专题23 项目式探究题(全国通用)(第03期)-【好题汇编】2025年中考化学真题分类汇编
2025-12-19
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2份
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131页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.96 MB |
| 发布时间 | 2025-12-19 |
| 更新时间 | 2025-12-19 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-12-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55520115.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题23 项目式探究题
1.(2025·广东·中考真题)完成下列小题:
(1)常见酸、碱的化学性质
实验操作
实验现象
解释
a处为 (填化学式)溶液时,溶液变红色。
酸、碱溶液能使指示剂变色。
b处溶液变 色。
c处观察到 。
化学方程式为 ,属于
反应(填基本反应类型)。
(2)探究土壤酸碱性对植物生长的影响
【任务一】调研广东某校劳动基地土壤状况
调查发现有多处土壤结块、不透气。采样后测得土壤平均pH为5.4,说明土壤呈 性。
【任务二】借助AI查找并整理资料
结合AI的回答,进一步查阅资料,整理如下:
粮食作物
适宜的pH范围
适宜的土壤
水稻
6.0~7.0
保水性好
玉米
6.0~7.5
疏松透气
收割水稻后“休耕”一段时间,可再种植玉米实施“轮作”。
【任务三】改良土壤并实施休耕轮作
加入 (填化学式)调节土壤pH为 ,引水灌溉,种植水稻。收割水稻后,秸秆还田,休耕一段时间,种植玉米。
【反思交流】下列说法错误的是 (填字母)。
a.秸秆还田可提升土壤肥力 b.休耕会严重浪费土地资源 c.可因地制宜实施农作物轮作
2.(2025·山西·中考真题)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下,同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下:
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的 实现。
(2)捕集工业排放的制成干冰,它可用于 。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收吗?
【进行实验】
(3)小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有气体的塑料瓶中,加入适量氢氧化钠溶液,立即旋紧瓶盖,振荡
氢氧化钠溶液能捕集
②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴 ,振荡
产生白色沉淀
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(5)步骤②实验目的是 。
任务三:设计低碳行动方案
【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。
【创意设计】
(6)在老师指导下,同学们优化方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
国际合作
减少排放
加快能源转型
推动技术转移与共享
增加吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
多国共同参与森林保护
任务四:加强低碳环保认识
【观察分析】
(7)综合上面两个图示信息,可总结出的规律是 。
成果分享:通过跨学科实践活动,同学们深刻认识到,碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面,要立足能源转型,促进二氧化碳吸收,为实现双碳目标而努力。
3.(2025·山东烟台·中考真题)国家非物质文化遗产“章丘铁锅”表面光滑如镜,炒菜不粘锅。制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次捶打。兴趣小组以“章丘铁锅”为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)自然界中的铁。因为铁的化学性质 ,所以自然界中的铁元素大多以 形式存在。
(2)炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程式是 。
任务二:认识铁锅的制作
(3)裁料。在钢板上划线,沿线切出锅胚。传统工艺常用一种蓝色溶液划线,划线处会出现红色物质,该蓝色溶液可能是 (写一种物质)溶液。
(4)锻打。铁锅胚锻打成型,是利用铁具有 (性质)。
(5)淬火。将锻打好的铁锅加热,然后伸入到冷水中,铁在高温下与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁,铁锅的硬度和耐磨性会显著增强,另外还生成一种气体单质。该反应的化学方程式是 。
(6)防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀,其原理是 。
4.(2025·贵州·中考真题)在“科普周”活动中,同学们走进某科研机构,了解到光催化转化CO2是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下,参与了光催化转化实验。
任务一:初步了解光催化转化CO2
研究员介绍:在光照条件下,用某纳米笼作催化剂,可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质;最新研究成果是,向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂,反应后生成的含碳物质中CO接近100%,获得的CO可直接用于合成化工产品。
任务二:制备“纳米笼-”催化剂
(1)路径如下:,小组同学认为,用与制取,需检验是否变质。进行下列实验。
实验操作
实验现象或方程式
结论
①取样,溶于水,滴加过量稀
现象
已经变质
②取样,溶于水,加入过量溶液,过滤,向滤液中加入
方程式
部分变质为
取提纯的配制成一定浓度的溶液,依次加入溶液、维生素C,发生反应生成。让纳米颗粒生长在纳米笼上,得到“纳米笼-”。(已知在潮湿的空气中容易发生反应:)
任务三:深度认识光催化转化CO2
(2)小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入,放入“纳米笼-”催化剂,加入,再通入,排尽,反应容器中CO2的质量为,密闭光照。一段时间后,检测到只有气体生成,且生成的含碳物质中接近。实验后反应容器中混合气体的质量为。实验过程中通入的作用是 。
小组同学讨论后,根据所学知识对上述实验进行探究。
【探究目的】
上述容器中CO2是否发生反应,且生成的气体中含碳物质是否只有。
【设计方案】
装置如下图,打开K,通入氩气后,再将上述实验得到的混合气体全部通入装置,充分反应后,又通氩气直至冷却,关闭K。
提示:石棉绒能增大反应物的接融面,不参加反应;产物中的含碳物质与能反应生成、、。
(3)①A装置的作用是 。
②要得出结论,需要收集的实验证据及判断依据是 。
【评价反思】
(4)通过上述探究学习,同学们对催化剂调控化学反应的新认识是 。
(5)同学们讨论认为,从反应条件视角,得出光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近的结论,还需补充的实验是 。
5.(2025·黑龙江大庆·中考真题)目前,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。氢能是人类未来的理想能源之一,制氢、储氢、释氢、用氢是氢能研究的热点。
项目一:制氢
根据生产来源和碳排放量不同,氢气分类如图1.
(1)“绿氢”是利用可再生能源发电制氢,生产中实现二氧化碳零排放。电解水产生的氢气和氧气的体积比为 。
(2)“灰氢”是化石燃料制氢,可利用甲烷与水蒸气在高温条件下生成二氧化碳和氢气的方法制得,请写出该反应的化学方程式 ,从生成物的角度分析,该方法造成的环境问题是 (填字母)。
A.酸雨 B.温室效应增强 C.臭氧空洞
(3)“蓝氢”是“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术,实现低碳制氢,其中一种方法是利用氢氧化钠溶液实现“碳捕集”,如图2.
①氢氧化钠溶液喷成雾状的目的是 。
②捕捉室内发生反应的化学方程式为: 、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3.
紫氢是以来源丰富的水为原料,利用核能生产的氢气;金氢是自然产生或存于地壳中的天然氢。
项目二:储氢
(4)物理储氢:在高压下把氢气压缩储存于钢瓶中,从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是 。
(5)化学储氢:可利用Mg-Cu储氢合金与氢气反应生成金属氢化物MgH2,MgH2中氢元素的化合价为 。
项目三:释氢
(6)MgH2的一种释氢过程如图3所示,释氢开始时反应速率较快,然后逐渐减小。据图分析,反应速率逐渐减小的原因是 。
项目四:用氢
(7)氢气是理想的燃料,原因是 (写出一条即可)。
6.(2025·湖南·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动,现拟定项目结构如下,完成相关任务内容。
任务一:了解海洋资源
(1)海底蕴藏着大量的煤、 和天然气等化石能源。
任务二:走近海洋资源
(2)在古代,人们采用“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”的自然方式获得食盐。这里的结晶方法主要指的是 结晶。
任务三:探索海洋资源
(3)海水资源中含量最多的物质是 (填化学式)。
任务四:保护海洋资源
(4)作为中学生,写1条保护海洋生物资源的具体措施: 。
7.(2025·山东滨州·中考真题)海水中蕴藏着丰富的食盐资源,某实验小组开展了从海水中提取食盐的探究之旅。
任务一:参观盐场
(1)利用日晒、风吹使海水不断蒸发至有食盐析出,析出食盐后的液体是氯化钠的 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
任务二:提纯粗盐
(2)海水“晒盐”得到的是粗盐,除去粗盐中难溶性杂质的有关操作如图所示。
①正确的操作顺序为 (填标号),以上操作都用到的玻璃仪器为 。
②过滤是混合物分离与提纯的重要方法之一,在日常生活中也有广泛的应用。请举出过滤原理在日常生活中的应用: (举1例即可)。
任务三:应用食盐
(3)我国劳动人民很早就用一定溶质质量分数的食盐水挑选种子。现要配制50g20%的食盐水选种。实验操作如图所示。
①若要完成该溶液的配制,需量取 mL的水(常温下水的密度为1g/mL)。
②量取水时若仰视读数,会导致所配溶液的溶质质量分数 20%(填“>”“<”或“=”)。
8.(2025·吉林·中考真题)在化学学习过程中,我们探索了诸多物质的变化,感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。
【项目主题】通过现象识别物质的化学变化
【任务设计与实施】
任务一 感知化学变化
观察思考:
