专题10 科学探究题-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟化学真题分类汇编（山西专用）

专题10 科学探究题 1．（2024·山西·中考真题）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。 任务一：调查氢能制取方法 【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图： 【交流讨论】 （1）近年来，能用来发电的可再生能源有 。 （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】 （3）设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 均有水生成 ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 【反思评价】 （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 （5）在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】 （6）我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】 （7）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 ，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。 成果分享：通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。 【答案】（1）太阳能等（合理即可） （2）会产生大量污染物 （3）烧杯内壁均有水雾生成 氢气燃烧不生成二氧化碳，天然气燃烧生成二氧化碳 （4）燃烧产物只有水，不会对环境造成污染 （5）相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高 （6）分子间的间隔 （7） 【解析】（1）近年来，能用来发电的可再生能源有太阳能等（合理即可）； （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处为会产生大量污染物，污染环境； （3）①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁均有水雾产生，则说明氢气和天然气燃烧均有水生成； ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化，说明天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳； （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是只生成水，不会对环境造成污染； （5）分析图像，相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高； （6）为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是分子间的间隔； （7）根据图示，氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水，化学方程式为：。 2．（2024·山西·中考真题）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 （3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 【答案】（1） （2）带火星的木条复燃 （3）加快 （4）无变化 （5）常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃 【解析】（1）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的化学方程式为：； （2）图1中没有加入二氧化锰，带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气具有助燃性，现象为带火星的木条复燃； （3）说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快； （4）二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质不变； （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃。 3．（2023·山西·中考真题）同学们学习了燃烧与灭火后，在实验室设计并完成了如下实验，以探究灭火的原理。 实验方法：点燃3支蜡烛，在其中一支蜡烛上扣一个烧杯；将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中，然后向一个烧杯中加入适量碳酸钠和盐酸。    （1）实验原理：Ⅲ中反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：Ⅱ中蜡烛正常燃烧，Ⅰ和Ⅲ中蜡烛熄灭，Ⅲ中的现象还有 。 （3）实验后，接下来必须要做的事情是 ，完善实验报告，离开实验室。 （4）问题与交流：Ⅲ中的操作，可能造成的结果是 。 【答案】（1） （2）产生大量气泡 （3）整理洗涤仪器(合理即可) （4）盐酸洒出/Ⅲ中蜡烛没熄灭(合理即可) 【解析】（1）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）碳酸钠和盐酸反应能生成大量的二氧化碳，二氧化碳能使燃烧的蜡烛熄灭； （3）结束实验后，将残余物倒入水池中，用清水洗涤仪器；整理实验台，报告老师后离开实验室； （4）向烧杯中倾倒液体时，试剂瓶口未紧靠烧杯口，可能造成的后果是盐酸洒出或Ⅲ中蜡烛没熄灭。 4．（2023·山西·中考真题）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一：调查垃圾分类的价值 【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。 任务二：学习垃圾分类处理的方法 【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。 【小组交流】垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。 任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？ 【调查资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2； ②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2； ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。    实验步骤 实验现象 实验结论 ①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 ②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2 【反思评价】 （1）步骤②中，气体从 端通入图1装置。 （2）步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 （3）小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。      任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动 活动主题 实现垃圾分类 共建美丽家园 活动对象 小区居民 时间地点 5月6日上午，文明小区 活动形式 演讲 活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。 成果分享：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是 。 【答案】 可回收垃圾 废纸/可燃物(合理即可) 颜色 含有SO2 b CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 氧气不足/燃烧不充分(合理即可) 制作小海报/学习垃圾回收法律条文(合理即可) 【解析】①城市生活垃圾可分为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾，故填写：可回收垃圾。 ②垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和废纸、可燃物、玻璃等可再利用的资源，故填写：废纸或可燃物(合理即可)。 ③铜为紫红色固体，铝为印白色固体，可以通过颜色加以区分，故填写：颜色。 ④将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中，红色褪去，根据资料可知，SO2能使红色的品红溶液褪色，因此，得出除尘后的气体中含有SO2，故填写：含有SO2。 ⑤气体除杂时，要遵循长导管进气，短导管出气的原则，对应图1装置的b端进气，故填写：b。 ⑥澄清石灰水变浑浊是因为氢氧化钙与二氧化碳反应，生成了白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为：，故填写：。 ⑦由图2可知，焚烧时间段内，一氧化碳体积分数出现异常，可能是因为与可燃物接触的氧气不足，导致燃烧不充分，故填写：氧气不足或燃烧不充分(合理即可)。 ⑧同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是制作小海报；学习垃圾回收法律条文，故填写：制作小海报；学习垃圾回收法律条文(合理即可)。 5. （2022·山西·中考真题）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容： 【实验方案】 （1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。 （2）实验原理：______（用化学方程式表示）。 （3）实验现象：______。 （4）实验结论：______。 问题与交流】 ①该实验成功的关键是什么？（写1点）______。 ②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质______。 【答案】①. ②. 铁丝表面有红色固体物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色/铁丝表面有红色固体物质附着 ③. 在金属活动顺序表中，铁位于铜的前面，或铁的金属活动性大于铜 ④. 铁丝要打磨干净（合理即可） ⑤. 铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可） 【解析】【实验方案】 （1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中； （2）实验原理：铁能与硫酸铜溶液发生置换反应，方程式为：； （3）实验现象：实验过程中随着铜被置换出来，铁丝表面有红色固体产生，溶液颜色变浅，直至变为浅绿色； （4）实验结论：该实验证明铁的金属活动性比铜强。 【问题与交流】 ①该实验成功的关键铁丝表面要打磨干净，因铁容易生锈，其表面的污物和锈会影响实验； ②铁和硫酸铜溶液反应的微观实质铁原子变为亚铁离子，铜离子变为铜原子。 6. （2022·山西·中考真题）胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。 任务一：调查海水利用概况 【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。 【分析交流】两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有______（写1种）。 任务二：咨询海水处理技术 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍， 海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。 【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。 （1）海水通过反渗透膜，发生改变的是______。 （2）淡化后的海水可用于______（写1种）。 任务三：探究海水提取车间废水成分 沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。 【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。 【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。 【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。 ______ 废水中含有硫酸和盐酸 ②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。 产生白色沉淀 ③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴______。 产生白色沉淀 【反思评价】（1）废水中不含碳酸根离子的原因是______。 （2）步骤③中发生反应的化学方程式为______。 任务四：展望海水发展前景 【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是______（写1种）。 【成果分享】通过“云端”合作，同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库，不仅可以提供丰富的自然资源，还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。 【答案】①. 氯化钠（合理即可） ②. 含盐量降低/密度减小（合理即可） ③. 生活用水/工业用水（合理即可） ④. 紫色石蕊溶液变红/溶液变红 ⑤. AgNO3溶液/硝酸银溶液 ⑥. 碳酸根离子能与氢离子发生反应 ⑦. ⑧. 甲状腺期肿大 【解析】【分析交流】海水中含有多种类物质，含量较多的资源则是氯化钠，是食盐的主要来源之一，任意写出一种即可。 【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。 （1）通过图示可知，海水通过反渗透膜，海水变为淡水，则是含盐量降低，因除去了大部分可溶性的盐，其密度也随之减小。 （2）淡化后的海水可直接用于生产生活，生活用水、工业用水、灌溉等； 【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。 根据实验结论废水中含硫酸和盐酸，呈酸性能使紫色石蕊溶液变红，所以步骤①的实验现象是之色石蕊溶液变红；步骤②加入过量的硝酸钡，则除去了废水样品中的硫酸，剩余溶质有硝酸钡和盐酸，则步骤③是为了证明其中含有盐酸，所以应加入的试剂是硝酸银溶液。 【反思评价】（1）废水中不含碳酸根离子的原因是已证明废水中含盐酸和硫酸，氢离子会与碳酸根离子发生反应，所以废水中不含碳酸根离子。 （2）步骤③中发生反应是硝酸银溶液与稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，方程式为：。 【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，使用含碘的食物，可以预防大脖子病（甲状腺肿大）。 7. （2022·山西晋中·中考真题）随着工业化生产的快速发展，工业废水的处理已成为工业生产的必要环节。某中学九年级的同学们，在老师的带领下，对当地一所化工厂的废水成分、废水净化方法及废水再利用展开了项目化学习的探究。 任务一：探究废水成分 【参观调查】同学们实地参观了该化工厂，在同技术人员的交谈中得知，车间废水中含有酸性物质。 【猜想假设】该废水中可能含有硫酸和盐酸。 【教师指导】BaSO4、AgCl均为难溶于水的白色沉淀。 【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液 ________ 废水中含有硫酸和盐酸 ②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置 产生白色沉淀 ③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴_______ 产生白色沉淀 【反思评价】（1）工厂废水中不含的原因是_______。 （2）步骤③中发生反应的化学方程式为______。 任务二：模拟废水净化方法 【实验模拟】工厂为同学们提供了100mL废水，在实验室里，同学们模拟工厂中废水净化的方法，设计了如下实验： ①向盛有废水的烧杯中加入______将其调节至中性 ②再向烧杯中加入少量明矾，用玻璃棒搅拌使之溶解，静置，明矾的作用是_______。 ③将静置后的废水慢慢注入下图所示的废水净化装置中，装置中的X是_______。 ④在过滤后的水中加入少量漂白粉，搅拌，备用。 任务三：交流废水再利用 【小组交流】净化后的废水可再被利用，例如_______（写1条）。 【成果分享】通过项目化学习，同学们进一步认识到工业生产不仅可为人类创造财富，还可以通过工业化手段推动再生资源的开发和利用。 【答案】①. 溶液变红色 ②. 硝酸银溶液 ③. 在酸性溶液里不可能大量存在 ④. ⑤. 氢氧化钡溶液（合理即可） ⑥. 做絮凝剂，加速水中悬浮物沉降 ⑦. 活性炭 ⑧. 农林灌溉等（合理即可） 【解析】任务一： 进行实验： 由结论废水中含有硫酸和盐酸可知，①紫色石蕊溶液遇酸变红色，故取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，实验现象为：溶液变红色；②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置，产生白色沉淀说明硝酸钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，证明废液中有硫酸；③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明硝酸银与盐酸反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，故步骤③加入硝酸银溶液验证氯离子，进而验证废水中有盐酸； 反思评价： （1）工厂废水中不含的原因是：该废水中含有酸性物质，在酸性溶液中不可能大量存在；　　　　　　　。 （2）步骤③中发生的反应为硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，该反应方程式为：； 任务二： 实验模拟：模拟净化水的步骤 ①由于该废液显酸性，故利用中和反应的原理，向盛有废水的烧杯中加入氢氧化钡溶液（等碱性物质）将其调节至中性， ②再向烧杯中加入少量明矾，用玻璃棒搅拌使之溶解，静置，明矾的作用是做絮凝剂，加速水中悬浮物沉降； ③将静置后的废水慢慢注入下图所示的废水净化装置中，装置中的X是活性炭，利用活性炭的吸附性，吸附色素和异味； ④在过滤后的水中加入少量漂白粉，搅拌，备用； 任务三： 交流废水再利用 净化后的废水可再被利用，例如农林灌溉等（合理即可）。 8．（2021·山西·中考真题）如图是实验室制取某种气体的装置。    （1）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是 。 （2）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 。 温馨提示：从①实验操作  ②实验现象  ③实验原理（用化学方程式表示）  ④实验结论四个方面进行简述 【答案】检查装置的气密性 若制取的气体是CO2：①实验操作：将CO2气体通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：；④实验结论：CO2能与Ca(OH)2反应/CO2能与碱溶液反应（注：选择H2或O2的化学性质，表述正确可） 【解析】（1）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品； （2）该装置是适用于固液不加热反应制取气体，适用于实验室制取二氧化碳，故验证二氧化碳，实验步骤：将二氧化碳气体通入澄清石灰水中；实验现象：澄清石灰水变浑浊，实验原理：二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；实验结论：说明二氧化碳能与碱溶液反应。 9．（2021·山西·中考真题）3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。 任务一：监测沙尘暴的成因 同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 （写1条）。 任务二：分析沙尘暴的危害 当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是 （写1条）。 任务三：探究沙尘暴的成分 【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。 【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。 【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水接1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①挤压胶头滴管a，滴入 产生白色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH ②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色 【反思评价】 （1）步骤①中发生反应的化学方程式为 。 （2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是 。 （3）若加入的X是 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。 任务四：评价雨水pH异常的原因 【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。 测定时间 3月5日 3月17日 3月28日 3月31日 pH 5.57 5.73 5.60 5.59 【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。 【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。 【答案】土质疏松/大气层不稳定（合理即可） 影响出行/影响户外工作（合理即可） 过量/适量/足量的CaCl2溶液/BaCl2溶液（合理即可） /（合理即可） NaOH易与空气中的CO2反应 Ca（OH）2/Ba（OH）2 沙尘暴中含有Na2CO3，引起雨水pH增大（合理即可） 防护、治理 【解析】任务一：有大量的沙尘被卷入空中，说明该地区土壤比较疏松； 任务二：沙尘暴天气会影响人类正常的出行； 进行实验：根据题意可知，为了验证沙尘暴中含有碳酸钠，可以加入含有钙离子或者钡离子的盐，因此可选择氯化钙或者氯化钡，如果出现白色沉淀，说明含有碳酸钠； 反思评价： （1）氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠：； （2）自然界的土壤中通常不含NaOH，因为氢氧化钠可以和二氧化碳反应； （3）根据题意可知，在检验碳酸根时不能带入氢氧根离子，否则氢氧根会和钠离子结合形成氢氧化钠，无法确定原来成分中是否含有氢氧化钠，所以不能选择氢氧化钙或者氢氧化钡，故填：Ca（OH）2/Ba（OH）2； 表达交流：碳酸钠溶液呈碱性，因此极有可能是3月17日中沙尘暴导致雨水中含有碳酸钠，使雨水的碱性增强，pH增大； 检查进度：根据题意可知，该实验是要对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化进行探究，上述实验少了沙尘暴的防护和治理。 10. （2020山西·中考真题）小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。 （1）图1：仪器a的名称是_____________，给试管预热的操作是_______________，发生反应的化学方程式是______________。 （2）图2：当气体从b端进c端出时，可收集到的一种气体是_____________（写名称）。 （3）图3：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待___________时，插入集气瓶中。 【答案】（1）铁架台 使酒精灯的火焰在试管下方来回移动 （2）氧气/二氧化碳（合理即可） （3）火柴快燃尽 【解析】（1）仪器a的名称是铁架台，给试管预热的操作是使酒精灯的火焰在试管下方来回移动，装置的试管中有棉花，所以是用高锰酸钾制氧气，发生反应的化学方程式是； （2）当气体从b端进c端出时，收集的气体的密度大于空气，则气体是氧气或二氧化碳； （3）实验的目的是让铁丝反应，所以应该尽可能让火柴燃烧的彻底一些，不让火柴消耗更多的氧气，所以点燃火柴后，铁丝插入集气瓶中的适宜时刻是：待火柴快燃尽时，从瓶口往下缓缓伸入瓶中。 11. （2020山西·中考真题）在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。 活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。 【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。 【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身__________改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。 活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取少量泳池水于试管中，滴加几滴______________（合理即可） 有蓝色沉淀产生 池水中含有Cu2+ 2.另取少量泳池水于试管中，滴加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴____________（合理即可） 产生白色沉淀 池水中含有的离子是___（用符号表示） 【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为______________。 【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知： ①池水是定期净化再利用的。 ②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。 活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。 【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是____________。 【归纳提升】①为保证净化后池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是_____________。 ②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是____________。 【答案】①. 没有 ②. NaOH溶液/Ca（OH）2溶液（合理即可） ③. Ba（NO3）2溶液/BaCl2溶液（合理即可） ④. ⑤. ⑥. 过滤 ⑦. 投药消毒 ⑧. 节约用水/防止水体污染（合理即可） 【解析】活动一：交流讨论：光反射引起池水呈现蓝色，无新物质生成，属于物理变化，从微观角度分析，水分子本身没有改变； 活动二：实验步骤：1、该实验是检验泳池水中是否加入硫酸铜。铜离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀，故可取少量泳池水于试管中，滴加几滴氢氧化钠溶液，如生成蓝色沉淀，说明含铜离子； 2、硫酸根离子能与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，故另取少量泳池水于试管中，滴加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴氯化钡或硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明池水中含有的离子是； 实验小结：步骤1是硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应的化学方程式为：； 进行实验：加入絮凝剂可以使难溶性物质沉降，石英砂可以过滤不溶性物质，故石英砂的作用是：过滤； 归纳提升：①为保证净化后的池水安全、卫生，应对水进行消毒处理，杀灭微生物，故还应增加的一个净水步骤是：投药消毒； ②池水净化再利用，水循环利用，可以节约用水，同时可以防止使用后的池水污染水资源，故填：节约用水，防止水体污染。 1．（2024·山西·一模）在一次实践活动中，某校组织学生参观了太原娄烦的汾河人工湿地，同学们对人工湿地废水的净化、净水原理及废水净化后的成分展开了项目式学习探究。 任务一：观察人工湿地的水样 在进水口和出水口各取一瓶水样进行对比，观察发现未经处理的废水呈暗灰色、浑浊、有悬浮物、有刺激性气味；经处理后的水无色、无味、清澈透明。 （1）若在化学实验室中去除水体中的颜色和异味，可以加入 。 任务二：探究人工湿地的净水原理 【查阅资料】 人工湿地是以矿渣、粉煤灰等与土壤按一定比例组成基质，在其表层栽种芦苇等净水植物，利用湿地内的植物、微生物和土壤等通过一系列生物、物理和化学过程实现对水体的净化。 【分析交流】 （2）基质层中的矿渣、粉煤灰等在去除废水中悬浮污染物的过程中所起的作用是 。 任务三：探究废水净化后的成分 【咨询专家】 技术人员告诉同学们，废水的刺激性气味来自散发出来的氨气，且经过湿地净化后的水中还含有Na2CO3、NaCl等杂质，需要进一步处理后才能排放。 【进行实验】 （3）为了验证废水经人工湿地净化后含有的成分，同学们设计了如下实验方案进行探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴入几滴酚酞溶液 溶液变红 水中含有 (填离子符号) ②另取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴加足量 Ca(NO3)2溶液 废水中含有Na2CO3和NaCl ③取操作步骤②后的上层清液于试管中，加入 产生白色沉淀 【反思评价】 （4）废水经人工湿地净化后变得无色、无味，其中是否还含有呢？