于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。 ②打开分液漏斗活塞，慢慢加入稀硫酸，至不再产生气泡，关闭活塞。 ③读出量筒内水的体积，即为氢气的体积，从而计算出铁粉的含量。 【分析交流】 (6)同学们和老师一起对实验进行分析，认为进行实验时会有较大误差，其可能的原因是 。 【调整方案】 (7)称取脱氧剂样品2.80g，置于烧瓶中，加入足量稀硫酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.04g，计算该脱氧剂中铁粉的质量分数（写出具体计算过程）。 任务四：活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响 【进行实验】室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图5、图6所示。 编号 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g 1 5 0 1 2 5 0.75 0 3 5 0.75 1 4 5 1.5 1 5 5 a 2 (8)以实验3作为对照标准，则a= 。 (9)欲证明活性炭的量对脱氧效果的影响，需要做的一组实验是1，3和 。 (10)结合图6，可以得到的结论是 。 通过此次项目式学习，同学们认识到，学好化学知识，用好化学知识，能真正认识世界。 5．科学小组学习了燃烧与灭火后，设计了如下实验，进一步研究燃烧的条件，并对蜡烛熄灭情况进行分析。    【燃烧条件的探究】 【资料】白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 (1)配制10mL6%的过氧化氢溶液（密度约为1g/mL）需要30%的过氧化氢溶液（密度约为1.1g/mL） mL（精确到0.1）。 (2)写出图中H2O2溶液发生反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 。 (3)①向Y型管中挤入H2O2溶液后，观察到导管口开始产生气泡时，烧杯中白磷不燃烧，原因是 。 ②一段时间后，白磷燃烧，此现象能够证明可燃物燃烧的条件是 。若证明可燃物燃烧的另一个条件，依据的现象是 。 (4)列举一条微型实验的优点 。 【蜡烛熄灭情况的分析】    (5)估算大理石用量：图2所用烧杯规格为容积500mL，CO2密度约为2g/L，大理石中碳酸钙含量约为85%，则实验Ⅲ中烧杯内应事先放入约 g的大理石块。（精确到0.1） (6)完成实验Ⅲ时事先加入少量碳酸钠粉末，向其中倒入稀盐酸，观察到的现象是 。写出该反应的化学方程式 ，若使实验中蜡烛的熄灭速度加快，可将所用药品进行改进的方案是 。 (7)小组同学用传感器测得实验Ⅰ烧杯内蜡烛从燃烧到熄灭过程中，烧杯内氧气含量的变化曲线如图3所示。请你结合上述图像，写出一条对利用“隔绝氧气”方式灭火的新认识 。 6．碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。 活动一：寻找吸收的试剂 【设计与实验】 (1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验： 组别 实验方案 现象 结论 甲组 向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 能被水吸收 乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的 能被澄清石灰水吸收 丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的 无明显现象 不能被氢氧化钠溶液吸收 【解释与分析】 (2)甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压 ； (3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生，从而证明能与氢氧化钠反应。 【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。 活动二：比较吸收的效果 【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收的效果更好？ 【讨论交流】 (4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是 。同学们一致认为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 【设计方案】 (5)请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案： 。 （实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个，其它仪器自选） 【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。 