(1)生活中处处存在化学变化。例如水果变质时,常伴随的现象有 。
(2)在以下四个实验过程中,能观察到有发光、放热现象的是___________。
A. B.
C. D.
形成结论:感知变化中的显性现象,可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。
任务二 探索化学变化
提出问题:将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象,如何证明发生化学变化?
进行实验:如图1,在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液。
(3)当观察到溶液由红色变为无色时,可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式 。
改进实验:如图2,小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,也可证明发生化学变化。
(4)分析图2实验设计,依据浓盐酸的两条性质是 。
数字化实验:用传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中的变化。测定结果如图3。
(5)分析A、C两点的pH,说明溶液从碱性变成 性,证明发生化学变化。
(6)B、C两点所对应的溶液中,氯化钠的质量大小关系是 。
形成结论:有些化学变化发生时,并没有明显的现象,需要结合物质性质设计实验,“转化”为明显现象,从而使反应可视化。
任务三 梳理项目成果
汇报展示:小组同学构建思维模型如下
通过现象识别物质的化学变化思维模型
(7)思维模型“”处,应填写的内容是 。
通过对现象的观察、分析,可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。
【答案】(1)水果变色、产生异味、腐烂变软等(合理即可)
(2)C
(3)
(4)挥发性、能与氢氧化钠反应
(5)酸
(6)B=C
(7)新物质
【详解】(1)水果变质是化学变化,通常会有外观颜色改变(如苹果切开后变色)、散发难闻气味、质地从硬变软等表现。
(2)A、二氧化碳通入紫色石蕊溶液,是二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变色(),无发光、放热,该选项错误;
B、二氧化碳通入澄清石灰水,是生成碳酸钙沉淀[],无发光、放热,该选项错误;
C、白磷在80℃热水且通入氧气条件下燃烧(),会发光、放热,该选项正确;
D、镁与稀盐酸反应会放热(),但不会发光,该选项错误。
故选C。
(3)酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,溶液由红色变为无色,是因为氢氧化钠(NaOH)与盐酸(HCl)发生中和反应,生成氯化钠(NaCl)和水(H2O),化学方程式为。
(4)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体扩散到氢氧化钠溶液中,与氢氧化钠发生反应,使溶液碱性减弱,酚酞褪色,从而证明发生了化学变化。
(5)A 点pH大于 7,溶液呈碱性;C 点pH小于 7,溶液呈酸性,说明随着稀盐酸加入,溶液从碱性变为酸性,证明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(6)B 点pH等于7,稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,B 点到 C 点,稀盐酸过量,反应不再发生,没有氯化钠生成,所以 B 点对应溶液中氯化钠质量等于 C 点。
(7)化学变化的本质特征是有新物质生成,通过判断是否有新物质生成,结合反应物是否消失等情况,来识别化学变化。
9.(2025·黑龙江·中考真题)同学们在学校大扫除活动中,发现使用洗涤剂洗的抹布更干净,对这一现象产生了浓厚的兴趣,决定围绕洗涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
(1)任务一:谈古——古代洗涤剂“灰”
查阅资料1:“灰”是植物秸秆燃烧后得到的草木灰,其主要成分是碳酸钾,占代利用灰汁洗浴、印染。
【提出问题】灰汁是否显碱性?
【实验探究1】第一小组实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取一定量草木灰,加适量水浸泡并过滤。取少量滤液于试管中,滴加 溶液
溶液变为红色
草木灰汁显碱性
(2)任务二:论今——现代洗涤剂
同学们调查发现所使用的洗涤剂主要成分是过碳酸钠,遇水后发生分解生成和。
查阅资料2:溶液的碱性越强,去油污效果越好。
【提出问题】溶液和溶液都显碱性,为什么通常选择用作洗涤剂的生产?
【实验探究2】
第二小组测定等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别是11和9,经多次验证后发现,碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性 (填“强”或“弱”)。
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳酸氢钠好。
【实验探究3】
第三小组实验:如图
实验
现象
立即产生气泡
【提出问题】实验后溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想Ⅰ.NaCl 猜想Ⅱ.NaCl、 猜想Ⅲ.
【探究过程】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量实验后溶液于试管中,滴加
猜想Ⅱ成立
小利意外向2ml碳酸钠溶液中慢慢滴加稀盐酸,开始无明显现象,过一会儿有气泡产生,困惑中查阅到资料:、,请同学们分析开始无明显现象是因为生成了 (填“化学式”)。
【反思交流】小利和第三小组所用试剂种类和浓度均相同,但实验现象不同,主要原因与 有关。通过以上探究,同学们对分析溶液中溶质的成分有了新的认知。
【答案】(1)无色酚酞
(2) 强 NaCl、HCl 稀盐酸/CaCl2溶液(合理即可) 有气泡冒出/产生白色沉淀(与前面所选试剂对应) NaHCO3##NaHCO3和NaCl 滴加试剂的顺序(反应物的用量)
【详解】(1)酚酞溶液遇碱性溶液变红,所以要检验草木灰汁显碱性,可滴加无色酚酞溶液。
(2)实验探究2:溶液pH越大,碱性越强,等浓度的碳酸钠溶液pH为11,碳酸氢钠溶液pH为9,所以碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性强。
实验探究3:碳酸钠与稀盐酸反应,可能恰好完全反应,此时溶质是NaCl;可能碳酸钠过量,溶质是NaCl、Na2CO3 ;可能稀盐酸过量,溶质是NaCl、HCl,所以猜想 Ⅲ 是NaCl、HCl;
要验证猜想 Ⅱ 成立,即证明溶液中含有碳酸钠,可加入稀盐酸等,若有气泡产生(),也可加入氯化钙溶液,若产生白色沉淀(),都可以说明含有碳酸钠;
根据资料,盐酸与碳酸钠反应先生成碳酸氢钠和氯化钠,此时无明显现象,所以开始无明显现象是因为生成了NaHCO3和NaCl。
第三小组是将碳酸钠溶液滴入稀盐酸中,稀盐酸过量,立即产生气泡;小利是将稀盐酸慢慢滴入碳酸钠溶液中,碳酸钠过量,开始无明显现象,后来有气泡产生,所用试剂种类和浓度均相同,但实验现象不同,主要原因与试剂的滴加顺序(或反应物的用量)有关。
10.(2025·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组准备用面粉、水、食用小苏打等原料蒸制馒头,发现有一包已过保质期的食用小苏打(标签显示∶NaHCO3含量≥99%)。他们对该食用小苏打是否变质及变质后对膨松效果的影响开展项目式探究。
【资料1】①NaHCO3受热易分解,Na2CO3和杂质受热不分解。
②浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象;浓度大于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,产生白色沉淀。
项目一∶探究该食用小苏打是否变质
(1)【作出猜想】猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2:完全变质,成分为Na2CO3;猜想3:部分变质,成分为 。
(2)【进行实验】小组同学分别设计了定性和定量2个实验。
设计实验
实验现象、实验数据
实验1:称取2g干燥样品与250g水配制成溶液,取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液
产生白色沉淀,化学方程式为
实验2:另称取10g干燥样品,加热至恒重(即质量不再变化),再称重
剩余固体质量为6.9g
(3)【证据推理】实验2中,样品中质量减少的物质是 ,样品中该物质的质量分数为 ,若测定过程中未加热至恒重,会导致该物质的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)【获得结论】猜想 成立。
项目二:探究变质后对膨松效果的影响
【资料】①蒸制馒头需要经历和面、醒发和蒸制等过程,醒发过程中面团会产生酸性物质。②蒸制馒头过程中,产生的气体越多,馒头越膨松。
(5)【进行实验】用足量的稀盐酸代替面团中的酸性物质进行实验。
设计实验
实验现象
实验结论
相同条件下,
【获得结论】变质的食用小苏打膨松效果变差。
(6)【反思评价】蒸制馒头过程中,主要利用了NaHCO3的化学性质有 。
【答案】(1)NaHCO3和Na2CO3
(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3) NaHCO3 84% 偏小
(4)3
(5)NaHCO3与盐酸反应产生的二氧化碳更多
(6)受热能产生二氧化碳气体、能与酸反应产生二氧化碳气体
【详解】(1)猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2∶完全变质,成分为Na2CO3;则猜想3:部分变质,成分为NaHCO3和Na2CO3。