同学们一致认为没有，其原因是 。 （5）步骤②发生反应的化学方程式为 。 （6）步骤②中不能选用CaCl2溶液代替 Ca(NO3)2溶液，原因是 。 【答案】（1）活性炭 （2）过滤 （3）OH - 产生白色沉淀 AgNO3溶液 （4）溶液呈碱性(含OH-)，且无味 （5） （6）选用CaCl2溶液会引入Cl-，干扰对NaCl的检验 【解析】（1）活性炭有吸附性，可以除去水中的色素和异味； （2）基质层中的矿渣、粉煤灰等在去除废水中悬浮污染物的过程中起到过滤作用； （3）①向净化后的水中加入酚酞溶液，溶液变红可说明溶液呈碱性，说明含有氢氧根离子； ②碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙白色沉淀和硝酸钠，故另取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴加足量 Ca(NO3)2溶液，会产生白色沉淀； ③氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠，取操作步骤②后的上层清液于试管中，加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，证明含有氯化钠； （4）铵根离子和氢氧根离子结合生成有刺激性气味的氨气。废水经人工湿地净化后变得无色、无味且先碱性，所以没有铵根离子； （5）步骤②是碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙白色沉淀和硝酸钠，发生反应的化学方程式为：； （6）氯离子遇到阴离子会生成氯化银白色沉淀，步骤②中不能选用CaCl2溶液代替Ca(NO3)2溶液，否则会引人Cl-，干扰对NaCl的检验。 2．（2024·山西吕梁·一模）【科学探究】 对于有明显现象化学反应，可以通过观察现象帮助我们判断物质发生了化学反应；对于没有明显现象的化学反应，可以通过实现从“无现象”到“有现象”的转化帮助判断发生了化学反应。兴趣小组就此主题进行如下实验，请帮助完成下列问题。 【探究活动一】探究溶液与是否发生了化学反应。如图一所示。 （1）将胶头滴管中的溶液滴入充满气体的大试管内，无明显现象；再打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸，观察到 ，说明有新物质生成，证明溶液与发生了化学反应、探究过程中反应的化学方程式为 （写出一个即可）。 【探究活动二】探究溶液与稀盐酸是否发生了化学反应，如图二所示。 （2）向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液，再加入一定量稀盐酸并振荡，观察到溶液由红色变为 色，证明二者发生了化学反应。 （3）同学们继续探究（2）中反应所得溶液中溶质的成分（不包括酚酞） 【作出猜想】猜想一：；猜想二： 。 【实验验证】 实验操作 实验现象 实验结论 向所得溶液中加入碳酸钙粉末 粉末溶解，且 猜想二成立 在交流汇报时，甲乙两组同学表明，没有按照图二所示步骤进行操作，而是按照图三所示，先在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，出现了两种不同的现象，得出了下列两种结论： 图三所示实验 实验现象 小组得出的结论 甲组实验 溶液仍为无色 与稀盐酸发生了化学反应 乙组实验 溶液变为红色 与盐酸没有发生化学反应 【分析评价】 （4）甲组同学认为：溶液仍为无色，说明溶液不显 性，进而证明 不存在，得出了与稀盐酸发生了化学反应的结论。 （5）同学们不同意乙组所得的实验结论，原因是 。 【答案】（1）有气泡产生 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ （2）无 （3）NaCl、HCl 有气泡产生 （4）碱 NaOH/氢氧化钠 （5）如果两者发生了化学反应，但是稀盐酸不足，氢氧化钠有剩余，溶液也会变为红色 【解析】（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则可观察到有气体产生； 反应的化学方程式为：、。 （2）酚酞溶液遇碱性溶液变红色，遇酸或中性溶液不变色，若观察到溶液由红色变为无色，则说明二者发生了反应。 （3）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，由于溶液变为无色，则说明氢氧化钠已经完全反应，若盐酸过量，则溶液中的溶质为氯化钠和氯化氢； 碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，结论为猜想二成立，则现象为粉末溶解，且有气泡产生。 （4）酚酞溶液遇碱变红色，溶液仍为无色，说明溶液不显碱性，氢氧化钠溶液显碱性，则说明溶液中不含氢氧化钠。 （5）如果两者发生了化学反应，但是稀盐酸不足，氢氧化钠有剩余，溶液也会变为红色。 3．（2024·山西·一模）随着农业的快速发展，受各种环境因素影响，以及化肥和农药的滥用，出现了各种土壤问题。某兴趣小组同学对家乡土壤的酸碱性、土壤的成分、提高土壤肥力的方法产生了浓厚的兴趣，并展开了项目式学习的探究之旅。 任务一：探究土壤的酸碱性 【实验方案】 （1）甲组测定溶液1的pH，方法是 ，得到溶液的pH为7～8，呈碱性。 【查阅资料】 农作物 苹果 杨梅 葱 枸杞 马铃薯 柑橘 最适宜的pH 7.0～7.5 4.0～6.0 7.0～7.4 8.5～9.5 5.0～5.5 6.0～6.5 【生产应用】 （2）结合实验结果与查阅的资料得出，当地适宜种植的经济农作物有 。 任务二：探究土壤浸出液的成分 【信息检索】该土样中可能含有NaCl、CaCl2和Na2CO3的一种或几种。 【进行实验】 （3）乙组同学利用溶液1设计如图实验进行探究 实验步骤 实验现象 实验结论 ①挤压胶头滴管a，滴入足量稀盐酸 浸出液中含有Na2CO3，不含CaCl2 ②挤压胶头滴管b，滴入足量X溶液 白色沉淀 浸出液中含有NaCl 【反思评价】 （4）步骤②中X是 ，反应的化学方程式为 。 （5）甲组同学对步骤②中的结论产生疑问，原因是 ，他们提出将步骤①中的稀盐酸用 代替，若步骤②中仍出现白色沉淀，则可得出浸出液中一定含有NaCl。 任务三：提高土壤的肥力 【归纳提升】农作物的种植，不仅要有适宜的土壤，还需要施用肥料和农药，以增加作物产量。 【交流研讨】 （6）甲组同学建议施用铵态氮肥以增加当地土壤肥力，但是乙组同学认为不合理，理由是 。 【拓展延伸】充分利用土地资源，造福人民，我们学好化学更要用好化学！ 【答案】（1）在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液1滴到pH试纸上，把显示的颜色与标准比色卡对照 （2）苹果、葱 （3）有气泡产生 （4）硝酸银 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 （5）步骤①中反应生成NaCl，不能说明土壤浸出液中有NaCl 稀硝酸 （6）该土壤的浸出液呈碱性，铵态氮肥会与碱性物质发生化学反应，产生氨气，肥效下降 【解析】（1）测定pH的方法是把pH试纸放在玻璃板上，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把显示的颜色与标准比色卡对照，找出对应的pH； （2）溶液的pH为7～8，结合查阅资料中的数据得出，当地适宜种植苹果和葱； （3）由步骤①的结论可知，溶液1中有碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，所以实验现象为：有气泡产生； （4）步骤②中产生白色沉淀，则发生的应是X硝酸银溶液，硝酸银与氯化钠的反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3； （5）由于步骤①中反应生成NaCl，无论土壤浸出液中含不含有NaCl，都有白色沉淀出现，不能说明土壤浸出液中有NaCl； 可用稀硝酸代替稀盐酸，消除氯离子的干扰； （6）当地土壤呈碱性，铵态氮肥会与碱性物质发生化学反应，生成容易挥发的氨气，从而导致氮元素损失，肥效下降。 4．（2024·山西·一模）某化学兴趣小组的同学对我国食用盐的来源和提取产生兴趣，展开了项目化探究。 任务一：从自然界中获得粗盐 【查阅资料】①当前我国的食盐产品结构占比为：井矿盐87%、海盐10%、湖盐3%。     ②我省盐业公司的晋盐主要来自湖北江汉井矿盐，它是2000米深处的深井岩盐。 ③湖盐生产是一种古老的盐制造工艺，主要是利用湖泊中的盐分浓度较高，经过采卤、净化、结晶、过滤和脱水等一系列工艺处理生产盐。 【交流讨论】 （1）晋盐选用深井岩盐的原因是 。湖盐生产中为了获得更高质量的盐制品，通常认为最佳的制盐时间是5月份至9月份，理由是 。 任务二：从粗盐中提取氯化钠 我国内陆盐湖的原盐的主要成分是氯化钠，还含有泥沙、碳酸钠和芒硝(硫酸钠)等。 【实验探究】 （2）粗盐中是否含有硫酸钠 实验步骤 实验现象 实验结果 ①20℃时，向一定量的粗盐中加入足量水充分搅拌，过滤 固体部分溶解，溶液由浑浊变澄清 除去了难溶性杂质 ②将①所得溶液置于烧杯中，向其中滴入足量氯化钡溶液 固体中一定含有硫酸钠 ③过滤，将所得溶液蒸干 得到纯净的氯化钠 【反思评价】 （3）步骤②中发生反应的化学方程式为 。 （4）有同学对“固体中一定含有硫酸钠”这个结果提出质疑，理由是 。 （5）多数同学认为最终得到的氯化钠不纯，原因是 。 任务三：探究食盐的正确食用 【信息检索】《中国居民膳食指南》推荐，健康成人每人每天食盐摄入量不超过6克。在食盐中加入碘酸钾(KIO3)制得加碘盐，是为了预防甲状腺肿大。碘酸钾受热易分解。 【分析交流】 （6）同学们对食盐的食用有了正确认识。 ①过量摄入食盐可能会导致 疾病的发生。 ②食用方法中提到，待食物快熟时加入食盐，是为了防止 。 【答案】（1）不会被污染到/含有较多的微量元素等(合理即可) 5月份至9月份气温高，水分蒸发快/气温高、有风，会加速水分的蒸发(合理即可) （2）有白色沉淀产生 （3）Na2SO4+ BaCl2 =BaSO4↓+2NaCl/Na2CO3 + BaCl2 =BaCO3 ↓ +2NaCl （4）粗盐中的碳酸钠与氯化钡反应，也会有白色沉淀产生 （5）得到的氯化钠中含有氯化钡 （6）高血压/水肿 碘酸钾受热分解 【解析】（1）2000米深处的深井岩盐不会被污染到且含有较多的微量元素，更加健康；北方5月份至9月份气温较高，水分蒸发快，且有风，能加速水分的蒸发； （2）②固体中一定含有硫酸钠，硫酸钠和氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠，所以将①所得溶液置于烧杯中，向其中滴入足量氯化钡溶液，会生成白色沉淀； （3）步骤②中硫酸钠和氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为：Na2SO4+ BaCl2 =BaSO4↓+2NaCl、Na2CO3 + BaCl2 =BaCO3 ↓ +2NaCl； （4）碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，粗盐中的碳酸钠与氯化钡反应，也会有白色沉淀产生，故“固体中一定含有硫酸钠”是错误的； （5）根据“将①所得溶液置于烧杯中，向其中滴入足量氯化钡溶液”可知，得到的氯化钠中混有剩余的氯化钡； （6）①人体摄入过量的食盐可能会诱发高血压、水肿等疾病 ②碘酸钾受热易分解，所以待食物快熟时加入食盐，是为了防止碘酸钾受热分解而导致碘的散失。 5．（2024·山西·一模）石头纸又称复合纸，与传统纸张相比具有优良的性能。同学们合作钻研，探秘“石头纸”。 活动一：初识“石头纸” 【资料1】“石头纸”主要成分：碳酸钙，表面涂层为聚乙烯[（C2H4）n]；“木浆纸”主要成分：植物纤维（有机物）和灰分（无机盐）。 【分析讨论】 （1）小明分析“石头纸”成分，认为“石头纸”表面涂层是 （填“有机物”或“无机物”），具有可燃性，与“木浆纸”相比不易撕破，说明“石头纸”具有的性质是 ；对于小明的分析，小亮有不同意见： 。 活动二：鉴别“石头纸”和“木浆纸” 【资料2】聚乙烯与酸不反应。 【实验探究】 （2）同学们根据自身对原理或事实的理解，设计并进行了如下实验。 方案 实验步骤 实验现象 结论与解释 方案一 将等量石头纸、木浆纸分别放入水中，一段时间后取出，用干布擦拭 石头纸 ；木浆纸变湿，变形 碳酸钙、聚乙烯都不溶于水，且不吸水；植物纤维能吸水 方案二 ①取等量石头纸、木浆纸分别放入试管中，分别加入等量、等浓度的稀盐酸 木浆纸表面产生较多气泡，石头纸几乎没有产生气泡 石头纸 ；木浆纸中有碳酸盐，能与盐酸反应生成二氧化碳，澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。 ②将①中产生的气体分别通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊 活动三：追踪疑点 【疑点1】方案二加酸时，为什么“木浆纸”表面产生较多气泡？ 【资料3】制作“木浆纸”过程中，原料蒸煮液中含有NaOH溶液，在碱回收系统中用碳酸钠或烧碱来补充生产过程中碱的损失。 【猜想】“木浆纸”含有的无机盐是碳酸钠。 【追踪】 （3）碳酸盐与盐酸反应的微观实质是 。 【疑点2】怎么证明“石头纸”中有碳酸钙？ 【交流设计】 （4） （写出实验操作及现象），证明“石头纸”中有碳酸钙。 【答案】（1）有机物 韧性较强（合理即可） “石头纸”的主要成分是碳酸钙，不具有可燃性 （2）内部未变湿，擦拭后变干，不变形 表面涂层不与酸反应，阻碍碳酸钙与酸反应 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O （3）碳酸根离子与氢离子反应生成二氧化碳分子和水分子/+2H+=CO2↑+H2O （4）先用砂纸打磨除去表面有机涂层再加酸，将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊（或将“石头纸”点燃，向得到的灰烬中加酸，将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，合理即可） 【解析】（1）“石头纸”表面涂层是聚乙烯[（C2H4）n]，是含有碳元素的化合物，属于有机物，具有可燃性； “石头纸”与“木浆纸”相比不易撕破，说明具有较强的韧性； “石头纸”的主要成分是碳酸钙，不具有可燃性，则小明的猜想不正确。 （2）方案一：结论为碳酸钙、聚乙烯都不溶于水，且不吸水，而植物纤维能吸水，则可观察到石头纸内部未变湿，擦拭后变干，不变形； 方案二：现象为石头纸不和稀盐酸反应，而石头纸内部为碳酸钙，则说明石头纸表面涂层不与酸反应，阻碍碳酸钙与酸反应； 二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。 （3）碳酸盐和盐酸中的氢离子能结合为水和二氧化碳，则碳酸盐与酸反应的微观实质是碳酸根离子与氢离子反应生成二氧化碳分子和水分子。 （4）欲证明“石头纸”中有碳酸钙，可先用砂纸打磨除去表面有机涂层再加酸，将生成的气体通入澄清石灰水；或将“石头纸”点燃，除去表面的有机涂层，向得到的灰烬中加酸，将生成的气体通入澄清石灰水，通过澄清石灰水变浑浊证明“石头纸”中含有碳酸钙。 6．（2024·山西吕梁·一模）化学兴趣小组的同学对金属蚀刻画的制作原理、蚀刻画制作方法、废液处理等产生兴趣，开启了项目化学习之旅。 