中考冲刺（科学探究题26道）-2024- 2025学年中考化学复习热点题型专练(2024人教版)

中考冲刺（科学探究题26道） 1．牙膏是必备的生活用品，其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。 【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么？ 【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。 【作出猜想】猜想一：碳酸氢钠：猜想二：氢氧化钠：猜想三：碳酸钠；猜想四：碳酸氢钠和碳酸钠。 【猜想依据】 (1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显 性。 【交流讨论】 (2)从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定猜想二。 【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳：碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。 【实验1】取少量牙膏于试管A中，按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。 (3)步骤①中，对试管A进行充分加热后，试管B有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊。步骤②中，试管A中有 出现。 【分析讨论】 (4)因为 ，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。 【实验2】取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象。 【得出结论】 (5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是 。 【拓展反思】 (6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，导致牙菌斑滋生，引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析，想要牙齿健康，你的建议是 。 【答案】(1)碱 (2)腐蚀性 (3)气泡 (4)碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠 (5)碳酸氢钠 (6)饭后要及时用牙膏清洁口腔（合理即可） 【详解】（1）碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显碱性，故填：碱； （2）从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，会对人体造成伤害，所以否定猜想Ⅱ，故填：腐蚀性； （3）步骤①中碳酸氢钠在加热条件下生成氯化钠、水和二氧化碳；二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；步骤②中向试管中加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可观察到有气泡生成，故填：气泡； （4）因为碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠，故填：碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠； （5）取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象，说明溶液中没有碳酸钠，则该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是碳酸氢钠，故填：碳酸氢钠； （6）由图可知，想要牙齿健康，饭后要及时用牙膏清洁口腔（或龋齿患者除需调节口腔酸碱度以外还可选用含氟牙膏增强抗龋能力等），故填：饭后要及时用牙膏清洁口腔（合理即可）。 2．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展探究活动。 资料：K2CO3与Na2CO3化学性质相似，溶液均呈碱性。 【演示实验】氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (一)测定溶液pH的方法 (1)小刚同学在实验过程中用pH试纸测的pH变化如图1所示，横坐标是表示滴加溶液的体积，该溶液中溶质的化学式是 ，a点的溶液中的阳离子是 。(填离子符号) (二)测混合过程中的温度变化 (2)由图2知，稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 反应。(填”放热”或“吸热”) (三)借助于酸碱指示剂 小明同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。小明同学继续探究：反应后溶液中溶质是什么呢？他提出以下猜想。 猜想一：只有K2SO4    猜想二：有K2SO4和H2SO4    猜想三：有K2SO4和KOH (3)小林同学认为有一种猜想是不合理的，理由是 。 (4)为了验证其余猜想，小组同学设计了以下方案进行探究： 实验方案 加入干净的铁丝 实验现象 实验结论 溶液中有H2SO4。相关化学方程式为 。 【答案】(1) KOH K+、H+ (2)放热 (3)溶液由红色变为无色，说明溶液中不含有氢氧化钾 (4) 溶液变为浅绿色，有气泡生成 【详解】（1）由图1可知，开始pH小于7，所以烧杯中是酸，所以是将KOH溶液滴向H2SO4溶液中；氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水，a点p<7，说明酸过量，a点的溶液中的阳离子是钾离子、氢离子，故填：KOH；K+、H+； （2）由图2可知，随着反应的进行，溶液温度逐渐升高，B点时温度最高，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液反应放热，故填：放热； （3）酚酞遇碱性溶液变红色、遇酸性、中性溶液不变色；溶液由红色变为无色，说明溶液中不含有氢氧化钾，故猜想三不合理，故填：溶液由红色变为无色，说明溶液中不含有氢氧化钾； （4）实验结论为溶液中含有硫酸；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为，可观察到的实验现象为：溶液变为浅绿色，有气泡生成，故填：溶液变为浅绿色，有气泡生成；。 3．阅读下面科普短文。 碳中和 “碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。在较高温度下可分解制备氧化钙，同时得到三种氧化物。研究表明：用该反应生成的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔，捕集二氧化碳效果更好。 目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收。化学吸收法用氨水()作为吸收剂，控制30°C左右，采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵()。分离后的CO2与H2一定条件下反应生成甲醇()和水，的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响，如图8所示。 我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料!    依据文章内容，回答下列问题： (1)森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将CO2吸收并固定的过程。此过程将太阳能转化为 能。 (2)分解制备得到的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加蔬松多孔的原因是 。 (3)用甲醇作溶剂吸收CO2，为提高吸收率应采用的温度和压强条件是 。 a. 高温     b. 低温       c. 高压        d. 低压 (4)采用喷氨技术吸收CO2时，温度要控制在30°C左右，可能的原因是 。 (5)用CO2与H2制取甲醇的化学方程式为 ，由图可得到的结论是 。 (6)下列说法不正确的是 (填字母)。 a. 碳中和的“碳”指的是碳单质 b. “液态阳光”将实现燃料零碳化 c. 控制化石燃料的使用可减少碳排放 【答案】(1)化学 (2)CaC2O4·H2O分解制备得到氧化钙的同时生成三种气体，碳酸钙分解只能得到一种气体 (3)bc (4)防止氨水分解（防止碳酸氢铵分解等，答案合理即可） (5) CO2+3H2CH3OH+H2O 氧化铜质量分数为50%时，甲醇的产率最高 (6)a 【详解】（1）光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时释放氧气的过程。光合作用是将太阳能转化为化学能； （2）根据“在较高温度下可分解制备氧化钙，同时得到三种氧化物”可知，分解制备得到的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加蔬松多孔的原因是CaC2O4·H2O分解制备得到氧化钙的同时生成三种气体，碳酸钙分解只能得到一种气体； （3）一般情况下，压力越大，气体溶解度越大，温度越低，溶解度越大。用甲醇作溶剂吸收CO2，为提高吸收率应采用的温度和压强条件是高压、低温。故选bc； （4）采用喷氨技术吸收CO2时，温度要控制在30°C左右，可能的原因是防止氨水分解（防止碳酸氢铵分解等，答案合理即可）； （5）根据“分离后的CO2与H2一定条件下反应生成甲醇()和水”可知，用CO2与H2制取甲醇的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，由图可得到的结论是氧化铜质量分数为50%时，甲醇的产率最高； （6）a、碳中和是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。碳中和的“碳”指的是二氧化碳，说法错误； b、根据“我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化”可知， “液态阳光”将实现燃料零碳化，说法正确； c、化石燃料是含碳的物质，控制化石燃料的使用可减少二氧化碳排放，即减少碳排放，说法正确。 故选a。 4．化学兴趣小组在实验室完成二氧化碳制取实验。 小组同学实验时，误拿实验桌上的稀硫酸做实验，结果发现，刚倒入稀硫酸时有一定量的气泡产生，但一会儿反应就停止了。小组对实验进行了分析讨论： 【提出猜想】小明认为：可能是稀硫酸浓度太低，已反应完： 小丽认为：可能是石灰石中含CaCO3质量分数太低： 为确定上述两个方面的原因，小组同学做了如下实验探究。 【实验步骤】 （1）小明取实验后的废液，向其中加入少量 ，发现有大量气泡产生，证明猜想不成立。 （2）小丽把实验后的废液进行过滤，得到其中的固体，洗涤干净后研碎，向其中加入一定量的稀盐酸，发现 ，也证明猜想不成立。 【实验反思】 （3）小组针对实验结果，产生了新的疑问。于是查阅资料发现：，其中硫酸钙是微溶的物质。小组同学针对这一信息作出解释是： 。 （4）为了同样在使用稀硫酸实验前提下，达到实验效果，进行了实验药品石灰石和装置的改进。请问该小组对药品作了如何改进： 。 【答案】 锌/Zn（其他金属合理即可） 有气泡产生 硫酸钙是一种微溶物，会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行。 将石灰石研碎成粉末状。 【详解】（1）小明取实验后的废液，向其中加入少量某物质，发现有大量气泡产生，证明不是因为稀硫酸浓度太低，故加入的物质与稀硫酸能产生气泡即可，可以是锌、镁等活泼金属（答案合理即可）。 （2）小丽把实验后的废液进行过滤，得到其中的固体，可得知该固体是没有全部反应完的石灰石，加入稀盐酸后可看到的现象为产生气泡，则可以证明不是因为石灰石中含CaCO3质量分数太低。 （3）由资料信息可知硫酸钙是微溶的物质，会覆盖在碳酸钙的表面阻止反应的进行。 （4）为了同样在使用稀硫酸实验前提下，可以将石灰石碎成粉末状，增大固体与稀硫酸的接触面积，从而达到实验效果。 5．有一瓶密封保存，但标签残缺的试剂(如图)，只剩下“Na”和“10%”字样，已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小华停同学对其成分进行探究。 【提出问题】 (1)这瓶试剂溶质是什么？初步判断这瓶试剂不可能是______(填序号)。 A．酸 B．碱 C．盐 【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有，NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 ②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，NaCl溶液呈中性。 ③室温下，(20℃)时，4种物质的溶解度的数据如表。 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 【得出结论】 (2)小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，该溶液的溶质不可是 ，因为常温下其溶液溶质的质量分数最大是 (精确到0.1%)。 【猜想与实验】 (3)①可能是 溶液；②可能是NaOH溶液；③可能是NaCl溶液。 (4)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液，滴到湿润的pH试纸上，测得pH=11，他判断该溶液不可能是 溶液。对小亮的操作方法、测量结果及所得结论，你的评价是 。 A．方法正确，结果正确，结论正确 B．方法不正确，结果偏小，但结论正确 C．方法不正确，结果偏大，结论不正确 D．方法正确，结果正确，但结论不正确 (5)小强为了确定该溶液的成分，进行了如表实验。 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 步骤一：取样品于试管中，滴加足量 。 产生大量的气泡 猜想①正确。 步骤二发生反应的方程式为 步骤二：把产生气体通入澄清石灰水中 【拓展与应用】 (6)请你选择与小强不同类别的试剂来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你将选择 溶液，发生反应的化学方程式为 。 【反思与交流】 (7)小林同学提醒同学们要规范实验操作，防止药品标签受损，你认为标签损坏的可能原因是 。 【答案】(1)A (2) NaHCO3/碳酸氢钠 8.8% (3)Na2CO3/碳酸钠 (4) NaCl/氯化钠 B (5) 稀盐酸 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (6) Ca(OH)2   Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH (7)倾倒液体时标签没有朝向手心 【详解】（1）破损标签可见部分为钠元素，根据酸碱盐的组成，酸是由氢离子与酸根阴离子组成的化合物，碱是由金属氧离子或铵根离子和氢氧根离子组成的化合物，盐是由金属氧离子或铵根离子和酸根阴离子组成的化合物，可判断该物质不可能为酸，故选A； （2）根据常温下碳酸氢钠的溶解度为9.6g，可判断常温下碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数为：≈8.8%，而标签上的质量分数为10%，说明不可能是碳酸氢钠溶液，故填：NaHCO3或碳酸氢钠；8.8%； （3）由受损标签的特点和常见的含钠的化合物可知，这瓶试剂①可能是Na2CO3溶液；②可能是NaOH溶液；③可能是NaCl溶液，故填：Na2CO3或碳酸钠； （4）由于溶液的pH为11，大于7，显碱性，而氯化钠溶液显中性，因此不可能是氯化钠溶液；用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH，用水湿润pH试纸，会使碱性变弱，测得pH偏小，所以方法不正确，结果偏小，但结论正确，故填：NaCl或氯化钠；B； （5）步骤一：由于碳酸钠能与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以，取样品于试管中，滴加足量稀盐酸，产生大量的气泡，猜想①正确；步骤二：把产生的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，故填：稀盐酸；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； （6）Ca(OH)2与碳酸钠反应产生白色沉淀，不与氢氧化钠反应，因此鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，可选择Ca(OH)2溶液等，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH ，故填：Ca(OH)2；Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH ； （7）小林同学提醒同学们要规范实验操作，防止药品标签受损，可能是倾倒液体时标签没有朝向手心，故填：倾倒液体时标签没有朝向手心。 