(2)实验1:称取2g干燥样品与250g水配制成溶液,溶液的溶质质量分数为:=0.79%,浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象。取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液,实验现象为产生白色沉淀,说明样品中含有碳酸钠,则反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
(3)因为NaHCO3受热易分解,Na2CO3和杂质受热不分解。实验2中,样品中质量减少的物质是NaHCO3。设样品中NaHCO3的质量为x。
,x=8.4g
样品中该物质的质量分数为:=84%
若测定过程中未加热至恒重,反应后固体的差量减小,会导致该物质的质量分数偏小。
(4)[获得结论]根据以上分析可知,猜想3成立。
(5)根据甲中的气球比乙中的气球膨胀更大,得出实验结论:相同条件下,NaHCO3与盐酸反应产生的二氧化碳更多。
(6)蒸制馒头过程中,主要利用了NaHCO3的化学性质有:受热能产生二氧化碳气体、能与酸反应产生二氧化碳气体。
11.(2025·新疆·中考真题)为应对冬季降雪给交通带来的不便,各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
(1)任务一:了解融雪剂融雪原理
【实践调研】小组同学经过实地走访了解到,常见融雪剂的主要成分是氯盐,本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点 (选填“升高”或“降低”)
(2)任务二:探究融雪剂成分
小组同学为探究上述融雪剂成分,设计并完成了以下实验。
已知:氯化银为白色沉淀。
i、该融雪剂一定含有 ,一定不含有 。
ii、生成白色沉淀A的化学方程式是 ,白色沉淀B的化学式是 。
(3)任务三:调查融雪剂对环境的影响
【查阅资料】常见融雪剂的危害
氯化钠
氯化钙
氯化镁
氯化钾
对金属的腐蚀
100%
50-70%
40-60%
5-20%
对水泥的腐蚀
强烈破坏100%
强烈破坏25%
轻微破坏5%
无破坏1%
对土壤的影响
造成土壤板结
土壤轻度板结
影响较小
改良土壤碱性
【反思评价】常见融雪剂中危害最大的成分是 、你对道路除雪行动提出的一点建议是 。
【答案】(1)降低
(2) CaCl2 CuSO4 AgCl
(3) 氯化钠 减少融雪剂使用(或选用危害小的融雪剂、机械除雪与融雪剂结合等合理即可)
【详解】(1)撒融雪剂(氯盐 )后,雪水形成溶液,溶液的凝固点降低(低于0∘C ),使雪在较低温度下熔化,达到融雪目的。
(2)融雪剂加水溶解得无色溶液,说明不含CuSO4(CuSO4溶液呈蓝色)。加Na2CO3溶液产生白色沉淀A,说明含CaCl2,,CaCO3是白色沉淀;无色溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀B,因溶液中含Cl−(来自CaCl2,或原有氯化钠),银离子和氯离子反应产生氯化银,则沉淀为AgCl,但无法确定是否含NaCl、NaNO3。
ⅰ. 该融雪剂一定含有CaCl2,一定不含有CuSO4(溶液无色,排除CuSO4)。
ⅱ. 生成白色沉淀A的化学方程式:;白色沉淀B是AgCl(AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 ,这里的NaCl可能是原融雪剂含有的,或CaCl2与Na2CO3反应生成的 )。
(3)分析表格数据,氯化钠对金属腐蚀、水泥腐蚀均为100%,对土壤影响是 “造成土壤板结”,因此危害最大的成分是氯化钠 。建议:减少融雪剂使用(或选用危害小的融雪剂、机械除雪与融雪剂结合等合理即可),降低融雪剂对环境的破坏。
12.(2025·山东泰安·中考真题)某化学兴趣小组的同学以“无明显现象反应的可视化探索”为主题进行实验探究。
任务一:探究二氧化碳与水的反应
(1)甲同学用三条干燥的紫色石蕊试纸按照图1所示依次操作,其中紫色石蕊试纸变红的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),获得的实验结论为 。
任务二:探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
(2)乙同学利用图2装置将注射器中相同体积的NaOH溶液和水分别同时注入锥形瓶中,观察到 的现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为 。
任务三:探究酸与碱的反应
丙同学利用图3装置研究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应,测得溶液电导率随时间变化情况如图4所示。请根据图3、图4并结合资料卡片,回答下列问题:
资料卡片
电导率可衡量溶液导电能力大小,相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大。
(3)丙同学观察到三颈烧瓶中溶液由 变成无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,该反应的微观实质是 。
(4)图4中 点(填“a”“b”或“c”)表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
丁同学实验时,忘记滴加酚酞试液,加稀盐酸一段时间后才向溶液中滴加酚酞试液,溶液无明显变化。同学们对三颈烧瓶中溶液的溶质成分进行了如下探究:
【提出问题】除酚酞外,溶液中的溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和HCl
【查阅资料】AgCl难溶于水。
【进行实验】
(5)为了验证猜想,同学们分别设计实验进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
方案1:取少量反应后的溶液于试管中,加入Na2CO3粉末
溶液中含有HCl
方案2:取少量反应后的溶液于试管中,滴加硝酸银溶液
有白色沉淀生成
溶液中含有HCl
【获得结论】猜想二正确。
【反思交流】
(6)同学们讨论交流后认为方案2是不合理的,理由是 。
(7)通过以上实验,同学们一致认为,对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和 两个不同角度证明反应的发生。
【答案】(1) Ⅲ 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红
(2) U型管中的红墨水液面左高右低
(3) 红色 氢离子和氢氧根离子反应生成水分子
(4)b
(5)有气泡冒出
(6)氯化钠与硝酸银反应也能生成白色沉淀氯化银
(7)有新物质生成
【详解】(1)Ⅰ中只喷水,水呈中性,不能使紫色石蕊试纸变红;Ⅱ中干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红;Ⅲ中喷水后放入干燥的二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红,所以紫色石蕊试纸变红的是Ⅲ,可得出二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。故填:Ⅲ;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。
(2)将相同体积的氢氧化钠溶液和水分别同时注入锥形瓶中,由于二氧化碳能与氢氧化钠反应,导致左侧锥形瓶内压强减小较大,右侧锥形瓶内压强减小较小,所以U型管中的红墨水液面左高右低,由此说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:。故填:U型管中的红墨水液面左高右低;。
(3)滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液为红色,加入稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液呈中性,当观察到三颈烧瓶中溶液由红色变成无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应;该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子。故填:红色;氢离子和氢氧根离子反应生成水分子。
(4)根据相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大,由图4可知,b点导电率最低,说明盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。故填:b。
(5)根据实验结论溶液中含有HCl,所以:取少量反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠粉末,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可观察到有气泡冒出。故填:有气泡冒出。
(6)HCl能与硝酸银发生反应,现象是产生白色沉淀,但反应后的溶液中一定有氯化钠,氯化钠与硝酸银溶液反应也会生成氯化银白色沉淀,所以仅根据产生白色沉淀不能确定溶液中有 HCl 。故填:氯化钠与硝酸银反应也能生成白色沉淀氯化银。
(7)通过以上实验,同学们一致认为,对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和有新物质生成两个不同角度证明反应的发生。故填:有新物质生成。
13.(2025·江苏无锡·中考真题)项目小组对天然碱的组成、性质和应用进行了如下探究。
I.知应用
某天然碱为或。由该天然碱制备纯碱、烧碱和小苏打的主要过程如下:
(1)属于 (填物质类别)。
(2)“苛化”时发生反应的化学方程式有:, 。
II.探组成
为确定该天然碱的组成,进行如下探究:
利用如图装置进行实验,向天然碱溶液中分别滴加不同试剂:
实验序号
①
②
③
滴入试剂
稀盐酸
澄清石灰水
溶液
现象
大量气泡
白色沉淀