【迁移应用】气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 (6)请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由 （已知实验装置气密性良好且操作均正确）。 【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。 7．运用化学知识，开展科学探究。 探究一：揭秘魔法化学 魔术表演深受大家的喜爱，化学小组的同学们为大家带来了“一瓶神奇的水”的魔术表演。如图所示，将左侧塑料瓶中纯净水依次倒入①号杯中，然后将①号杯中的液体倒入②号杯中，依次类推，最后将⑤号杯中的液体倒入⑥号杯，①号杯中无明显现象，②—⑥号杯中依次出现了“红酒”、“汽水”、“海水”、“海藻”、“牛奶”。请你用所学化学知识揭秘该魔术： 已知：①—⑥号杯中提前均放入相应少许物质，才能依次出现上述不同现象，如①号杯中滴有少许酚酞溶液，③号杯中有少量盐酸，④号杯中底部有少量无水硫酸铜粉末（无水硫酸铜遇水变蓝），⑤号杯中放置打磨光亮的镁带等。 (1)根据已知，②号杯中提前放入的物质呈 （填“酸”或“中”或“碱”）性，③号杯中发生反应的化学方程式为： 。 (2)⑤号杯中出现“海藻”现象，其实质为一种红色物质，该物质是 。 (3)根据推测，⑥号杯中提前放入的可以是不同类别的物质，请写出其中一个出现上述现象的化学方程式： 。 探究二：探究物质的成分 物质 AgNO3 AgCl Ag2SO4 Ag2CO3 溶解性 溶 不溶 微溶 不溶 有一包白色粉末，可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分，某化学兴趣小组进行如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。 【提出问题】该白色粉末的成分是什么？ 【查阅资料】1.部分物质在水中的溶解性表(室温)： 2.AgOH不稳定，在溶液中分解生成难溶于水的物质。 【实验探究】 (4) 实验步骤 实验现象及结果 实验结论 ①取该白色粉末样品于烧杯，加足量水溶解。 样品全部溶解，得到无色溶液A 白色粉末中 不含 ②取少量无色溶液A于试管，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤 到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中 含有 ③向白色沉淀C中加入过量稀硝酸 沉淀部分溶解，并有气泡产生 ④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaC1 【交流与解释】 (5)写出步骤②中发生反应的任意一个化学方程式 。 (6)在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl，理由是 。 (7)为了进一步确定白色粉末中是否含有NaC1，同学们经过再次探讨，发现只需将步骤②中 改成 ，其余步骤不变，即可确定白色粉末中含有NaCl。 【拓展与反思】 (8)在混合溶液中检验某种离子时，一是要注意 ， 根据查阅的资料，步骤②和步骤③中所加试剂均过量，就是此目的；二是在选择试剂时需注意 ，然后科学分析实验现象，得出符合题意结论。 8．钠是一种很活泼的金属，加热条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。某化学实验小组在老师的指导下设计如下实验，探究钠在二氧化碳中的燃烧，并对反应后的固体产物成分进行分析。（说明：饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去中混有的气体） 【查阅资料】 ①是一种银白色金属，化学性质很活泼，常温下可与、等物质发生反应，加热条件下与反应生成较复杂的氧化物。 ②为白色固体，溶于水并与反应生成，还能与反应生成。 【实验过程】 ①打开活塞，向长颈漏斗中加入适量盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。 ②待F中石灰水变浑浊，点燃酒精灯加热，金属钠熔化并开始燃烧，熄灭酒精灯，待钠燃烧完全且试管冷却后再关闭活塞，观察产物为白色固体。 【反思评价】 (1)①实验过程中为什么要先通一会再点燃酒精灯而不是直接点燃酒精灯？ 。 ②C和E装置中盛放的试剂都是 。（填试剂名称） 【提出问题】燃烧产物中白色固体物质的主要成分是什么？ 【进行猜想】 (2)猜想一：只有；猜想二：只有；猜想三： 。 【实验探究】 (3)为验证猜想，小组同学设计如下实验，请完成下列实验报告。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 I 将固体样品溶于水，取溶液少许于试管中，向其中滴加过量盐酸，观察现象 猜想一不正确 Ⅱ 再另取样品溶液少许于试管中，先向其中滴加过量溶液（溶液呈中性），待沉淀完全后静置，再取上层清液少许于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，观察现象 溶液变红 猜想 正确 实验Ⅱ中滴加溶液时发生反应的化学方程式是： 。 【反思拓展】 (4)小组有同学提出将实验Ⅱ中的无色酚酞溶液改成溶液也可验证相同的猜想，请写出相应的实验现象： 。 9．