6．垃圾是放错位置的资源，化学学习小组围绕“垃圾变废为宝”展开了实践活动。 I.了解垃圾处理 垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体，还会增加二氧化碳的排放，同时垃圾焚烧需要辅助燃料，成本较高。我国烟气处理协同P2G技术很好地解决了这些问题，其主要流程如图所示。 (1)“其他气体”的主要成分是 (填化学式)。 (2)“甲烷化装置”中发生的反应如图所示，总反应的化学方程式为 ，理论上每处理44kg的二氧化碳能生成甲烷的质量为 。 (3)综合以上分析，P2G技术的优点有： 。 II.垃圾变废为宝 同学们将使用过的一次性纸杯制成如图所示笔筒、存钱罐等物品，实现了垃圾变废为宝。 (4)使用过的一次性纸杯应属于______(填字母)。 A．可回收物 B．厨余垃圾 C．有害垃圾 D．其他垃圾 (5)将一次性纸杯废物改造时，剪切、折叠过程中发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (6)经过以上实践学习，你认为垃圾回收利用的意义有： (答一点)。 【答案】(1) (2) 16kg (3)电解水所需电能来源于垃圾焚烧，节约能源；将二氧化碳转化为甲烷这一较清洁的燃料，有利于节能减排 (4)A (5)物理变化 (6)提高资源利用率、保护环境 【详解】（1）垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，净化装置能除去烟尘和有害气体，通入的空气中还含有氮气，则分离装置分离得到的“其他气体”的主要成分是氮气，其化学式为； （2）由微观示意图可知，过程①发生的反应是二氧化碳与氢气在一定条件和CoPe的催化作用下反应生成一氧化碳和水，化学方程式为；过程②发生的反应是一氧化碳与氢气在一定条件和的催化作用下反应生成甲烷和水，化学方程式为，则“甲烷化装置”中发生的总反应化学方程式为；该反应中二氧化碳与甲烷的质量比为，因此理论上每处理44kg的二氧化碳能生成甲烷的质量为； （3）P2G技术的优点有：电解水所需电能来源于垃圾焚烧，节约能源；将二氧化碳转化为甲烷这一较清洁的燃料，有利于节能减排； （4）使用过的一次性纸杯可回收利用，属于可回收物，故选：A； （5）将一次性纸杯废物改造时，剪切、折叠过程中没有新物质生成，发生的是物理变化； （6）垃圾回收利用的意义有：提高资源利用率、保护环境等。 7．自然界并不缺少“镁”，缺少的是发现“镁”的眼睛。请你参与并完成以下相关探究。 Ⅰ.初识金属镁 (1)组成和结构： ①宏观：海水中含有大量的钠元素与镁元素，这两种元素最本质的区别是 不同。 ②微观：在化学反应中，镁原子易失去2个电子，形成镁离子的化学符号是 。 (2)性质和变化：镁具有可燃性，镁与氧气反应的化学方程式为 。 Ⅱ.再识金属镁 (3)为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。该实验必须在 容器中进行。 (4)查阅资料得知金属镁也能在二氧化碳、氮气等气体中燃烧，由此信息你对燃烧与灭火新的认识是 (答一点即可)。 Ⅲ.制备金属镁 (5)综合利用海水可以制备金属镁，流程如图所示： ①海水提纯镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？ 。 ②工业冶炼金属镁经常用电解氯化镁的方法得到两种单质，反应③的化学方程式为 。 IV.深识金属镁 追梦小组将一段去除氧化膜的镁条放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，后又发现试管中有灰白色沉淀。 [I.]灰白色沉淀是什么物质？ 【猜想】 小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。 小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。 (6)【探究】 操作 现象 结论 取少量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸 没有气泡冒出 小彤猜想 (填“正确”或“错误”) 取试管中的上层清液，加入 小宇猜想错误 [Ⅱ.]继续研究 【查阅资料】 ①镁与水常温下可以缓慢反应生成氢氧化镁沉淀。 ②足量的镁与稀盐酸反应时，溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程，从而生成碱式氯化镁【Mg(OH)Cl】沉淀。碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。 【探究】 (7)取少量灰白色沉淀 (填操作和现象)，确定灰白色沉淀不是氢氧化镁。 [Ⅲ.]灰白色沉淀产生的原因是什么？ 【探究】 圆梦小组进行了足量去除氧化膜的镁条与稀硫酸的反应，发现不出现灰白色沉淀。又取足量去除氧化膜的镁条与稀盐酸反应，观察实验现象，并测定反应过程中溶液的pH，实验记录如下表。 时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24 溶液pH 2.0 5.8 7.4 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0 实验现象 镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，气泡量减少，试管底部出现灰白色沉淀 【分析】 (8)①灰白色沉淀产生和 (填离子符号)有关。 ②溶液pH变化的规律为逐渐增大，产生这种变化的原因是 。 (9)为保证镁与稀盐酸反应产生大量氢气，镁条的用量宜少不宜多。试计算2.4g镁与过量稀盐酸充分反应最多可产生多少克氢气(写出计算过程)。 【答案】(1) 质子数 Mg2+ (2)2Mg+O22MgO (3)密闭 (4)燃烧不一定要有氧气参加 (5) 富集、提纯Mg2+ MgCl2Mg+Cl2↑ (6) 错误 适量的氯化镁固体 氯化镁固体溶解 (7)加热，有刺激性气味气体生成 (8) OH- 镁先与盐酸反应，溶液pH升高，当盐酸反应完，镁继续与水缓慢反应使溶液pH升高，显碱性 (9)设最多可产生氢气质量为x， = x=0.2g 答：2.4g镁与过量稀盐酸充分反应最多可产生0.2g氢气 【详解】（1）①元素是质子数相同的一类原子的总称，不同元素的最根本区别是质子数不同； ②在化学反应中，镁原子易失去2个电子形成带两个单位正电荷的镁离子，离子符号的书写：标在元素符号的右上角，数字在正负号的前面，“1”省略，故填：Mg2+； （2）镁在氧气中燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为：2Mg+O22MgO； （3）镁条在空气中燃烧消耗了空气中的氧气，故该实验必须在密闭容器中进行； （4）金属镁也能在二氧化碳、氮气等气体中燃烧，故燃烧不一定需要氧气； （5）①氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀，可以将溶液中的镁离子全部转化成沉淀再转化成氯化镁，故填：富集、提纯Mg2+； ②工业冶炼金属镁经常用电解氯化镁的方法得到两种单质，根据质量守恒定律，两种单质为镁与氯气，该反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑： （6）镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，取少量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸没有气泡冒出，说明该沉淀不是镁粉，故小彤猜想错误； 小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体，故取试管中的上层清液，加入适量的氯化镁固体；氯化镁固体溶解；说明小宇猜想错误；（合理即可） （7）碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体，故可加热灰白色固体，加热，有刺激性气味气体生成，确定灰白色沉淀不是氢氧化镁； （8）①随着溶液pH增大，试管底部逐渐出现灰白色沉淀，说明灰白色沉淀产生和OH-有关； ②当盐酸反应完，pH值呈中性；接着镁与热水反应生成氢氧化镁，溶液pH值升高，呈碱性； （9）见答案。 8．为证明氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，并比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如下实验探究。 【定性探究】 (1)设计实验如图甲所示，可通过观察 来定性比较两者的催化效果。 (2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的化学方程式： 。 【定量探究】 为了定量比较两者的催化效果，小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)，设计了下列三组实验。 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 催化剂及质量 待测数据 ① 20 / ② x 氧化铜0.5g ③ 20 二氧化锰0.5g (3)实验前检查图乙装置气密性，若气密性良好，将注射器活塞往里推，松开手，能观察到的现象是 。 (4)上述实验x值为 ；应测量的“待测数据”是收集40mL气体所需的 。 (5)实验②比实验①的“待测数据”更 (选填“大”“小”或“不确定”)。 (6)要证明氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂，还需要验证反应前后其 。 【答案】(1)产生气泡的快慢 (2)2H2O22H2O +O2↑ (3)活塞回到原来的刻度 (4) 20 时间 (5)小 (6)质量和化学性质均不变 【详解】（1）若想比较催化效果，可通过比较产生气泡的快慢来观察反应速率； （2）过氧化氢在氧化铜催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O +O2↑； （3）检查装置气密性时，将注射器活塞往里推，若装置气密性良好，装置中的压强增大，松手后，活塞会回到原来的刻度； （4）检查装置气密性时，将注射器活塞往里推，若装置气密性良好，装置中的压强增大，松手后，活塞会回到原来的刻度； （5）氧化铜能加快过氧化氢分解的速率，则实验②反应更快，即收集等体积的气体时所需时间更短，则实验②比实验①的“待测数据”更小； （6）催化剂是指能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，则还需要验证反应前后氧化铜的质量和化学性质不变。 9．实验小组的同学对CO2的实验室制取进行了探究。 Ⅰ、利用图1装置进行实验，2分钟内收集到一瓶CO2，将其倾倒入图2烧杯中 【解释与结论】 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为 。 (2)图2实验，蜡烛1、2依次熄灭，体现CO2的性质是 （最少一条）。 Ⅱ、探究影响大理石与稀硫酸反应制取CO2实验效果的因素。 【查阅资料】通常不选用大理石与稀硫酸反应制取CO2，原因是反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻碍了反应进行。 【进行实验】20℃，101.5kPa下，向15g大理石中加入10mL盐酸或稀硫酸，如图3所示进行实验。利用电磁搅拌器对锥形瓶中的溶液进行搅拌，减缓硫酸钙覆盖在大理石表面。记录如下： 实验 酸的浓度、种类 大理石颗粒 搅拌器转速转/分钟 2分钟后压强/kPa ① 1.8%稀盐酸 粗 0 118 ② 2.45%稀硫酸 粗 0 102 ③ 2.45%稀硫酸 粗 1250 106 ④ 4.9%稀硫酸 粗 1250 104 ⑤ 0.98%稀硫酸 粗 1250 111 ⑥ X 中 1250 117 ⑦ 0.98%稀硫酸 细 1250 125 已知：本实验中，2分钟后压强越大，生成CO2越多，制取CO2实验效果越好。 【解释与结论】 (3)依据实验数据，能证明“搅拌会影响制取CO2实验效果”的证据是 。 (4)探究稀硫酸浓度对制取CO2实验效果影响的实验是 （填实验序号）。 (5)实验⑤⑥⑦的目的是探究大理石颗粒大小对制取CO2实验效果的影响，则X为 ，结论为 。 【答案】(1) (2)密度比空气大，不能燃烧且不支持燃烧 (3)②③ (4)③④⑤/①② (5) 0.98%稀硫酸 其他条件相同时，大理石粒度越小，2分钟后压强越大，生成越多，制取实验效果越好 【详解】（1）大理石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）图2实验，蜡烛1、2依次熄灭，体现CO2的性质是密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧； （3）证明搅拌会影响制取CO2实验效果，说明变量为是否搅拌，其他条件应相同，实验②③中，酸的浓度、种类和大理石粒度等其他条件相同，搅拌器转速不同，则能证明“搅拌会影响制取CO2实验效果”的证据是②③； （4）探究稀硫酸浓度对制取CO2实验效果影响，变量是稀硫酸的浓度，其他条件应相同，实验③④⑤或①②中，大理石粒度、搅拌器转速等其他条件相同，稀硫酸的浓度不同，则探究稀硫酸浓度对制取CO2实验效果影响的实验是③④⑤或①②； （5）实验⑤～⑦的目的是探究大理石粒度对制取CO2实验效果的影响，变量是大理石粒度，其他条件应相同，则X为0.98%稀硫酸；根据表格中的信息可知，其他条件相同时，大理石粒度越小，2分钟后压强越大，生成CO2越多，制取CO2实验效果越好。 10．某化学兴趣小组将铁钉放在硫酸铜溶液中，得到了紫红色的铜，但把金属钠放到硫酸铜溶液中，实验并非如想象的有紫红色铜析出，而是生成一种蓝色沉淀，并放出气体，同学们非常好奇，于是进行实验探究。 【提出问题】金属钠放到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应？ 【猜想与假设】 猜想一：只发生了钠与硫酸铜反应； 猜想二：只发生了钠与水反应； 猜想三：发生了钠与水反应后，生成的物质再与硫酸铜反应。 【查阅资料】钠是非常活泼的金属，能与水发生剧烈反应，并放出气体，生成的溶液显碱性。 【设计并进行实验】 (1)实验一：把一小块擦干净的金属钠放到装有少量蒸馏水的试管中，点燃生成的气体，听到“噗”的一声后燃烧起来，说明有 （填气体的化学式）生成。 实验二：在剩余的溶液中滴加硫酸铜溶液，发现有蓝色沉淀。 【实验总结】 (2)实验一中发生的化学反应属于四大基本反应类型中的 反应；实验二中发生反应的化学方程式是 ；由此可知，猜想 是正确的。 【实验拓展】 (3)该兴趣小组又将一小块擦干净的金属钠放入盛有FeCl3溶液的烧杯中，观察到与钠在硫酸铜溶液中类似的实验现象（生成一种红褐色沉淀，并放出气体），请尝试猜测红褐色沉淀可能是什么物质，并写出其对应的化学式 。 【反思交流】 (4)在金属活动性顺序中，活动性较强的金属 （填“一定”或“不一定”）能将位于其后面的金属从它的盐溶液中置换出来。 【答案】(1)H2 (2) 置换 CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4 三 (3)Fe（OH）3 (4)不一定 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，反应物中的元素有Na、H、O，则生成物中肯定含有有Na、H、O三种元素，而生成物中的气体能燃烧，则说明该气体为H2； （2）反应物为水和钠，根据反应前后元素的种类不变可知，生成的碱应该为氢氧化钠，即钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；实验二中发生的反应是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4，由此可知，猜想三是正确的； （3）金属钠放入盛有FeCl3溶液的烧杯中，钠先于水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与FeCl3溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，则红褐色沉淀是Fe（OH）3； （4）综上所述，在金属活动性顺序中，活动性较强的金属不一定能将位于其后面的金属从它的盐溶液中置换出来。 11．钢铁是现代工业的筋骨，保护金属资源，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。