大量气泡和白色沉淀
(3)实验①—③中,能确定该天然碱含有的是 (填实验序号),理由是 。
利用如图装置进行实验,加热不同固体:
实验序号
④
⑤
⑥
固体
天然碱
现象
石灰水变浑浊
石灰水无变化
石灰水变浑浊
(4)对比实验④和⑤可得到的结论是 。
(5)称取该天然碱()样品,充分加热至质量不再减少,反应生成、和,测得为。通过计算确定该天然碱中的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)盐
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(3) ③ 实验①碳酸钠加稀盐酸能产生二氧化碳,现象同样为产生大量气泡,故不能证明有碳酸氢钠,实验②碳酸钠也可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,现象同样为产生白色沉淀,不能证明有碳酸氢钠,实验③碳酸钠不能和氯化钙溶液反应生成气体,但碳酸氢钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,故实验③能确定该天然碱含有碳酸氢钠
(4)碳酸氢钠加热生成二氧化碳,碳酸钠加热不能生成二氧化碳
(5)解:设充分加热生成二氧化碳的碳酸氢钠质量为x
答:2.26g该天然碱中,碳酸氢钠的质量为0.84g。
【详解】(1)碳酸钠是由钠离子和碳酸的酸根离子组成的化合物,属于盐;
(2)“苛化”时是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(3)实验①碳酸钠加稀盐酸能产生二氧化碳,现象同样为产生大量气泡,故不能证明有碳酸氢钠,实验②碳酸钠也可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,现象同样为产生白色沉淀,不能证明有碳酸氢钠,实验③碳酸钠不能和氯化钙溶液反应生成气体,但碳酸氢钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,故实验③能确定该天然碱含有碳酸氢钠;
(4)实验④证明碳酸氢钠加热生成二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验⑤证明碳酸钠加热不能生成二氧化碳气体;
(5)见答案。
14.(2025·湖北武汉·中考真题)一氧化碳与氧化铜反应除生成二氧化碳外,还生成铜、氧化亚铜中的一种或两种。项目小组取4.00g氧化铜,对一氧化碳还原氧化铜的反应展开系列探究。
Ⅰ.利用下图所示装置制取一氧化碳并还原氧化铜
(1)以下为与实验有关的图标,其中提示实验中会用到加热操作的是_______(填标号)。
A. B. C.
(2)装置甲锥形瓶内反应的化学方程式为 。
(3)实验中部分操作及现象如下:
a.加入稀盐酸,观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定;
b.点燃酒精灯;加热碳粉;
c.点燃酒精灯,加热氧化铜;
d.观察到氧化铜处黑色粉末全部变红;停止加热,收集尾气。
①从安全环保的角度考虑,以上操作正确的顺序为: (填标号)。
②二氧化碳传感器示数不断增大至稳定,说明装置内已充满二氧化碳。若无二氧化碳传感器,检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是 (简述实验操作和现象)。
Ⅱ.探究装置丙硬质玻璃管内剩余固体的性质并测定其组成
查阅资料:氧化亚铜为红色粉末,可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水。
实验Ⅰ结束后将装置丙硬质玻璃管内的剩余固体全部移至烧杯中,加入足量稀硫酸,充分反应,滤出烧杯中的红色固体,洗涤、干燥、称量,其质量为2.56g。
(4)装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
【答案】(1)C
(2)
(3) acbd 在丁装置的短导管口放置一根燃着的木条,木条熄灭,说明瓶内已经充满二氧化碳
(4)57.1%
【详解】(1)A、该图标是“护目镜”,提示实验需要保护眼睛,不符合题意;
B、该图标是“排气扇”,提示实验过程中需要换气,不符合题意;
C、该图标是“热烫”,提示实验过程中会用到加热操作,符合题意。
故选C;
(2)装置甲锥形瓶内发生反应为石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(3)①一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故应先加入稀盐酸,反应生成二氧化碳,观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定;说明此时装置内空气已经排尽,然后点燃酒精灯,加热氧化铜;防止反应生成的一氧化碳散逸到空气中,污染空气;然后点燃酒精灯,加热碳粉,使碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,观察到氧化铜处黑色粉末全部变红;停止加热,收集尾气;故操作正确的顺序是:acbd;
②二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,则检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是:在丁装置的短导管口放置一根燃着的木条,木条熄灭,说明瓶内已经充满二氧化碳;
(4)根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类和质量不变,如果硬质玻璃管内剩余固体全部是铜,则铜的质量与参加反应的氧化铜中铜元素的质量相等,铜元素的质量为:,铜与稀硫酸不反应,则最后得到红色固体的质量也应是3.2g,最后得到红色固体的质量为2.56g,说明硬质玻璃管内剩余固体中含氧化亚铜,则氧化亚铜与硫酸反应生成的硫酸铜中铜元素的质量为:3.2g-2.56g=0.64g,则生成硫酸铜的质量为:
解:设剩余固体中氧化亚铜的质量为x,反应生成铜的质量为y
x=1.44g
y=0.64g
则剩余固体中铜单质的质量为:2.56g-0.64g=1.92g
则装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为:
答:装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为57.1%。
15.(2025·湖北·中考真题)抗日战争时期,范旭东创办的黄海化学工业研究社(以下简称“黄海社”)西迁至四川,积极开展盐业研究。黄海社了解到当地存在一种困扰人民多年、病因未明的痹病。该社秉持“在原则上绝对的相信科学,在精神上以能服务社会为最大光荣”的信条,研究确认痹病是由当地人食用含BaCl2的井盐中毒引起。
在井盐生产中如何除去BaCl2?某学习小组循着黄海社足迹,开展了如下探究。
查阅资料:①BaSO4,白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸。
②BaCO3,白色固体,不溶于水,溶于盐酸。
③BaCl2是重要的工业原料。
任务一:用“沉淀法”除去NaCl中的BaCl2
黄海社提出了芒硝(含Na2SO4)沉淀法:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
在卤水(盐水)中加入适量芒硝,搅拌均匀,静置沉降。
(1)该法在除去BaCl2的同时,NaCl产量 (填“增大”或“减小”)。
(2)有同学提出用Na2CO3代替芒硝也可除去BaCl2,理由是 (用化学方程式表示)。
(3)当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液。若服用Na2CO3溶液则不能解毒,原因是 。
任务二:用“结晶法”分离NaCl和BaCl2
黄海社提出了如下方案:
备锅二口,注入卤水,烧至沸热,待盐锅中氯化钠饱和析出,捞出放入温锅中再洗,捞出沥干;随时用温锅的卤水补充至盐锅,温锅中也随时补充新卤水,保持两锅卤水体积不变,如此循环操作。
(4)循环若干次后,盐锅卤水中的BaCl2达到饱和。依据图乙,经过 (填“降温”或“蒸发”)结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。
(5)从能量的角度看,安装温锅的作用是 。
(6)盐锅中捞出的NaCl晶体放入温锅中洗涤,而不直接使用水洗涤,其目的是:①减少NaCl溶解损失;② 。
【答案】(1)增大
(2)
(3)碳酸钡不溶于水,溶于稀盐酸(胃酸),而BaSO4不溶于盐酸
(4)降温
(5)节约能源
(6)避免引入杂质
【详解】(1)氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,在除去BaCl2的同时,NaCl产量增大。
(2)碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:。
(3)当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钡不溶于水,不溶于盐酸,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡不溶于水,溶于盐酸(胃酸的主要成分为盐酸),所以服用Na2CO3溶液则不能解毒。
(4)由图乙溶解度曲线可知,BaCl2的溶解度随温度升高显著增大,而NaCl溶解度变化较小,盐锅卤水中的BaCl2达到饱和,经过降温结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。
(5)温锅利用盐锅的热卤水预热新卤水,减少加热能耗,节约能源。
(6)用温锅卤水洗涤而非清水,可防止溶解其他杂质或稀释卤水,避免引入杂质,确保系统成分稳定。
16.(2025·湖南·中考真题)在探究酸碱盐性质的实验课中,有同学偶然将溶液滴入新配制的溶液中,发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。
探究一:白色沉淀是什么?