我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗，所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液（俗称“灰水”）浸泡糯米做成的粽子。同学们查阅资料，得知草木灰的主要成分是一种钾盐，于是同学们进行如下项目式探究。 【查阅资料】草木灰中可能含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾等。 【任务一】实验草木灰的酸碱性 【初步判断】 (1)取适量草木灰于烧杯中，加水浸洗，过滤，得到澄清的草木灰浸出液。向其中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变为红色，说明草木灰浸出液显 性。 【任务二】验证草木灰的成分 【提出问题】草木灰中是否含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾？ 【进行实验】 (2)同学们设计如下实验进行探究 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量澄清的草木灰浸出液于试管中，滴加适量的稀盐酸 实验二 取少量澄清的草木灰浸出液于试管中，加入过量硝酸钡溶液 产生白色沉淀 草木灰中含有硫酸钾 实验三 取少量实验二中反应后的上层清液于试管中，滴入几滴 产生白色沉淀 草木灰中含有氯化钾 【交流讨论】 (3)有同学认为实验二的结论不严谨，理由是 。同学们改进实验后得出草木灰中含有硫酸钾。 (4)写出实验一中发生反应的化学方程式 。 【任务三】测定草木灰中碳酸钾的含量， 【拓展探究】同学们为了测定草木灰中碳酸钾的含量，称取一定质量草木灰放入锥形瓶内，并进行如图所示实验。 (5)装置B的作用是 。 (6)称量图中反应前后C中烧杯和其中溶液的总质量，通过增重计算可得出草木灰中碳酸钾含量，若该方法测得的草木灰中主要成分的含量明显比资料中的数据含量偏低，原因可能是 （填序号）。 a．烧杯中溶液与空气接触    b．固体含有其它钾盐    c．固体含有氯化钠 (7)若去掉A装置左侧的通氮气的装置，测定结果将 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 10．某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，已知两杯水的水温分别是20℃和50，则温度为50℃的水为_______(填字母)。 A． B． 【活动二】通过电解水验证水的组成 甲组同学用如图所示装置进行实验：向电解器玻璃管中加水(含少量Na2SO4直至充满管a和管b。关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。 (2)检验玻璃管a中产生的气体的操作及现象是 。 (3)向水中加入少量硫酸钠的目的是 。该实验能证明水的组成，其理论依据是 。 (4)从能量转化角度分析，电解水时 (填“吸收”或“放出”)能量。 【活动三】模拟拉瓦锡验证水的组成实验 乙组同学设计如下方案： 步骤1：向A杯中加少量水，水通过铁管时汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”。 步骤2：将上述步骤产生的气体通入放在冷水中的铜管，在B装置中收集纯净的“可燃空气”。 步骤3：点燃收集到的“可燃空气”，验证得知产物为水。 (5)根据上述探究过程写出水蒸气与灼热的铁反应的化学方程式： 。 (6)若该实验中生成的黑色固体质量为m1，“可燃空气”的质量为m2，“可燃空气”完全燃烧生成水的质量为m3，则m1、m2、m3三者满足 (用含m1、m2、m3的等式表示)关系时，证明水是由氧元素和“可燃空气”中的元素组成的。 (7)某同学在实验室以石墨为电极电解饱和澄清石灰水。电解一段时间后，同学们观察到正极附近溶液变浑浊，可能的原因是 (写出一点即可)，请设计实验方案证明： 。 11．化学兴趣小组的同学在做镁条与稀盐酸反应的实验中意外发现，试管中除了产生大量气泡，还产生一些灰白色沉淀。同学们对此进行了系列探究活动。探究1:灰白色沉淀的成分 [作出猜想] (1)小组同学根据化学反应前后元素种类不变，反应前物质中含有 （填元素名称）元素； 并查阅相关资料，对灰白色沉淀的成分作出以下猜想:猜想1:氯化镁猜想2:剩余的镁猜想3:氢氧化镁猜想4:碱式氯化镁[Mg（OH）Cl] [进行实验] (2)小组同学进行如下实验。 实验操作 现象 结论 适量蒸馏水 灰白色沉淀 沉淀未减少 猜想 不成立 适量稀盐酸 灰白色沉淀 沉淀全部溶解，但 猜想2不成立 根据实验现象，又经查阅资料得知该灰白色沉淀是碱式氯化镁。 探究2:灰白色沉淀的性质 (3)查阅资料得知，碱式氯化镁受热能分解生成一种氧化物和一种气体，根据气体颜色，可以排除黄绿色的氯气;再结合碱式氯化镁的元素组成，猜测该气体可能是氢气或氧气或 。 (4)为了确定气体成分，小组同学按图1进行实验，实验操作为 ，根据现象确定该气体不是氢气或氧气；小组同学又按图2进行实验，观察到紫色石蕊溶液浸湿的滤纸条变红，进而确定了生成的气体。请写出碱式氯化镁受热分解的化学方程式: 。 