科技小组以“铁锈蚀”为主题开展如下项目式学习。 【任务一】探究铁锈蚀的条件 取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，一周后观察实验现象。    (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是铁与空气中的 发生化学反应。 【任务二】探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图3。T1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 (2)据图3，对比AB段和BC段说明 ，t3时刻压强突然变大的原因是 。 【任务三】探究盐酸除锈 向试管A中（含生锈铁钉）加入过量稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后溶液由黄色逐渐变为浅绿色，得到溶液A。 (3)铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为 ；溶液A中一定含有的溶质是 。 【分析总结】 (4)为防止铁制品锈蚀，应保持铁制品表面 。 【答案】(1)氧气或O2、水（蒸气或H2O） (2) 氯化钠溶液会加速铁的生锈 铁生锈消耗氧气、是烧瓶内气体减少、压强变小、在外界大气压的作用下、注射器内的稀盐酸会进入到烧瓶内、稀盐酸与烧瓶中的铁反应产生氢气、烧瓶内气体增多、压强变大 (3) FeCl2/氯化亚铁 (4)洁净、干燥 【详解】（1）A试管中既有氧气又有水、铁钉生锈、B试管中无氧气、C试管中无水B和C试管铁钉都不生锈、故可以得出：铁锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水蒸气共同反应；故填：氧气或O2、水（蒸气或H2O）； （2）AB段是铁与氧气与水共同反应、T1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液、由图可知、压强下降速度变快、可以得出：氯化钠溶液会加速铁的生锈；由图可知、T3时刻压强变大、是因为铁生锈消耗氧气、是烧瓶内气体减少、压强变小、在外界大气压的作用下、注射器内的稀盐酸会进入到烧瓶内、稀盐酸与烧瓶中的铁反应产生氢气、烧瓶内气体增多、压强变大；故填氯化钠溶液会加速铁的生锈；铁生锈消耗氧气、是烧瓶内气体减少、压强变小、在外界大气压的作用下、注射器内的稀盐酸会进入到烧瓶内、稀盐酸与烧瓶中的铁反应产生氢气、烧瓶内气体增多、压强变大； （3）铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应，生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：；根据题意，向试管A中（含生锈铁钉）加入过量稀盐酸、浸泡、可观察到铁锈逐渐消失、铁钉表面有气泡产生、说明铁锈被稀盐酸反应完后、过量的稀盐酸与铁钉反应生成氯化亚铁和氢气；溶液呈黄色，说明溶液为氯化铁溶液，一段时间后溶液由黄色逐渐变为浅绿色，得到溶液A，说明氯化铁又逐渐变成了氯化亚铁，故溶液A中一定有的溶质为氯化亚铁；故填：FeCl2或氯化亚铁、； （4）铁锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水蒸气共同反应、故为防止铁制品锈蚀，应该隔绝氧气和水蒸气、故应保持铁制品表面干燥、涂一层油、涂保护层等；故填：洁净、干燥。 12．实验台上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，为探究其成分，开展以下实验： 【提出问题】该瓶NaOH溶液是否变质？ (1)氢氧化钠溶液变质的原因 （写出反应方程式） 【提出猜想】猜想一：氢氧化钠已变质    猜想二：氢氧化钠未变质 【实验探究一】甲乙两位同学设计下列实验方案： 实验方案 实验现象 实验结论 甲同学：取样，向其中加入无色酚酞试液 溶液变红 氢氧化钠已变质 乙同学：取样，滴加Ca(NO3)2溶液 产生白色沉淀 【实验探究二】 (2)该瓶NaOH溶液是否完全变质？ 实验操作与步骤 实验现象 实验结论 步骤①：取样，向其中加入过量氯化钡溶液 产生白色沉淀 氢氧化钠部分变质 步骤②：取少量步骤①中上层清液滴加硝酸铜溶液 【表达交流】 (3)同学们认为【实验探究一】中甲同学的方案不合理，理由是 。 (4)【实验探究二】中加入过量氯化钡溶液的目的是 。 (5)下列物质能替代【实验探究二】步骤②中硝酸铜溶液完成探究的是__________。（填字母） A．无色酚酞溶液 B．二氧化碳 C．硫酸镁溶液 【拓展应用】 (6)同学们讨论后认为，可以不做【实验探究二】，只需在甲同学实验后的溶液中继续加入过量氯化钙溶液，观察到 时，也能证明氢氧化钠溶液部分变质。 【答案】(1) (2)产生蓝色沉淀 (3)方案甲先加入酚酞溶液，只能说明溶液显碱性，碳酸钠溶液也显碱性，氢氧化钠也显碱性，无法证明是否含有碳酸钠，故不合理 (4)检验碳酸钠的存在并除尽碳酸钠 (5)AB (6)产生白色沉淀，溶液红色不消失 【详解】（1）氢氧化钠变质是与二氧化碳反应，化学方程式为：； （2）依据结论氢氧化钠部分变质，则含有氢氧化钠和碳酸钠，加入过量的氯化钡除去碳酸钠，加入硝酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜蓝色沉淀，则现象为产生蓝色沉淀； （3）方案甲先加入酚酞溶液，只能说明溶液显碱性，碳酸钠溶液也显碱性，氢氧化钠也显碱性，无法证明是否含有碳酸钠，故不合理； （4）碳酸钠溶液显碱性，氢氧化钠也显碱性，为检验氢氧化钠的存在，必须先除去碳酸钠，加入氯化钡和碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀，此现象说明含有碳酸钡，加入过量氯化钡溶液可以除尽碳酸钠，故目的是检验碳酸钠的存在并除尽碳酸钠； （5）A、步骤②中硝酸铜溶液，是检验氢氧化钠的存在，氢氧化钠可以使酚酞溶液变红，故正确； B、二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象，但是生成的碳酸钠可以和剩余的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，故若有氢氧化钠则会出现沉淀，若无氢氧化钠则无法生成沉淀，因此可以证明氢氧化钠的存在，故正确； C、步骤①中加入过量氯化钡，硫酸镁会和氯化钡反应产生硫酸钡白色沉淀，无法证明氢氧化钠的存在，故错误； 故选AB； （6）加入氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，除去碳酸钠，则现象为若产生白色沉淀，红色不消失，则说明部分变质。 13．为探究 CO2与 NaOH 溶液是否发生反应，某兴趣小组配制了质量分数为 10%的氧化钠溶液，并进行有关实验。 [查阅资料] I．20℃时部分物质的溶解度数据如下表： 物质 Ca(OH)2 NaOH CaCO3 Ca(HCO3)2 Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 0.16 109 0.0065 16.6 21.8 9.6 I．本实验条件下，Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的 pH分别约为 11.0和8.5，碳酸领为难溶白色固体。 （1）配制溶液。其中配制 100g 10%氢氧化钠溶液的基本步骤是：称取固体量取水溶解装瓶贴标签。称量时将氢氧化钠固体放在 (填仪器名称)，称取 g 氢氧化钠固体 （2）进行性质探究实验，20℃时，向饱和澄清石灰水中通入 CO2直至过量，先 CaCO3，再转化为 Ca(HCO3)2，观察到现象是 ；若向 10%氢氧化钠溶液中通入 CO2直至过量，先生成 Na2CO3，再转化为 NaHCO3，可观察到的现象是 。 [实验探究] （3）实验一： 取 个质地较软的充满 CO2的矿泉水瓶，一个加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡；另一个相同的充满 CO2 的矿泉水瓶，向其中加入 ，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液 X，观察两个矿泉水瓶变瘪的程度。 （4）实验二：为检验 CO2与 NaOH 溶液反应的产物，取实验一所得溶液X少许，向其中滴加适量的BaCl2溶液，观察到 现象。 （5）实验三：将 CO2持续通入一定浓度一定量的 NaOH 溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中液液的 pH 和温度变化，结果如下图所示： 图1中，BC 段发生反应的化学方程式为 。 [反思感悟] （6）实验从 CO2减少、NaOH 减少、Na2CO3生成等物质的变化，以及 转化等视角多维度探究 CO2与 NaOH 发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 【答案】 小烧杯 10 先生成白色沉淀，然后白色沉淀又消失 一段时间后有白色沉淀生成 2 等量的氢氧化钠溶液 有白色沉淀生成 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 温度/pH 【详解】I.（1）称量氢氧化钠时，由于氢氧化钠固体具有吸水性，所以应放在小烧杯上再放置在天平上进行称量，配制 100g 10%氢氧化钠溶液，需要的氢氧化钠固体质量为：100g×10%=10g。 （2）CaCO3是不溶于水的白色沉淀，二氧化碳过量后生成的碳酸氢钙溶解度为16.6g，所以现象是先生成白色沉淀，然后白色沉淀又消失；向10%氢氧化钠溶液中通入CO2直至过量，先生成Na2CO3，再转化为NaHCO3，由于碳酸氢钠溶解度较小，一段时间后碳酸氢钠部分析出，出现白色沉淀。 [实验探究] 实验一：（3）为了进行对比实验，所以取两个质地较软的充满CO2的矿泉水瓶，一个加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡；另一个相同的充满 CO2 的矿泉水瓶，向其中加入等量的氢氧化钠溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液 X，观察两个矿泉水瓶变瘪的程度。因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以加入NaOH溶液的矿泉水瓶比加入水的矿泉水瓶更瘪。 实验二：（4）因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以碳酸钠和氯化钡溶液会反应生成碳酸钡沉淀，实验现象为有白色沉淀生成。 实验三：（5）图1中，BC段是碳酸钠和二氧化碳和水发生反应，生成碳酸氢钠，化学方程式为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。 [反思感悟] （6）通过实验三的两个图表可知，溶液的pH和温度变化也可以探究CO2与NaOH发生了反应，所以对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 14．学习了“过氧化氢制氧气”后某兴趣小组进行了下列探究活动： (1)设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法不正确的是______。 A．对比实验甲和乙，探究浓度对分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究对分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对分解速率的影响 学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”之后，在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜（白色固体）能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 【实验探究】 (2)甲同学按如下方案进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①木条不复燃； 步骤②产生气泡，溶液变成蓝色；步骤③ 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为 【评价改进】 (3)大家认为甲同学的结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。 （提示：） (4)若上述实验中 ，则证明过氧化氢反应前后硫酸铜没有发生变化。 【讨论交流】 (5)大家认为还可以采取另一种方法得到上述结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验的烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称得其质量为 g，然后将白色固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。 (6)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从乙图变化可看出，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 【答案】(1)B (2) 带火星木条复燃 (3)质量和化学性质 (4)80:49 (5)m1 (6) 猪肝块 30 催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 【详解】（1）A、对比实验甲和乙，除了H2O2溶液浓度不同外，其他条件均相同，可探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响。A正确； B、对比实验乙和丁，除了有无二氧化锰外，H2O2溶液浓度不同，不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响。B不正确； C、对比实验甲和丙，除了温度不同外，其他条件均相同，可探究温度对H2O2分解速率的影响。C正确。 综上所述：选择B。故填：B。 （2）由实验结论可知，硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，所以步骤③中实验现象是带火星木条复燃。过氧化氢在硫酸铜的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为。故填：带火星木条复燃；。 （3）催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变。因此要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变。故填：质量和化学性质。 （4）根据题意可知，反应后滤渣为Cu(OH)2。所以，则，所以m1:m2=160:98=80:49。故填：80:49。 （5）根据催化剂的定义可知，化学反应前后硫酸铜的质量不变，所以将乙同学实验的烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称得其质量为m1g。故填：m1。 （6）①根据曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块。故填：猪肝块。 ②从乙图变化可看出，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用时间大约是30s，此时压强最大，说明恰好完全反应。故填：30。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气体积相同，进而说明催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量。故填：催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量。 15．实验活动课上，同学们进行“燃烧的条件”的探究活动。 【查阅资料】 物质 白磷 木材 煤 着火点/℃(通常状况下) 40 250～330 700～750 【设计与实验】 (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1： 小木块燃烧，小石块不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物 步骤2： 燃烧的条件之一是需要空气 步骤3： 小木块燃烧，小煤块不燃烧 燃烧的条件之一是 【问题与交流】 (2)甲同学对步骤2的实验结论提出疑问：空气中的哪种成分支持可燃物的燃烧？ 乙同学认为可以通过课堂上老师演示的实验(如图1、图2所示)，观察到 的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。 (3)实验室用如图3所示的装置，选择合适的药品为热水中的白磷提供氧气，产生氧气的化学方程式为 ；该装置还能用于制取 气体。 【拓展与延伸】 (4)同学们通过实验步骤2还获得了一种灭火的方法。你还能用 方法使燃着的蜡烛熄灭，其原理是 。 【答案】(1) 烧杯外的蜡烛正常燃烧，烧杯内的蜡烛逐渐熄灭 温度需要达到可燃物的着火点 (2)图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧 (3) 2H2O22H2O+O2↑ 氢气(或二氧化碳) (4) 水浇灭(或吹灭或剪掉烛芯) 使温度降到着火点以下(或使温度降到着火点以下或清除可燃物) 【分析】燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点，灭火的原理有三个，分别是：清除或隔离可燃物、隔绝空气或氧气、降低温度至着火点以下；灭火的方法有：①与空气(或氧气)隔绝；②降温到可燃物的着火点以下；③撤走可燃物。 【详解】（1）步骤2中，观察到烧杯外的蜡烛与氧气接触，温度达到着火点，正常燃烧，烧杯内的蜡烛由于氧气被消耗，蜡烛与氧气接触逐渐减少，温度达到着火点，逐渐熄灭的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧；由于煤的着火点比木材高，因此步骤3中，小木块燃烧，小煤块不燃烧，据此可知物质燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点； （2）图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧，由此可以证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧； （3）实验室用如图3所示的装置，是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；实验室制取氢气所用药品是锌与稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，这两个反应的反应物都是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，该装置还能用于制取氢气、二氧化碳等气体； （4）灭火的原理是隔绝空气、使温度降到着火点以下或清除可燃物；因此灭火的方法很多，水浇法（水汽化吸热，使温度降到着火点以下）、吹灭法（空气流动，使温度降到着火点以下）、剪掉蜡芯法（清除可燃物）等； 16．为了深度学习探究初中酸、碱、盐的内容，某化学兴趣小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。 (1)第一小组项目1：探究酸碱中和反应。 实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内。实验中，观察到的现象是 ，c点所示溶液中所含溶质是 (填化学式)。 (2)第二小组项目2：探究酸碱盐之间反应。 如图把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色，决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。 【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】①溶液呈中性。 ②不溶于稀硝酸，能溶于稀硝酸。 【提出清想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有： 猜想一：            猜想二： 。 猜想三：    猜想四： 【实验分析】通过对猜想的分析，大家认为猜想四不成立，原因是 。 【实验探究】同学们对剩余的几种猜想继续探究 实验操作 实验现象及结论 a．取烧杯中的溶液于试管中，加入 溶液 现象： ，说明猜想一不成立 b．过滤，向沉淀中加入足量稀硝酸 现象：沉淀部分溶解有气泡产生，说明猜想 成立 【答案】(1) 溶液红色逐渐褪去 NaCl、HCl (2) Na2SO4、NaOH 猜想四的溶液呈酸性，不能使酚酞溶液变红  氯化钡/BaCl2    生成白色沉淀，且溶液仍为红色 三 【详解】（1）烧瓶内为滴有酚酞的氢氧化钠溶液，稀盐酸通过注射器缓慢地注入烧瓶内，稀盐酸先与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠溶液和水，二者恰好反应完时，溶液变为中性；再继续注入稀盐酸，溶液变为酸性。酚酞遇碱性溶液变为红色，所以将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内，溶液红色逐渐褪去。c点所示溶液pH<7，此时溶液中的溶质为NaCl、HCl。 （2）[提出猜想]由图可知，甲试管中发生反应H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，乙试管中发生反应H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色，说明溶液为碱性，溶液中一定至少还含有NaOH、Na2SO4中的一种，则猜想二为Na2SO4、NaOH。 [实验分析]猜想四烧杯内溶液中的溶质为H2SO4、Na2SO4，溶液呈酸性，不能使酚酞溶液变红，所以猜想不成立。 [实验探究]试管甲、乙中均生成Na2SO4，验证三个猜想即验证是否含有OH-、碳酸根离子，碳酸根离子会对OH-的检验产生干扰。 a．要证明猜想一不成立，只需证明溶液中存在OH-：取烧杯中的溶液于试管中，加入足量氯化钡(BaCl2)溶液，生成白色沉淀，且溶液仍为红色，即说明猜想一不成立。 b．过滤，再向沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，且有气泡产生，说明含有Na2CO3，即猜想三成立。 17．碘是人体必需的微量元素之一，有智力元素之称。所谓加碘盐，就是在食盐中加入碘酸钾，食用加碘盐是摄入碘的重要途径。某化学小组的同学对加碘盐展开了项目式探究。 【资料】①碘酸钾熔点560℃，性质与氯酸钾相似。 ②碘酸钾在人体内转化为碘离子而被吸收。 项目一：初步了解加碘盐 (1)加碘盐的主要成分氯化钠是由 （填离子符号）构成的。 (2)在食盐中加入适量的碘酸钾可预防碘缺乏病。人类膳食中缺碘易患__________。 A．甲状腺疾病 B．贫血 C．侏儒症 D．癌症 (3)某品牌的碘盐中含有碘酸钾，则其中碘元素 mg。 项目二：探究影响碘损失率的因素 同学们针对包装袋上“在汤、菜即将煮好时再加入碘盐才能确保碘效”的使用说明开展了以下探究活动。他们在老师的帮助下进行实验：将碘酸钾溶液分成五等份，在不同温度下加热相同时间，用硫代硫酸钠标准溶液测定碘酸钾溶液的浓度，测得碘的损失率如图。 (4)实验可得出的结论是 。 (5)若要控制碘的损失率在50％左右，做菜时最好将温度范围控制在__________。 A．0℃～30℃ B．30℃～50℃ C．50℃～80℃ D．80℃～100℃ (6)碘酸钾受热分解产生碘化钾（KI）和一种供给呼吸的气体。写出碘酸钾受热分解的化学方程式 。 同学们又提出了新猜想：西兰花、卷心菜、番茄等蔬菜中含有较丰富的维生素C，蔬菜中的维生素C可能也会造成碘的损失。小组同学设计并进行如下实验： 【资料】淀粉溶液遇碘酸钾、维生素C、醋酸均不变色，遇碘单质变蓝。 装置 序号 溶液的浓度 实验现象 碘酸钾 维生素C 1 10％ 10％ 溶液立即由无色变为蓝色 2 0.5％ 0.5％ 溶液慢慢由无色变为蓝色 3 0.25％ 0.25％ 一段时间后溶液无明显变化，再滴入5滴醋（含有醋酸）后，溶液逐渐变为浅蓝色 (7)根据实验中“碘酸钾溶液与维生素C溶液均不能使淀粉变蓝色，但是两者混合后淀粉变蓝色”这一实现象可得出的结论是 。 (8)甲同学由上述实验得出结论：醋酸会促进碘酸钾与维生素C的反应。乙同学认为该结论不严谨，理由是： ；为此可设计实验：取 0.25％的碘酸钾溶液， （补充实验操作、现象和结论）。 项目三：科学食用加碘盐 (9)由以上实验可知：在食用加碘盐时，为减少碘的损失，应该 。 【答案】(1)、 (2)A (3)12.7 (4)在其它条件相同时，温度越高，碘损失率越大 (5)B (6) (7)能与维生素C反应生成 (8) 有可能是醋酸和碘酸钾反应生成了 加入2滴淀粉溶液，再加入5滴稀醋酸，溶液没有变蓝，说明醋酸不能和碘酸钾反应生成 (9)在菜起锅时才加食盐 【详解】（1）氯化钠是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）构成的； （2）碘是人体内合成甲状腺激素的主要元素，缺乏碘元素会患甲状腺疾病； 故选A； （3）21.4mg碘酸钾中碘元素的质量为 （4）实验可得出的结论是其他条件相同时，温度越高，碘损失率越大； （5）如图所示，若要控制碘的损失率在50%左右，做菜时最好将温度范围控制在30℃～50℃ ； 故选B； （6）碘酸钾受热分解产生碘化钾（KI）和一种供给呼吸的气体，能够供给呼吸的气体是氧气，该反应的化学方程式为：； （7）根据资料：淀粉溶液遇单质碘变为蓝色，遇KIO3、维生素C、醋酸均不变色，所以根据“KIO3溶液与维生素C溶液均不能使淀粉变蓝色，但是两者混合后淀粉变蓝色”这一实验现象可得出的结论是：KIO3能与维生素C反应生成I2，淀粉遇碘单质变为蓝色； （8）分析实验可知，醋酸会促进KIO3与维生素C的反应，乙同学认为不严谨，理由是有可能是醋酸和碘酸钾反应生成了I2； 故需要设计实验排除醋酸与碘酸钾反应生成碘单质的干扰，即取1g0.25%的碘酸钾溶液，加入2滴淀粉溶液，再加入5滴稀醋酸，溶液没有变蓝，说明醋酸不能和碘酸钾反应生成I2； （9）在食用加碘盐时，为减少碘的损失，应该在菜起锅时才加食盐等。 18．自热食品是近年来市场流行的一种方便快捷的外出携带食品。某校实践小组的同学们树此产生了浓厚的兴趣。他们对自热食品中的发热包的主要成分、发热的原理、发热异常现象、使用注意事项、废弃物的处理等产生浓厚的兴趣。 任务一  调查发热包的应用 【咨询专家】速食型食品、暖手宝、医疗上热敷等都有使用。 【猜想假设】 (1)发热包有生石灰，与水作用后的热量变化为 (选填“吸收热量”或‘放出热量”)。 【查阅资料】发热包中的物质有多种配方，最常用的有以下三种： ①生石灰、碳酸钠、硫酸镁； ②铁粉、焦炭、生石灰； ③生石灰、碳酸钠、铝。 任务二  确定样品发热包的配方 【信息检索】铝能与氢氧化钠溶液反应产生氢气，并放出热量。 【进行实验】 (2)填空 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ⅰ 向固体中滴加盐酸，产生气体 气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 ⅱ 如图1，将产生的气体通入过量氢氧化钠溶液后，用排水法收集气体 顺利收集到一试管气体 任务三  发热包发热原理的研究 【数据检测】发热包与水混合后，温度传感器显示混合物的温度随时间的变化如图2。 【分析交流】 (3)温度“一波三折”，ab段温度升高是由于生石灰与水反应；cd段温度升高是由于铝与氢氧化钠溶液反应，生石灰与水发生反应的化学方程式为 ，过程中生成氢氧化钠的反应的化学方程式为 。 任务四 发热包应用注意事项 【反思评价】 在发热包层加入凉水，不能加热水避免引发剧烈反应。 (4)使用过程中，必须要远离明火，原因是 。 (5)用完的发热包要等完全冷却后再丢弃，并且要按照有害垃圾处理，因为发热包的残留物仍然具有 性。 【答案】(1)放出热量 (2) 不是第②种配方﹐配方中含碳酸钠(合理即可) 样品发热包的配方为第③种 (3) CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH (4)反应生成氢气，遇明火容易引起爆炸 (5)腐蚀 【详解】（1）生石灰，与水作用后放出大量热，故填放出热量； （2）气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明滴加稀盐酸后产生了二氧化碳，证明配方中含碳酸钠； 产生的气体通入过量氢氧化钠溶液，可以收集到一试管气体，说明该生成的气体不与氢氧化钠溶液反应，证明该气体为氢气，故配方中含有铝，为配方③； （3）生石灰与水发生反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2； 在过程中，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH； （4）因为配方③中的铝会发生反应生成氢气，氢气具有可燃性，遇明火容易引起爆炸； （5）发热包中含有具有腐蚀性的物质，故用完的发热包要等完全冷却后再丢弃。 19．小深同学做实验发现：向溶液中逐滴加入稀盐酸，开始没有气泡生成，滴加一定量后才有气泡产生． 【查阅资料】 向溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是：；当全部转化成后，再发生反应：． 【实验设计】 为此他用如图所示装置进行了如下实验： (1)【解决问题】 步骤 实验现象 步骤一：在广口瓶中加入质量分数为5.3%的溶液，用注射器向瓶中缓慢注入少量7.3%的稀盐酸。 观察到广口瓶内无明显现象。 步骤二：继续用注射器向瓶中注入稀盐酸。 一段时间后，观察到广口瓶内出现的现象是 ；烧杯中澄清石灰水出现的现象是 。 (2)中碳元素的化合价为 。 (3)上述实验中，加入稀盐酸质量是多少后，才开始产生?（根据化学方程式写出计算过程） 【答案】(1) 产生气泡 变浑浊 (2) (3)解：设加入盐酸溶质的质量为后，才开始产生。                              稀盐酸质量          答：加入稀盐酸质量为5g后，才开始产生CO2。 【详解】（1）由于；。所以继续用注射器向瓶中注入稀盐酸。一段时间后，观察到广口瓶内出现的现象是产生气泡；烧杯中澄清石灰水变浑浊。故填：产生气泡；变浑浊。 （2）碳酸钠中钠元素化合价为+1，氧元素化合价为－2，设Na2CO3中碳元素的化合价为。根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，可得： （+1）×2++（－2）×3=0，解得：=+4。故填：+4。 （3）详见答案。 20．排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 Ⅰ.制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 (1)使用 可测定溶液的pH。 (2)溶液和NaOH溶液反应生成Fe（OH）3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为 。 Ⅱ.研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的 pH 吸附时间 /min 吸附率 /% 吸附量 /（mg•g-1） ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 (3)上表中x= ，y= 。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 (4)该实验方案为 。 Ⅲ.研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如下图所示。 (5)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂 （填“A”或“B”），除磷效果较好。 (6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。 【答案】(1)pH试纸（或其他合理答案） (2) (3) 260 0.2 (4)将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量 (5)B (6)分析各物质的性质差异 【详解】（1）可使用pH试纸测定溶液的pH； （2）Fe2(SO4)3 溶液和NaOH溶液反应生成Fe（OH）3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为：； （3）实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能，根据控制变量唯一的原则，除了吸附剂的种类不同外，其它条件要保持一致，故x=260，y=0.2； （4）研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，根据对比实验中控制变量唯一的原则，可设计实验为：将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量； （5）从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂B，其吸附率和吸附量比较大，即除磷效果较好； （6）从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→分析各物质的性质差异→确定物质的分离方法。 