【查阅资料】①20℃时,部分物质的溶解性如下表所示。
物质溶解性
NaCl
NaOH
易溶
易溶
易溶
易溶
微溶
难溶
②溶液呈中性,溶液呈碱性;的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中,加适量蒸馏水,振荡后静置。取上层清液,分别进行如图操作,观察到:试管①中溶液由无色变为红色,试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加溶液后产生的白色沉淀是 。
(2)上述操作中,用热水洗涤的目的是 。
完成上述实验后,老师提供一瓶久置的溶液,让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。
探究二:久置的NaOH溶液的溶质是什么?
【提出猜想】猜想I: 猜想Ⅱ:和 猜想Ⅲ:
【实验方案】针对上述猜想,有同学设计方案并进行实验。
步骤
现象
①取样,加入过量溶液
产生白色沉淀
②取步骤①中静置后的上层清液,滴加无色酚酞溶液
溶液由无色变为红色
(3)步骤①中加入溶液过量的目的是 。
【反思与评价】
(4)通过上述实验,该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论,大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨,理由是 。
(5)选用下列试剂优化实验,你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂:溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、溶液)同学们分享实验体会:许多重大科学发现,源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究,我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
【答案】(1)
(2)降低的溶解度,减少溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验(合理即可)
(3)完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠检验造成干扰(合理即可)
(4)加入溶液,也可能与产生微溶的白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有(合理即可)
(5)取久置的溶液,加入足量溶液后,产生白色沉淀,过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,若观察到有气泡冒出,说明原溶液中有(合理即可)
【详解】(1)试管①中溶液由无色变为红色,说明该白色沉淀的溶液呈碱性;试管②中该白色沉淀的溶液与碳酸钠反应出现白色沉淀,说明该白色沉淀能溶,且含有,能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀;结合两个实验可知,滴加溶液后产生的白色沉淀是微溶的氢氧化钙;
(2)在上述操作中,用热水洗涤次白色沉淀,该白色沉淀为氢氧化钙,根据题目中资料可知的溶解度随温度升高而降低,采用热水洗涤可以降低的溶解度,减少溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验;
(3)加入过量溶液,与反应生成白色沉淀,可以完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠检验造成干扰;
(4)加入溶液,也可能与产生微溶的白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有;
(5)取久置的溶液,加入足量溶液后,产生白色沉淀,过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,若观察到有气泡冒出,说明原溶液中有。
17.(2025·安徽·中考真题)学习了“常见的酸、碱、盐”后,某化学兴趣小组为探究和的性质,设计并进行了如下实验。
【实验一】探究固体的稳定性
该小组用下图所示装置进行实验。
(1)实验进行一段时间后,观察到甲中 (填实验现象)时,证明有水生成;乙中澄清石灰水变浑浊,原因是 (用化学方程式表示)。
实验结论:固体受热能分解。
【实验二】探究溶液的酸碱性
取少量溶液于试管中,向其中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液变为浅红色。
(2)实验结论:溶液呈 性。
【实验三】探究溶液的稳定性
常温下,在密闭容器(如图)中放入盛有蒸馏水的烧杯,开启传感器,测得容器内浓度基本不变;将蒸馏水换成的稀溶液,开启传感器,测得容器内浓度增大。
(3)用蒸馏水做实验的目的是 。
(4)实验三的结论是 。
【实验四】数字化实验探究的性质
常温下,取一定量的溶液,分成两等份。
向一份溶液滴入稀盐酸,用传感器测定该过程中的变化,测定结果如图曲线M。
向另一份溶液先通入一定量的,充分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相同质量分数的稀盐酸,同时用传感器测定变化,得到随盐酸体积()变化曲线N(未在下图坐标系中画出)。
(5)溶液X的 (填“大于”“小于”或“等于”)A点的。
(6)曲线N上横坐标为10时,对应溶液中的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1) 出现无色液滴
(2)碱
(3)作对照实验或空白实验
(4)常温下,溶液不稳定,能产生
(5)小于
(6)、(合理答案均可)
【详解】(1)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,甲中观察到有白雾产生,则证明有水生成;
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:。
(2)酚酞溶液遇碱性溶液变红色,则说明碳酸氢钠溶液呈碱性。
(3)二氧化碳能溶于水,且能和水反应,则用100mL蒸馏水做实验的目的为作对照实验或空白实验。
(4)加入碳酸氢钠溶液后,二氧化碳浓度增大,说明常温下碳酸氢钠不稳定,能产生二氧化碳。
(5)由于氢氧化钠和二氧化碳能反应生成碳酸钠和水,则溶液的碱性会减弱,故溶液X的pH小于A点的pH。
(6)由于,横坐标为10时,M曲线的溶液pH=7,说明此时氢氧化钠和盐酸恰好反应,溶液中的溶质为氯化钠,钠离子和氯离子个数比为1:1,而曲线N中,,即使氢氧化钠有剩余,由于,当横坐标为10时,钠离子和氯离子个数比也为1:1,则此时溶液中的溶质为氯化钠,且二氧化碳能溶于水,溶液中还有二氧化碳。
18.(2025·甘肃武威·中考真题)唐代《千金翼方》中记载:“枸杞以甘州者为真,叶厚大者是”,首次将甘州(今张掖)枸杞确立为道地药材。为了解张掖种植枸杞的土壤酸碱性及相关成分,某校化学兴趣小组对当地的土壤样本进行了探究。
【实验探究】
任务一:测定土壤酸碱性
(1)选取一定量的土壤样本加入足量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。用 测定浸出液,若显碱性,则 (选填“<”“=”“>”)7。
任务二:探究土壤中钠盐的主要成分
张掖年降水量少且蒸发量大,使土壤中较多的可溶性钠盐化合物随水分蒸发而析出。当土壤含盐量较高时,一般含有较多的氯化钠,可能含有碳酸钠。
(2)小组同学为检验土壤样本是否含有碳酸钠(假设不含硫酸钠),进行如下实验。
实验方法
实验现象
实验结论
方法1:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的
有气泡产生
含有
方法2:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的氯化钙溶液
含有
(3)方法2中反应的化学方程式是 ,属于 (填基本反应类型)反应。
【实验结论】
(4)以上探究表明,该土壤含有碳酸钠,显 (选填“酸性”“中性”“碱性”)。该土壤除了种植枸杞,还适合种植下表中的作物有 (填字母序号)。
作物
A.茶树
B.樱桃
C.甘草
适宜的土壤
【答案】(1) pH试纸/酸度计 >
(2) 稀盐酸/稀硫酸 产生白色沉淀
(3) 复分解
(4) 碱性 C
【详解】(1)用pH试纸酸度计,测定浸出液,若显碱性,则,故填:pH试纸/酸度计;>。