通过上述实验，小组同学对灰白色沉淀的性质有了一定的认识；小组同学对碱式氯化镁产生的条件产生了好奇，继续进行探究。探究3:灰白色沉淀的产生条件 (5)小组同学向两支试管中各加入等量稀盐酸后，分别加入少量和过量的洁净镁条，观察到第一支试管中无灰白色沉淀产生，而第二支试管中有，进而证明镁与稀盐酸反应要产生灰白色沉淀需要 ，也可推知反应物的用量会对生成物产生影响。 [表达交流]好奇心是进入真理大门的钥匙，实验探究是获得真理的重要方法。 12．过碳酸钠俗称固体双氧水，它既有碳酸盐的性质，又有双氧水的不稳定性和氧化性，是很好的消毒剂和供氧剂，广泛用于洗涤、印染和医药等领域。兴趣小组同学结合过碳酸钠的相关性质和用途开展了以下项目式学习。 【任务1】从物质分类上认识过碳酸钠。 (1)过碳酸钠属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 【任务2】从不同角度了解过碳酸钠的化学性质。 (2)小组同学将过碳酸钠固体溶于热水，产生大量气体。同学们经过讨论认为该气体可能是二氧化碳、氧气中的一种或两种，得出此猜测的依据是 。于是同学们取适量过碳酸钠固体按下图进行实验。实验过程中观察到装置B中无明显现象，装置D的蜡烛燃烧更旺，说明产生的气体为 。 (3)小组同学又在过碳酸钠中加入稀盐酸，也产生大量气泡，该气体的成分又是什么呢？小组同学又设计下列实验进行验证。 编号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 气体中含有 ② 将产生的气体通入灼热的铜网 气体中含有 得出结论，该气体成分是和。 (4)同学们查阅资料，产生氧气的原因是过碳酸钠溶于水时产生了过氧化氢，过氧化氢分解产生氧气。请写出实验室用过氧化氢溶液制氧气反应的化学方程式 。 【任务3】定量探究过碳酸钠与稀盐酸反应产生气体的体积。 (5)项目小组收集过碳酸钠和稀盐酸反应生成的气体105mL，将其通过下图装置 （填“E”或“F”）中，最终量筒内得到的液体为45mL，则生成的气体中氧气和二氧化碳的体积比为 （填最简整数比）。若实验过程中测得的氧气与二氧化碳的体积比（与真实值比）偏大，可能的原因是 。 13．化学兴趣小组通过分组实验对“碱的化学性质”进行了如图探究。 【学习交流】 (1)小文进行实验A时，观察到的现象是 。 (2)小明进行实验B时，发现实验无明显现象， (填“能”或“不能”)证明稀盐酸与Ca(OH)2发生了反应。 【提出问题】反应后B中溶液除含有酚酞外，还含有什么? 【做出猜想】 猜想一：CaCl2；猜想二：CaCl2和HCl 【查阅资料】CaCl2、Na2SO4溶液呈中性，MgSO4溶液呈弱酸性。 【实验验证】小明将A反应后的物质全部倒入B中，充分反应，最终只得到红色溶液。 【实验结论】 (3)根据实验现象能证明猜想 成立。倾倒前A中溶液的溶质是 。 【拓展延伸】 为证明碱的所有化学性质，小磊又补充了下列实验： 实验装置 实验步骤 实验现象 ①将注射器内的NaOH溶液全部注入甲中 软塑料瓶变瘪 ②打开弹簧夹后，乙中BaCl2溶液流入甲中 产生白色沉淀 【实验分析】 (4)小新认为根据步骤①的现象不能证明NaOH与CO2发生了反应，理由是 。 (5)步骤②中产生白色沉淀的化学方程式为 。 14．金属是现代社会广泛使用的材料。 Ⅰ.人类活动和使用金属大致的历史年代如图所示。 (1)青铜和黄金可打造成不同形状制品，利用了金属物理性质中的 。 (2)《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”，说明铁的金属活动性比铜 。 Ⅱ.探究金属铁锈蚀的条件。 用如图所示实验进行铁钉锈蚀的研究。一段时间后，试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀。 (3)由试管A、B、C中的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等作用的结果。 (4)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是 。 (5)由试管C、D中的现象可以得出的结论是 。 Ⅲ.探究盐酸除锈时的反应。 步骤1：将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中，向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失，无锈处有气泡产生，溶液变为黄色。 步骤2：将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后，观察到铁钉变细，溶液变为浅绿色。 【提出问题】①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应？ ②“步骤2”中试管长时间放置后，溶液为什么会变色？ 【查阅资料】铁锈中主要含有氧化铁，FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色； K3[Fe(CN)6]溶液呈黄色；FeCl3溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液不变色，FeCl2溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀。 