任务一：了解金属蚀刻画的制作原理 【查阅资料】金属蚀刻画所来用的材料可以是金、银、铜、不锈钢、铝等金属。在金属蚀刻过程中，使用强酸溶液或某些盐溶液作腐蚀剂从而在金属表面留下痕迹。酸液温度稍高，可以提高金属溶解的速率，缩短蚀刻时间。但酸液温度过高容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解，影响蚀刻画的效果。 【分析交流】 （1）同学们通过交流认为：如果使用银板，则不能选择稀盐酸或稀硫酸作蚀刻液，原因是 。 任务二：模拟制作金属蚀刻画 【设计实验】根据制作金属蚀刻画的原理，同学们动手设计了以下两个实验进行制作。 【动手操作】 （2）实验1中，小组同学首先对铝板进行打磨，其目的是 ；所得铝板蚀刻画中“玫瑰花”的颜色为 。 任务三：探究废液的成分 【提出问题】实验2中清洗后的废液成分是什么？ 【作出猜想】废液中可能含有稀盐酸。 【进行实验】 （3）同学们设计了如下方案进行探究： 实验方案及步骤 实验现象 实验结论 步骤1：取少量 于试管中，向其中加入足量废液 红棕色固体消失 废液中含有稀盐酸 步骤2：另取少量废液于试管中，滴加几滴硝酸银溶液 。 【反思评价】 （4）步骤1中反应的化学方程式为 。 （5）蚀刻后的废液若直接排放会造成的不良后果是 。 【成果分享】 （6）通过探究，同学们了解了制作蚀刻画的原理及技艺，并将制作心得与其他同学进行了分享。同学们认为成功制作金属蚀刻画除了选择合适的材料、蚀刻液种类之外，还要注意控制的条件是 。 【答案】（1）银不与稀盐酸、稀硫酸反应 （2）除去铝表面的氧化铝薄膜（合理即可） 红色 （3）三氧化二铁/氧化铁/Fe2O3 有白色沉淀生成 （4） （5）污染环境（合理即可） （6）蚀刻液的用量（合理即可） 【解析】（1）Ag在金属活动顺序中排在氢的后面，故其不与稀盐酸、稀硫酸反应，故填：银不与稀盐酸、稀硫酸反应； （2）铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，故在使用前需要打磨。实验1中，是硫酸铜与铝反应生成硫酸铝和铜，铜为红色，故玫瑰花的颜色为红色，故填：除去铝表面的氧化铝薄膜（合理即可）；红色； （3）实验结论是废液中含有稀盐酸，步骤一的实验现象是红棕色固体消失，所以在步骤1时需要加入一种可以和稀盐酸反应的红棕色固体，即氧化铁；步骤2在废液中加入硝酸银，硝酸银和稀盐酸反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，故现象是有白色沉淀生成，故填：氧化铁（三氧化二铁或Fe2O3）；有白色沉淀生成； （4）步骤1中氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学反应方程式为，故填：； （5）蚀刻后的废液若直接排放会造成资源的浪费和污染环境，故填：污染环境（合理即可）； （6）同学们认为成功制作金属蚀刻画除了选择合适的材料、蚀刻液种类之外，还要注意控制的条件是蚀刻液的用量、废液的处理等，故填：蚀刻液的用量（合理即可）。 7．（2024·山西阳泉·一模）易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。 任务一：了解制造金属易拉罐的材料 【咨询交流】 （1）目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种，区分这两种易拉罐的物理方法是 。 任务二：比较铝和铁的性质 【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中，同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。 【小组讨论】 （2）表示铁和稀盐酸反应的曲线是 (填“a”或“b”)，b曲线在0~70s没有明显变化的原因是 。 任务三：探究铝制易拉罐的成分 【查阅资料】①铝制易拉罐使用的铝合金主要以铝铁合金和铝镁合金为主；②铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。 【进行实验】 （3）取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于烧杯中，加入足量 ，充分反应后，过滤 固体表面有大量气泡产生，过滤后，得到黑色固体粉末 该易拉罐使用的材料是铝铁合金 ②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸 【反思评价】 （4）制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝的原因是 。 （5）步骤②中发生的反应的化学方程式为 。 任务四：调查废旧易拉罐的回收利用 【实地调查】回收后的易拉罐，经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭，可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。 【成果分享】 （6）通过学习，同学们认识到提高易拉罐的回收率和利用率，不仅能减少环境污染，还可以 。 【答案】（1）用磁铁吸引，能被吸引的是铁制，不能被吸引的是铝制 （2）a 盐酸先与氧化铝氧化膜反应 （3）氢氧化钠溶液（或NaOH溶液） 产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 （4）一般地合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度 （5）Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑ （6）节约资源 【解析】（1）铁能被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，鉴别两种易拉罐的简单方案是用磁铁吸引，能被吸引的是铁制，不能被吸引的是铝制； （2）根据化学方程式 2Al + 6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2↑ 、Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑ 可知，每18份质量铝能生成2份质量氢气，每56份质量铁能生成2份质量氢气，等质量的铝和铁与足量盐酸反应，铝生成的氢气质量更多，根据图乙可知，a中产生氢气质量小于b，表示铁和稀盐酸反应的曲线是a；b曲线表示铝与盐酸反应，铝在空气中易形成致密氧化铝氧化膜，在0~70s没有明显变化的原因是盐酸先与氧化膜反应，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水； （3）该易拉罐使用的材料是铝铁合金，铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁和铁不与氢氧化钠溶液反应；铁能与盐酸反应生在氯化亚铁和氢气，因此： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于烧杯中，加入足量氢氧化钠溶液（或NaOH溶液），充分反应后，过滤 固体表面有大量气泡产生，过滤后，得到黑色固体粉末 该易拉罐使用的材料是铝铁合金 ②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸 产生气泡，溶液变为浅绿色 （4）一般地合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝； （5）铁能与盐酸反应生在氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑； （6）根据“回收后的易拉罐，经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭，可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产”可知，提高易拉罐的回收率和利用率，不仅能减少环境污染，还可以节约资源。 8．（2024·山西晋城·一模）2023年全国粮食安全宣传周的主题是“践行大食物观 保障粮食安全”，国家粮食安全是社会稳定发展的基石。某社会实践小组的同学们就本地粮食增产途径、土壤酸碱性及成分、土壤酸碱性的成因、植物生长情况等问题展开项目化学习的探究。 任务一：调查增加粮食产量的途径 【查阅资料】增加粮食产量的主要途径有： a.珍惜和合理利用每一寸土地。 b.选用优良种子，提高单位面积的产量， c.要用科学方法种田，采用先进的管理方法。 【分析交流】 （1）请你再提出一条增加粮食产量的方法： 。 任务二：探究土壤的酸碱性 【实验方法】 （2）取一定量的土壤样品与蒸馏水混合，用玻璃棒充分搅拌后静置。取少量上层清液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察到 ，说明该地土壤呈碱性。 任务三：探究土壤的成分 【查阅资料】该地区土壤中可能含有Na2CO3、NaCl中的一种或两种。 【进行实验】 （3）为探究土壤成分，小组同学们设计了如下实验方案，并进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量上层清液于试管中，滴加过量的稀盐酸 土壤中含有Na2CO3 ②继续向试管中滴加适量 产生白色沉淀 土壤中含有NaCl 【反思评价】 （4）步骤①中发生反应的化学方程式是 。 （5）某同学对步骤②的结论提出质疑，理由是 。之后在老师的指导下，同学们重新进行了实验，证明该地土壤中含有NaCl。 任务四：探究植物生长情况 【调查分析】 （6）农作物健康生长需进行光合作用，但同学们发现该地农作物叶片发黄，为了使农作物健康生长，同学们认为应该施加 肥。 【进度提示】 （7）该实践小组的同学还需进行的探究项目是 。 【答案】（1）合理使用化肥 （2）溶液由无色变为红色 （3）有气泡产生 硝酸银溶液 （4） （5）取少量上层清液于试管中，滴加过量的稀盐酸，会导致溶液中引入了氯离子，故加入硝酸银后，不能证明氯离子是原来就有的还是引入的 （6）氮 （7）如何改良碱性土壤 【解析】（1）除上述方法外，还可以通过合理使用化肥的方法增加粮食产量或改良土壤的酸碱性； （2）由结论含有碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，可知土壤显碱性，酚酞遇碱性溶液会变红，故可以观察到：溶液由无色变为红色； （3）有结论可知，土壤中含有Na2CO3，所以加入稀盐酸后，会观察到有气泡产生； 由结论可知，土壤中含有NaCl，所以加入的是硝酸银溶液，才会产生白色沉淀； （4）步骤①中发生反应的化学方程式是：； （5）①取少量上层清液于试管中，滴加过量的稀盐酸，会导致溶液中引入了氯离子，故加入硝酸银后，不能证明氯离子是原来就有的还是引入的； （6）农作物叶片发黄，要使用氮肥； （7）由上述分析可知，该突然显碱性，故还需要探究一下如何改良碱性土壤。 9．（2024·山西晋城·一模）某校实践小组同学们，准备在学校的一片空地里种植丁香花，他们查阅资料后得知丁香花适宜在中性土壤中生长。由于担心该土壤的酸碱性不适合种植丁香花，特利用所学化学知识对空地中土壤的酸碱性进行项目式探究。 任务一：测定土壤的酸碱性 【实验用品】 （1）土壤样品、蒸馏水、托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、 、玻璃棒、玻璃片、pH试纸。 【实验方法】 （2）①取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置澄清后过滤。 ②在玻璃片上放一小片pH试纸， ，读出pH=5，由此可知土壤呈酸性。 任务二：探究土壤呈酸性的原因 【作出猜想】 （3）有的同学认为，正常雨水显酸性，所以导致土壤呈酸性。正常雨水显酸性的原因是 。 【查阅资料】正常雨水的pH为5.6~6.5，故排除正常雨水的影响。 【调查分析】该空地之前无任何种植植物的历史。排除施用了大量的化肥——氯化铵、硫酸铵等的影响。 【教师提示】 （4）学校南边有一座燃煤发电厂，煤燃烧会产生空气污染物 的排放，会进一步和空气中的氧气、水反应形成硫酸型酸雨。 【进行实验】 （5）同学们根据猜想，设计并进行了以下实验进行验证。 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量碳酸钙粉末于试管中，向其中加入适量的土壤浸出液 液体表面产生气泡 土壤中含有H2SO4 ② 取少量土壤浸出液于试管中，向其中滴加足量稀硝酸，再滴加 。 产生白色沉淀 【分析解释】 （6）实验步骤②中发生的反应是 （用化学方程式表示）。 任务三：选择合适的物质改良酸性土壤 【查阅资料】 （7）丁香花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： 实验目的 所用物质 改良原理 改良酸性土壤 熟石灰 。 草木灰（K2CO3） 碳酸钾能与土壤中的酸性物质反应 【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。 任务四：展示土壤酸碱度研究成果 【成果展示】 （8）通过以上探究，同学们了解了土壤酸碱度与植物生长的关系，明白了化肥对土壤酸碱度的影响，请你与他们共同撰写酸雨防治的小论文。 酸雨的危害及防治 酸雨的危害： 酸雨会导致土壤和水源酸化，从而影响农作物和鱼类的生长。这可能导致食物链中断，影响人类的食物供应和健康。酸雨会破坏森林、湖泊和河流等自然生态系统，影响生物多样性和生态平衡。酸雨会对建筑物、桥梁、道路和设备等造成腐蚀和损害，增加维护成本和经济损失。 酸雨的防治： 为了减少酸雨的危害，人们需要采取措施： （任写一条）。 【答案】（1）烧杯 （2）用玻璃棒蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较 （3）空气中含有二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 （4）二氧化硫/SO2 （5）硝酸钡溶液 （6） （7）熟石灰能与土壤中的酸性物质反应 （8）减少二氧化硫的排放量 【解析】（1）土壤浸出液要在烧杯中配制。故填：烧杯。 （2）测量土壤浸出液pH的方法是：在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出土壤浸出液的pH。故填：用玻璃棒蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。 （3）由于空气中含有二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，所以正常雨水显酸性。故填：空气中含有二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性。 （4）二氧化硫和空气中的氧气、水反应形成硫酸型酸雨。故填：二氧化硫。 （5）硫酸钡是不溶于稀硝酸的白色沉淀，土壤中含有H2SO4，则硫酸与硝酸钡溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀硫酸钡。故填：硝酸钡溶液。 （6）硫酸与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，化学方程式为。故填：。 （7）由于熟石灰能与土壤中的酸性物质反应，降低土壤的酸性，所以用熟石灰改良酸性土壤。故填：熟石灰能与土壤中的酸性物质反应。 （8）二氧化硫会形成酸雨，所以为了减少酸雨的危害，减少二氧化硫的排放量是人们需要采取措施之一。