(2)碳酸钠和酸,生成盐二氧化碳和水,故滴加适量的稀盐酸或稀硫酸,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故现象为产生白色沉淀,故填:稀盐酸/稀硫酸;产生白色沉淀。
(3)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式:,两种化合物交换成分,生成另外两种化合物,属于复分解反应,故填:;复分解反应。
(4)碳酸钠溶液显碱性,该土壤除了种植枸杞,还适合种植甘草,故填:碱性;C。
19.(2025·云南·中考真题)随着“碳中和”目标的提出,CO2的捕集成为研究热点。氧化钙基吸附剂是目前CO2捕集技术中极具潜力的高温吸附剂。某研究团队对该固体吸附剂吸附性能的最佳改性条件展开探究。
任务一:认识吸附剂的工作原理
【查阅资料1】
①吸附:CaO在高温下与CO2反应生成CaCO3;
②脱附:CaCO3焙烧分解生成CO2和CaO,实现CaO再生。
(1)CaO吸附CO2的化学方程式为 。
在不同温度下,通过不同的溶剂与吸附剂产生相互作用,改变其比表面积等因素,可改良吸附剂的吸附性能。
任务二:探究溶剂种类和温度对吸附剂改性效果的影响
【实验探究】分别用75%的乙醇溶液和纯水在三个不同温度下,浸泡吸附剂进行改性。用等质量改性后的吸附剂进行吸附量的循环实验,得到吸附量与循环次数的关系如图所示。[已知:]
【查阅资料2】
①吸附剂每经过一次吸附和脱附为一个循环;
②吸附量越大,多次循环后吸附量越稳定,改性效果越好。
(2)由甲、乙两图可知:吸附剂的最佳改性条件为 ,理由是 。
吸附剂吸附过程中,生成的CaCO3会覆盖在表面,阻止CO2的进一步扩散,造成吸附性能显著降低,蜂窝状多孔结构有利于CO2向吸附剂内部扩散和吸附。
任务三:探究吸附剂的孔结构对吸附效果的影响
【查阅资料3】
①Ca(OH)2与CO2反应制备CaCO3时,CO2流速会影响CaCO3的孔结构;
②由上述方法制得的CaCO3再制备CaO时,原有孔结构可以保留。
(3)设计实验,探究用Ca(OH)2与CO2制备优质CaCO3原料的最佳条件 。
【模型建构】探究多因素对某一变量的影响时,可采用控制变量法。
【答案】(1)
(2) 75%乙醇(25℃) 吸附量大,且多次循环后吸附量较稳定
(3)取多分等质量,等浓度的Ca(OH)2浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的CO2
【详解】(1)CaO在高温下与CO2反应生成CaCO3,反应的化学方程式为:;
(2)由甲、乙两图可知:吸附剂的最佳改性条件为75%乙醇(25℃),是因为该条件下吸附剂吸附量大,且多次循环后吸附量较稳定;
(3)取多分等质量,等浓度的Ca(OH)2浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的CO2,进行多组Ca(OH)2与CO2的反应制备CaCO3,通过观察或检测CaCO3的孔结构、纯度等指标,综合分析得出制备优质CaCO3原料的最佳条件 。
20.(2025·山东德州·中考真题)常温下,均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题:二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响?同学们设计实验方案进行如下探究。
提示:铁与氧化铜在溶液中不反应。
【实验探究一】铁和氧化铜用量的差异对反应先后顺序的影响
实验方案:向两份不同比例的混合粉末中,分别加入足量等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
实验记录:
实验
序号
铁粉质量/g
氧化铜质量/g
9.8%的稀硫酸
实验现象
①
0.56
1.6
足量
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈蓝色。
②
1.68
1.6
足量
立即出现红色固体,红色固体不再增加后,产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。
【分析与结论】
(1)实验中均生成红色固体,相关反应的化学方程式为 ; 。
(2)以上实验,铁、氧化铜两种物质中,先与稀硫酸发生反应的是 。
(3)结论:在一定条件下,铁粉和氧化铜用量的差异 (填“是”或“否”)会影响二者与稀硫酸反应的顺序。
【实验探究二】硫酸浓度对反应先后顺序的影响
实验方案:向两份相同比例的混合粉末中,分别加入足量等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
实验记录:
实验序号
铁粉质量/g
氧化铜质量/g
稀硫酸浓度
实验现象
③
1.12
1.6
18.6%
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色。
④
1.12
1.6
23.7%
立即出现红色固体的同时产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色。
【分析与结论】
(4)实验④中产生大量气泡,该气体为 。
(5)对比实验③和实验④,增大硫酸浓度会促进 与硫酸的反应。
(6)增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中,红色固体质量的大小关系是:实验③ 实验④(填“大于”或“小于”)。
结论:硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。
【答案】(1)
(2)氧化铜/CuO
(3)否
(4)氢气/H2
(5)铁/Fe
(6)大于
【详解】(1)实验中生成红色固体,是因为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(2)由实验现象可知,先出现红色固体,如果铁过量,在红色固体不再增加后,产生大量气泡,说明氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜和水,然后铁先与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,然后铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;
(3)由表中数据可知,实验①②中铁粉的质量不同,其他因素相同,但是两个实验中均先出现红色固体,说明在一定条件下,铁粉和氧化铜用量的差异不会影响二者与稀硫酸反应的顺序,均是氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜和水,然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,最后铁有剩余,铁再与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故填:否;
(4)实验④中产生大量气泡,该气体为铁与硫酸反应生成的氢气;
(5)对比实验③和实验④,两个实验中稀硫酸的浓度不同,其他因素相同,当稀硫酸浓度较低时,向混合粉末中加入稀硫酸,立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色,说明此时氧化铜先与稀硫酸生成硫酸铜和水,然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,当稀硫酸浓度较高时,立即出现红色固体的同时产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色。说明铁与硫酸铜反应的同时,铁也与硫酸发生了反应,说明增大硫酸浓度会促进铁与硫酸的反应;
(6)实验③中充分反应后上层清液呈浅绿色,说明上层清液中不含硫酸铜,则氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中,实验④中充分反应后上层清液呈浅蓝色,说明上层清液中含硫酸铜,则氧化铜中的铜元素一部分转化到了铜单质中,一部分转化到了硫酸铜中,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则两个实验中,红色固体质量的大小关系是:实验③大于实验④。
21.(2025·四川巴中·中考真题)馒头作为我国传统主食之一,历史悠久,可追溯至西晋时期,《饼赋》中最早记载了“曼头”。小明妈妈在做馒头时,将双效泡打粉加入水中,产生大量气泡。小明很好奇,与小组同学一起开展实验活动。