【实验分析】 (6)铁锈消失是因为氧化铁与盐酸发生反应，该反应的化学方程式为 。 【提出猜想】对于问题②，实验小组提出如下两个猜想： 猜想一：溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致； 猜想二：溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。 【实验验证】经实验已证实“猜想一”不正确。 (7)请设计实验证明“猜想二”成立，简述实验过程(包括操作、可能的实验现象和对应的结论) (实验中必须用到K3[Fe(CN)6]溶液、FeCl3溶液和铁钉)。 15．小晋家里承包了一块土地，准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯，特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。 任务一：测定土壤的酸碱性 【实验方案】 取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置澄清后过滤； (1)用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上，等试纸显色后与 对比，读出pH，进一步确定土壤酸碱性。 【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度，实验数据记录如下： 滤液1 滤液2 滤液3 滤液4 测得的pH 5 6 6 5 【实验结论】 (2)该土地的土壤呈 性。 任务二：探究土壤酸碱性出现问题的原因 【调查分析】经调查，该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛，施用了大量化肥—硫酸铵，于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。 【设计实验】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：另取适量土壤样品，加 混合研磨 有 产生 土壤中含有硫酸铵 步骤②：取“任务一”中的滤液于试管中，滴加硝酸钡和稀硝酸溶液 有 生成 【实验结论】 (4)土壤中含有硫酸铵，猜想成立，写出步骤②发生反应的化学方程式 。 任务三：查阅资料，寻找改良土壤酸碱性的方法 【查阅资料】 (5)小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5，人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示： 所用物质 适用范围 改良酸性土壤 熟石灰【Ca（OH）2】 氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应 草木灰（主要成分为K2CO3） （填名称）能与土壤中的酸性物质反应 改良碱性土壤 硫酸亚铁（FeSO4） 硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应 【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。 【反思拓展】 (6)经过本次项目式探究，同学们也有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，请你选择你支持的一方并阐述自己的理由： 。 16．氧是构成自然界的主要元素之一，氧气的含量变化影响了地球的宜居程度。 I.大气中的氧 40亿年前，大气以N2和CO2为主，几乎不含O2。约34亿年前，蓝藻等微生物诞生并产生氧气，同时有H2S、CH4和亚铁盐等耗氧物质的存在，导致很长时间内大气中的氧气含量都维持在极低的浓度。此后，大气中O2含量波动性上升，约700万年前达到并稳定在适合人类生存的21%。 (1)通过蓝藻等微生物实现CO2到O2的转化过程称为 。 (2)在酸性环境中，海洋中的FeSO4会消耗O2生成Fe2（SO4）3。请写出在硫酸介质中FeSO4与O2生成Fe2（SO4）3的化学方程式 。 (3)大气中O2含量上升的原因可能是______。 A．蓝藻等产氧生物数量增多 B．地壳运动导致动植物尸体未经氧化大量被埋藏 C．海洋中亚铁离子基本完成氧化并转化为铁矿沉积下来 Ⅱ.人体中的氧 肺泡与血液间进行气体交换的示意图如图-1所示，气体从分压高处向分压低处扩散。吸气时，空气进入肺泡，其中的O2扩散进入毛细血管内，与血红蛋白（Hb）结合后，以氧合血红蛋白（HbO2）的形式输送到人体的各个组织。呼气时，CO2扩散进入肺泡并排出体外。气体在血液中运输时细胞内的物质转化示意图如图2所示。在组织细胞内O2转化为CO2，生成的CO2经过一系列变化后进入血浆输送到肺毛细血管。 (4)以下可能是肺泡中O2和CO2的分压数值的是_____。 A．O2（102）CO2（40） B．O2（90）CO2（40） C．O2（102）CO2（50） (5)组织细胞内，氧气与葡萄糖（C6H12O6）在酶的作用下被转化为H2O和CO2并释放能量，该反应的化学方程式为 。