题型03 科学探究题（福建专用）-【好题汇编】2025年中考化学二模试题分类汇编

题型03 科学探究题 1．（2025·福建·二模）利用蛋壳制得的具有较高的吸收容量且能保持较好的循环使用性能。研究团队以蛋壳（主要成分为）为原料，用两种方法制备，并分别用制得的进行“碳捕集”性能测试。 实验一：高温煅烧蛋壳法制备 取一定量蛋壳在950℃下进行煅烧实验，测得的产率随煅烧时间的变化曲线如图所示。（产率） (1)该温度下最佳煅烧时间为 小时。 (2)加热蛋壳1小时后的产物中仍含有碳酸钙，用盐酸检验碳酸钙的化学方程式为 。 实验二：高温煅烧醋酸钙法制备 向蛋壳中加入醋酸制备醋酸钙，再高温煅烧醋酸钙制备。 (3)用pH试纸测定醋酸溶液酸碱度的实验操作是 ，待试纸变色后与标准比色卡对比，读数。 (4)往等量的蛋壳中加入160mL的醋酸（每次加80mL，醋酸过量），探究温度和加入醋酸的时间对醋酸钙产率的影响。各组实验结果如下表所示： 序号 温度/℃ 第一次加醋酸反应时间/分 第二次加醋酸反应时间/分 醋酸钙产率/% ① 40 60 40 95 ② 40 90 40 96 ③ 40 120 40 93 ④ 40 90 60 92 ⑤ 30 90 60 92.9 ①根据表中数据，第一次加醋酸的最适宜反应时间是 分钟。 ②对比实验 （填标号），推测“醋酸钙产率可能和温度有关”。 ③对比实验②④，“醋酸钙产率和第二次加醋酸的反应时间”的关系可能是 。 实验三：比较不同实验方法制备的“碳捕集”性能 将实验一、二制备的各取4.5mg，分别加热到650℃时，均通入足量的（此时和反应生成），充分反应后继续升温，实验过程中固体质量随温度的变化曲线如下图所示。 (5)对的捕集效果更好的是实验 制备的。 (6)当温度超过700℃后，固体质量开始逐渐减少的原因是 。 2．（2025·福建三明·二模）是一种常见的碱，在工业生产中具有重要的用途。 【性质回顾】 (1)向澄清石灰水中滴加酚酞溶液，观察到现象为： ，说明石灰水中含有 （填离子符号），继续向溶液中逐滴加入盐酸至过量，观察到现象为： 。 (2)实验室里盛放石灰水的试剂瓶内壁上常有一层白色固体，形成白色固体的原因为 （用化学方程式表示）。 【进行实验】 某学习小组为验证溶液、NaOH溶液均能吸收，设计如图1装置进行实验。通常状况下，1体积的水约能溶解1体积    (3)各量取50mL上述溶液分别放入甲、乙中，关闭活塞K，通入约，甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是 溶液。 (4)打开活塞K，继续通入，该操作的目的是 。 【提出问题】相同浓度的溶液、NaOH溶液，哪种吸收的效果更好？ 【查阅资料】溶液、NaOH溶液中分别通入过量，均会发生两步反应。 第一步：生成； 第二步；生成可溶于水的，反应原理：。 ②在反应体系中，反应物的浓度和状态会影响反应进行的速度。 【继续实验】实验装置如图2，两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始后，迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶，稍后振荡。A、B烧瓶中压强变化曲线如图3。      【实验结论】 (5)由压强变化曲线可知，相同条件下两种溶液吸收效果较好的是 溶液，原因是 。 【应用拓展】工业中常用石灰乳悬浊液吸收废气中的二氧化硫，以减少对大气的污染。其原理为将含有二氧化硫的废气通入石灰乳中，生成难溶的亚硫酸钙，再通入氧气，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。 (6)二氧化硫与石灰乳反应生成亚硫酸钙的化学方程式为 。 3．（2025·福建福州·二模）茶叶中的咖啡因（）具有提神功效，用乙醇提取咖啡因的流程如下。同学们对咖啡因提取质量的影响因素进行探究。 茶叶提取液浓缩液固体粉末咖啡因 实验1：分别取10g粉碎后的茶叶，用140mL体积分数为95%的乙醇提取，得到咖啡因并称量其质量，实验记录如下： 茶叶种类 红茶 白茶 绿茶 咖啡因质量/mg 51.16 20.02 45.31 【解释与结论】 (1)95%的乙醇中，溶剂是 。 (2)咖啡因中碳元素与氧元素质量比为 。 (3)设计实验1的目的是 。 实验2：分别取粉碎后的绿茶，用乙醇提取，进行下列实验，得到咖啡因并称量其质量，实验记录如下： 序号 乙醇体积分数/% 提取时间/min 升华时间/min 咖啡因质量/mg ① 75 60 5 36.69 ② 85 60 5 41.24 ③ 95 60 5 45.31 ④ 95 8 48.16 ⑤ 95 60 10 55.07 ⑥ 95 60 12 52.95 【解释与结论】 (4)由①~③得出的结论是 。 (5)③~⑥中为探究升华时间对咖啡因含量的影响，④中应为 。 【反思与评价】 (6)依据实验数据，不能得出“乙醇体积分数和提取时间等条件分别相同时，升华时间越长，绿茶中咖啡因的提取质量越多”的结论，其证据是 。 (7)继续实验，证明“提取时间对绿茶中咖啡因提取质量有影响”，设计实验方案： 。 4．（2025·福建宁德·二模）双效泡打粉是一种家庭常用的发酵粉，在常温和较高温下能两次释放气体： 第一效：将面粉、水、发酵粉混合揉好后常温发酵20分钟，发现面团膨胀。 第二效：将发酵后的面团蒸20分钟，面团再次膨胀。 【资料】某品牌双效泡打粉主要成分：焦磷酸二氢二钠(Na2H2P2O7)、NaHCO3、CaCO3、淀粉等。 (1)将紫色石蕊试剂滴入Na2H2P2O7溶液中，溶液呈红色，则Na2H2P2O7溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。 (2)常温下，将Na2H2P2O7溶液滴入NaHCO3中，产生气泡，如图1，将气体通入澄清石灰水，变浑浊。 ①产生的气体是 。 ②该反应装置还可以用于实验室制取 气体。 (3)使用双效泡打粉制作馒头，和面的先后顺序正确的是______。 A．泡打粉与面粉充分混合，后加水进行和面 B．泡打粉充分溶于水中，后加面粉进行和面 (4)将NaHCO3受热易分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水。请写出该反应的化学方程式： 。 (5)小组同学取用25℃时，1.0g与2.0g泡打粉样品及35℃时1.0g泡打粉样品与水反应，利用图1装置连接压强传感器，测定装置内压强的变化，数据如图2。 ①对比曲线②和曲线③可知，泡打粉产气速率与 有关。 ②曲线①在t时突然回落到初始压强的原因可能是 。 (6)不同发酵粉蒸出馒头的区别 发酵粉类别 酵母 双效泡打粉 小苏打 馒头口感 最松软，略有酸味 一般松软，略有碱涩味 略硬，碱涩味略重 根据表格，家庭制作馒头要使效果口感更佳，可选用发酵粉的组合是 和 。 5．（2025·福建厦门·二模）某品牌威化饼干的配料如下图，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。 配料表：小麦粉，白砂糖，植物油，乳粉，玉米淀粉，麦芽糊精，乳清粉，食用香精，大豆磷脂，食用盐，碳酸氢钠 【查阅资料】 ①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。 ②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验准备】称取质量为的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物)，得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。 任务一：定性验证饼干样品中的有关成分 【实验验证】 (1)请完善下面的表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 ①有 产生 ②饼干中含有碳酸钠，反应的化学方程式为 。 【交流讨论】 (2)饼干中的玉米淀粉提供的主要营养素是 。 任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数 【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间；③称量装置C的质量为；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间；⑥称量装置C的质量为。 【实验分析】 (3)装置C中发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】 (4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。 【反思评价】 (5)在探究过程中，若省略步骡⑤会导致所测样品中碳酸钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (6)在实验探究过程中，装置D的作用是 。 6．（2025·福建泉州·二模）为探究溶液对过氧化氢分解速率的催化作用，学习小组进行如下探究： 探究活动一：溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响 按图1装置，分别取的过氧化氢溶液于3个容积相同的锥形瓶中，再用注射器同时向3个锥形瓶中分别注入、和溶液，测得压强随时间变化的数据曲线如图2所示。 (1)锥形瓶内发生反应的化学方程式是 。 (2)图2中，a点对应的操作是 。由图中数据分析可知，溶液的浓度越大对过氧化氢分解速率越 （填“快”或“慢”）。 【实验拓展】学习小组准确称取固体，将其完全溶于水中配成溶液，并用该浓度的溶液催化分解过氧化氢，发现反应过于激烈。 (3)所配制的溶液的浓度为 。 (4)为降低该反应的速率，应采取的措施是 。 (5)欲探究溶液对不同浓度过氧化氢分解速率的影响，设计实验方案： 。 