21．中和反应是化学核心概念之一、某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。 【实验目的】 证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。 【实验步骤】 步骤一：取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中，滴加2滴酚酞溶液，溶液呈红色。 步骤二：用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入，边滴加边用玻璃棒搅拌，红色变浅直至消失。 步骤三：向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性，用玻璃棒蘸取其中溶液，在酒精灯上加热至蒸干，有白色固体产生。 【思考拓展】 (1)步骤二中的“仪器A”的名称是 。 (2)兴趣小组认为仅从步骤二的现象，难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。查阅资料：(ⅰ)酚酞溶液在不同的pH时变色情况如表： pH 0~8.2 8.2~10.0 10.0~14.0 颜色 无色 粉红色 红色 (ⅱ)氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰，该对比实验方案是 。 (3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠，将白色固体溶于水形成溶液，均分成两等份，进行如表实验： 步骤 现象 结论 向其中一份滴加溶液，振荡，静置 无 色沉淀生成 白色固体不是NaOH 向另一份滴加溶液，振荡，静置 出现 白色固体是NaCl，反应的化学方程式为 【继续探究】 (4)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。查阅资料：(ⅲ)变色硅胶为蓝色，吸水后呈红色。(ⅳ)变色硅胶与NaOH固体充分混合，无明显现象；变色硅胶与无水醋酸充分混合，无明显现象。兴趣小组据此设计了如图实验，验证中和反应有水生成：将无水醋酸迅速倒入装有NaOH固体和变色硅胶的试管中，并用玻璃棒在试管中不断搅拌，观察到变色硅胶由蓝色逐渐变为红色，U形管内液面 (选填“左低右高”或“左高右低”)，说明该反应 (选填“放出”或“吸收”)热量。 【答案】(1)胶头滴管 (2)用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验，如红色不消失，则可排除水的影响 (3) 蓝 白色沉淀 (4) 左低右高 放出 【详解】（1）胶头滴管可吸取或滴加少量液体，依据仪器图可知仪器A的名称为胶头滴管，其作用是吸取或滴加少量液体； （2）分析[查阅资料]（i）、（ⅱ）可知，由于盐酸中含有水，向氢氧化钠溶液滴加盐酸，溶液被稀释也可能引起颜色变化，所以用水代替盐酸做对比实验排除水的干扰；实验方案为用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验，如红色不消失，则可排除水的影响； （3）根据实验结论白色固体不是氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和蓝色氢氧化铜沉淀，依据表格设计的实验方案可知白色固体不是氢氧化钠固体，滴加硫酸铜溶液无蓝色沉淀产生； 根据实验结论白色固体是氯化钠，滴加硝酸银溶液，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式； （4）氢氧化钠和醋酸反应放热，由于U形管内液面左低右高，说明空气受热膨胀，则可得出该反应放出热量。 22．打羽毛球是大众喜爱的体育运动。如图所示，羽毛球由两部分组成：上端的球头和下端的羽毛。 【查阅资料】 ①制作球头的材料是聚乙烯泡沫塑料；羽毛采用鸭毛或合成纤维。 ②聚乙烯是由C、H两种元素组成。 ③碱石灰能吸收水和二氧化碳。 项目组同学想验证某品牌羽毛球的羽毛的材质，并探究聚乙烯塑料中C、H元素的质量比，设计下图实验装置并按照以下步骤进行实验（装置气密性良好，且各处试剂均足量）。 实验一：验证羽毛的材质 (1)取一根羽毛，在空气中充分燃烧，闻到了明显有烧毛发的焦糊味，则该羽毛球的羽毛 （填“是”或“不是”）合成纤维。 实验二：探究聚乙烯塑料中C、H元素的质量比 Ⅰ.取质量为mg的球头，用剪刀剪成小碎片，装入装置C处的硬质玻璃管中； Ⅱ.打开装置A处分液漏斗的活塞，通入氧气一段时间后，点燃C处的酒精灯； Ⅲ.待C处硬质玻璃管内球头碎片完全燃烧后，熄灭酒精灯，持续通入氧气直到整个装置冷却至室温： Ⅳ.拆除装置，称量装置D、E、F的质量分别增加g、g、0g。 (2)装置A中发生的化学反应方程式为 。 (3)装置A制取氧气的优点是 。 (4)若要正确测定出聚乙烯中C、H元素的质量比，装置D、E中装入的试剂应分别为 （填标号）。 A．浓硫酸、氢氧化钠溶液 B．氢氧化钠溶液、浓硫酸 (5)聚乙烯中C、H元素的质量比为 （用含、的字母表示，并化成最简形式）。 (6)有关实验，下列说法正确的是 （填标号）。 A．将装置B和G位置互换，也可以达到实验目的 B．步骤Ⅲ持续通氧气直至装置冷却至室温，目的是防止液体倒吸和将生成的气体通入后续装置 C．若球头碎片剩余部分未反应完，则测出聚乙烯中C、H元素的质量比偏小 【答案】(1)不是 (2) (3)可控制反应速率/可控制氧气流快慢（合理即可） (4)A (5) (6)AB 【详解】（1）合成纤维燃烧一般不会有烧毛发的焦糊味，闻到明显烧毛发的焦糊味，说明该羽毛球的羽毛不是合成纤维，而是鸭毛等动物毛发材质。 （2）装置 A 是固液不加热型制氧装置，通常是过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气，化学方程式为。 （3）装置 A 中使用分液漏斗，通过调节分液漏斗活塞，能控制过氧化氢溶液的滴加量，进而控制反应速率。 （4）聚乙烯燃烧生成水和二氧化碳，要准确测定 C、H 元素质量比，需先通过浓硫酸吸收生成的水，测定水的质量，再通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，测定二氧化碳质量。若顺序颠倒，氢氧化钠溶液会带出水分，影响水质量测定，所以装置 D 装浓硫酸，装置 E 装氢氧化钠溶液，选 A。 （5）装置 D 增加的质量m1是水的质量，水（H2O）中氢元素质量为；装置 E 增加的质量m2是二氧化碳的质量，二氧化碳（CO2）中碳元素质量为。则聚乙烯中 C、H 元素质量比为。 （6）A、装置 B 是干燥氧气，防止带入水分影响实验，装置 G 是吸收空气中二氧化碳和水，防止干扰，二者位置能互换，互换后装置 G 可吸收装置 A 产生气体混有的水分，装置 B 可防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置 F，A 正确； B、步骤 Ⅲ 持续通氧气至装置冷却至室温，一方面防止温度降低装置内压强减小导致液体倒吸，另一方面将生成气体全部赶入后续装置吸收，B 正确； C、球头碎片剩余部分未反应完，生成的水和二氧化碳质量都按比例减少，根据质量比计算式，测出的 C、H 元素质量比不变，C 错误。 故选AB。 23．“制氧机”在生产生活中的应用非常广泛，如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧，使用时通过试剂发生反应产生氧气，某兴趣小组对便携式家用制氧机开展探究。 Ⅰ．定性探究反应原理 (1)该制氧机中有一包过碳酸钠粉末和一包二氧化锰，向盛有过碳酸钠的烧杯中加入水，观察到产生气泡非常缓慢，向其中放入二氧化锰，立即有大量气泡产生。检验该气体是氧气的方法是 。 (2)过氧化氢溶液与二氧化锰在常温下也可以快速制氧，反应的化学方程式 。 (3)从便于携带的角度分析。上述两组药剂中 更适合用作制氧机中的制氧剂。 Ⅱ．定量探究实际制氧效率 【资料】理论上生成150mL氧气，分别需要6%的过氧化氢溶液7.6mL，过碳酸钠1.4g。 (4)小组同学取上述两种药品分别加入0.2g二氧化锰进行对比实验，比较过氧化氢溶液和过碳酸钠制取氧气的效率。测得数据如下图（20min后几乎不产生氧气）请分析制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。    Ⅲ．探究反应的装置 (5)化学制氧机内缸如下图。为保证制氧的效果稳定，制氧机反应仓的加水量在夏季比冬季的高，原因是 。    (6)实验室根据上述化学制氧机原理示意图组装制取氧气的装置，除A-D仪器外，还需补充的仪器是 。    (7)小组同学利用饮料瓶、吸管、输液管等日常用品设计并制作了简易制氧机，如下图。他们想为鱼缸中的鱼供氧，能达到目的的是 （填“甲”或“乙”）。该装置与化学制氧机相比，优点是 ；缺点是 。    【拓展】 (8)关于制氧机的研究，除获得氧气的反应原理：分析不同制氧剂的优劣、发生、净化、收集装置等问题外，同学们还能继续探究的问题有 。 【答案】(1)将带火星的木条伸入装置内，带火星木条复燃，说明产生的气体是氧气 (2) (3)过碳酸钠和二氧化锰 (4)20min内，生成氧气的量比过氧化氢多 (5)夏季温度高，反应速率快，多加水，可减缓生成氧气的速率 (6)水槽 (7) 甲 制作材料易得，造价低 不方便携带 (8)实际应用时两种试剂用量配比（或装置的不断优化；如何获得更平稳的气流等） 【详解】（1）检验该气体是氧气的方法是：将带火星的木条伸入装置内，带火星木条复燃，说明产生的气体是氧气； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （3）从便于携带的角度分析，过碳酸钠是固体，而过氧化氢是液体，所以上述两组药剂中过碳酸钠和二氧化锰更适合用作制氧机中的制氧剂； （4）测得数据如下图（20min后几乎不产生氧气），制氧剂选择过碳酸钠的依据是：20min内，生成氧气的量比过氧化氢多； （5）为保证制氧的效果稳定，制氧机反应仓的加水量在夏季比冬季的高，是因为夏季温度高，反应速率快，多加水，可减缓生成氧气的速率； （6）实验室根据上述化学制氧机原理示意图组装制取氧气的装置，除A-D仪器外，还需补充的仪器是水槽； （7）他们想为鱼缸中的鱼供氧，能达到目的的是甲，因为甲装置产生的氧气能通过导管进入水中，氧气不易溶于水，所以乙装置产生的氧气无法进入水中；该装置与化学制氧机相比，优点是：制作材料易得，造价低，缺点是：不方便携带； （8）关于制氧机的研究，除获得氧气的反应原理：分析不同制氧剂的优劣、发生、净化、收集装置等问题外，同学们还能继续探究的问题有：实际应用时两种试剂用量配比（或装置的不断优化；如何获得更平稳的气流等）。 24．空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的带领下对微型空气质量“检测站”开展了一系列实践活动。 【活动一】了解微型空气质量“检测站” (1)为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积小的优点。气体传感器中用到了金属氧化物半导体材料二氧化锡()，能对CO、等多种有害气体有较好的检测效果。中Sn的化合价为 。 【活动二】认识微型空气质量“检测站” 微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构如图所示。 (2)微型空气质量检测系统由污染物传感器模组、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。其中污染物传感器模组检测的空气污染物有一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和 (填一种即可)。 (3)微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能。工业上利用碳在高温条件下还原二氧化硅，得到粗硅(Si)和一氧化碳，该反应的化学方程式为 。将制得的粗硅经一系列处理得到高纯硅，可用于制造太阳能板。 【活动三】应用微型空气质量“检测站” (4)应用微型空气质量“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。一氧化碳浓度最大的时间段是，原因可能是 。 【答案】(1)+4 (2)二氧化硫（臭氧） (3) (4)早上上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大 【详解】（1）中O的化合价为-2，设Sn的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，则x+（-2）×2=0，x=+4； （2）空气污染物有一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧，故填：二氧化硫或臭氧； （3）碳在高温条件下还原二氧化硅，得到粗硅(Si)和一氧化碳，该反应的化学方程式为：； （4）根据图示可知一氧化碳浓度最大的时间段是t1-t2；原因可能是早晨上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大。 25．某化学兴趣小组对“空气中氧气含量的测定”展开探究。 【提出问题】用红磷和白磷测定空气中氧气的含量结果是否相同？ 【实验操作记录、分析】 (1)如图1所示，连接好实验装置后，接下来的操作是 。在集气瓶内加入 50.0mL水，导管内注满水后夹紧胶皮管。 (2)打开并调试好传感器和数显设备，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察到的主要实验现象是 。 (3)各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。bc段压强升高的原因是 ，cd段气压变化的原因是 。 (4)图2中X曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。 【数据处理】 (5)冷却到室温后，打开弹簧夹。集气瓶中液面不再变化时，测得实验数据如下、 塞上塞子后集气瓶最大盛装液体体积 集气瓶最初装水体积 反应后集气瓶内水的体积 581.0mL 50.0mL 124.2mL 根据实验数据计算，空气中氧气的体积分数是 （保留小数点后两位）。 (6)用白磷进行相同的实验，测得装置内的压强随时间变化的数据如图3所示。已知在温度一定的情况下，氧气的体积分数等于氧气的压强分数。计算氧气的体积分数为 （保留小数点后两位）。 【评价与反思】 (7)写出红磷燃烧的符号表达式 。 (8)采用教材装置测定空气中氧气含量时改用白磷能使测定结果较准确的原因是 。 【答案】(1)检查装置气密性 (2)产生大量白烟 (3) 红磷燃烧放热，导致瓶内温度升高，气压增大 红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温 (4)温度 (5)13.97% (6)19.66% (7) (8)足量白磷燃烧消耗的氧气更多 【详解】（1）有气体参与反应或有气体生成的反应，连接好实验装置后，应先检查装置气密性； （2）红磷燃烧，产生大量白烟； （3）bc段红磷燃烧放热，导致瓶内温度升高，气压增大；红磷燃烧消耗瓶内氧气，且温度逐渐降至室温，因此cd段气压降低； （4）随着反应进行，氧气减少，氧气浓度变小，红磷燃烧放热，导致温度升高，因此X曲线表示温度的变化情况； （5）结合实验目的分析表格数据，最初瓶内空气总体积为581.0 mL－50.0 mL＝531.0 mL，反应后进水量等于反应消耗的氧气体积，为124.2 mL－50.0 mL＝74.2 mL，据此计算空气中氧气的体积分数是 ≈13.97% ； （6）分析图示信息，最初空气压强为101.30 kPa，白磷燃烧消耗氧气后集气瓶内气体压强为81.38 kPa，据此计算集气瓶内空气中氧气的压强为101.30 kPa－81.38 kPa＝19.92 kPa，氧气的压强分数为≈19.66% ，根据题干信息，温度一定的情况下，氧气的体积分数等于氧气的压强分数，则氧气的体积分数为19.66%； （7）白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，符号表达式为：； （8）足量白磷燃烧比红磷消耗的氧气更多，因此采用教材装置测定空气中氧气含量时改用白磷能使测定结果较准确。 26．某化学兴趣小组在研学期间，发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象，同学们想根据所学知识，设计一个除锈和防锈的方案。 任务一、除锈剂的选择 【提出问题】 盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗？ 【实验探究】 (1)完善下列表格 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取一枚生锈的铁钉放入试管中，加入5mL的稀盐酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液迅速变黄，铁锈很快消失 两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为 (写出其中一个即可) 2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中，加入5mL同浓度的稀硫酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液呈浅棕色，铁锈很快消失 【反思评价】 (2)酸除铁锈时有产生，这说明除锈的同时会造成钢铁的 ，产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生，可采取的措施有 (答出一点即可)。 任务二、除锈防锈方案的制定 同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污，于是又做了以下探究实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取与以上相同的一枚生锈铁钉，沾满油污，放入试管中，加入5mL与实验1相同浓度的稀盐酸，加热 铁锈没有明显变化 油污影响除锈 【观察分析】①结合以上实验和所学知识，同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污，应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈。 ②同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。 【论证完善】 (3)实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作：a．酸洗b．烘干c．水洗d．碱洗e．刷漆或涂油。结合实验探究和分析，方案中合理的操作顺序应为d→a→___________→___________→___________(用字母填写)。 【反思评价】 (4)①除锈后的废液呈酸性，该如何处理 。 ②钢铁生锈会造成很大损失，但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例 。 任务三、除锈防锈方案的评价 除上述方法除锈外，在实际生产生活中，除锈的方法还有多种。比如： 1.人工除锈    用砂纸、钢丝球等工具，打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。 2.机械除锈    利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。 【整合归纳】 (5)结合实际，你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 。 【答案】(1) (2) 损耗 采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件 (3)c 、b、e (4) 用熟石灰与酸性废液反应 食品的保鲜剂 (5)操作难易、工作效率、经济成本、效果如何、是否环保等 【详解】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，用酸除铁锈，可以为稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，化学方程式为：；或用稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：； （2）酸除铁锈时有产生，这是酸和钢铁反应生成的，这说明除锈的同时会造成钢铁的损耗；为了避免“氢脆”现象，影响钢铁强度，可采取的措施有避免钢铁长时间浸泡在酸溶液中，不断打捞确定铁锈是否除尽；采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件；除尽铁锈后立即用蒸馏水冲洗；适当延迟烘干时间，让钢铁基体中的气体尽可能的逸出； （3）实际除锈防锈中，应先“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈，再水洗、烘干，最后刷漆或涂油防锈，故操作顺序应为d→a→c→b→e； （4）废液呈酸性，根据酸碱中和的化学性质可知：可用廉价的熟石灰（氢氧化钙）与酸反应，处理酸性废液；铁会与氧气、水反应而生锈，所以如果将“铁生锈”原理应用得当，同样可以造福人类，如：食品的保鲜剂； （5）结合实际，设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有：操作难易、工作效率、经济成本、效果如何、是否环保等。 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 $$ 中考冲刺（科学探究题26道） 1．牙膏是必备的生活用品，其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。 【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么？ 【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。 【作出猜想】猜想一：碳酸氢钠：猜想二：氢氧化钠：猜想三：碳酸钠；猜想四：碳酸氢钠和碳酸钠。 【猜想依据】 (1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显 性。 【交流讨论】 (2)从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定猜想二。 【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳：碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。 【实验1】取少量牙膏于试管A中，按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。 (3)步骤①中，对试管A进行充分加热后，试管B有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊。步骤②中，试管A中有 出现。 【分析讨论】 (4)因为 ，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。 【实验2】取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象。 【得出结论】 (5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是 。 【拓展反思】 (6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，导致牙菌斑滋生，引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析，想要牙齿健康，你的建议是 。 2．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展探究活动。 资料：K2CO3与Na2CO3化学性质相似，溶液均呈碱性。 【演示实验】氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (一)测定溶液pH的方法 (1)小刚同学在实验过程中用pH试纸测的pH变化如图1所示，横坐标是表示滴加溶液的体积，该溶液中溶质的化学式是 ，a点的溶液中的阳离子是 。(填离子符号) (二)测混合过程中的温度变化 (2)由图2知，稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 反应。(填”放热”或“吸热”) (三)借助于酸碱指示剂 小明同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。小明同学继续探究：反应后溶液中溶质是什么呢？他提出以下猜想。 猜想一：只有K2SO4    猜想二：有K2SO4和H2SO4    猜想三：有K2SO4和KOH (3)小林同学认为有一种猜想是不合理的，理由是 。 (4)为了验证其余猜想，小组同学设计了以下方案进行探究： 实验方案 加入干净的铁丝 实验现象 实验结论 溶液中有H2SO4。相关化学方程式为 。 3．阅读下面科普短文。 碳中和 “碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。在较高温度下可分解制备氧化钙，同时得到三种氧化物。研究表明：用该反应生成的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔，捕集二氧化碳效果更好。 目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收。化学吸收法用氨水()作为吸收剂，控制30°C左右，采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵()。分离后的CO2与H2一定条件下反应生成甲醇()和水，的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响，如图8所示。 我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料!    依据文章内容，回答下列问题： (1)森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将CO2吸收并固定的过程。此过程将太阳能转化为 能。 (2)分解制备得到的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加蔬松多孔的原因是 。 (3)用甲醇作溶剂吸收CO2，为提高吸收率应采用的温度和压强条件是 。 a. 高温     b. 低温       c. 高压        d. 低压 (4)采用喷氨技术吸收CO2时，温度要控制在30°C左右，可能的原因是 。 (5)用CO2与H2制取甲醇的化学方程式为 ，由图可得到的结论是 。 (6)下列说法不正确的是 (填字母)。 a. 碳中和的“碳”指的是碳单质 b. “液态阳光”将实现燃料零碳化 c. 控制化石燃料的使用可减少碳排放 4．化学兴趣小组在实验室完成二氧化碳制取实验。 小组同学实验时，误拿实验桌上的稀硫酸做实验，结果发现，刚倒入稀硫酸时有一定量的气泡产生，但一会儿反应就停止了。小组对实验进行了分析讨论： 【提出猜想】小明认为：可能是稀硫酸浓度太低，已反应完： 小丽认为：可能是石灰石中含CaCO3质量分数太低： 为确定上述两个方面的原因，小组同学做了如下实验探究。 【实验步骤】 （1）小明取实验后的废液，向其中加入少量 ，发现有大量气泡产生，证明猜想不成立。 （2）小丽把实验后的废液进行过滤，得到其中的固体，洗涤干净后研碎，向其中加入一定量的稀盐酸，发现 ，也证明猜想不成立。 【实验反思】 （3）小组针对实验结果，产生了新的疑问。于是查阅资料发现：，其中硫酸钙是微溶的物质。小组同学针对这一信息作出解释是： 。 （4）为了同样在使用稀硫酸实验前提下，达到实验效果，进行了实验药品石灰石和装置的改进。请问该小组对药品作了如何改进： 。 5．有一瓶密封保存，但标签残缺的试剂(如图)，只剩下“Na”和“10%”字样，已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小华停同学对其成分进行探究。 【提出问题】 (1)这瓶试剂溶质是什么？初步判断这瓶试剂不可能是______(填序号)。 A．酸 B．碱 C．盐 【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有，NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 ②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，NaCl溶液呈中性。 ③室温下，(20℃)时，4种物质的溶解度的数据如表。 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 【得出结论】 (2)小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，该溶液的溶质不可是 ，因为常温下其溶液溶质的质量分数最大是 (精确到0.1%)。 【猜想与实验】 (3)①可能是 溶液；②可能是NaOH溶液；③可能是NaCl溶液。 (4)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液，滴到湿润的pH试纸上，测得pH=11，他判断该溶液不可能是 溶液。对小亮的操作方法、测量结果及所得结论，你的评价是 。 A．方法正确，结果正确，结论正确 B．方法不正确，结果偏小，但结论正确 C．方法不正确，结果偏大，结论不正确 D．方法正确，结果正确，但结论不正确 (5)小强为了确定该溶液的成分，进行了如表实验。 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 步骤一：取样品于试管中，滴加足量 。 产生大量的气泡 猜想①正确。 步骤二发生反应的方程式为 步骤二：把产生气体通入澄清石灰水中 【拓展与应用】 (6)请你选择与小强不同类别的试剂来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你将选择 溶液，发生反应的化学方程式为 。 【反思与交流】 (7)小林同学提醒同学们要规范实验操作，防止药品标签受损，你认为标签损坏的可能原因是 。 6．垃圾是放错位置的资源，化学学习小组围绕“垃圾变废为宝”展开了实践活动。 I.了解垃圾处理 垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体，还会增加二氧化碳的排放，同时垃圾焚烧需要辅助燃料，成本较高。我国烟气处理协同P2G技术很好地解决了这些问题，其主要流程如图所示。 (1)“其他气体”的主要成分是 (填化学式)。 (2)“甲烷化装置”中发生的反应如图所示，总反应的化学方程式为 ，理论上每处理44kg的二氧化碳能生成甲烷的质量为 。 (3)综合以上分析，P2G技术的优点有： 。 II.垃圾变废为宝 同学们将使用过的一次性纸杯制成如图所示笔筒、存钱罐等物品，实现了垃圾变废为宝。 (4)使用过的一次性纸杯应属于______(填字母)。 A．可回收物 B．厨余垃圾 C．有害垃圾 D．其他垃圾 (5)将一次性纸杯废物改造时，剪切、折叠过程中发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (6)经过以上实践学习，你认为垃圾回收利用的意义有： (答一点)。 7．自然界并不缺少“镁”，缺少的是发现“镁”的眼睛。请你参与并完成以下相关探究。 Ⅰ.初识金属镁 (1)组成和结构： ①宏观：海水中含有大量的钠元素与镁元素，这两种元素最本质的区别是 不同。 ②微观：在化学反应中，镁原子易失去2个电子，形成镁离子的化学符号是 。 (2)性质和变化：镁具有可燃性，镁与氧气反应的化学方程式为 。 Ⅱ.再识金属镁 (3)为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。该实验必须在 容器中进行。 (4)查阅资料得知金属镁也能在二氧化碳、氮气等气体中燃烧，由此信息你对燃烧与灭火新的认识是 (答一点即可)。 Ⅲ.制备金属镁 (5)综合利用海水可以制备金属镁，流程如图所示： ①海水提纯镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？ 。 ②工业冶炼金属镁经常用电解氯化镁的方法得到两种单质，反应③的化学方程式为 。 IV.深识金属镁 追梦小组将一段去除氧化膜的镁条放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，后又发现试管中有灰白色沉淀。 [I.]灰白色沉淀是什么物质？ 【猜想】 小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。 小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。 (6)【探究】 操作 现象 结论 取少量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸 没有气泡冒出 小彤猜想 (填“正确”或“错误”) 取试管中的上层清液，加入 小宇猜想错误 [Ⅱ.]继续研究 【查阅资料】 ①镁与水常温下可以缓慢反应生成氢氧化镁沉淀。 ②足量的镁与稀盐酸反应时，溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程，从而生成碱式氯化镁【Mg(OH)Cl】沉淀。碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。 【探究】 (7)取少量灰白色沉淀 (填操作和现象)，确定灰白色沉淀不是氢氧化镁。 [Ⅲ.]灰白色沉淀产生的原因是什么？ 【探究】 圆梦小组进行了足量去除氧化膜的镁条与稀硫酸的反应，发现不出现灰白色沉淀。又取足量去除氧化膜的镁条与稀盐酸反应，观察实验现象，并测定反应过程中溶液的pH，实验记录如下表。 时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24 溶液pH 2.0 5.8 7.4 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0 实验现象 镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，气泡量减少，试管底部出现灰白色沉淀 【分析】 (8)①灰白色沉淀产生和 (填离子符号)有关。 ②溶液pH变化的规律为逐渐增大，产生这种变化的原因是 。 (9)为保证镁与稀盐酸反应产生大量氢气，镁条的用量宜少不宜多。试计算2.4g镁与过量稀盐酸充分反应最多可产生多少克氢气(写出计算过程)。 8．为证明氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，并比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如下实验探究。 【定性探究】 (1)设计实验如图甲所示，可通过观察 来定性比较两者的催化效果。 (2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的化学方程式： 。 【定量探究】 为了定量比较两者的催化效果，小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)，设计了下列三组实验。 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 催化剂及质量 待测数据 ① 20 / ② x 氧化铜0.5g ③ 20 二氧化锰0.5g (3)实验前检查图乙装置气密性，若气密性良好，将注射器活塞往里推，松开手，能观察到的现象是 。 (4)上述实验x值为 ；应测量的“待测数据”是收集40mL气体所需的 。 (5)实验②比实验①的“待测数据”更 (选填“大”“小”或“不确定”)。 (6)要证明氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂，还需要验证反应前后其 。 9．实验小组的同学对CO2的实验室制取进行了探究。 Ⅰ、利用图1装置进行实验，2分钟内收集到一瓶CO2，将其倾倒入图2烧杯中 【解释与结论】 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为 。 (2)图2实验，蜡烛1、2依次熄灭，体现CO2的性质是 （最少一条）。 Ⅱ、探究影响大理石与稀硫酸反应制取CO2实验效果的因素。 【查阅资料】通常不选用大理石与稀硫酸反应制取CO2，原因是反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻碍了反应进行。 【进行实验】20℃，101.5kPa下，向15g大理石中加入10mL盐酸或稀硫酸，如图3所示进行实验。利用电磁搅拌器对锥形瓶中的溶液进行搅拌，减缓硫酸钙覆盖在大理石表面。记录如下： 实验 酸的浓度、种类 大理石颗粒 搅拌器转速转/分钟 2分钟后压强/kPa ① 1.8%稀盐酸 粗 0 118 ② 2.45%稀硫酸 粗 0 102 ③ 2.45%稀硫酸 粗 1250 106 ④ 4.9%稀硫酸 粗 1250 104 ⑤ 0.98%稀硫酸 粗 1250 111 ⑥ X 中 1250 117 ⑦ 0.98%稀硫酸 细 1250 125 已知：本实验中，2分钟后压强越大，生成CO2越多，制取CO2实验效果越好。 【解释与结论】 (3)依据实验数据，能证明“搅拌会影响制取CO2实验效果”的证据是 。 (4)探究稀硫酸浓度对制取CO2实验效果影响的实验是 （填实验序号）。 (5)实验⑤⑥⑦的目的是探究大理石颗粒大小对制取CO2实验效果的影响，则X为 ，结论为 。 10．某化学兴趣小组将铁钉放在硫酸铜溶液中，得到了紫红色的铜，但把金属钠放到硫酸铜溶液中，实验并非如想象的有紫红色铜析出，而是生成一种蓝色沉淀，并放出气体，同学们非常好奇，于是进行实验探究。 【提出问题】金属钠放到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应？ 【猜想与假设】 猜想一：只发生了钠与硫酸铜反应； 猜想二：只发生了钠与水反应； 猜想三：发生了钠与水反应后，生成的物质再与硫酸铜反应。 【查阅资料】钠是非常活泼的金属，能与水发生剧烈反应，并放出气体，生成的溶液显碱性。 【设计并进行实验】 (1)实验一：把一小块擦干净的金属钠放到装有少量蒸馏水的试管中，点燃生成的气体，听到“噗”的一声后燃烧起来，说明有 （填气体的化学式）生成。 实验二：在剩余的溶液中滴加硫酸铜溶液，发现有蓝色沉淀。 【实验总结】 (2)实验一中发生的化学反应属于四大基本反应类型中的 反应；实验二中发生反应的化学方程式是 ；由此可知，猜想 是正确的。 【实验拓展】 (3)该兴趣小组又将一小块擦干净的金属钠放入盛有FeCl3溶液的烧杯中，观察到与钠在硫酸铜溶液中类似的实验现象（生成一种红褐色沉淀，并放出气体），请尝试猜测红褐色沉淀可能是什么物质，并写出其对应的化学式 。 【反思交流】 (4)在金属活动性顺序中，活动性较强的金属 （填“一定”或“不一定”）能将位于其后面的金属从它的盐溶液中置换出来。 11．钢铁是现代工业的筋骨，保护金属资源，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。科技小组以“铁锈蚀”为主题开展如下项目式学习。 【任务一】探究铁锈蚀的条件 取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，一周后观察实验现象。    (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是铁与空气中的 发生化学反应。 【任务二】探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图3。T1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 (2)据图3，对比AB段和BC段说明 ，t3时刻压强突然变大的原因是 。 【任务三】探究盐酸除锈 向试管A中（含生锈铁钉）加入过量稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后溶液由黄色逐渐变为浅绿色，得到溶液A。 (3)铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为 ；溶液A中一定含有的溶质是 。 【分析总结】 (4)为防止铁制品锈蚀，应保持铁制品表面 。 12．实验台上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，为探究其成分，开展以下实验： 【提出问题】该瓶NaOH溶液是否变质？ (1)氢氧化钠溶液变质的原因 （写出反应方程式） 【提出猜想】猜想一：氢氧化钠已变质    猜想二：氢氧化钠未变质 【实验探究一】甲乙两位同学设计下列实验方案： 实验方案 实验现象 实验结论 甲同学：取样，向其中加入无色酚酞试液 溶液变红 氢氧化钠已变质 乙同学：取样，滴加Ca(NO3)2溶液 产生白色沉淀 【实验探究二】 (2)该瓶NaOH溶液是否完全变质？ 实验操作与步骤 实验现象 实验结论 步骤①：取样，向其中加入过量氯化钡溶液 产生白色沉淀 氢氧化钠部分变质 步骤②：取少量步骤①中上层清液滴加硝酸铜溶液 【表达交流】 (3)同学们认为【实验探究一】中甲同学的方案不合理，理由是 。 (4)【实验探究二】中加入过量氯化钡溶液的目的是 。 (5)下列物质能替代【实验探究二】步骤②中硝酸铜溶液完成探究的是__________。（填字母） A．无色酚酞溶液 B．二氧化碳 C．硫酸镁溶液 【拓展应用】 (6)同学们讨论后认为，可以不做【实验探究二】，只需在甲同学实验后的溶液中继续加入过量氯化钙溶液，观察到 时，也能证明氢氧化钠溶液部分变质。 13．为探究 CO2与 NaOH 溶液是否发生反应，某兴趣小组配制了质量分数为 10%的氧化钠溶液，并进行有关实验。 [查阅资料] I．20℃时部分物质的溶解度数据如下表： 物质 Ca(OH)2 NaOH CaCO3 Ca(HCO3)2 Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 0.16 109 0.0065 16.6 21.8 9.6 I．本实验条件下，Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的 pH分别约为 11.0和8.5，碳酸领为难溶白色固体。 （1）配制溶液。其中配制 100g 10%氢氧化钠溶液的基本步骤是：称取固体量取水溶解装瓶贴标签。称量时将氢氧化钠固体放在 (填仪器名称)，称取 g 氢氧化钠固体 （2）进行性质探究实验，20℃时，向饱和澄清石灰水中通入 CO2直至过量，先 CaCO3，再转化为 Ca(HCO3)2，观察到现象是 ；若向 10%氢氧化钠溶液中通入 CO2直至过量，先生成 Na2CO3，再转化为 NaHCO3，可观察到的现象是 。 [实验探究] （3）实验一： 取 个质地较软的充满 CO2的矿泉水瓶，一个加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡；另一个相同的充满 CO2 的矿泉水瓶，向其中加入 ，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液 X，观察两个矿泉水瓶变瘪的程度。 （4）实验二：为检验 CO2与 NaOH 溶液反应的产物，取实验一所得溶液X少许，向其中滴加适量的BaCl2溶液，观察到 现象。 （5）实验三：将 CO2持续通入一定浓度一定量的 NaOH 溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中液液的 pH 和温度变化，结果如下图所示： 图1中，BC 段发生反应的化学方程式为 。 [反思感悟] （6）实验从 CO2减少、NaOH 减少、Na2CO3生成等物质的变化，以及 转化等视角多维度探究 CO2与 NaOH 发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 14．学习了“过氧化氢制氧气”后某兴趣小组进行了下列探究活动： (1)设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法不正确的是______。 A．对比实验甲和乙，探究浓度对分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究对分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对分解速率的影响 学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”之后，在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜（白色固体）能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 【实验探究】 (2)甲同学按如下方案进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①木条不复燃； 步骤②产生气泡，溶液变成蓝色；步骤③ 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为 【评价改进】 (3)大家认为甲同学的结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。 （提示：） (4)若上述实验中 ，则证明过氧化氢反应前后硫酸铜没有发生变化。 【讨论交流】 (5)大家认为还可以采取另一种方法得到上述结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验的烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称得其质量为 g，然后将白色固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。 (6)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从乙图变化可看出，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 15．实验活动课上，同学们进行“燃烧的条件”的探究活动。 【查阅资料】 物质 白磷 木材 煤 着火点/℃(通常状况下) 40 250～330 700～750 【设计与实验】 (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1： 小木块燃烧，小石块不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物 步骤2： 燃烧的条件之一是需要空气 步骤3： 小木块燃烧，小煤块不燃烧 燃烧的条件之一是 【问题与交流】 (2)甲同学对步骤2的实验结论提出疑问：空气中的哪种成分支持可燃物的燃烧？ 乙同学认为可以通过课堂上老师演示的实验(如图1、图2所示)，观察到 的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。 (3)实验室用如图3所示的装置，选择合适的药品为热水中的白磷提供氧气，产生氧气的化学方程式为 ；该装置还能用于制取 气体。 【拓展与延伸】 (4)同学们通过实验步骤2还获得了一种灭火的方法。你还能用 方法使燃着的蜡烛熄灭，其原理是 。 16．为了深度学习探究初中酸、碱、盐的内容，某化学兴趣小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。 (1)第一小组项目1：探究酸碱中和反应。 实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内。实验中，观察到的现象是 ，c点所示溶液中所含溶质是 (填化学式)。 (2)第二小组项目2：探究酸碱盐之间反应。 如图把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色，决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。 【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】①溶液呈中性。 ②不溶于稀硝酸，能溶于稀硝酸。 【提出清想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有： 猜想一：            猜想二： 。 猜想三：    猜想四： 【实验分析】通过对猜想的分析，大家认为猜想四不成立，原因是 。 【实验探究】同学们对剩余的几种猜想继续探究 实验操作 实验现象及结论 a．取烧杯中的溶液于试管中，加入 溶液 现象： ，说明猜想一不成立 b．过滤，向沉淀中加入足量稀硝酸 现象：沉淀部分溶解有气泡产生，说明猜想 成立 17．碘是人体必需的微量元素之一，有智力元素之称。所谓加碘盐，就是在食盐中加入碘酸钾，食用加碘盐是摄入碘的重要途径。某化学小组的同学对加碘盐展开了项目式探究。 【资料】①碘酸钾熔点560℃，性质与氯酸钾相似。 ②碘酸钾在人体内转化为碘离子而被吸收。 项目一：初步了解加碘盐 (1)加碘盐的主要成分氯化钠是由 （填离子符号）构成的。 (2)在食盐中加入适量的碘酸钾可预防碘缺乏病。人类膳食中缺碘易患__________。 A．甲状腺疾病 B．贫血 C．侏儒症 D．癌症 (3)某品牌的碘盐中含有碘酸钾，则其中碘元素 mg。 项目二：探究影响碘损失率的因素 同学们针对包装袋上“在汤、菜即将煮好时再加入碘盐才能确保碘效”的使用说明开展了以下探究活动。他们在老师的帮助下进行实验：将碘酸钾溶液分成五等份，在不同温度下加热相同时间，用硫代硫酸钠标准溶液测定碘酸钾溶液的浓度，测得碘的损失率如图。 (4)实验可得出的结论是 。 (5)若要控制碘的损失率在50％左右，做菜时最好将温度范围控制在__________。 A．0℃～30℃ B．30℃～50℃ C．50℃～80℃ D．80℃～100℃ (6)碘酸钾受热分解产生碘化钾（KI）和一种供给呼吸的气体。写出碘酸钾受热分解的化学方程式 。 同学们又提出了新猜想：西兰花、卷心菜、番茄等蔬菜中含有较丰富的维生素C，蔬菜中的维生素C可能也会造成碘的损失。小组同学设计并进行如下实验： 【资料】淀粉溶液遇碘酸钾、维生素C、醋酸均不变色，遇碘单质变蓝。 