产生的CO2主要以 （微粒符号）形式进入血浆，并被运至肺部排出；若代谢产生的CO2不能被及时排出，血液的pH会 （填“上升”、“下降”或“不变”）。 Ⅲ.水体中的氧 溶解在水中的氧气称为溶解氧，溶解氧含量是衡量水体自净能力的一个重要指标。 (6)为研究水中溶解氧含量的影响因素，某小组将1L水均分为四份，分别在补光灯照射与避光条件下（初始水温等其他条件相同）开展了对比实验，4小时后测得的水温及溶解氧含量如下： 组别 实验用品 实验条件 水温/℃ 溶解氧含量/mg·L-1 ① 250mL水、6棵水草 光照 31.9 8.24 ② 250mL水 光照 31.9 6.17 ③ 250mL水、6棵水草 避光 30.8 1.15 ④ 250mL水 避光 30.8 6.36 对比实验 （填序号）可探究温度对溶解氧含量的影响。结合实验数据分析，对比①、②组可以得出的结论是 。③中溶解氧含量远低于④，原因是 。 17．碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，学习小组对其进行如图探究。 I.探究碳酸氢钠的性质 (1)室温下(20℃)，向盛有0.5gNaHCO3的烧杯中加入10mL水，搅拌至完全溶解，测得溶液温度为18.5℃。由此可知，NaHCO3固体溶于水时 热量。 (2)取少量所配NaHCO3溶液于试管中，滴入酚酞溶液，溶液呈红色；加入足量稀盐酸，振荡，观察到产生大量气泡，溶液红色褪去。 已知：①NaHCO3溶于水后，少量的HCO能同时发生如下变化： 变化a：HCO+H2O→H2CO3+OH-，变化b：HCO→CO+H+。 ②溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7。 ①NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性；结合上述资料，从微观角度分析原因： 。 ②溶液红色褪去是因为 (用化学方程式表示)。 (3)将NaHCO3溶液与NaOH溶液混合，未观察到明显现象。 【提出问题】NaHCO3和NaOH是否发生了化学反应？ 【实验准备】①查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。 ②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。 NaHCO3溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液 加入澄清石灰水 溶液变浑浊 无明显变化 溶液变浑浊 加入CaCl2溶液 无明显变化 溶液变浑浊 溶液变浑浊 【实验验证】请完善下列实验方案，验证NaHCO3能与NaOH反应：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液， 。(实验方案包括操作和现象，实验中可供选择的试剂：CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水) II.制备碳酸氢钠 利用图1所示装置，通过反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl制取NaHCO3(相关物质的溶解度曲线如图2)，反应结束后，将试管中的混合物过滤，将滤渣洗涤、低温烘干得NaHCO3。 (4)烧杯中冰水的主要作用是 。 (5)过滤后，控制较低温度将滤渣烘干的原因可能是 。 【拓展延伸】将CO2持续通入一定浓度的NaOH溶液中，用数字化实验技术测得反应过程中溶液pH的变化如图3所示。 (6)已知：本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。则BC段发生反应的化学方程式为 。 18．某生物-化学跨学科实践活动小组通过实验探索植物生长中的化学知识。 (1)活动小组采集了4种土壤样本，将样品与蒸馏水按的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层澄清液体检测。表格中为加入相应指示剂后的稳定颜色。 样品 指示剂 石蕊 酚酞 自制胡萝卜汁 自制紫甘蓝汁 土壤样品1 蓝 浅红 橙 绿 土壤样品2 红 无色 黄 红 土壤样品3 紫 无色 黄 紫 土壤样品4 （未测） （未测） 橙 浅绿 ①土壤样品4是 （填“酸性”“碱性”或者“中性”）土壤。 ②查阅资料，植物在土壤接近7的环境下生长较好，土壤样品 最适合种植。 ③若向溶液中滴加自制紫甘蓝汁，溶液变为 色。 (2)植物的生长需要肥料，活动小组在实验室里通过混合两种固体药品的办法可自制出“钾、氮复合肥料”，现可以选用的固体药品有。 ①甲同学提出混合药品的组合有4种可能： 组合1：和；         组合2：和； 组合3：和；             组合4： 。 ②乙同学提出组合2不合理，你是否同意并说出理由 。 ③丙同学打算选用剩下3种组合中的一种，请设计实验操作并填写预期现象来验证他最终选用哪种组合． 实验操作 预期现象 结论 取少量混合药品于研钵中，加入 （药品）并 （操作） 丙同学没有选用组合4 取少量混合药品于试管中， 丙同学最终选用组合3 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$