探究活动二：不同金属离子对过氧化氢分解速率的影响 按图1装置，分别取的过氧化氢溶液于2个容积相同的锥形瓶中，再用注射器同时向2个锥形瓶中分别注入等浓度溶液与和混合溶液，测得压强随时间变化的数据曲线如图3所示。 (6)该实验还需控制溶液体系中 （填离子符号）离子的浓度相等。 (7)该实验能得出的结论是 。 7．（2025·福建莆田·二模）中国力争2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。化学兴趣小组的同学在实验室围绕“碳中和”展开了一系列项目式学习。 任务一：的制备 (1)实验室制备二氧化碳发生反应的化学方程式为 ，如图所示装置为实验室制取二氧化碳常用的发生装置，若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置为 (填字母)。 任务二：碳中和的途径 碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“碳中和”的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球“碳中和”的贡献率如图所示。 (2)到2050年，对全球“碳中和”贡献率最大的途径是 。该途径可有效保护化石能源，据此推测该途径的措施是 。 (3)碳封存是先将气态压缩成超临界流体，然后注入不可采用的煤层，利用煤对气体的吸附能力不同，用驱替气体，该过程体现的吸附能力： (填“>”“<”或“=”)，变成超临界流体过程中发生变化的是 。 (4)碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分，请举一列其在生物圈中的循环方式： 。 (5)请提出一条关于碳减排的有效措施： 。 任务三：自制简易捕捉器 (6)某同学利用如图装置比较不同吸收剂对的吸收效果。将以相同流速通入不同的吸收剂中，在第30秒时，观察澄清石灰水的变化情况(实验结果如表所示)。 吸收剂 用量/mL 烧杯中的现象 水 30 浑浊 饱和石灰水 30 较浑浊 5%KOH溶液 30 无明显现象 上述吸收剂中，吸收效果最好的是 ，该小组同学选择最佳吸收剂，自制了如图所示的简易捕捉器。该方法中石灰乳的作用是 。 8．（2025·福建莆田·二模）2025年，全国粮食总产量首次成功突破1.4万亿斤大关，这一斐然成绩引发了某校实践小组同学们的浓厚兴趣。围绕粮食增产背后的关键因素、粮食发酵化学、化肥所具备的特性，以及粮食在未来多元领域的应用前景等方面，同学们积极开展了项目式学习活动的深入探究。 任务一：调查粮食增产的因素 【信息搜索】中央持续加大支持力度，加强耕地保护，扩大复播面积，持续推进高标准农田建设，推广合理增密、水肥一体等技术、培育耐盐碱小麦品种等。 【交流讨论】 (1)加强耕地保护的措施有 。 任务二：了解粮食发酵化学 (2)在传统粮食发酵产业中，酿酒和酿醋是重要的工艺，酿造的常用原料为大米，其主要成分属于基本营养物质中的 ，该物质在微生物作用下可逐步转化为酒精，酒精在醋酸菌作用下，与氧气反应生成醋酸()水溶液，因此发酵过程中，溶液的pH会 ，测定溶液pH的操作是 。请写出生成醋酸的化学方程式： 。 任务三：认识化肥具有的特性 种植粮食常用的化肥有硝酸铵()、硫酸铵。 【进行实验】 (3)为检验土壤中是否残存上述两种化肥，设计了如下方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量土壤样品加水溶解，静置 ②取上层清液于试管中，向其中加入足量溶液后，静置 土壤中含有 ③继续向步骤②中的上层清液中滴加少量 产生白色沉淀 土壤中含有 【反思与评价】 (4)步骤②中发生反应的微观实质是 。有同学对上述步骤③得出的结论产生质疑，请用化学方程式说明： 。对此，你提出的改正措施是 。 任务四：探究粮食的应用前景 (5)在当今社会，粮食以其多元价值与广泛用途，于诸多关键领域扮演着无可替代的角色，展现出极为广阔且意义深远的应用前景。如粮食可用于生产可降解塑料，从环保角度分析，使用可降解塑料的意义是 。 9．（2022·福建福州·二模）某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2：。老师给他提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。 【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么？ ②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少？ 【查阅资料】①Na2SO3在空气中易被氧气氧化：； ②亚硫酸盐能与盐酸能发生类似于碳酸盐与盐酸的反应，并生成有刺激性的气体： ③、均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3能溶于稀盐酸，不溶于稀硝酸。 （1）请写出亚硫酸钡与稀盐酸反应的化学方程式 。 【作出猜想】猜想1：没有变质猜想2：完全变质猜想3： 。 【实验探究1】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质： 小组 实验操作 现象 结论 甲组 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸 产生气泡 猜想1正确 乙组 取少量样品于试管中加入 （写化学式）溶液：再加入适量的稀盐酸 产生白色沉淀； 猜想3正确 【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是 。 【实验探究2】甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。（注：碱石灰的成分是NaOH与CaO，可以吸收二氧化硫，二氧化碳和水蒸气）    I、连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126g该样品：实验前称量C装置的质量： Ⅱ、关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡； Ⅲ、打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K； IV、再次称量C装置的质量发现比反应前增重3.2g。 请完成下列问题： （2）装置B中浓硫酸的作用是 。 （3）该溶液中Na2SO3的质量分数为 。 【解释】若没有进行第Ⅲ步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的 （填“偏小”或“偏大”）。 10．（2025·福建福州·二模）化学实践小组围绕金属展开了如下项目式探究活动。 【项目一】了解我国古代金属的冶炼 《天工开物》中有关“火法”炼锌的记载：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成CO）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如下图。 (1)炉甘石属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 (2)高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌和CO，该反应属于 （填基本反应类型）。 【项目二】探究金属的部分化学性质及金属的锈蚀 如图所示，调节平衡后开始进行实验。 (3)实验1：将铁丝团浸入硫酸铜溶液，当观察到溶液变为浅绿色时，移走试剂瓶，发现稳定后的砝码比起始位置高，瓶中发生反应的化学方程式为 。 (4)实验2：一段时间后，铁粉包下沉，原因是铁粉与 发生反应，生成了铁锈。对比下图中的 （填序号），可得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论。 11．（2025·福建厦门·二模）干燥剂在生产生活及科学实验中有广泛的用途。兴趣小组开展有关干燥剂的探究。 主题一：比较不同干燥剂的干燥性能 利用锌与稀硫酸反应制取氢气，连接装置(如图1)。在相同条件下分别将氯化钙、碱石灰(生石灰与氢氧化钠固体混合物)放入U形管作干燥剂，进行实验，实验结果如图3、图4(已知：相对湿度越大，则气体湿度越大)。 (1)写出实验室制取氢气的化学方程式： 。“制备氢气装置”应选用图2中的装置 (选填装置标号)。 (2)比较两种干燥剂的干燥效果需要控制相同的条件，如控制干燥剂的 相同(写出两种)。 (3)根据图3和图4，干燥效果更好的干燥剂是 ，结合数据说明理由： 。 主题二：探究久置干燥剂的再利用 (4)检验久置生石灰成分 ①检验久置生石灰中是否含有碳酸钙，所需的试剂是 、 (写名称)。 ②检验久置生石灰中是否含有氢氧化钙。 i.小红同学设计方案：取适量样品加水溶解后，滴加酚酞试液，溶液变红，说明该样品中含有氢氧化钙。兴趣小组认为这一方案不严密，理由是 。 ii.兴趣小组查阅资料：碳酸钙在900℃左右分解产生氧化钙和二氧化碳；氢氧化钙在500℃以上分解产生水和氧化钙。 请结合以上资料，设计实验方案检验久置生石灰中是否含有氢氧化钙(写出操作、现象、结论，不考虑久置生石灰中除氧化钙、氢氧化钙及碳酸钙以外的物质)： 。 (5)用久置生石灰干燥剂制备氯化钙干燥剂 经检验某久置生石灰干燥剂中含有氧化钙、氢氧化钙及碳酸钙。现欲用这一久置生石灰干燥剂制备氯化钙干燥剂，写出简要的制备方案： 。 12．（2025·福建泉州·二模）小组同学对简易水果电池的最佳实验条件进进行探究。 【思路】通过改变电极种类、水果种类、电极深度、电极间距四个变量，探究影响水果电池电流大小的因素，得出简易水果电池的最佳实验条件。 【初步探究】探究影响水果电池电流大小的因素 如图，以A、B为电极材料，用导线连接灵敏电流表，将和插入水果中，测量不同电极间距，不同电极深度的电流，记录实验数据如下表格。 