【查阅资料】双效泡打粉配料表中含有碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙等物质。
活动一:探究气体成分
【猜想】该气体为二氧化碳。
【设计实验】如图1
【实验现象】
(1)B试管中观察到的现象为 ,该反应的化学方程式为 。
【实验结论】
双效泡打粉加入水中产生的气体是二氧化碳。
【反思交流】
(2)①和面时,为了防止较多二氧化碳逸出面团,应将双效泡打粉先与 混合(选填“面粉”或“水”)。
②双效泡打粉保存时应注意 。
③焦磷酸二氢二钠可能呈酸性。
活动二:验证焦磷酸二氢二钠溶液的酸性。
【设计实验】如图2
【实验现象】
(3)图2试管中现象为 。
【实验结论】焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
【继续实验】如图3
【实验现象】试管①和试管②都没有观察到明显现象。
【反思交流】
(4)小明同学认为应该在氢氧化钠溶液中先加入 试剂,通过观察溶液颜色变化也能证明焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
(5)试管②中无明显现象的原因可能是 。
(6)除上述所用试剂外,还可以选择 物质,也可证明焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊
(2) 面粉 保持干燥(或避免受潮)
(3)紫色石蕊溶液变红
(4)酚酞溶液
(5)温度低、溶液浓度低、反应慢、酸性弱(其他答案合理也可)
(6)Mg,碳酸钠等(其他答案合理也可)
【详解】(1)根据活动一的[实验结论]可知,双效泡打粉加入水中产生的气体是二氧化碳。二氧化碳通入澄清石灰水中,会与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以B试管中观察到的现象应该为:澄清石灰水变浑浊;该反应的化学方程式为:。
(2)双效泡打粉与水混合会产生二氧化碳气体,所以和面时为了防止较多二氧化碳逸出面团,应将双效泡打粉先与面粉混合。同理,保存双效泡打粉时应注意避免与水接触,故填:保持干燥(或避免受潮)。
(3)根据活动二的[实验结论]可知,焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,所以图2试管中现象为:紫色石蕊溶液变红。
(4)氢氧化钠溶液显碱性,加入无色酚酞溶液后溶液呈红色,再加入焦磷酸二氢二钠溶液至溶液由红色变成无色,说明氢氧化钠与焦磷酸二氢二钠发生反应,即可证明焦磷酸二氢二钠显酸性。由于紫色石蕊溶液由蓝色变成紫色现象不明显,所以一般不选择紫色石蕊溶液。
(5)向盛有氧化铁的试管中加入焦磷酸二氢二钠溶液,无明显现象的原因可能是由于焦磷酸二氢二钠溶液与氧化铁反应缓慢,短时间内看不到明显的现象。影响反应速率的因素有温度、反应物的浓度、焦磷酸二氢二钠溶液酸性较弱等原因;故填:温度低、溶液浓度低、反应慢、酸性弱(其他答案合理也可)。
(6)证明焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性还可利用酸的其他化学性质来证明,例如:与活泼金属反应、与碳酸盐反应;故填:Mg,碳酸钠等(其他答案合理也可)。
22.(2025·山东·中考真题)暖身贴可持续发热,能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂(具有吸水、保水功能)、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
(1)验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出,进行实验。
步骤
操作
现象
结论
I
将磁铁靠近原料
部分黑色粉末被磁铁吸引
原料中含有铁粉
II
将磁铁吸引的黑色粉末加入试管内,加入适量 振荡
黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变成浅绿色
(2)探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤I:组装好仪器后,需进行的操作为 。
步骤II:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤III:进行以下操作,测得装置内的体积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序为 (用①②③④表示)
①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1000s。
②打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气,关闭止水夹a、b,静置1000s。
③打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000s。
④打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000s。
由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈的原理 (选填“相同”或“不同”)。
(3)拓展应用
另取图1装置,加入未使用的发热包中原料,并注入少量蒸馏水。一段时间后,装置内的体积分数降至,由此预测该原料还可用作___________(填标号)。
A.除味剂 B.脱氧剂 C.补铁剂
(4)反思交流
经过本次探究,结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解。 。
【答案】(1)稀硫酸或稀盐酸
(2) 检验装置气密性 ②③④① 相同
(3)B
(4)
铁生锈有利有弊。例如,利:利用铁生锈放热可制作暖宝宝,为人们在寒冷时提供热量;弊:铁制品生锈会导致其损坏,如铁锅生锈会缩短使用寿命,造成资源浪费。
【详解】(1)铁能被磁铁吸引,实验步骤I中部分黑色粉末被磁铁吸引,说明原料中可能含有铁粉。 步骤Ⅱ 铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,会观察到黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变成浅绿色。所以应向被磁铁吸引的黑色粉末中加入适量稀盐酸或稀硫酸振荡。
(2)步骤I:有气体参与的反应,在实验开始前需要检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验结果。所以组装好仪器后,需进行的操作为检查装置的气密性。
步骤III:要探究发热包的发热原理与铁钉生锈原理是否相同,需要先排除其他气体的干扰,所以充满干燥的空气,空气包含多种成分,观察整体情况,即操作②;然后充满干燥的二氧化碳,观察在没有氧气和水时装置内的情况,即操作③;单独探究氧气的影响,即操作④;最后注入蒸馏水,探究水和氧气共同作用的情况,即操作①。所以正确的操作顺序为②③④①;由实验中装置内氧气的体积分数下降且温度升高,这与铁钉生锈时消耗氧气并放热的现象一致,所以发热包的发热原理与铁钉生锈的原理相同。
(3)加入未使用的发热包中原料并注入少量蒸馏水后,装置内O2的体积分数降至2.8%,说明该原料能消耗氧气,因此可作脱氧剂(B)。除味剂一般利用吸附性,该原料不具备此性质;补铁剂需要含有能被人体吸收的铁元素,此处原料并非用于补铁,所以A、C不符合。故选B。
(4)铁生锈有利有弊。例如,利:利用铁生锈放热可制作暖宝宝,为人们在寒冷时提供热量;弊:铁制品生锈会导致其损坏,如铁锅生锈会缩短使用寿命,造成资源浪费。
23.(2025·四川宜宾·中考真题)标有A和B的两瓶试剂,可能是Ca(OH)2溶液、NaOH溶液、NaCl溶液中的某两种。实验小组对试剂A和试剂B进行了以下实验探究。回答下列问题:
实验一:鉴别试剂A和试剂B
各取5mL试剂进行如下实验,并记录实验现象。
实验现象:①和②中溶液都呈红色;③中有白色沉淀;④中无明显现象。
(1)试剂A中溶质是 (填化学式,下空同),试剂B中溶质是 。
(2)试管③中发生反应的化学方程式是 。
实验二:探究溶质的成分
实验小组将实验一①~④中的废液倒入烧杯中,充分混合后静置,取上层清液,对其中溶质的成分继续进行探究。
查阅资料:Na2CO3溶液呈碱性,NaHCO3溶液呈弱碱性,CaCl2溶液呈中性,MgCl2溶液呈弱酸性。
【问题】
上层清液中,除酚酞外还含有哪些溶质?
【预测】
预测一:NaOH;预测二:NaOH、Na2CO3;预测三:?