故填：减少二氧化硫的排放量。 10．（2024·山西临汾·一模）为了验证酸和碱能发生反应，同学们在化学实验课上进行了实验，请你与他们一起完成以下实验报告。 【实验方案】 （1）实验用品：烧杯、胶头滴管、 、稀盐酸、稀氢氧化钠溶液、酚酞溶液。 （2）实验原理： (用化学方程式表示)。 （3）实验方法： ，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止。 实验现象：溶液由无色变为红色，而后又变为无色。 实验结论：酸和碱能发生反应。 【问题与交流】 （4）①实验中酚酞的作用是 。 ②写出盐酸和氢氧化钠反应的微观实质： 。 【答案】（1）玻璃棒 （2）NaOH+HCl=NaCl+H2O （3）在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸（合理即可） （4）判断反应是否发生（合理即可） 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 【解析】（1）探究中和反应的发生，实验用品有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、稀盐酸、稀氢氧化钠溶液、无色酚酞溶液，玻璃棒的作用是搅拌，使酸和碱充分反应； （2）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O； （3）从溶液颜色恰好变为无色可知，开始溶液有颜色，氢氧化钠溶液为碱性能使酚酞变红，则实验方法为在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液； （4）①氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应没有明显的现象，可以借助酸碱指示剂加以判断。在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试剂，观察到溶液变红，再慢慢滴加盐酸，观察到溶液红色逐渐褪去，证明氢氧化钠已经被盐酸反应完。所以实验中无色酚酞溶液的作用是根据溶液颜色变化判断反应是否发生； ②盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，该反应属于中和反应，中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 11．（2024·山西·一模）学校化学实践小组的同学们准备在本校的劳动基地——蔬菜大棚里种植小红薯。蔬菜大棚的土质适合种植小红薯吗？同学们在老师的指导下，对土壤的酸碱度、酸碱度的成因、改良的方法等展开了项目化学习的探究。 任务一：测定土壤的酸碱度 （1）【进行实验】实践小组同学取蔬菜大棚里的少量土壤置于烧杯中，向其中加入适量蒸馏水，充分搅拌后静置。一段时间后，小组同学测定土壤酸碱度的操作为：在干燥、洁净的玻璃片上放一片pH试纸， 。把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH=5。 【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤pH为6.5～7.5。 （2）【分析交流】该土地的土壤偏 性，不适合种植小红薯。 任务二：探究土壤酸碱度的成因 【调查咨询】同学们向蔬菜大棚的管理员咨询土壤酸碱度的成因，据管理员介绍，该土地之前施用过大量氯化铵化肥，土壤中可能有氯化铵残留。 【教师指导】氯化铵的水溶液呈酸性。 【猜想假设】该土壤中可能含有氯化铵。 （3）【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量土壤样品，向其中加入少量熟石灰，混合、研磨 土壤中含 有氯化铵 ②取少量任务一中的土壤样品浸出液，向其中滴加 产生白色沉淀 （4）【反思评价】步骤②中发生反应的化学方程式为 。 任务三：选择土壤改良剂 【查阅资料】酸性土壤的改良可以施用生石灰、熟石灰、草木灰（主要成分为K2CO3）、贝壳灰（主要成分为CaCO3）等。 【进行实验】同学们取两份土壤样品各500g，分别加入0.2g不同的改良剂和1L左右的水，充分搅拌后静置，测上层清液的pH，得到下表结果。 加入的改良剂 熟石灰 草木灰 测得的pH 11 6 【分析交流】 （5）用熟石灰改良此土壤时，需要注意的是 （写一条）。 （6）用草木灰改良土壤的优点是 （写一条）。 任务四：制作小红薯种植区域的标牌 （7）【成果交流】同学们按自己的选择改良了土壤的酸碱度，几周以后，同学们再次来到蔬菜大棚，在改良后的土壤中种植了小红薯，并在种植区域周边设立了小红薯的标牌，请你与同学们共同完成标牌的制作（如下图）。 小红薯 适宜土壤pH：6.5～7.5。 肥料需求：以 肥为主，氮、磷肥为辅。 【答案】（1）用玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上 （2）酸 （3）有刺激性气味的气体产生 AgNO3溶液 （4）NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3 （5）控制加入熟石灰的量（合理即可） （6）既可以改良土壤的酸性，又可以提高土壤的肥力（或为植物的生长提供钾元素，合理即可） （7）钾/K 【解析】（1）用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上，等试纸显色后与标准比色卡对比，不能直接将试纸浸入待测液中，以免污染待测液； （2）该土地的土壤pH=5，小于7，显酸性； （3）能与碱反应，生成有刺激性气味的氨气，根据结论：土壤中含有氯化铵，可推出步骤①中的实验现象是：有刺激性气味的气体产生； 检验Cl－可加入含Ag+的盐溶液，有白色沉淀产生，故步骤②中可加入AgNO3溶液； （4）步骤②发生的反应为氯化铵与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸铵，方程式为：； （5）由表格信息可知，加入相同质量的熟石灰和草木灰改良后，加入熟石灰的土壤pH超出了小红薯适宜种植的pH（6.5～7.5），故用熟石灰改良此土壤时，需要注意控制其加入的量； （6）草木灰中含有碳酸钾，用草木灰改良土壤的优点是既可以改良土壤的酸性，又可以为植物的生长提供钾元素； （7）常见的化肥有氮肥、磷肥、钾肥和复合肥，结合信息可知，肥料需求：以钾肥为主，氮、磷肥为辅，故填：钾。 12．（2024·山西·一模）小明在家务劳动时发现家里的暖水壶里有水垢，用除锈剂(主要成分是酸)清洗后水垢消失了，于是他对水垢的产生、除锈剂中的成分以及除锈剂的使用方法产生了浓厚的兴趣，展开了项目式学习之旅。 项目一：了解水垢的产生 【查阅资料】原先溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳，生成难溶解的碳酸钙、氢氧化镁和碳酸镁，沉淀下来，形成水垢。 【进行实验】 （1）小明从家中取了一定量的自来水于烧杯中，向其中滴加肥皂水，振荡，观察到 。 【表达交流】 （2）若已知小明家自来水中含有较多的碳酸氢钙，可用 的方法降低水的硬度，该过程中发生反应的化学方程式为 。 项目二：探究除锈剂的成分 【进行实验】 （3）完成下列表格 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1 取少量除锈剂于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液 除锈剂含有H+ 步骤2 取少量除锈剂于试管中，向其中滴加 产生白色沉淀 除锈剂含有Cl- 【得出结论】 （4）除锈剂中的酸是盐酸。步骤2中发生反应的化学方程式是 。 项目三：交流除锈剂的使用方法 【表达交流】 （5）除锈剂还能清洗铁制品表面的铁锈。清洗铁锈时，不能长时间将铁制品浸泡在除锈剂中，其原因是 。 【答案】（1）产生的泡沫少，浮渣多 （2）煮沸 Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑ （3）溶液变红 硝酸银(或AgNO3)溶液 （4）HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 （5）铁会和稀盐酸发生反应 【解析】（1）由题中信息可知，小明家的自来水是硬水，向硬水中滴加肥皂水，振荡，可观察到产生的泡沫少、浮渣多。 （2）由[查阅资料]内容可知，煮沸时，碳酸氢钙分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,所以可用煮沸的方法降低水的硬度，该过程中发生反应的化学方程式为 （3）根据步骤1的实验结论可知，除锈剂呈酸性，酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红；由步骤2的实验结论“除锈剂含有Cl-”可知，步骤2的实验目的是检验氯离子，检验氯离子用硝酸银溶液。 （4）盐酸与硝酸银反应生成氯化银和硝酸，反应的化学方程式为HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。 （5）铁也会和稀盐酸发生反应，因此不能长时间将铁制品浸泡在除锈剂中。 13．（2024·山西·一模）管道疏通剂又称管道疏通颗粒，是一种新型厨卫管道深层清洁产品，主要针对厨卫管道内的油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等各种有机物质造成的堵塞进行疏通。某小组同学对管道疏通剂产生了浓厚的兴趣，并展开了一系列探究活动。 任务一：管道疏通剂的使用原理 【查阅资料】管道疏通剂的主要成分为氢氧化钠、过碳酸钠（化学式为2Na2CO3·3H2O2）、溶解剂。向管道疏通剂中加水，会放出热量，并有大量气体产生。 【交流讨论】 （1）根据以上资料分析疏通剂疏通下水道时生成的气体是 。 （2）热的氢氧化钠溶液能除去下水道中的油脂，利用了氢氧化钠 的化学性质。 任务二：探究疏通剂溶于水发生反应的生成物 （3） 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量管道疏通剂样品于试管中，加入适量水，将带火星的木条伸入试管内 有氧气生成 ②取少量①中的溶液于试管中，滴加 有碳酸钠生成 （4）写出②中反应的化学方程式： 。 任务三：定量比较过碳酸钠与某浓度过氧化氢制取氧气的效率 【查阅资料】要产生150mL氧气，若用过氧化氢溶液制取，则需9.11mL 5%的过氧化氢溶液和0.2g二氧化锰；若用过碳酸钠制取，则需1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰，并加水至9.11mL。运用控制变量法进行实验，测得前20min数据如图： 【表达交流】 （5）由图可知过碳酸钠可以持续稳定供氧，过氧化氢溶液和过碳酸钠适合用作家庭制氧机中原料的是 。 （6）管道疏通剂具有腐蚀性，在使用中我们应 。 【答案】（1）O2/氧气 （2）能和油脂发生反应 （3）木条复燃 足量稀盐酸 有气泡产生 （4） （5）过碳酸钠 （6）注意安全，应戴上手套、眼镜等防护用品，并尽量避免直接接触疏通剂（合理即可） 【解析】（1）根据管道疏通剂的成分有过碳酸钠（化学式为2Na2CO3·3H2O2）分析疏通下水道时产生的气体是氧气； （2）氢氧化钠具有强碱性，可与油污发生化学反应； （3）氧气具有助燃性，根据结论有氧气生成推测观察到的现象为木条复燃； 碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，根据结论推测向试管中滴加的药品为足量的稀盐酸，观察到有气泡冒出； （4）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的方程式为； （5）由图和资料可知过碳酸钠可以持续稳定供氧，故过氧化氢溶液和过碳酸钠适合用作家庭制氧机中原料的是过碳酸钠； （6）管道疏通剂具有腐蚀性，在使用中我们应注意安全，应戴上手套、眼镜等防护用品，并尽量避免直接接触疏通剂（合理即可）。 14．（2024·山西·一模）人们在烟花的禁与放中不断找寻“年味”与“安全环保”的平衡。某学习小组同学以“烟花@DIY艺术”为主题开展项目式学习。 任务一：探究传统烟花成分的变化 【查阅资料1】 （1）传统烟花爆竹的主要成分是黑火药，其组成为硫黄、木炭、硝酸钾等，黑火药爆炸时发生的反应之一为2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3 ↑(请补全化学方程式)。 【猜想与假设】烟花燃烧后的固体中可能有SO、CO。 （2）【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①在老师的协助下，同学们取硫黄、木炭、硝酸钾按适当比例混合，点燃 黑火药燃烧 烟花燃烧后的固体中可能有SO、CO ②将燃烧后的固体浸泡在水中，振荡后静置，取少量上层清液于试管中，加入足量稀盐酸 ③取步骤②反应后的溶液于试管中，滴加 产生白色沉淀 【交流反思】 （3）黑火药爆炸的原因是什么 ？请写出步骤③中发生反应的化学方程式 。 任务二：自制烟花 【查阅资料2】火柴头是由氯酸钾、二氧化锰、三硫化二锑(Sb2S3)和硫组成的，三硫化二锑是可燃物。 【动手制作】同学们经过不断尝试，将铁粉、炭粉、面粉按3∶2∶1的比例混合，分4次倾倒人长15cm、直径1.5cm的硬纸筒内，每倾倒一次，在紧挨引线的位置放置四根火柴，将薄纸盖在纸筒口，用胶带固定，成功制作了小烟花。 【分析研讨】 （4）火柴头中的氯酸钾、二氧化锰在烟花中的作用是 ，可燃物选用粉末状材料的目的是 ，此烟花燃放会产生少量的空气污染物。 任务三：交流烟花的安全和环保问题 （5）燃放烟花爆竹要遵守相关规定，保障安全。为减少烟花燃放产生的污染，你认为可以采取什么措施？(写出1条即可) 【答案】（1）CO2 （2）有气泡产生 氯化钡溶液 （3）在有限的空间内，反应瞬间产生大量气体，且反应放出的热量使温度急剧升高，气体受热迅速膨胀，引发爆炸 BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl （4）为可燃物燃烧提供氧气 增大可燃物与氧气的接触面，使燃烧更充分 （5）减少燃放或不燃放烟花爆竹（合理即可） 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数不变，反应前有2个K、2个N、6个O、3个C、1个S，反应后已知物中有2个K、2个N、1个S，则未知物中有6个O、3个C，前面的化学计量数数为3，则该物质的化学式为CO2； （2）②根据实验结论烟花燃烧后的固体中可能有碳酸根离子，将燃烧后的固体浸泡在水中，振荡后静置，取少量上层清液于试管中，加入足量稀盐酸，由于稀盐酸与碳酸根离子反应会生成CO2，则观察到的实验现象是有气泡产生； ③根据实验结论烟花燃烧后的固体中可能有硫酸根离子，,硫酸根离子和钡离子结合会生成硫酸钡白色沉淀，故取步骤②后的溶液于试管中，可滴加含Ba2+的溶液，如BaCl2溶液，观察到产生白色沉淀； （3）黑火药爆炸的原因是：在有限的空间内，反应瞬间产生大量气体，且反应放出的热量使温度急剧升高，气体受热迅速膨胀，引发爆炸； 步骤③中氯化钡和硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，化学方程式为：BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl； （4）火柴头中的氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气，氧气具有助燃性，支持可燃物燃烧； 可燃物选用粉末状材料的目的是增大可燃物与氧气的接触面，使燃烧更充分； （5）为减少烟花燃放产生的污染，可以减少燃放或不燃放烟花爆竹（合理即可）。 