组别 水果种类 电极材料 电极间距 电极深度 电流 1 猕猴桃 3 1 50 2 3 3 80 3 3 3 110 4 雪梨 1 3 210 5 3 3 270 【解释与结论】 (1)对比实验1、2得出的结论是 。 (2)通过实验 的对比，可以探究“水果种类对电池效果有影响”。 (3)将实验1中的猕猴桃换成硫酸铜溶液（如图），进行实验，电流计示数不为零，发生反应的化学方程式为 。由此可知，化学反应中除有新物质生成，还伴随有 变化。 【进一步探究】有同学认为不同水果酸度不一样，这可能对水果电池电流有影响。是不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大？ (4)为探究水果汁与水果电池电流的关系，完整以下实验方案：以、为电极材料， ，将电极插入不同的水果汁中，测量电极间距离为，电极插入水果汁深度的电流。测量时间为，将采集到的数据记录并得下图。 【结论】 (5)分析数据可得： 。 查阅资料：水果电池的电流还与自身的细胞结构、所含内容物、能量分子有关。水果电池性能的复杂性，说明了在设计和测试这类电池时需要考虑多个因素。 【反思与评价】 (6)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素： 。 13．（2025·福建龙岩·二模）工业生产中使用化石燃料会导致的高排放。文献表明，氧化钙是一种来源广泛、廉价、吸附性能较好且可循环利用的吸附剂。氧化钙吸附性能用吸附率表示，计算公式为：（为吸附率，为质量，为吸附后的固体质量）。 I．氧化钙吸附二氧化碳的原理 氧化钙循环捕集过程如图1所示。 (1)吸附炉中氧化钙与二氧化碳发生化合反应的化学方程式为 。 (2)煅烧炉中添加煤粉和氧气的目的是 。 (3)捕集用于工业生产能减排。减排可减缓的环境问题是 。 Ⅱ．探究影响氧化钙吸附性能的因素 称取5份，分别置于高温管式炉内，先通入作为保护气，控制不同的温度，再通入气体，进行吸附反应实验，测定其吸附率的大小。实验数据如图2所示。 (4)分析图2，对的吸附率与温度的关系是 。 (5)结合图1和图2，时吸附率低的原因是 。 (6)结合吸附率计算公式，在时，吸附的质量为 （计算结果保留1位小数）。 (7)要探究浓度对氧化钙吸附性能的影响，实验方案为 。 Ⅲ．氧化钙捕集技术的应用 (8)图1煅烧炉中实现氧化钙吸附剂的再生，其原理是：如果碳酸钙完全分解，理论上能生成氧化钙的质量为多少？ 14．（2025·福建漳州·二模）莫尔盐(硫酸亚铁铵)，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O，是一种重要的化工原料，具有广泛的应用价值，学习小组开展下列研究。 I.初识莫尔盐 莫尔盐易溶于水，几乎不溶于乙醇，在100℃～110℃时分解。 (1)莫尔盐的物理性质是 (写一点)。 (2)莫尔盐中的金属阳离子为 (填化学符号)。 II.走进莫尔盐 (3)莫尔盐同时具备(NH4)2SO4和FeSO4的化学性质，向莫尔盐溶液中滴加BaCl2溶液，可观察到的实验现象为 。 III.制备莫尔盐 反应原理：FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 实验步骤：①称取一定量铁粉于锥形瓶中，加入足量的稀硫酸，振荡，水浴加热使之充分反应；②向溶液中加入硫酸铵固体，水浴加热至溶液表面出现晶膜，冷却结晶；③洗涤晶体，得到莫尔盐。 (4)铁粉和稀硫酸反应的化学方程式为 。 (5)步骤②中水浴加热的目的是 。 (6)探究“水浴温度对铁粉与稀硫酸反应速率的影响”，你的方案是 。 (7)根据表格分析，加入硫酸铵固体能得到莫尔盐的原因是 。 物质 不同温度下的溶解度/g 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ (NH4)2SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9 (NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 38.5 (8)有同学用水洗涤莫尔盐晶体，其他同学认为该操作“有待改进”，理由是 。 (9)从制备莫尔盐的过程，可以归纳出物质制备的一般思路：明确反应原理→设计实验方案→控制 →制得目标产品。 (15．（2025·福建泉州·二模）兴趣小组开展“模拟制作暖手宝”的实践活动。 活动一：选择发热剂 小组对不同发热剂进行对比得到下表。 药品 放热方式 放热持续时间/分钟 每千克价格/元 生石灰 加水放热 2-5 1.2 醋酸钠固体 结晶放热 15-30 4 (1)生石灰与水反应的化学方程式是 。 (2)结合表格，分析采用醋酸钠性价比更高的原因 (填一点)。 活动二：制作暖手宝 查阅资料：I．溶液中溶质的质量超过它的溶解度，但溶质不析出，这种溶液称为过饱和溶液。过饱和溶液不稳定，外界条件干扰下易触发结晶放热。 II．醋酸钠在不同温度下的溶解度如下： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 36.2 46.4 65.6 139 153 170 实验步骤：68g醋酸钠与50g水混合加热至完全溶解，冷却至20℃，形成过饱和溶液。 (3)根据上表可知，配制溶液时需加热至 ℃以上才能完全溶解醋酸钠，该过饱和醋酸钠溶液的溶质质量分数是 (列计算式即可)。 将100g上述过饱和溶液分别采用不同方式触发结晶，数据如下： 实验 触发方式 溶质成分 触发到温度上升的时间(s) 放热温度范围(℃) ≥40℃持续时间(min) 1 剧烈摇晃 醋酸钠 18±3 25～49 15±3 2 弯折金属片 醋酸钠 5±1 25～54 22±2 3 弯折金属片 醋酸钠、少量NaCl 3±0.5 25～52 13±3 (4)结合数据分析，最优触发方式是弯折金属片，理由是 。 对比实验2，实验3的目的是 。 活动二：优化暖手宝    (5)小组用不同浓度醋酸钠溶液制成暖手宝(图1)，测试不同浓度醋酸钠溶液发热成功率(图2)。据图2分析，该实验的结论是 。除浓度外，影响暖手宝发热的因素可能还有 (填一种)。 (6)使用后完全冷却硬化的暖手宝，可用___________(填序号)的方式再次利用。 A．沸水中加热10-15分钟 B．冷水中冲淋10-15分钟 C．反复掰动金属片 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型03 科学探究题 1．（2025·福建·二模）利用蛋壳制得的具有较高的吸收容量且能保持较好的循环使用性能。研究团队以蛋壳（主要成分为）为原料，用两种方法制备，并分别用制得的进行“碳捕集”性能测试。 实验一：高温煅烧蛋壳法制备 取一定量蛋壳在950℃下进行煅烧实验，测得的产率随煅烧时间的变化曲线如图所示。（产率） (1)该温度下最佳煅烧时间为 小时。 (2)加热蛋壳1小时后的产物中仍含有碳酸钙，用盐酸检验碳酸钙的化学方程式为 。 实验二：高温煅烧醋酸钙法制备 向蛋壳中加入醋酸制备醋酸钙，再高温煅烧醋酸钙制备。 (3)用pH试纸测定醋酸溶液酸碱度的实验操作是 ，待试纸变色后与标准比色卡对比，读数。 (4)往等量的蛋壳中加入160mL的醋酸（每次加80mL，醋酸过量），探究温度和加入醋酸的时间对醋酸钙产率的影响。各组实验结果如下表所示： 序号 温度/℃ 第一次加醋酸反应时间/分 第二次加醋酸反应时间/分 醋酸钙产率/% ① 40 60 40 95 ② 40 90 40 96 ③ 40 120 40 93 ④ 40 90 60 92 ⑤ 30 90 60 92.9 ①根据表中数据，第一次加醋酸的最适宜反应时间是 分钟。 ②对比实验 （填标号），推测“醋酸钙产率可能和温度有关”。 ③对比实验②④，“醋酸钙产率和第二次加醋酸的反应时间”的关系可能是 。 实验三：比较不同实验方法制备的“碳捕集”性能 将实验一、二制备的各取4.5mg，分别加热到650℃时，均通入足量的（此时和反应生成），充分反应后继续升温，实验过程中固体质量随温度的变化曲线如下图所示。 (5)对的捕集效果更好的是实验 制备的。 (6)当温度超过700℃后，固体质量开始逐渐减少的原因是 。 【答案】(1)2.5 (2) (3)在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液滴到pH试纸上 (4) 90 ④⑤ 第二次加醋酸的反应时间越长，醋酸钙的产率越低 (5)二 (6)碳酸钙在高温下分解 【详解】（1）由图可知，煅烧时间为2.5h时氧化钙产率最大，说明该温度下最佳煅烧时间为2.5小时； （2）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； （3）用pH试纸测定醋酸溶液酸碱度的实验操作是：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液滴到pH试纸上，待试纸变色后与标准比色卡对比，读数； （4）①由表中数据可知，实验①②③是其他条件相同下，温度、第二次加入醋酸的反应时间一定时，探究第一次加入醋酸的反应时间对醋酸钙产率的影响，则由实验①②③可知第一次加醋酸的最适宜反应时间是90分钟； ②由表中数据可知，实验④⑤是其他条件相同下，加入醋酸的反应时间一定时，探究温度对醋酸钙产率的影响，则对比实验④⑤，可推测“醋酸钙产率可能和温度有关”； ③由表中数据可知，实验②④是其他条件相同下，温度、第一次加入醋酸的反应时间一定时，探究第二次加入醋酸的反应时间对醋酸钙产率的影响，则对比实验②④，“醋酸钙产率和第二次加醋酸的反应时间”的关系可能是第二次加醋酸的反应时间越长，醋酸钙的产率越低； （5）由图可知，通入二氧化碳后实验二增加的质量比实验一多，说明实验二对二氧化碳的捕集效果更好； （6）当温度超过700℃后，固体质量开始逐渐减少的原因是碳酸钙在高温下分解。 2．（2025·福建三明·二模）是一种常见的碱，在工业生产中具有重要的用途。 