装置 序号 溶液的浓度 实验现象 碘酸钾 维生素C 1 10％ 10％ 溶液立即由无色变为蓝色 2 0.5％ 0.5％ 溶液慢慢由无色变为蓝色 3 0.25％ 0.25％ 一段时间后溶液无明显变化，再滴入5滴醋（含有醋酸）后，溶液逐渐变为浅蓝色 (7)根据实验中“碘酸钾溶液与维生素C溶液均不能使淀粉变蓝色，但是两者混合后淀粉变蓝色”这一实现象可得出的结论是 。 (8)甲同学由上述实验得出结论：醋酸会促进碘酸钾与维生素C的反应。乙同学认为该结论不严谨，理由是： ；为此可设计实验：取 0.25％的碘酸钾溶液， （补充实验操作、现象和结论）。 项目三：科学食用加碘盐 (9)由以上实验可知：在食用加碘盐时，为减少碘的损失，应该 。 18．自热食品是近年来市场流行的一种方便快捷的外出携带食品。某校实践小组的同学们树此产生了浓厚的兴趣。他们对自热食品中的发热包的主要成分、发热的原理、发热异常现象、使用注意事项、废弃物的处理等产生浓厚的兴趣。 任务一  调查发热包的应用 【咨询专家】速食型食品、暖手宝、医疗上热敷等都有使用。 【猜想假设】 (1)发热包有生石灰，与水作用后的热量变化为 (选填“吸收热量”或‘放出热量”)。 【查阅资料】发热包中的物质有多种配方，最常用的有以下三种： ①生石灰、碳酸钠、硫酸镁； ②铁粉、焦炭、生石灰； ③生石灰、碳酸钠、铝。 任务二  确定样品发热包的配方 【信息检索】铝能与氢氧化钠溶液反应产生氢气，并放出热量。 【进行实验】 (2)填空 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ⅰ 向固体中滴加盐酸，产生气体 气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 ⅱ 如图1，将产生的气体通入过量氢氧化钠溶液后，用排水法收集气体 顺利收集到一试管气体 任务三  发热包发热原理的研究 【数据检测】发热包与水混合后，温度传感器显示混合物的温度随时间的变化如图2。 【分析交流】 (3)温度“一波三折”，ab段温度升高是由于生石灰与水反应；cd段温度升高是由于铝与氢氧化钠溶液反应，生石灰与水发生反应的化学方程式为 ，过程中生成氢氧化钠的反应的化学方程式为 。 任务四 发热包应用注意事项 【反思评价】 在发热包层加入凉水，不能加热水避免引发剧烈反应。 (4)使用过程中，必须要远离明火，原因是 。 (5)用完的发热包要等完全冷却后再丢弃，并且要按照有害垃圾处理，因为发热包的残留物仍然具有 性。 19．小深同学做实验发现：向溶液中逐滴加入稀盐酸，开始没有气泡生成，滴加一定量后才有气泡产生． 【查阅资料】 向溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是：；当全部转化成后，再发生反应：． 【实验设计】 为此他用如图所示装置进行了如下实验： (1)【解决问题】 步骤 实验现象 步骤一：在广口瓶中加入质量分数为5.3%的溶液，用注射器向瓶中缓慢注入少量7.3%的稀盐酸。 观察到广口瓶内无明显现象。 步骤二：继续用注射器向瓶中注入稀盐酸。 一段时间后，观察到广口瓶内出现的现象是 ；烧杯中澄清石灰水出现的现象是 。 (2)中碳元素的化合价为 。 (3)上述实验中，加入稀盐酸质量是多少后，才开始产生?（根据化学方程式写出计算过程） 20．排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 Ⅰ.制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 (1)使用 可测定溶液的pH。 (2)溶液和NaOH溶液反应生成Fe（OH）3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为 。 Ⅱ.研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的 pH 吸附时间 /min 吸附率 /% 吸附量 /（mg•g-1） ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 (3)上表中x= ，y= 。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 (4)该实验方案为 。 Ⅲ.研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如下图所示。 (5)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂 （填“A”或“B”），除磷效果较好。 (6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。 21．中和反应是化学核心概念之一、某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。 【实验目的】 证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。 【实验步骤】 步骤一：取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中，滴加2滴酚酞溶液，溶液呈红色。 步骤二：用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入，边滴加边用玻璃棒搅拌，红色变浅直至消失。 步骤三：向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性，用玻璃棒蘸取其中溶液，在酒精灯上加热至蒸干，有白色固体产生。 【思考拓展】 (1)步骤二中的“仪器A”的名称是 。 (2)兴趣小组认为仅从步骤二的现象，难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。查阅资料：(ⅰ)酚酞溶液在不同的pH时变色情况如表： pH 0~8.2 8.2~10.0 10.0~14.0 颜色 无色 粉红色 红色 (ⅱ)氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰，该对比实验方案是 。 (3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠，将白色固体溶于水形成溶液，均分成两等份，进行如表实验： 步骤 现象 结论 向其中一份滴加溶液，振荡，静置 无 色沉淀生成 白色固体不是NaOH 向另一份滴加溶液，振荡，静置 出现 白色固体是NaCl，反应的化学方程式为 【继续探究】 (4)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。查阅资料：(ⅲ)变色硅胶为蓝色，吸水后呈红色。(ⅳ)变色硅胶与NaOH固体充分混合，无明显现象；变色硅胶与无水醋酸充分混合，无明显现象。兴趣小组据此设计了如图实验，验证中和反应有水生成：将无水醋酸迅速倒入装有NaOH固体和变色硅胶的试管中，并用玻璃棒在试管中不断搅拌，观察到变色硅胶由蓝色逐渐变为红色，U形管内液面 (选填“左低右高”或“左高右低”)，说明该反应 (选填“放出”或“吸收”)热量。 22．打羽毛球是大众喜爱的体育运动。如图所示，羽毛球由两部分组成：上端的球头和下端的羽毛。 【查阅资料】 ①制作球头的材料是聚乙烯泡沫塑料；羽毛采用鸭毛或合成纤维。 ②聚乙烯是由C、H两种元素组成。 ③碱石灰能吸收水和二氧化碳。 项目组同学想验证某品牌羽毛球的羽毛的材质，并探究聚乙烯塑料中C、H元素的质量比，设计下图实验装置并按照以下步骤进行实验（装置气密性良好，且各处试剂均足量）。 实验一：验证羽毛的材质 (1)取一根羽毛，在空气中充分燃烧，闻到了明显有烧毛发的焦糊味，则该羽毛球的羽毛 （填“是”或“不是”）合成纤维。 实验二：探究聚乙烯塑料中C、H元素的质量比 Ⅰ.取质量为mg的球头，用剪刀剪成小碎片，装入装置C处的硬质玻璃管中； Ⅱ.打开装置A处分液漏斗的活塞，通入氧气一段时间后，点燃C处的酒精灯； Ⅲ.待C处硬质玻璃管内球头碎片完全燃烧后，熄灭酒精灯，持续通入氧气直到整个装置冷却至室温： Ⅳ.拆除装置，称量装置D、E、F的质量分别增加g、g、0g。 (2)装置A中发生的化学反应方程式为 。 (3)装置A制取氧气的优点是 。 (4)若要正确测定出聚乙烯中C、H元素的质量比，装置D、E中装入的试剂应分别为 （填标号）。 A．浓硫酸、氢氧化钠溶液 B．氢氧化钠溶液、浓硫酸 (5)聚乙烯中C、H元素的质量比为 （用含、的字母表示，并化成最简形式）。 (6)有关实验，下列说法正确的是 （填标号）。 A．将装置B和G位置互换，也可以达到实验目的 B．步骤Ⅲ持续通氧气直至装置冷却至室温，目的是防止液体倒吸和将生成的气体通入后续装置 C．若球头碎片剩余部分未反应完，则测出聚乙烯中C、H元素的质量比偏小 23．“制氧机”在生产生活中的应用非常广泛，如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧，使用时通过试剂发生反应产生氧气，某兴趣小组对便携式家用制氧机开展探究。 Ⅰ．定性探究反应原理 (1)该制氧机中有一包过碳酸钠粉末和一包二氧化锰，向盛有过碳酸钠的烧杯中加入水，观察到产生气泡非常缓慢，向其中放入二氧化锰，立即有大量气泡产生。检验该气体是氧气的方法是 。 (2)过氧化氢溶液与二氧化锰在常温下也可以快速制氧，反应的化学方程式 。 (3)从便于携带的角度分析。上述两组药剂中 更适合用作制氧机中的制氧剂。 Ⅱ．定量探究实际制氧效率 【资料】理论上生成150mL氧气，分别需要6%的过氧化氢溶液7.6mL，过碳酸钠1.4g。 (4)小组同学取上述两种药品分别加入0.2g二氧化锰进行对比实验，比较过氧化氢溶液和过碳酸钠制取氧气的效率。测得数据如下图（20min后几乎不产生氧气）请分析制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。    Ⅲ．探究反应的装置 (5)化学制氧机内缸如下图。为保证制氧的效果稳定，制氧机反应仓的加水量在夏季比冬季的高，原因是 。    (6)实验室根据上述化学制氧机原理示意图组装制取氧气的装置，除A-D仪器外，还需补充的仪器是 。    (7)小组同学利用饮料瓶、吸管、输液管等日常用品设计并制作了简易制氧机，如下图。他们想为鱼缸中的鱼供氧，能达到目的的是 （填“甲”或“乙”）。该装置与化学制氧机相比，优点是 ；缺点是 。    【拓展】 (8)关于制氧机的研究，除获得氧气的反应原理：分析不同制氧剂的优劣、发生、净化、收集装置等问题外，同学们还能继续探究的问题有 。 24．空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的带领下对微型空气质量“检测站”开展了一系列实践活动。 【活动一】了解微型空气质量“检测站” (1)为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积小的优点。气体传感器中用到了金属氧化物半导体材料二氧化锡()，能对CO、等多种有害气体有较好的检测效果。中Sn的化合价为 。 【活动二】认识微型空气质量“检测站” 微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构如图所示。 (2)微型空气质量检测系统由污染物传感器模组、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。其中污染物传感器模组检测的空气污染物有一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和 (填一种即可)。 (3)微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能。工业上利用碳在高温条件下还原二氧化硅，得到粗硅(Si)和一氧化碳，该反应的化学方程式为 。将制得的粗硅经一系列处理得到高纯硅，可用于制造太阳能板。 【活动三】应用微型空气质量“检测站” (4)应用微型空气质量“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。一氧化碳浓度最大的时间段是，原因可能是 。 25．某化学兴趣小组对“空气中氧气含量的测定”展开探究。 【提出问题】用红磷和白磷测定空气中氧气的含量结果是否相同？ 【实验操作记录、分析】 (1)如图1所示，连接好实验装置后，接下来的操作是 。在集气瓶内加入 50.0mL水，导管内注满水后夹紧胶皮管。 (2)打开并调试好传感器和数显设备，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察到的主要实验现象是 。 (3)各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。bc段压强升高的原因是 ，cd段气压变化的原因是 。 (4)图2中X曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。 【数据处理】 (5)冷却到室温后，打开弹簧夹。集气瓶中液面不再变化时，测得实验数据如下、 塞上塞子后集气瓶最大盛装液体体积 集气瓶最初装水体积 反应后集气瓶内水的体积 581.0mL 50.0mL 124.2mL 根据实验数据计算，空气中氧气的体积分数是 （保留小数点后两位）。 (6)用白磷进行相同的实验，测得装置内的压强随时间变化的数据如图3所示。已知在温度一定的情况下，氧气的体积分数等于氧气的压强分数。计算氧气的体积分数为 （保留小数点后两位）。 【评价与反思】 (7)写出红磷燃烧的符号表达式 。 (8)采用教材装置测定空气中氧气含量时改用白磷能使测定结果较准确的原因是 。 26．某化学兴趣小组在研学期间，发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象，同学们想根据所学知识，设计一个除锈和防锈的方案。 任务一、除锈剂的选择 【提出问题】 盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗？ 【实验探究】 (1)完善下列表格 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取一枚生锈的铁钉放入试管中，加入5mL的稀盐酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液迅速变黄，铁锈很快消失 两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为 (写出其中一个即可) 2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中，加入5mL同浓度的稀硫酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液呈浅棕色，铁锈很快消失 【反思评价】 (2)酸除铁锈时有产生，这说明除锈的同时会造成钢铁的 ，产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生，可采取的措施有 (答出一点即可)。 任务二、除锈防锈方案的制定 同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污，于是又做了以下探究实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取与以上相同的一枚生锈铁钉，沾满油污，放入试管中，加入5mL与实验1相同浓度的稀盐酸，加热 铁锈没有明显变化 油污影响除锈 【观察分析】①结合以上实验和所学知识，同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污，应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈。 ②同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。 【论证完善】 (3)实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作：a．酸洗b．烘干c．水洗d．碱洗e．刷漆或涂油。结合实验探究和分析，方案中合理的操作顺序应为d→a→___________→___________→___________(用字母填写)。 【反思评价】 (4)①除锈后的废液呈酸性，该如何处理 。 ②钢铁生锈会造成很大损失，但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例 。 任务三、除锈防锈方案的评价 除上述方法除锈外，在实际生产生活中，除锈的方法还有多种。比如： 1.人工除锈    用砂纸、钢丝球等工具，打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。 2.机械除锈    利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。 【整合归纳】 (5)结合实际，你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 。 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 $$