15．（2024·山西吕梁·一模）空气质量与人类的健康息息相关。某校化学社团开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用、并进行了检测某小区地下车库的空气质量、分析某化工厂附近降雨类型、调查空气污染的原因等项目化学习。 任务一：微型空气质量“检测站”的组装 【组装步骤】 ①阅读安装说明书。 ②将空气质量检测站组件—采样系统(检测站)、分析系统和数据传输系统连接起来(如图)。 ③联网调试。 任务二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】利用微型空气质量“检测站”能检验多种空气污染物。用该“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。(已知：50ppm为一氧化碳准许成年人置身其中的最大量) （1）【交流分析】一氧化碳浓度最大的时间段是 ，原因可能是 。 任务三：设计实验分析某化工厂区附近降雨的类型 【调查分析】同学们通过走访调查，得知该化工厂区附近所降雨水为酸雨。 【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。 （2）【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量雨水于试管中，利用pH计检测 pH (填“>”“<”或“=”)5.6 该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨 ②取少量雨水于试管中，向其中滴加 溶液 有白色沉淀生成 【反思评价】 （3）步骤2发生的反应的化学方程式为 。 （4）小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，理由是 。 任务四：调查空气污染的原因 （5）【交流讨论】空气污染是由 (填一种燃料)的燃烧造成的。 （6）【成果分享】同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 【答案】（1）早晨 上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大 （2）< 氯化钡 （3） （4）氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，硝酸不与氯化钡反应 （5）煤 （6）使用清洁能源 【解析】（1）由图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是早晨，是因为上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大； （2）由实验结论：该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨可知，pH<5.6；硫酸可与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀； （3）步骤2中硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢，发生的反应的化学方程式为：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl； （4）小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，是因为氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，硝酸不与氯化钡反应； （5）煤燃烧会生成二氧化硫气体，导致环境污染； （6）使用清洁能源，可以保护空气，防止空气污染。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 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10 科学探究题 1．（2024·山西·中考真题）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。 任务一：调查氢能制取方法 【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图： 【交流讨论】 （1）近年来，能用来发电的可再生能源有 。 （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】 （3）设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 均有水生成 ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 【反思评价】 （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 （5）在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】 （6）我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】 （7）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 ，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。 成果分享：通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。 2．（2024·山西·中考真题）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 （3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 3．（2023·山西·中考真题）同学们学习了燃烧与灭火后，在实验室设计并完成了如下实验，以探究灭火的原理。 实验方法：点燃3支蜡烛，在其中一支蜡烛上扣一个烧杯；将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中，然后向一个烧杯中加入适量碳酸钠和盐酸。    （1）实验原理：Ⅲ中反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：Ⅱ中蜡烛正常燃烧，Ⅰ和Ⅲ中蜡烛熄灭，Ⅲ中的现象还有 。 （3）实验后，接下来必须要做的事情是 ，完善实验报告，离开实验室。 （4）问题与交流：Ⅲ中的操作，可能造成的结果是 。 4．（2023·山西·中考真题）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一：调查垃圾分类的价值 【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。 任务二：学习垃圾分类处理的方法 【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。 【小组交流】垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。 任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？ 【调查资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2； ②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2； ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。    实验步骤 实验现象 实验结论 ①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 ②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2 【反思评价】 （1）步骤②中，气体从 端通入图1装置。 （2）步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 （3）小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。      任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动 活动主题 实现垃圾分类 共建美丽家园 活动对象 小区居民 时间地点 5月6日上午，文明小区 活动形式 演讲 活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。 成果分享：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是 。 5. （2022·山西·中考真题）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容： 【实验方案】 （1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。 （2）实验原理：______（用化学方程式表示）。 （3）实验现象：______。 （4）实验结论：______。 问题与交流】 ①该实验成功的关键是什么？（写1点）______。 ②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质______。 6. （2022·山西·中考真题）胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。 任务一：调查海水利用概况 【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。 【分析交流】两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有______（写1种）。 任务二：咨询海水处理技术 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍， 海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。 【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。 （1）海水通过反渗透膜，发生改变的是______。 （2）淡化后的海水可用于______（写1种）。 任务三：探究海水提取车间废水成分 沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。 【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。 【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。 【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。 ______ 废水中含有硫酸和盐酸 ②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。 产生白色沉淀 ③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴______。 产生白色沉淀 【反思评价】（1）废水中不含碳酸根离子的原因是______。 （2）步骤③中发生反应的化学方程式为______。 任务四：展望海水发展前景 【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是______（写1种）。 【成果分享】通过“云端”合作，同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库，不仅可以提供丰富的自然资源，还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。 7. （2022·山西晋中·中考真题）随着工业化生产的快速发展，工业废水的处理已成为工业生产的必要环节。某中学九年级的同学们，在老师的带领下，对当地一所化工厂的废水成分、废水净化方法及废水再利用展开了项目化学习的探究。 任务一：探究废水成分 【参观调查】同学们实地参观了该化工厂，在同技术人员的交谈中得知，车间废水中含有酸性物质。 【猜想假设】该废水中可能含有硫酸和盐酸。 【教师指导】BaSO4、AgCl均为难溶于水的白色沉淀。 【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液 ________ 废水中含有硫酸和盐酸 ②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置 产生白色沉淀 ③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴_______ 产生白色沉淀 【反思评价】（1）工厂废水中不含的原因是_______。 （2）步骤③中发生反应的化学方程式为______。 任务二：模拟废水净化方法 【实验模拟】工厂为同学们提供了100mL废水，在实验室里，同学们模拟工厂中废水净化的方法，设计了如下实验： ①向盛有废水的烧杯中加入______将其调节至中性 ②再向烧杯中加入少量明矾，用玻璃棒搅拌使之溶解，静置，明矾的作用是_______。 ③将静置后的废水慢慢注入下图所示的废水净化装置中，装置中的X是_______。 ④在过滤后的水中加入少量漂白粉，搅拌，备用。 任务三：交流废水再利用 【小组交流】净化后的废水可再被利用，例如_______（写1条）。 【成果分享】通过项目化学习，同学们进一步认识到工业生产不仅可为人类创造财富，还可以通过工业化手段推动再生资源的开发和利用。 8．（2021·山西·中考真题）如图是实验室制取某种气体的装置。    （1）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是 。 （2）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 。 温馨提示：从①实验操作  ②实验现象  ③实验原理（用化学方程式表示）  ④实验结论四个方面进行简述 9．（2021·山西·中考真题）3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。 任务一：监测沙尘暴的成因 同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 （写1条）。 任务二：分析沙尘暴的危害 当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是 （写1条）。 任务三：探究沙尘暴的成分 【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。 【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。 