【性质回顾】 (1)向澄清石灰水中滴加酚酞溶液，观察到现象为： ，说明石灰水中含有 （填离子符号），继续向溶液中逐滴加入盐酸至过量，观察到现象为： 。 (2)实验室里盛放石灰水的试剂瓶内壁上常有一层白色固体，形成白色固体的原因为 （用化学方程式表示）。 【进行实验】 某学习小组为验证溶液、NaOH溶液均能吸收，设计如图1装置进行实验。通常状况下，1体积的水约能溶解1体积    (3)各量取50mL上述溶液分别放入甲、乙中，关闭活塞K，通入约，甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是 溶液。 (4)打开活塞K，继续通入，该操作的目的是 。 【提出问题】相同浓度的溶液、NaOH溶液，哪种吸收的效果更好？ 【查阅资料】溶液、NaOH溶液中分别通入过量，均会发生两步反应。 第一步：生成； 第二步；生成可溶于水的，反应原理：。 ②在反应体系中，反应物的浓度和状态会影响反应进行的速度。 【继续实验】实验装置如图2，两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始后，迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶，稍后振荡。A、B烧瓶中压强变化曲线如图3。      【实验结论】 (5)由压强变化曲线可知，相同条件下两种溶液吸收效果较好的是 溶液，原因是 。 【应用拓展】工业中常用石灰乳悬浊液吸收废气中的二氧化硫，以减少对大气的污染。其原理为将含有二氧化硫的废气通入石灰乳中，生成难溶的亚硫酸钙，再通入氧气，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。 (6)二氧化硫与石灰乳反应生成亚硫酸钙的化学方程式为 。 【答案】(1) 溶液变红 OH- 溶液由红色变为无色 (2) (3)Ca(OH)2/氢氧化钙 (4)验证氢氧化钙溶液能否吸收二氧化碳 (5) NaOH/氢氧化钠 Ca(OH)2和CO2发生的第一步反应中生成的CaCO3是沉淀，降低了第二步反应进行的程度 (6) 【详解】（1）石灰水是氢氧化钙的水溶液，显碱性，能使酚酞溶液变红色，故向澄清石灰水中滴加酚酞溶液，观察到现象为溶液变红；说明石灰水显碱性，含有OH-。向溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量，滴入的稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，完全反应后溶液呈中性，溶液颜色变为无色，稀盐酸过量后溶液呈酸性，溶液也为无色，故观察到溶液由红色变为无色。 （2）石灰水即氢氧化钙溶液，长时间放置，氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙固体，反应的化学方程式为。 （3）关闭活塞K，通入约500mL二氧化碳，进入装置甲中，与装置甲中物质反应，没有现象，说明甲中物质不是氢氧化钙，为氢氧化钠溶液，故乙装置中的物质为氢氧化钙溶液。 （4）打开活塞K，继续通入二氧化碳，甲中氢氧化钠完全反应后，二氧化碳进入装置乙中与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀，从而证明氢氧化钙能与二氧化碳反应，因此继续通入CO2，该操作的目的是：验证氢氧化钙溶液能否吸收二氧化碳。 （5）由压强变化曲线可知：相同条件下氢氧化钠溶液使装置内压强减小的幅度大于氢氧化钙溶液，故用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果较好；由资料可知反应物的浓度和状态会影响反应进行的程度，氢氧化钙和二氧化碳发生的第一步反应中生成的是碳酸钙沉淀，降低了第二步反应进行的程度，导致最终吸收二氧化碳的质量减小，吸收效果变差。 （6）二氧化硫与石灰乳中的氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，反应的化学方程式为。 3．（2025·福建福州·二模）茶叶中的咖啡因（）具有提神功效，用乙醇提取咖啡因的流程如下。同学们对咖啡因提取质量的影响因素进行探究。 茶叶提取液浓缩液固体粉末咖啡因 实验1：分别取10g粉碎后的茶叶，用140mL体积分数为95%的乙醇提取，得到咖啡因并称量其质量，实验记录如下： 茶叶种类 红茶 白茶 绿茶 咖啡因质量/mg 51.16 20.02 45.31 【解释与结论】 (1)95%的乙醇中，溶剂是 。 (2)咖啡因中碳元素与氧元素质量比为 。 (3)设计实验1的目的是 。 实验2：分别取粉碎后的绿茶，用乙醇提取，进行下列实验，得到咖啡因并称量其质量，实验记录如下： 序号 乙醇体积分数/% 提取时间/min 升华时间/min 咖啡因质量/mg ① 75 60 5 36.69 ② 85 60 5 41.24 ③ 95 60 5 45.31 ④ 95 8 48.16 ⑤ 95 60 10 55.07 ⑥ 95 60 12 52.95 【解释与结论】 (4)由①~③得出的结论是 。 (5)③~⑥中为探究升华时间对咖啡因含量的影响，④中应为 。 【反思与评价】 (6)依据实验数据，不能得出“乙醇体积分数和提取时间等条件分别相同时，升华时间越长，绿茶中咖啡因的提取质量越多”的结论，其证据是 。 (7)继续实验，证明“提取时间对绿茶中咖啡因提取质量有影响”，设计实验方案： 。 【答案】(1)水/ (2)3:1 (3)探究茶叶种类对咖啡因提取质量的影响 (4)其他条件相同，乙醇体积分数在75%-95%范围内，乙醇体积分数越大，提取的咖啡因质量越大 (5)60 (6)对比⑤和⑥，⑥的升华时间比⑤长，但提取的咖啡因质量小 (7)控制其他条件与实验二中③相同，提取时间不同，进行咖啡因提取实验，称量所得咖啡因的质量 【详解】（1）95%的乙醇中，溶剂是水； （2）咖啡因中碳元素与氧元素质量比为（12×8）：（16×2）=3:1； （3）根据题干信息：对咖啡因提取质量的影响因素进行探究，实验1：分别取10g粉碎后的茶叶，用140mL体积分数为95%的乙醇提取，得到咖啡因并称量其质量，当其他条件都相同时，探究茶叶种类对咖啡因提取质量的影响； （4）根据表格数据，由①~③可知，提取时间相同，升华时间相同，乙醇的体积分数不同，则可得出的结论是当提取时间和升华时间分别都相同时，乙醇体积分数在75%-95%范围内，乙醇体积分数越大，提取的咖啡因质量越大； （5）根据表格数据，③~⑥中为控制茶叶提取时间相同，则④中x应为60； （6）根据表格数据，对比⑤和⑥，⑥的升华时间比⑤长，但提取的咖啡因质量小，所以“乙醇体积分数和提取时间等条件分别相同时，升华时间越长，绿茶中咖啡因的提取质量越多”的结论； （7）为了证明“提取时间对绿茶中咖啡因提取质量有影响”，根据对比实验中，控制变量唯一的原则，控制其他条件与实验二中③相同，提取时间不同，进行咖啡因提取实验，称量所得咖啡因的质量。 4．（2025·福建宁德·二模）双效泡打粉是一种家庭常用的发酵粉，在常温和较高温下能两次释放气体： 第一效：将面粉、水、发酵粉混合揉好后常温发酵20分钟，发现面团膨胀。 第二效：将发酵后的面团蒸20分钟，面团再次膨胀。 【资料】某品牌双效泡打粉主要成分：焦磷酸二氢二钠(Na2H2P2O7)、NaHCO3、CaCO3、淀粉等。 (1)将紫色石蕊试剂滴入Na2H2P2O7溶液中，溶液呈红色，则Na2H2P2O7溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。 (2)常温下，将Na2H2P2O7溶液滴入NaHCO3中，产生气泡，如图1，将气体通入澄清石灰水，变浑浊。 ①产生的气体是 。 ②该反应装置还可以用于实验室制取 气体。 (3)使用双效泡打粉制作馒头，和面的先后顺序正确的是______。 A．泡打粉与面粉充分混合，后加水进行和面 B．泡打粉充分溶于水中，后加面粉进行和面 (4)将NaHCO3受热易分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水。请写出该反应的化学方程式： 。 (5)小组同学取用25℃时，1.0g与2.0g泡打粉样品及35℃时1.0g泡打粉样品与水反应，利用图1装置连接压强传感器，测定装置内压强的变化，数据如图2。 ①对比曲线②和曲线③可知，泡打粉产气速率与 有关。 ②曲线①在t时突然回落到初始压强的原因可能是 。 (6)不同发酵粉蒸出馒头的区别 发酵粉类别 酵母 双效泡打粉 小苏打 馒头口感 最松软，略有酸味 一般松软，略有碱涩味 略硬，碱涩味略重 根据表格，家庭制作馒头要使效果口感更佳，可选用发酵粉的组合是 和 。 【答案】(1)酸性 (2) 二氧化碳/ / (3)A (4) (5) 温度 瓶塞被弹飞 (6) 酵母 双效泡打粉 【详解】（1）将紫色石蕊试剂滴入溶液中，溶液呈红色，说明溶液显酸性； （2）①常温下，将溶液滴入中，产生气泡，将气体通入澄清石灰水，变浑浊，说明产生的气体是二氧化碳； ②该反应装置为固液常温型发生装置，则该反应装置还可以用于实验室制取或等气体； （3）A、将泡打粉与面粉充分混合后再加水进行和面，这样在加水的过程中，泡打粉中的酸性物质和碱性物质就会发生反应，产生二氧化碳气体，这些气体在面团中形成许多小气泡，随着后续的发酵和加热过程，气泡会进一步膨胀，使馒头更加松软多孔，而且泡打粉与面粉混合均匀，能使产生的气体在面团中分布更均匀，有利于馒头的成型和品质，符合题意； B、若先将泡打粉充分溶于水中，泡打粉中的酸性物质和碱性物质会在水中迅速反应，产生大量的二氧化碳气体，这些气体在短时间内就会逸出水面，当再加入面粉进行和面时，面团中能保留的气体量就会大大减少，无法使馒头达到理想的松软效果，不符合题意。 故选：A； （4）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为； （5）①对比曲线②和曲线③可知，温度不同，其他条件相同，说明泡打粉产气速率与温度有关； ②曲线①在t时突然回落到初始压强的原因可能是瓶塞被弹飞； （6）由表格数据可知，家庭制作馒头要使效果口感更佳，可选用发酵粉的组合是酵母和双效泡打粉。 5．（2025·福建厦门·二模）某品牌威化饼干的配料如下图，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。 配料表：小麦粉，白砂糖，植物油，乳粉，玉米淀粉，麦芽糊精，乳清粉，食用香精，大豆磷脂，食用盐，碳酸氢钠 【查阅资料】 ①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。 ②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验准备】称取质量为的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物)，得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。 任务一：定性验证饼干样品中的有关成分 【实验验证】 (1)请完善下面的表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 ①有 产生 ②饼干中含有碳酸钠，反应的化学方程式为 。 【交流讨论】 (2)饼干中的玉米淀粉提供的主要营养素是 。 任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数 【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间；③称量装置C的质量为；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间；⑥称量装置C的质量为。 【实验分析】 (3)装置C中发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】 (4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。 【反思评价】 (5)在探究过程中，若省略步骡⑤会导致所测样品中碳酸钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (6)在实验探究过程中，装置D的作用是 。 【答案】(1) 气泡 (2)糖类 (3) (4)53% (5)偏小 (6)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气 【详解】（1）根据实验结论饼干中含有碳酸钠，则步骤Ⅰ取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸，碳酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，实验现象为有气泡产生； 该反应的化学方程式为: ； （2）饼干中的玉米淀粉提供的主要营养素是糖类； （3）装置A中碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，则装置C中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为； （4）装置C的作用是吸收生成的二氧化碳，则装置C增重的质量为生成二氧化碳的质量，即52.2g-50g=2.2g，设碳酸钠的质量为x， 则该饼干样品中碳酸钠的质量分数为; （5）在探究过程中，若省略步骤⑤会导致部分二氧化碳不能被装置C的氢氧化钠溶液吸收，进一步导致装置C增重的质量偏小，则所测样品中碳酸钠的质量分数偏小； （6）在实验探究过程中，装置D的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的二氧化碳进入C装置中，导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大。 6．（2025·福建泉州·二模）为探究溶液对过氧化氢分解速率的催化作用，学习小组进行如下探究： 探究活动一：溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响 按图1装置，分别取的过氧化氢溶液于3个容积相同的锥形瓶中，再用注射器同时向3个锥形瓶中分别注入、和溶液，测得压强随时间变化的数据曲线如图2所示。 (1)锥形瓶内发生反应的化学方程式是 。 (2)图2中，a点对应的操作是 。由图中数据分析可知，溶液的浓度越大对过氧化氢分解速率越 （填“快”或“慢”）。 【实验拓展】学习小组准确称取固体，将其完全溶于水中配成溶液，并用该浓度的溶液催化分解过氧化氢，发现反应过于激烈。 (3)所配制的溶液的浓度为 。 (4)为降低该反应的速率，应采取的措施是 。 (5)欲探究溶液对不同浓度过氧化氢分解速率的影响，设计实验方案： 。 探究活动二：不同金属离子对过氧化氢分解速率的影响 按图1装置，分别取的过氧化氢溶液于2个容积相同的锥形瓶中，再用注射器同时向2个锥形瓶中分别注入等浓度溶液与和混合溶液，测得压强随时间变化的数据曲线如图3所示。 (6)该实验还需控制溶液体系中 （填离子符号）离子的浓度相等。 (7)该实验能得出的结论是 。 【答案】(1) (2) 推动注射器活塞，将溶液注入锥形瓶内 快 (3)37.5% (4)加入适量的水稀释溶液 (5)分别取、、的过氧化氢溶液于3个容积相同的锥形瓶中，再用注射器同时向锥形瓶中注入溶液，测得压强随时间变化的数据曲线 (6) (7)等浓度的催化溶液分解速率比强 【详解】（1）锥形瓶内过氧化氢在氯化铁催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为。 （2）图2中，a点后压强均增加相同高度，对应的操作是推动注射器活塞，将FeCl3溶液注入锥形瓶内；由图中数据分析可知，FeCl3溶液的浓度越大过氧化氢分解速率越快。 （3）根据水的密度可知100mL水即100g水，所配制的FeCl3溶液的浓度为。 （4）根据FeC13溶液的浓度越大过氧化氢分解速率越快可知，加入适量的水稀释FeCl3溶液，能降低该反应的速率。 （5）欲探究溶液对不同浓度过氧化氢分解速率的影响，可以分别取5%、10%、15%的过氧化氢溶液于3个容积相同的锥形瓶中，再用注射器同时向锥形瓶中注入1mL16%FeC13溶液，测得压强随时间变化的数据曲线，对比压强曲线分析FeCl3溶液对不同浓度过氧化氢分解速率的影响。 （6）对比实验需要控制变量，变量为金属离子，则非金属离子的浓度应相同，所以该实验还需控制溶液体系中Cl-离子的浓度相等。从图3两组实验是FeCl3和CuCl2和NaCl混合液进一步确定控制的是Cl-离子的浓度相等。 （7）氯化钠的作用是使两个溶液中氯离子浓度相等。从相同时间FeCl3溶液对应曲线较高，能得出的结论是等浓度的Fe3+催化H2O2溶液分解速率比Cu2+强。 7．（2025·福建莆田·二模）中国力争2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。化学兴趣小组的同学在实验室围绕“碳中和”展开了一系列项目式学习。 任务一：的制备 (1)实验室制备二氧化碳发生反应的化学方程式为 ，如图所示装置为实验室制取二氧化碳常用的发生装置，若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置为 (填字母)。 任务二：碳中和的途径 碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“碳中和”的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球“碳中和”的贡献率如图所示。 (2)到2050年，对全球“碳中和”贡献率最大的途径是 。该途径可有效保护化石能源，据此推测该途径的措施是 。 (3)碳封存是先将气态压缩成超临界流体，然后注入不可采用的煤层，利用煤对气体的吸附能力不同，用驱替气体，该过程体现的吸附能力： (填“>”“<”或“=”)，变成超临界流体过程中发生变化的是 。 (4)碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分，请举一列其在生物圈中的循环方式： 。 (5)请提出一条关于碳减排的有效措施： 。 任务三：自制简易捕捉器 (6)某同学利用如图装置比较不同吸收剂对的吸收效果。将以相同流速通入不同的吸收剂中，在第30秒时，观察澄清石灰水的变化情况(实验结果如表所示)。 吸收剂 用量/mL 烧杯中的现象 水 30 浑浊 饱和石灰水 30 较浑浊 5%KOH溶液 30 无明显现象 上述吸收剂中，吸收效果最好的是 ，该小组同学选择最佳吸收剂，自制了如图所示的简易捕捉器。该方法中石灰乳的作用是 。 【答案】(1) C (2) 碳替代 开发新能源代替化石能源(合理即可) (3) < 的分子间隔 (4)植物的光合作用和动植物的呼吸作用(合理即可) (5)低碳出行，绿色环保(合理即可) (6) 5%KOH溶液 将吸收后溶液中的转化为KOH，从而实现吸收剂的循环利用 【详解】（1）实验室制备二氧化碳的原理是石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故发生反应的化学方程式写为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 由图可知，装置B通过控制分液漏斗活塞可以实现控制滴入稀盐酸的速率，从而控制反应速率，装置C可以通过控制弹簧夹，实现反应的发生与停止，故填C。 （2）由图可知，4种途径对全球“碳中和”的贡献率最大的是碳代替，高达47%，故填碳代替； 碳替代能有效保护化石能源，说明该途径可减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，由此推知，该途径的措施是开发新能源代替化石能源，故填开发新能源代替化石能源。 （3）利用煤对气体的吸附能力不同，用CO2驱替CH4气体，该过程体现的吸附CH4的能力小于吸附CO2的能力，故填<； CO2变成超临界流体过程中，分子本身不变，发生变化的是CO2分子的间隔，故填CO2分子的间隔。 （4）自然界中，植物的光合作用消耗二氧化碳，动植物的呼吸作用释放二氧化碳，故填植物的光合作用和动植物的呼吸作用。 （5）低碳出行，降低二氧化碳的排放，绿色环保，故填低碳出行，绿色环保。 （6）吸收剂的吸收效果越好，则进入烧杯中的二氧化碳越少，溶液越澄清，由此可知，吸收效果最好的是5%KOH溶液，故填5%KOH溶液； KOH吸收二氧化碳的原理是氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾和水，在制作的简易二氧化碳捕捉器中，反应生成的碳酸钾能与石灰乳的主要成分氢氧化钙发生反应生成KOH，从而实现吸收剂的循环利用，故填将吸收后溶液中的转化为KOH，从而实现吸收剂的循环利用。 8．（2025·福建莆田·二模）2025年，全国粮食总产量首次成功突破1.4万亿斤大关，这一斐然成绩引发了某校实践小组同学们的浓厚兴趣。围绕粮食增产背后的关键因素、粮食发酵化学、化肥所具备的特性，以及粮食在未来多元领域的应用前景等方面，同学们积极开展了项目式学习活动的深入探究。 任务一：调查粮食增产的因素 【信息搜索】中央持续加大支持力度，加强耕地保护，扩大复播面积，持续推进高标准农田建设，推广合理增密、水肥一体等技术、培育耐盐碱小麦品种等。 【交流讨论】 (1)加强耕地保护的措施有 。 任务二：了解粮食发酵化学 (2)在传统粮食发酵产业中，酿酒和酿醋是重要的工艺，酿造的常用原料为大米，其主要成分属于基本营养物质中的 ，该物质在微生物作用下可逐步转化为酒精，酒精在醋酸菌作用下，与氧气反应生成醋酸()水溶液，因此发酵过程中，溶液的pH会 ，测定溶液pH的操作是 。请写出生成醋酸的化学方程式： 。 任务三：认识化肥具有的特性 种植粮食常用的化肥有硝酸铵()、硫酸铵。 【进行实验】 (3)为检验土壤中是否残存上述两种化肥，设计了如下方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量土壤样品加水溶解，静置 ②取上层清液于试管中，向其中加入足量溶液后，静置 土壤中含有 ③继续向步骤②中的上层清液中滴加少量 产生白色沉淀 土壤中含有 【反思与评价】 (4)步骤②中发生反应的微观实质是 。有同学对上述步骤③得出的结论产生质疑，请用化学方程式说明： 。对此，你提出的改正措施是 。 任务四：探究粮食的应用前景 (5)在当今社会，粮食以其多元价值与广泛用途，于诸多关键领域扮演着无可替代的角色，展现出极为广阔且意义深远的应用前景。如粮食可用于生产可降解塑料，从环保角度分析，使用可降解塑料的意义是 。 【答案】(1)合理使用化肥(合理即可) (2) 糖类 减小 在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取少量待测溶液，滴在pH试纸上，将pH显示的颜色与标准比色卡对照 (3) 产生白色沉淀 溶液 (4) 与结合生成沉淀 将步骤②中的溶液换成溶液 (5)防止废弃塑料产生白色污染 【详解】（1）加强耕地保护的措施有：控制工业废弃物排放；合理使用农药化肥；妥善处理生活垃圾；防止土地污染；禁止闲置、荒芜耕地；严格控制乱占耕地等； （2）大米中富含淀粉，属于糖类；发酵过程中产生的醋酸溶液显酸性，所以发酵过程中，溶液的酸性增强，pH减小；测定溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取少量待测溶液，滴在pH试纸上，将pH显示的颜色与标准比色卡对照；酒精在醋酸菌作用下，与氧气反应生成醋酸，化学方程式为； （3）步骤②中加入足量溶液，结合实验结论有，可知发生的反应为，能观察到有白色沉淀生成； 步骤③中结论是土壤中含有Cl-，检验氯离子用硝酸银溶液，银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀； （4）步骤②中，该反应的微观实质为与结合生成沉淀；步骤②中加入足量溶液，氯化钡与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡，化学方程式为，会引入，影响步骤③中的检验，可将溶液换成溶液，从而避免对检验的干扰； （5）传统塑料难以降解，易造成土壤、水体等环境污染。可降解塑料在特定条件下能完全降解为二氧化碳和水，防止废弃塑料产生白色污染。 9．（2022·福建福州·二模）某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2：。老师给他提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。 【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么？ ②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少？ 【查阅资料】①Na2SO3在空气中易被氧气氧化：； ②亚硫酸盐能与盐酸能发生类似于碳酸盐与盐酸的反应，并生成有刺激性的气体： ③、均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3能溶于稀盐酸，不溶于稀硝酸。 （1）请写出亚硫酸钡与稀盐酸反应的化学方程式 。 【作出猜想】猜想1：没有变质猜想2：完全变质猜想3： 。 【实验探究1】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质： 小组 实验操作 现象 结论 甲组 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸 产生气泡 猜想1正确 乙组 取少量样品于试管中加入 （写化学式）溶液：再加入适量的稀盐酸 产生白色沉淀； 猜想3正确 【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是 。 【实验探究2】甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。（注：碱石灰的成分是NaOH与CaO，可以吸收二氧化硫，二氧化碳和水蒸气）    I、连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126g该样品：实验前称量C装置的质量： Ⅱ、关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡； Ⅲ、打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K； IV、再次称量C装置的质量发现比反应前增重3.2g。 请完成下列问题： （2）装置B中浓硫酸的作用是 。 （3）该溶液中Na2SO3的质量分数为 。 【解释】若没有进行第Ⅲ步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的 （填“偏小”或“偏大”）。 【答案】 部分变质 BaCl2 沉淀部分溶解，产生气泡 如果部分变质，加入过量的稀盐酸也有气泡产生 干燥二氧化硫 5% 偏小 【详解】（1）猜想1：没有变质，溶液溶质只有亚硫酸钠，根据“查阅资料”②亚硫酸盐能与盐酸能发生类似于碳酸盐与盐酸的反应，并生成有刺激性的气体，则亚硫酸钡与稀盐酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫（刺激性气体），反应的化学方程式为，故填：； [作出猜想] 由“查阅资料”①Na2SO3在空气中易被氧气氧化：可知，溶液中溶质成分可能为亚硫酸钠（猜想1）、硫酸钠（猜想2），也可能为亚硫酸钠和硫酸钠，发生部分变质，则猜想3为部分变质，故填：部分变质； [实验探究1] 乙组：猜想3正确为部分变质，溶液中溶质成分为亚硫酸钠和硫酸钠，根据现象产生白色沉淀，结合“查阅资料”③、均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3能溶于稀盐酸，不溶于稀硝酸，则加入试剂为含有钡离子的溶液，如氯化钡（BaCl2）溶液等，生成硫酸钡和亚硫酸钡白色沉淀，加入稀盐酸，硫酸钡不溶解，亚硫酸钡与稀盐酸发生反应为，所以现象为产生白色沉淀；沉淀部分溶解，有气泡产生，故填：沉淀部分溶解，有气泡产生； [评价]甲组：取少量样品于试管中加入过量稀盐酸，产生气泡，原因是亚硫酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化硫，猜想1没有变质成分是亚硫酸钠，猜想3部分变质成分是亚硫酸钠和硫酸钠，也含有亚硫酸钠，与稀盐酸反应也能生成二氧化硫，有气泡产生，因此甲组方案不合理，理由是如果部分变质，加入过量的稀盐酸也有气泡产生，故填：如果部分变质，加入过量的稀盐酸也有气泡产生； （2）Ⅱ、关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡：浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，二氧化硫进入B装置，装置B中浓硫酸具有吸水性，作用是干燥二氧化硫，故填：干燥二氧化硫； （3）解：设126g该溶液中Na2SO3的质量为x。 x=6.3g 故该溶液中Na2SO3的质量分数为 故填：5%。 [解释]Ⅲ、打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，其目的是使反应生成的二氧化硫全部被C装置吸收，若没有进行该操作，会导致反应生成的二氧化硫无法被完全吸收，C装置比反应前增重的质量将小于3.2g，据此计算出的亚硫酸钠的质量偏小，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小，故填：偏小。 