【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水接1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①挤压胶头滴管a，滴入 产生白色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH ②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色 【反思评价】 （1）步骤①中发生反应的化学方程式为 。 （2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是 。 （3）若加入的X是 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。 任务四：评价雨水pH异常的原因 【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。 测定时间 3月5日 3月17日 3月28日 3月31日 pH 5.57 5.73 5.60 5.59 【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。 【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。 10. （2020山西·中考真题）小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。 （1）图1：仪器a的名称是_____________，给试管预热的操作是_______________，发生反应的化学方程式是______________。 （2）图2：当气体从b端进c端出时，可收集到的一种气体是_____________（写名称）。 （3）图3：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待___________时，插入集气瓶中。 11. （2020山西·中考真题）在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。 活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。 【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。 【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身__________改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。 活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取少量泳池水于试管中，滴加几滴______________（合理即可） 有蓝色沉淀产生 池水中含有Cu2+ 2.另取少量泳池水于试管中，滴加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴____________（合理即可） 产生白色沉淀 池水中含有的离子是___（用符号表示） 【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为______________。 【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知： ①池水是定期净化再利用的。 ②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。 活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。 【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是____________。 【归纳提升】①为保证净化后池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是_____________。 ②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是____________。 1．（2024·山西·一模）在一次实践活动中，某校组织学生参观了太原娄烦的汾河人工湿地，同学们对人工湿地废水的净化、净水原理及废水净化后的成分展开了项目式学习探究。 任务一：观察人工湿地的水样 在进水口和出水口各取一瓶水样进行对比，观察发现未经处理的废水呈暗灰色、浑浊、有悬浮物、有刺激性气味；经处理后的水无色、无味、清澈透明。 （1）若在化学实验室中去除水体中的颜色和异味，可以加入 。 任务二：探究人工湿地的净水原理 【查阅资料】 人工湿地是以矿渣、粉煤灰等与土壤按一定比例组成基质，在其表层栽种芦苇等净水植物，利用湿地内的植物、微生物和土壤等通过一系列生物、物理和化学过程实现对水体的净化。 【分析交流】 （2）基质层中的矿渣、粉煤灰等在去除废水中悬浮污染物的过程中所起的作用是 。 任务三：探究废水净化后的成分 【咨询专家】 技术人员告诉同学们，废水的刺激性气味来自散发出来的氨气，且经过湿地净化后的水中还含有Na2CO3、NaCl等杂质，需要进一步处理后才能排放。 【进行实验】 （3）为了验证废水经人工湿地净化后含有的成分，同学们设计了如下实验方案进行探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴入几滴酚酞溶液 溶液变红 水中含有 (填离子符号) ②另取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴加足量 Ca(NO3)2溶液 废水中含有Na2CO3和NaCl ③取操作步骤②后的上层清液于试管中，加入 产生白色沉淀 【反思评价】 （4）废水经人工湿地净化后变得无色、无味，其中是否还含有呢？同学们一致认为没有，其原因是 。 （5）步骤②发生反应的化学方程式为 。 （6）步骤②中不能选用CaCl2溶液代替 Ca(NO3)2溶液，原因是 。 2．（2024·山西吕梁·一模）【科学探究】 对于有明显现象化学反应，可以通过观察现象帮助我们判断物质发生了化学反应；对于没有明显现象的化学反应，可以通过实现从“无现象”到“有现象”的转化帮助判断发生了化学反应。兴趣小组就此主题进行如下实验，请帮助完成下列问题。 【探究活动一】探究溶液与是否发生了化学反应。如图一所示。 （1）将胶头滴管中的溶液滴入充满气体的大试管内，无明显现象；再打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸，观察到 ，说明有新物质生成，证明溶液与发生了化学反应、探究过程中反应的化学方程式为 （写出一个即可）。 【探究活动二】探究溶液与稀盐酸是否发生了化学反应，如图二所示。 （2）向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液，再加入一定量稀盐酸并振荡，观察到溶液由红色变为 色，证明二者发生了化学反应。 （3）同学们继续探究（2）中反应所得溶液中溶质的成分（不包括酚酞） 【作出猜想】猜想一：；猜想二： 。 【实验验证】 实验操作 实验现象 实验结论 向所得溶液中加入碳酸钙粉末 粉末溶解，且 猜想二成立 在交流汇报时，甲乙两组同学表明，没有按照图二所示步骤进行操作，而是按照图三所示，先在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，出现了两种不同的现象，得出了下列两种结论： 图三所示实验 实验现象 小组得出的结论 甲组实验 溶液仍为无色 与稀盐酸发生了化学反应 乙组实验 溶液变为红色 与盐酸没有发生化学反应 【分析评价】 （4）甲组同学认为：溶液仍为无色，说明溶液不显 性，进而证明 不存在，得出了与稀盐酸发生了化学反应的结论。 （5）同学们不同意乙组所得的实验结论，原因是 。 3．（2024·山西·一模）随着农业的快速发展，受各种环境因素影响，以及化肥和农药的滥用，出现了各种土壤问题。某兴趣小组同学对家乡土壤的酸碱性、土壤的成分、提高土壤肥力的方法产生了浓厚的兴趣，并展开了项目式学习的探究之旅。 任务一：探究土壤的酸碱性 【实验方案】 （1）甲组测定溶液1的pH，方法是 ，得到溶液的pH为7～8，呈碱性。 【查阅资料】 农作物 苹果 杨梅 葱 枸杞 马铃薯 柑橘 最适宜的pH 7.0～7.5 4.0～6.0 7.0～7.4 8.5～9.5 5.0～5.5 6.0～6.5 【生产应用】 （2）结合实验结果与查阅的资料得出，当地适宜种植的经济农作物有 。 任务二：探究土壤浸出液的成分 【信息检索】该土样中可能含有NaCl、CaCl2和Na2CO3的一种或几种。 【进行实验】 （3）乙组同学利用溶液1设计如图实验进行探究 实验步骤 实验现象 实验结论 ①挤压胶头滴管a，滴入足量稀盐酸 浸出液中含有Na2CO3，不含CaCl2 ②挤压胶头滴管b，滴入足量X溶液 白色沉淀 浸出液中含有NaCl 【反思评价】 （4）步骤②中X是 ，反应的化学方程式为 。 （5）甲组同学对步骤②中的结论产生疑问，原因是 ，他们提出将步骤①中的稀盐酸用 代替，若步骤②中仍出现白色沉淀，则可得出浸出液中一定含有NaCl。 任务三：提高土壤的肥力 【归纳提升】农作物的种植，不仅要有适宜的土壤，还需要施用肥料和农药，以增加作物产量。 【交流研讨】 （6）甲组同学建议施用铵态氮肥以增加当地土壤肥力，但是乙组同学认为不合理，理由是 。 【拓展延伸】充分利用土地资源，造福人民，我们学好化学更要用好化学！ 4．（2024·山西·一模）某化学兴趣小组的同学对我国食用盐的来源和提取产生兴趣，展开了项目化探究。 任务一：从自然界中获得粗盐 【查阅资料】①当前我国的食盐产品结构占比为：井矿盐87%、海盐10%、湖盐3%。     ②我省盐业公司的晋盐主要来自湖北江汉井矿盐，它是2000米深处的深井岩盐。 ③湖盐生产是一种古老的盐制造工艺，主要是利用湖泊中的盐分浓度较高，经过采卤、净化、结晶、过滤和脱水等一系列工艺处理生产盐。 【交流讨论】 （1）晋盐选用深井岩盐的原因是 。湖盐生产中为了获得更高质量的盐制品，通常认为最佳的制盐时间是5月份至9月份，理由是 。 任务二：从粗盐中提取氯化钠 我国内陆盐湖的原盐的主要成分是氯化钠，还含有泥沙、碳酸钠和芒硝(硫酸钠)等。 【实验探究】 （2）粗盐中是否含有硫酸钠 实验步骤 实验现象 实验结果 ①20℃时，向一定量的粗盐中加入足量水充分搅拌，过滤 固体部分溶解，溶液由浑浊变澄清 除去了难溶性杂质 ②将①所得溶液置于烧杯中，向其中滴入足量氯化钡溶液 固体中一定含有硫酸钠 ③过滤，将所得溶液蒸干 得到纯净的氯化钠 【反思评价】 （3）步骤②中发生反应的化学方程式为 。 （4）有同学对“固体中一定含有硫酸钠”这个结果提出质疑，理由是 。 （5）多数同学认为最终得到的氯化钠不纯，原因是 。 任务三：探究食盐的正确食用 【信息检索】《中国居民膳食指南》推荐，健康成人每人每天食盐摄入量不超过6克。在食盐中加入碘酸钾(KIO3)制得加碘盐，是为了预防甲状腺肿大。碘酸钾受热易分解。 【分析交流】 （6）同学们对食盐的食用有了正确认识。 ①过量摄入食盐可能会导致 疾病的发生。 ②食用方法中提到，待食物快熟时加入食盐，是为了防止 。 5．（2024·山西·一模）石头纸又称复合纸，与传统纸张相比具有优良的性能。同学们合作钻研，探秘“石头纸”。 活动一：初识“石头纸” 【资料1】“石头纸”主要成分：碳酸钙，表面涂层为聚乙烯[（C2H4）n]；“木浆纸”主要成分：植物纤维（有机物）和灰分（无机盐）。 【分析讨论】 （1）小明分析“石头纸”成分，认为“石头纸”表面涂层是 （填“有机物”或“无机物”），具有可燃性，与“木浆纸”相比不易撕破，说明“石头纸”具有的性质是 ；对于小明的分析，小亮有不同意见： 。 活动二：鉴别“石头纸”和“木浆纸” 【资料2】聚乙烯与酸不反应。 【实验探究】 （2）同学们根据自身对原理或事实的理解，设计并进行了如下实验。 方案 实验步骤 实验现象 结论与解释 方案一 将等量石头纸、木浆纸分别放入水中，一段时间后取出，用干布擦拭 石头纸 ；木浆纸变湿，变形 碳酸钙、聚乙烯都不溶于水，且不吸水；植物纤维能吸水 方案二 ①取等量石头纸、木浆纸分别放入试管中，分别加入等量、等浓度的稀盐酸 木浆纸表面产生较多气泡，石头纸几乎没有产生气泡 石头纸 ；木浆纸中有碳酸盐，能与盐酸反应生成二氧化碳，澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。 ②将①中产生的气体分别通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊 活动三：追踪疑点 【疑点1】方案二加酸时，为什么“木浆纸”表面产生较多气泡？ 【资料3】制作“木浆纸”过程中，原料蒸煮液中含有NaOH溶液，在碱回收系统中用碳酸钠或烧碱来补充生产过程中碱的损失。 【猜想】“木浆纸”含有的无机盐是碳酸钠。 【追踪】 （3）碳酸盐与盐酸反应的微观实质是 。 【疑点2】怎么证明“石头纸”中有碳酸钙？ 【交流设计】 （4） （写出实验操作及现象），证明“石头纸”中有碳酸钙。 6．（2024·山西吕梁·一模）化学兴趣小组的同学对金属蚀刻画的制作原理、蚀刻画制作方法、废液处理等产生兴趣，开启了项目化学习之旅。 任务一：了解金属蚀刻画的制作原理 【查阅资料】金属蚀刻画所来用的材料可以是金、银、铜、不锈钢、铝等金属。在金属蚀刻过程中，使用强酸溶液或某些盐溶液作腐蚀剂从而在金属表面留下痕迹。酸液温度稍高，可以提高金属溶解的速率，缩短蚀刻时间。但酸液温度过高容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解，影响蚀刻画的效果。 【分析交流】 （1）同学们通过交流认为：如果使用银板，则不能选择稀盐酸或稀硫酸作蚀刻液，原因是 。 任务二：模拟制作金属蚀刻画 【设计实验】根据制作金属蚀刻画的原理，同学们动手设计了以下两个实验进行制作。 【动手操作】 （2）实验1中，小组同学首先对铝板进行打磨，其目的是 ；所得铝板蚀刻画中“玫瑰花”的颜色为 。 任务三：探究废液的成分 【提出问题】实验2中清洗后的废液成分是什么？ 【作出猜想】废液中可能含有稀盐酸。 【进行实验】 （3）同学们设计了如下方案进行探究： 实验方案及步骤 实验现象 实验结论 步骤1：取少量 于试管中，向其中加入足量废液 红棕色固体消失 废液中含有稀盐酸 步骤2：另取少量废液于试管中，滴加几滴硝酸银溶液 。 【反思评价】 （4）步骤1中反应的化学方程式为 。 （5）蚀刻后的废液若直接排放会造成的不良后果是 。 【成果分享】 （6）通过探究，同学们了解了制作蚀刻画的原理及技艺，并将制作心得与其他同学进行了分享。同学们认为成功制作金属蚀刻画除了选择合适的材料、蚀刻液种类之外，还要注意控制的条件是 。 7．（2024·山西阳泉·一模）易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。 任务一：了解制造金属易拉罐的材料 【咨询交流】 （1）目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种，区分这两种易拉罐的物理方法是 。 任务二：比较铝和铁的性质 【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中，同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。 【小组讨论】 （2）表示铁和稀盐酸反应的曲线是 (填“a”或“b”)，b曲线在0~70s没有明显变化的原因是 。 任务三：探究铝制易拉罐的成分 【查阅资料】①铝制易拉罐使用的铝合金主要以铝铁合金和铝镁合金为主；②铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。 