10．（2025·福建福州·二模）化学实践小组围绕金属展开了如下项目式探究活动。 【项目一】了解我国古代金属的冶炼 《天工开物》中有关“火法”炼锌的记载：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成CO）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如下图。 (1)炉甘石属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 (2)高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌和CO，该反应属于 （填基本反应类型）。 【项目二】探究金属的部分化学性质及金属的锈蚀 如图所示，调节平衡后开始进行实验。 (3)实验1：将铁丝团浸入硫酸铜溶液，当观察到溶液变为浅绿色时，移走试剂瓶，发现稳定后的砝码比起始位置高，瓶中发生反应的化学方程式为 。 (4)实验2：一段时间后，铁粉包下沉，原因是铁粉与 发生反应，生成了铁锈。对比下图中的 （填序号），可得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论。 【答案】(1)混合物 (2)置换反应 (3) (4) 氧气和水 ②③ 【详解】（1）炉甘石的主要成分是碳酸锌，说明炉甘石属于混合物。 （2）碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分碳发生反应生成锌和CO，该反应的反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物，故属于置换反应。 （3）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。 （4）铁粉与氧气和水发生反应生成了铁锈，使铁粉包增重，所以一段时间后，铁粉包下沉。图②中铁丝与水和氮气接触，不生锈，③中铁线与水和氧气接触，生锈，说明铁生锈需要与氧气接触。故对比下图中的②③，可得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论。 11．（2025·福建厦门·二模）干燥剂在生产生活及科学实验中有广泛的用途。兴趣小组开展有关干燥剂的探究。 主题一：比较不同干燥剂的干燥性能 利用锌与稀硫酸反应制取氢气，连接装置(如图1)。在相同条件下分别将氯化钙、碱石灰(生石灰与氢氧化钠固体混合物)放入U形管作干燥剂，进行实验，实验结果如图3、图4(已知：相对湿度越大，则气体湿度越大)。 (1)写出实验室制取氢气的化学方程式： 。“制备氢气装置”应选用图2中的装置 (选填装置标号)。 (2)比较两种干燥剂的干燥效果需要控制相同的条件，如控制干燥剂的 相同(写出两种)。 (3)根据图3和图4，干燥效果更好的干燥剂是 ，结合数据说明理由： 。 主题二：探究久置干燥剂的再利用 (4)检验久置生石灰成分 ①检验久置生石灰中是否含有碳酸钙，所需的试剂是 、 (写名称)。 ②检验久置生石灰中是否含有氢氧化钙。 i.小红同学设计方案：取适量样品加水溶解后，滴加酚酞试液，溶液变红，说明该样品中含有氢氧化钙。兴趣小组认为这一方案不严密，理由是 。 ii.兴趣小组查阅资料：碳酸钙在900℃左右分解产生氧化钙和二氧化碳；氢氧化钙在500℃以上分解产生水和氧化钙。 请结合以上资料，设计实验方案检验久置生石灰中是否含有氢氧化钙(写出操作、现象、结论，不考虑久置生石灰中除氧化钙、氢氧化钙及碳酸钙以外的物质)： 。 (5)用久置生石灰干燥剂制备氯化钙干燥剂 经检验某久置生石灰干燥剂中含有氧化钙、氢氧化钙及碳酸钙。现欲用这一久置生石灰干燥剂制备氯化钙干燥剂，写出简要的制备方案： 。 【答案】(1) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B (2)质量、颗粒大小 (3) 氯化钙/CaCl2 氢气相对湿度变化值经氯化钙干燥后减少约60%，而经碱石灰干燥后湿度减小约17% (4) 稀盐酸 澄清石灰水 若样品中含有生石灰，加水后会与水反应生成氢氧化钙，干扰了对氢氧化钙的检验 取样，称量固体样品质量为m1；加热样品，温度控制在500℃~900℃之间，至固体质量不再变化，停止加热；冷却后称量剩余固体质量为m2，若m2＜m1，则久置生石灰中含有氢氧化钙 (5)往久置的生石灰中加入过量的稀盐酸，充分反应后，蒸发，结晶 【详解】（1）实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：；该反应为固液常温型，发生装置可选择B； （2）根据对比实验中控制变量唯一的原则，比较两种干燥剂的干燥效果需要控制相同的条件，如控制干燥剂的质量、颗粒大小等相同； （3）根据图示，使用氯化钙干燥时，氢气干燥前的相对湿度为93.75%，干燥后的相对湿度为32.46，使用碱石灰干燥时，氢气干燥前的相对湿度为86.38%，干燥后的相对湿度为68.93%，故氢气相对湿度变化值经氯化钙干燥后减少约60%，而经碱石灰干燥后湿度减小约17%，所以说氯化钙的干燥效果更好； （4）①检验久置生石灰中是否含有碳酸钙，所需的试剂是稀盐酸、澄清石灰水，加入稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若观察到产生气泡，且澄清石灰水变浑浊，则说明含有碳酸钙，反之则不含碳酸钙； ②检验久置生石灰中是否含有氢氧化钙。 i.若样品中含有生石灰，加水后会与水反应生成氢氧化钙，干扰了对氢氧化钙的检验，所以小红同学设计方案不严密； ii.根据查阅资料：碳酸钙在900℃左右分解产生氧化钙和二氧化碳；氢氧化钙在500℃以上分解产生水和氧化钙，设计实验方案检验久置生石灰中是否含有氢氧化钙，取样，称量固体样品质量为m1；加热样品，温度控制在500℃~900℃之间，至固体质量不再变化，停止加热；冷却后称量剩余固体质量为m2，若m2＜m1，说明氢氧化钙分解生成了水，则久置生石灰中含有氢氧化钙； （5）经检验某久置生石灰干燥剂中含有氧化钙、氢氧化钙及碳酸钙，现欲用这一久置生石灰干燥剂制备氯化钙干燥剂，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，则往久置的生石灰中加入过量的稀盐酸，充分反应后，蒸发，结晶，得到氯化钙。 12．（2025·福建泉州·二模）小组同学对简易水果电池的最佳实验条件进进行探究。 【思路】通过改变电极种类、水果种类、电极深度、电极间距四个变量，探究影响水果电池电流大小的因素，得出简易水果电池的最佳实验条件。 【初步探究】探究影响水果电池电流大小的因素 如图，以A、B为电极材料，用导线连接灵敏电流表，将和插入水果中，测量不同电极间距，不同电极深度的电流，记录实验数据如下表格。 组别 水果种类 电极材料 电极间距 电极深度 电流 1 猕猴桃 3 1 50 2 3 3 80 3 3 3 110 4 雪梨 1 3 210 5 3 3 270 【解释与结论】 (1)对比实验1、2得出的结论是 。 (2)通过实验 的对比，可以探究“水果种类对电池效果有影响”。 (3)将实验1中的猕猴桃换成硫酸铜溶液（如图），进行实验，电流计示数不为零，发生反应的化学方程式为 。由此可知，化学反应中除有新物质生成，还伴随有 变化。 【进一步探究】有同学认为不同水果酸度不一样，这可能对水果电池电流有影响。是不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大？ (4)为探究水果汁与水果电池电流的关系，完整以下实验方案：以、为电极材料， ，将电极插入不同的水果汁中，测量电极间距离为，电极插入水果汁深度的电流。测量时间为，将采集到的数据记录并得下图。 【结论】 (5)分析数据可得： 。 查阅资料：水果电池的电流还与自身的细胞结构、所含内容物、能量分子有关。水果电池性能的复杂性，说明了在设计和测试这类电池时需要考虑多个因素。 【反思与评价】 (6)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素： 。 【答案】(1)在其他条件相同时，电极深度越深，水果电池电流越大 (2)2，5 (3) 能量 (4)控制水果汁的体积相同 (5)并不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大 (6)水果的状态或水果的汁液（合理即可） 【详解】（1）实验1、2中，电极材料、电极距离和水果种类相同，只有电极深度不同，而电流计的示数不同，由此可知这两个实验进行对比探究了电极深度对电池效果的影响，根据表格，在其他条件相同时，电极深度越深，水果电池电流越大； （2）通过实验2和5的对比，其他条件相同，只有水果种类不同，可以探究水果种类对电池效果有影响； （3）Zn、Cu电极材料放入硫酸铜溶液中，锌金属活动性在铜前面，锌与硫酸铜发生置换反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：； 根据实验中，电流计示数不为零，说明化学反应中除有新物质生成，还伴随有能量的变化； （4）为了探究水果汁与水果电池电流的关系，根据对比实验中，控制变量唯一的原则，以Zn、Cu为电极材料，控制水果汁的体积相同，将电极插入不同的水果汁中，测量电极间距离为2cm，电极插入水果汁深度2.5cm的电流。测量时间为5min,将采集到的数据记录并得如图； （5）该实验是探究是不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大，分析数据可得，并不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大； （6）水果的状态或水果的汁液，也可能影响水果电池电流大小。 13．（2025·福建龙岩·二模）工业生产中使用化石燃料会导致的高排放。文献表明，氧化钙是一种来源广泛、廉价、吸附性能较好且可循环利用的吸附剂。