【进行实验】 （3）取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于烧杯中，加入足量 ，充分反应后，过滤 固体表面有大量气泡产生，过滤后，得到黑色固体粉末 该易拉罐使用的材料是铝铁合金 ②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸 【反思评价】 （4）制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝的原因是 。 （5）步骤②中发生的反应的化学方程式为 。 任务四：调查废旧易拉罐的回收利用 【实地调查】回收后的易拉罐，经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭，可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。 【成果分享】 （6）通过学习，同学们认识到提高易拉罐的回收率和利用率，不仅能减少环境污染，还可以 。 8．（2024·山西晋城·一模）2023年全国粮食安全宣传周的主题是“践行大食物观 保障粮食安全”，国家粮食安全是社会稳定发展的基石。某社会实践小组的同学们就本地粮食增产途径、土壤酸碱性及成分、土壤酸碱性的成因、植物生长情况等问题展开项目化学习的探究。 任务一：调查增加粮食产量的途径 【查阅资料】增加粮食产量的主要途径有： a.珍惜和合理利用每一寸土地。 b.选用优良种子，提高单位面积的产量， c.要用科学方法种田，采用先进的管理方法。 【分析交流】 （1）请你再提出一条增加粮食产量的方法： 。 任务二：探究土壤的酸碱性 【实验方法】 （2）取一定量的土壤样品与蒸馏水混合，用玻璃棒充分搅拌后静置。取少量上层清液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察到 ，说明该地土壤呈碱性。 任务三：探究土壤的成分 【查阅资料】该地区土壤中可能含有Na2CO3、NaCl中的一种或两种。 【进行实验】 （3）为探究土壤成分，小组同学们设计了如下实验方案，并进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量上层清液于试管中，滴加过量的稀盐酸 土壤中含有Na2CO3 ②继续向试管中滴加适量 产生白色沉淀 土壤中含有NaCl 【反思评价】 （4）步骤①中发生反应的化学方程式是 。 （5）某同学对步骤②的结论提出质疑，理由是 。之后在老师的指导下，同学们重新进行了实验，证明该地土壤中含有NaCl。 任务四：探究植物生长情况 【调查分析】 （6）农作物健康生长需进行光合作用，但同学们发现该地农作物叶片发黄，为了使农作物健康生长，同学们认为应该施加 肥。 【进度提示】 （7）该实践小组的同学还需进行的探究项目是 。 9．（2024·山西晋城·一模）某校实践小组同学们，准备在学校的一片空地里种植丁香花，他们查阅资料后得知丁香花适宜在中性土壤中生长。由于担心该土壤的酸碱性不适合种植丁香花，特利用所学化学知识对空地中土壤的酸碱性进行项目式探究。 任务一：测定土壤的酸碱性 【实验用品】 （1）土壤样品、蒸馏水、托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、 、玻璃棒、玻璃片、pH试纸。 【实验方法】 （2）①取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置澄清后过滤。 ②在玻璃片上放一小片pH试纸， ，读出pH=5，由此可知土壤呈酸性。 任务二：探究土壤呈酸性的原因 【作出猜想】 （3）有的同学认为，正常雨水显酸性，所以导致土壤呈酸性。正常雨水显酸性的原因是 。 【查阅资料】正常雨水的pH为5.6~6.5，故排除正常雨水的影响。 【调查分析】该空地之前无任何种植植物的历史。排除施用了大量的化肥——氯化铵、硫酸铵等的影响。 【教师提示】 （4）学校南边有一座燃煤发电厂，煤燃烧会产生空气污染物 的排放，会进一步和空气中的氧气、水反应形成硫酸型酸雨。 【进行实验】 （5）同学们根据猜想，设计并进行了以下实验进行验证。 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量碳酸钙粉末于试管中，向其中加入适量的土壤浸出液 液体表面产生气泡 土壤中含有H2SO4 ② 取少量土壤浸出液于试管中，向其中滴加足量稀硝酸，再滴加 。 产生白色沉淀 【分析解释】 （6）实验步骤②中发生的反应是 （用化学方程式表示）。 任务三：选择合适的物质改良酸性土壤 【查阅资料】 （7）丁香花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： 实验目的 所用物质 改良原理 改良酸性土壤 熟石灰 。 草木灰（K2CO3） 碳酸钾能与土壤中的酸性物质反应 【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。 任务四：展示土壤酸碱度研究成果 【成果展示】 （8）通过以上探究，同学们了解了土壤酸碱度与植物生长的关系，明白了化肥对土壤酸碱度的影响，请你与他们共同撰写酸雨防治的小论文。 酸雨的危害及防治 酸雨的危害： 酸雨会导致土壤和水源酸化，从而影响农作物和鱼类的生长。这可能导致食物链中断，影响人类的食物供应和健康。酸雨会破坏森林、湖泊和河流等自然生态系统，影响生物多样性和生态平衡。酸雨会对建筑物、桥梁、道路和设备等造成腐蚀和损害，增加维护成本和经济损失。 酸雨的防治： 为了减少酸雨的危害，人们需要采取措施： （任写一条）。 10．（2024·山西临汾·一模）为了验证酸和碱能发生反应，同学们在化学实验课上进行了实验，请你与他们一起完成以下实验报告。 【实验方案】 （1）实验用品：烧杯、胶头滴管、 、稀盐酸、稀氢氧化钠溶液、酚酞溶液。 （2）实验原理： (用化学方程式表示)。 （3）实验方法： ，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止。 实验现象：溶液由无色变为红色，而后又变为无色。 实验结论：酸和碱能发生反应。 【问题与交流】 （4）①实验中酚酞的作用是 。 ②写出盐酸和氢氧化钠反应的微观实质： 。 11．（2024·山西·一模）学校化学实践小组的同学们准备在本校的劳动基地——蔬菜大棚里种植小红薯。蔬菜大棚的土质适合种植小红薯吗？同学们在老师的指导下，对土壤的酸碱度、酸碱度的成因、改良的方法等展开了项目化学习的探究。 任务一：测定土壤的酸碱度 （1）【进行实验】实践小组同学取蔬菜大棚里的少量土壤置于烧杯中，向其中加入适量蒸馏水，充分搅拌后静置。一段时间后，小组同学测定土壤酸碱度的操作为：在干燥、洁净的玻璃片上放一片pH试纸， 。把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH=5。 【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤pH为6.5～7.5。 （2）【分析交流】该土地的土壤偏 性，不适合种植小红薯。 任务二：探究土壤酸碱度的成因 【调查咨询】同学们向蔬菜大棚的管理员咨询土壤酸碱度的成因，据管理员介绍，该土地之前施用过大量氯化铵化肥，土壤中可能有氯化铵残留。 【教师指导】氯化铵的水溶液呈酸性。 【猜想假设】该土壤中可能含有氯化铵。 （3）【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量土壤样品，向其中加入少量熟石灰，混合、研磨 土壤中含 有氯化铵 ②取少量任务一中的土壤样品浸出液，向其中滴加 产生白色沉淀 （4）【反思评价】步骤②中发生反应的化学方程式为 。 任务三：选择土壤改良剂 【查阅资料】酸性土壤的改良可以施用生石灰、熟石灰、草木灰（主要成分为K2CO3）、贝壳灰（主要成分为CaCO3）等。 【进行实验】同学们取两份土壤样品各500g，分别加入0.2g不同的改良剂和1L左右的水，充分搅拌后静置，测上层清液的pH，得到下表结果。 加入的改良剂 熟石灰 草木灰 测得的pH 11 6 【分析交流】 （5）用熟石灰改良此土壤时，需要注意的是 （写一条）。 （6）用草木灰改良土壤的优点是 （写一条）。 任务四：制作小红薯种植区域的标牌 （7）【成果交流】同学们按自己的选择改良了土壤的酸碱度，几周以后，同学们再次来到蔬菜大棚，在改良后的土壤中种植了小红薯，并在种植区域周边设立了小红薯的标牌，请你与同学们共同完成标牌的制作（如下图）。 小红薯 适宜土壤pH：6.5～7.5。 肥料需求：以 肥为主，氮、磷肥为辅。 12．（2024·山西·一模）小明在家务劳动时发现家里的暖水壶里有水垢，用除锈剂(主要成分是酸)清洗后水垢消失了，于是他对水垢的产生、除锈剂中的成分以及除锈剂的使用方法产生了浓厚的兴趣，展开了项目式学习之旅。 项目一：了解水垢的产生 【查阅资料】原先溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳，生成难溶解的碳酸钙、氢氧化镁和碳酸镁，沉淀下来，形成水垢。 【进行实验】 （1）小明从家中取了一定量的自来水于烧杯中，向其中滴加肥皂水，振荡，观察到 。 【表达交流】 （2）若已知小明家自来水中含有较多的碳酸氢钙，可用 的方法降低水的硬度，该过程中发生反应的化学方程式为 。 项目二：探究除锈剂的成分 【进行实验】 （3）完成下列表格 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1 取少量除锈剂于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液 除锈剂含有H+ 步骤2 取少量除锈剂于试管中，向其中滴加 产生白色沉淀 除锈剂含有Cl- 【得出结论】 （4）除锈剂中的酸是盐酸。步骤2中发生反应的化学方程式是 。 项目三：交流除锈剂的使用方法 【表达交流】 （5）除锈剂还能清洗铁制品表面的铁锈。清洗铁锈时，不能长时间将铁制品浸泡在除锈剂中，其原因是 。 13．（2024·山西·一模）管道疏通剂又称管道疏通颗粒，是一种新型厨卫管道深层清洁产品，主要针对厨卫管道内的油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等各种有机物质造成的堵塞进行疏通。某小组同学对管道疏通剂产生了浓厚的兴趣，并展开了一系列探究活动。 任务一：管道疏通剂的使用原理 【查阅资料】管道疏通剂的主要成分为氢氧化钠、过碳酸钠（化学式为2Na2CO3·3H2O2）、溶解剂。向管道疏通剂中加水，会放出热量，并有大量气体产生。 【交流讨论】 （1）根据以上资料分析疏通剂疏通下水道时生成的气体是 。 （2）热的氢氧化钠溶液能除去下水道中的油脂，利用了氢氧化钠 的化学性质。 任务二：探究疏通剂溶于水发生反应的生成物 （3） 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量管道疏通剂样品于试管中，加入适量水，将带火星的木条伸入试管内 有氧气生成 ②取少量①中的溶液于试管中，滴加 有碳酸钠生成 （4）写出②中反应的化学方程式： 。 任务三：定量比较过碳酸钠与某浓度过氧化氢制取氧气的效率 【查阅资料】要产生150mL氧气，若用过氧化氢溶液制取，则需9.11mL 5%的过氧化氢溶液和0.2g二氧化锰；若用过碳酸钠制取，则需1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰，并加水至9.11mL。运用控制变量法进行实验，测得前20min数据如图： 【表达交流】 （5）由图可知过碳酸钠可以持续稳定供氧，过氧化氢溶液和过碳酸钠适合用作家庭制氧机中原料的是 。 （6）管道疏通剂具有腐蚀性，在使用中我们应 。 14．（2024·山西·一模）人们在烟花的禁与放中不断找寻“年味”与“安全环保”的平衡。某学习小组同学以“烟花@DIY艺术”为主题开展项目式学习。 任务一：探究传统烟花成分的变化 【查阅资料1】 （1）传统烟花爆竹的主要成分是黑火药，其组成为硫黄、木炭、硝酸钾等，黑火药爆炸时发生的反应之一为2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3 ↑(请补全化学方程式)。 【猜想与假设】烟花燃烧后的固体中可能有SO、CO。 （2）【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①在老师的协助下，同学们取硫黄、木炭、硝酸钾按适当比例混合，点燃 黑火药燃烧 烟花燃烧后的固体中可能有SO、CO ②将燃烧后的固体浸泡在水中，振荡后静置，取少量上层清液于试管中，加入足量稀盐酸 ③取步骤②反应后的溶液于试管中，滴加 产生白色沉淀 【交流反思】 （3）黑火药爆炸的原因是什么 ？请写出步骤③中发生反应的化学方程式 。 任务二：自制烟花 【查阅资料2】火柴头是由氯酸钾、二氧化锰、三硫化二锑(Sb2S3)和硫组成的，三硫化二锑是可燃物。 【动手制作】同学们经过不断尝试，将铁粉、炭粉、面粉按3∶2∶1的比例混合，分4次倾倒人长15cm、直径1.5cm的硬纸筒内，每倾倒一次，在紧挨引线的位置放置四根火柴，将薄纸盖在纸筒口，用胶带固定，成功制作了小烟花。 【分析研讨】 （4）火柴头中的氯酸钾、二氧化锰在烟花中的作用是 ，可燃物选用粉末状材料的目的是 ，此烟花燃放会产生少量的空气污染物。 任务三：交流烟花的安全和环保问题 （5）燃放烟花爆竹要遵守相关规定，保障安全。为减少烟花燃放产生的污染，你认为可以采取什么措施？(写出1条即可) 15．（2024·山西吕梁·一模）空气质量与人类的健康息息相关。某校化学社团开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用、并进行了检测某小区地下车库的空气质量、分析某化工厂附近降雨类型、调查空气污染的原因等项目化学习。 任务一：微型空气质量“检测站”的组装 【组装步骤】 ①阅读安装说明书。 ②将空气质量检测站组件—采样系统(检测站)、分析系统和数据传输系统连接起来(如图)。 ③联网调试。 任务二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】利用微型空气质量“检测站”能检验多种空气污染物。用该“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。(已知：50ppm为一氧化碳准许成年人置身其中的最大量) （1）【交流分析】一氧化碳浓度最大的时间段是 ，原因可能是 。 任务三：设计实验分析某化工厂区附近降雨的类型 【调查分析】同学们通过走访调查，得知该化工厂区附近所降雨水为酸雨。 【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。 （2）【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量雨水于试管中，利用pH计检测 pH (填“>”“<”或“=”)5.6 该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨 ②取少量雨水于试管中，向其中滴加 溶液 有白色沉淀生成 【反思评价】 （3）步骤2发生的反应的化学方程式为 。 （4）小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，理由是 。 任务四：调查空气污染的原因 （5）【交流讨论】空气污染是由 (填一种燃料)的燃烧造成的。 （6）【成果分享】同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 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 $$