氧化钙吸附性能用吸附率表示，计算公式为：（为吸附率，为质量，为吸附后的固体质量）。 I．氧化钙吸附二氧化碳的原理 氧化钙循环捕集过程如图1所示。 (1)吸附炉中氧化钙与二氧化碳发生化合反应的化学方程式为 。 (2)煅烧炉中添加煤粉和氧气的目的是 。 (3)捕集用于工业生产能减排。减排可减缓的环境问题是 。 Ⅱ．探究影响氧化钙吸附性能的因素 称取5份，分别置于高温管式炉内，先通入作为保护气，控制不同的温度，再通入气体，进行吸附反应实验，测定其吸附率的大小。实验数据如图2所示。 (4)分析图2，对的吸附率与温度的关系是 。 (5)结合图1和图2，时吸附率低的原因是 。 (6)结合吸附率计算公式，在时，吸附的质量为 （计算结果保留1位小数）。 (7)要探究浓度对氧化钙吸附性能的影响，实验方案为 。 Ⅲ．氧化钙捕集技术的应用 (8)图1煅烧炉中实现氧化钙吸附剂的再生，其原理是：如果碳酸钙完全分解，理论上能生成氧化钙的质量为多少？ 【答案】(1) (2)提高炉温 (3)温室效应 (4)温度低于时，吸附率随随温度升高而增大，温度高于时，吸附率随温度升高而下降（合理即可） (5)碳酸钙高温分解 (6)0.1 (7)称取5份，分别置于高温管式炉内，先通入作为保护气，控制相同温度，再通入不同浓度的气体，进行吸附反应实验，测定其吸附效率的大小 (8)解：设理论上能生成氧化钙的质量为x，                        x=28t       答：理论上能生成氧化钙的质量为。 【详解】（1）吸附炉中氧化钙与二氧化碳在600℃~700℃下发生化合反应生成碳酸钙，化学方程式为； （2）煅烧炉中添加煤粉和氧气，煤粉燃烧放出大量热，目的是提高炉温； （3）二氧化碳排放过量会导致温室效应，则减排可减缓的环境问题是温室效应； （4）根据图示，温度低于时，吸附率随随温度升高而增大，温度高于时，吸附率随温度升高而下降（合理即可）； （5）结合图1和图2，吸附炉中氧化钙与二氧化碳在600℃~700℃下发生化合反应生成碳酸钙，时吸附率低的原因是碳酸钙高温发生分解； （6）氧化钙吸附性能用吸附率表示，计算公式为：（为吸附率，为质量，为吸附后的固体质量），在时，吸附率为39.3%，即表示吸附二氧化碳的质量，为0.3g，则吸附的质量为； （7）根据对比实验中，控制变量唯一的原则，要探究浓度对氧化钙吸附性能的影响，除了二氧化碳浓度不同外，其它条件要相同，则实验方案为称取5份，分别置于高温管式炉内，先通入作为保护气，控制相同温度，再通入不同浓度的气体，进行吸附反应实验，测定其吸附效率的大小； （8）见答案。 14．（2025·福建漳州·二模）莫尔盐(硫酸亚铁铵)，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O，是一种重要的化工原料，具有广泛的应用价值，学习小组开展下列研究。 I.初识莫尔盐 莫尔盐易溶于水，几乎不溶于乙醇，在100℃～110℃时分解。 (1)莫尔盐的物理性质是 (写一点)。 (2)莫尔盐中的金属阳离子为 (填化学符号)。 II.走进莫尔盐 (3)莫尔盐同时具备(NH4)2SO4和FeSO4的化学性质，向莫尔盐溶液中滴加BaCl2溶液，可观察到的实验现象为 。 III.制备莫尔盐 反应原理：FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 实验步骤：①称取一定量铁粉于锥形瓶中，加入足量的稀硫酸，振荡，水浴加热使之充分反应；②向溶液中加入硫酸铵固体，水浴加热至溶液表面出现晶膜，冷却结晶；③洗涤晶体，得到莫尔盐。 (4)铁粉和稀硫酸反应的化学方程式为 。 (5)步骤②中水浴加热的目的是 。 (6)探究“水浴温度对铁粉与稀硫酸反应速率的影响”，你的方案是 。 (7)根据表格分析，加入硫酸铵固体能得到莫尔盐的原因是 。 物质 不同温度下的溶解度/g 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ (NH4)2SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9 (NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 38.5 (8)有同学用水洗涤莫尔盐晶体，其他同学认为该操作“有待改进”，理由是 。 (9)从制备莫尔盐的过程，可以归纳出物质制备的一般思路：明确反应原理→设计实验方案→控制 →制得目标产品。 【答案】(1)易溶于水 (2)Fe2+ (3)有白色沉淀生成 (4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (5)防止温度过高造成莫尔盐分解 (6)在其他条件相同的情况下，利用不同温度水浴加热，分别测出收集相同体积氢气所需的时间 (7)相同温度下，莫尔盐的溶解度比硫酸铵的溶解度小得多，更容易从溶液中析出 (8)莫尔盐易溶于水，用水洗涤会降低产率 (9)反应条件 【详解】（1）莫尔盐的物理性质是易溶于水； （2）根据题目可知，莫尔盐(硫酸亚铁铵)，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O，莫尔盐中的金属阳离子为：Fe2+； （3）硫酸铵和氯化钡能反应生成硫酸钡沉淀和氯化铵，硫酸亚铁和氯化钡能反应生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁，因此向莫尔盐溶液中滴加BaCl2溶液，可观察到的实验现象为有白色沉淀生成； （4）铁粉和稀硫酸反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （5）莫尔盐在100℃～110℃时分解，步骤②中水浴加热的目的是防止温度过高造成莫尔盐分解； （6）探究“水浴温度对铁粉与稀硫酸反应速率的影响”，实验方案是在其他条件相同的情况下，利用不同温度水浴加热，分别测出收集相同体积氢气所需的时间； （7）根据表格分析，加入硫酸铵固体能得到莫尔盐是因为相同温度下，莫尔盐的溶解度比硫酸铵的溶解度小得多，更容易从溶液中析出； （8）有同学用水洗涤莫尔盐晶体，其他同学认为该操作“有待改进”，是因为莫尔盐易溶于水，用水洗涤会降低产率； （9）物质制备的一般思路：明确反应原理→设计实验方案→控制反应条件→制得目标产品。 15．（2025·福建泉州·二模）兴趣小组开展“模拟制作暖手宝”的实践活动。 活动一：选择发热剂 小组对不同发热剂进行对比得到下表。 药品 放热方式 放热持续时间/分钟 每千克价格/元 生石灰 加水放热 2-5 1.2 醋酸钠固体 结晶放热 15-30 4 (1)生石灰与水反应的化学方程式是 。 (2)结合表格，分析采用醋酸钠性价比更高的原因 (填一点)。 活动二：制作暖手宝 查阅资料：I．溶液中溶质的质量超过它的溶解度，但溶质不析出，这种溶液称为过饱和溶液。过饱和溶液不稳定，外界条件干扰下易触发结晶放热。 II．醋酸钠在不同温度下的溶解度如下： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 36.2 46.4 65.6 139 153 170 实验步骤：68g醋酸钠与50g水混合加热至完全溶解，冷却至20℃，形成过饱和溶液。 (3)根据上表可知，配制溶液时需加热至 ℃以上才能完全溶解醋酸钠，该过饱和醋酸钠溶液的溶质质量分数是 (列计算式即可)。 将100g上述过饱和溶液分别采用不同方式触发结晶，数据如下： 实验 触发方式 溶质成分 触发到温度上升的时间(s) 放热温度范围(℃) ≥40℃持续时间(min) 1 剧烈摇晃 醋酸钠 18±3 25～49 15±3 2 弯折金属片 醋酸钠 5±1 25～54 22±2 3 弯折金属片 醋酸钠、少量NaCl 3±0.5 25～52 13±3 (4)结合数据分析，最优触发方式是弯折金属片，理由是 。 对比实验2，实验3的目的是 。 活动二：优化暖手宝    (5)小组用不同浓度醋酸钠溶液制成暖手宝(图1)，测试不同浓度醋酸钠溶液发热成功率(图2)。据图2分析，该实验的结论是 。除浓度外，影响暖手宝发热的因素可能还有 (填一种)。 (6)使用后完全冷却硬化的暖手宝，可用___________(填序号)的方式再次利用。 A．沸水中加热10-15分钟 B．冷水中冲淋10-15分钟 C．反复掰动金属片 【答案】(1) (2)相同条件下，醋酸钠放热持续时间更长 (3) 60 (4) 触发到温度上升的时间较短，≥40℃持续时间较长 探究氯化钠对触发结晶放热的影响 (5) 醋酸钠溶液浓度越大，发热成功率越高 可弯曲金属片与醋酸钠溶液接触面积； (6)AC 【详解】（1）生石灰与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：； （2）用醋酸钠性价比更高的原因，相同条件下，醋酸钠放热持续时间更长； （3）由表格数据可知，60℃时，醋酸钠的溶解度为139g，则68g醋酸钠与50g水混合加热至60℃时以上才能完全溶解醋酸钠；该过饱和醋酸钠溶液的溶质质量分数为：； （4）结合数据分析，最优触发方式是弯折金属片，理由是触发到温度上升的时间较短，≥40℃持续时间较长； 对比实验2，实验3的目的是探究氯化钠对触发结晶放热的影响； （5）根据图2分析可知，醋酸钠溶液浓度越大，发热成功率越高。除浓度外，影响暖手宝发热的因素可能还有可弯曲金属片与醋酸钠溶液接触面积； （6）A．沸水中加热10-15分钟，结晶了的醋酸钠会再次溶解，原因是醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大，故符合题意； B．冷水中冲淋10 - 15分钟，醋酸钠的溶解度随温度的降低而减小，故不符合题意； C．反复掰动金属片产生振动，迅速打破原本的过饱和状态，析出大量晶体，同时释放出大量的热，故符合题意，故选：AC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$