(3)预测三: ,作出预测的理由是 。
【设计实验】
(4)从Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、MgCl2溶液、NaHCO3溶液中选择一种合适的试剂,设计实验方案证明预测二中有NaOH。 。
【答案】(1) Ca(OH)2 NaOH
(2)
(3) NaOH、Ca(OH)2 实验①-④的废液混合后,若反应时Ca(OH)2过量,则上层清液有NaOH和剩余的Ca(OH)2
(4)取少量上层清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,若产生白色沉淀,静置,上层清液仍为红色,则证明预测二中有NaOH
【详解】(1)Ca(OH)2溶液、NaOH溶液显碱性,能使酚酞变红,NaCl溶液显中性,不能使酚酞变红,所以试剂 A、B 分别是Ca(OH)2溶液和NaOH溶液其中一种;Ca(OH)2能与Na2CO3反应生成白色沉淀,即,NaOH与Na2CO3不反应,所以试剂 A 是Ca(OH)2溶液,试剂 B 是NaOH溶液。
(2)试管③中是Ca(OH)2与Na2CO3反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为。
(3)实验①-④的废液混合后,Ca(OH)2与Na2CO3发生反应,若二者恰好完全反应,则溶质有NaOH;若Na2CO3过量,则溶质有NaOH、Na2CO3;若Ca(OH)2过量,则溶质有NaOH、Ca(OH)2。结合其他预测,预测三是NaOH、Ca(OH)2。
(4)酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。NaOH溶液呈碱性,Na2CO3溶液呈碱性,NaHCO3溶液呈弱碱性,CaCl2溶液呈中性,MgCl2溶液呈弱酸性。CaCl2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀,除去Na2CO3(避免其碱性干扰NaOH检验),若上层清液仍变红,说明有NaOH,具体方案是:取少量上层清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,若产生白色沉淀,静置,上层清液仍为红色,则证明预测二中有NaOH。
25.(2025·河北·中考真题)供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救,某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动I:探究供氧自救器
【分析原理】为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。
【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给 。
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为 。
(3)清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为:氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收,理由是 。资料显示:氢氧化钠比氢氧化钙价格高,且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作吸收剂。
活动II:自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气,制作简易供氧自救器。
【回忆旧知】
(4)获取氧气的化学方法:
一是加热高锰酸钾,反应的化学方程式为 ;
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式为。
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】参照图1所示原理,利用透明塑料板、导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时,打开开关、,从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。
(5)工作时,乙中水的作用是 (写一条即可)。
(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止,其原理是 。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。
反思拓展:
(7)供氧自救器需要科学维护,应定期检查: (写一条即可)。
【答案】(1)呼吸
(2)分子之间有间隔,压缩时分子间隔减小
(3)氢氧化钠和氢氧化钙都能与二氧化碳发生化学反应
(4)
(5)湿润氧气(或冷却氧气、观察氧气流速等)
(6)制氧仓中压强增大,将液体逐渐下降到隔板下方,固液分离,从而反应停止
(7)氧气瓶的气密性(开关是否灵活等)
【详解】(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给呼吸,故填:呼吸;
(2)氧气是由氧分子构成的,氧气经压缩储存于氧气瓶中,氧分子间隔减小;
(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,两者都能与二氧化碳反应,故都能用于吸收二氧化碳;
(4)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:;
(5)甲中反应产生的氧气,通过乙中的水后排出,通过水将氧气润湿,同时可以通过冒泡速率观察氧气流速(合理即可);
(6)关闭开关,甲中气体增多,压强增大,将液体逐渐压到多孔隔板下,从而固液分离,反应停止;
(7)供氧自救器需要科学维护,应定期检查氧气瓶的气密性、开关是否灵活、二氧化碳吸收剂是否有效等合理即可。
26.(2025·福建·中考真题)博物院油画馆的讲解员告知同学们,油画若保存不当,其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因,研究性学习小组开展实践活动。
【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体,暴露在空气中可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种;②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末,控制单一变量进行实验(如下表所示)。
试管编号
I
II
III
光照强度
弱
较强
强
实验现象
无明显变化
红色粉末少量变白
红色粉末变白
(1)实验过程中,试管应保持敞口状态的理由是 。
(2)该实验可以得出的结论是 。
(3)一定条件下,Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是 。
【活动2】探究白色固体的组成
取上述试管III中的白色固体进行如下实验:
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为 。
(5)依据上述实验的现象,无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2,其理由是 。
(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀,并依据PbCO3沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系,可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)2.若含有Pb(OH)2,则x y(填“>”“<”或“=”)。
(7)基于上述探究,为了更好地保护油画,请你为参观人员提出一条合理的建议: 。
【答案】(1)与红铅颜料暴露在空气中的环境一致
(2)光照越强,Pb3O4变色越快
(3)用带火星的木条检验
(4)
(5)无论是否含有Pb(OH)2,实验的现象都相同
(6)>
(7)禁止开闪光灯拍照
【详解】(1)红铅颜料在空气中会缓慢变成白色,则试管应保持敞口状态,目的为控制变量,与红铅颜料暴露在空气中的环境一致。
(2)根据表中内容可知,光照强度越强,现象越明显,说明Pb3O4变色越快。
(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则检验氧气的方法为:用带火星的木条检验。
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则A为二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,碳酸铅能和硝酸反应生成硝酸铅、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(5)氢氧化铅能和硝酸反应生成硝酸铅和水,反应无明显现象,则无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2。
(6)氢氧化铅的相对分子质量为207+(16+1)×2=239,碳酸铅的相对分子质量为207+12+16×3=267,则若含有氢氧化铅,x>y。
(7)由于光照强度越大,Pb3O4变色越快,则禁止开闪光灯拍照。
27.(2025·山东烟台·中考真题)过碳酸钠()俗称“固体双氧水”,常用于特定环境供氧。它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小组对过碳酸钠的组成和性质进行以下探究。
活动一:验证过碳酸钠部分化学性质
【设计并实施实验】
(1)小组设计并实施实验如下表,完成相关内容。
实验操作
实验现象
实验结论
步骤I.取少量过碳酸钠样品和粉末于试管中,加足量水,将带火星的木条放在试管口。
。
过碳酸钠溶于水能产生氧气。
步骤Ⅱ.取步骤Ⅰ反应后的上层清液,滴加过量的稀盐酸, 。
。
上层清液与稀盐酸反应能产生二氧化碳。
活动二:测定过碳酸钠的组成
【设计并实施实验】
为测定过碳酸钠()样品中x、y的比值,兴趣小组选用下图所示装置进行实验(省略胶皮管、夹持等装置,整个装置气密性良好)。
【查阅资料】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物;与稀不反应。
实验1:依次连接装置A、F,将盛有一定质量的过碳酸钠样品的网袋慢慢浸没在锥形瓶内的水中,待完全反应后,恢复到室温,测得量筒中进入224mL水(该实验状况下,224mL氧气质量为0.32g)。
实验2:先称量装置C、D的质量,再将“实验1”反应后的装置A小心拆下,依次连接装置A、B、C、D、E。慢慢倾斜装置A,使试管中的稀硫酸逐渐流入锥形瓶中,待反应完全后,再打开弹簧夹通入一会儿。测得装置C、D分别增重0.83g和0.05g。
(2)“实验2”中装置D增重的原因是 。
(3)根据实验数据计算,一定质量的过碳酸钠样品分解生成的碳酸钠与过氧化氢的质量比是 (填最简整数比,下同),则该过碳酸钠样品()中 。
【反思评价】
(4)“实验1”中反应生成的氧气有部分残留在装置A中,没有全部进入装置F,对测定氧气体积的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)过碳酸钠的实际组成是。如果你计算的过碳酸钠组成中的量偏大,试分析造成实验误差的原因可能是 (写1条)。
【答案】(1) 带火星的木条复燃 将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(2)吸收气流从装置C中带出的二氧化碳
(3) 53:17 1:1
(4)无影响
(5)装置A拆卸、连接时,空气中的CO2 被装置C吸收(合理即可 )
【详解】(1)步骤 I:过碳酸钠遇水分解生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在MnO2催化下分解产生氧气,氧气能使带火星木条复燃,所以现象为带火星的木条复燃。
步骤 II:步骤 I 反应后上层清液含碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使石灰水变浑浊,则操作是将产生的气体通入澄清石灰水,现象为有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。
(2)装置A中碳酸钠与稀硫酸反应生成CO2,CO2经装置B(浓硫酸)干燥后进入装置C(NaOH溶液),NaOH溶液吸收CO2 ,未完全被吸收的会被D中的碱石灰吸收,故D会增重。
(3)① 由实验 1,m(O2)=0.32g,设有过氧化氢的质量为x。
,,解得x=0.68g ;实验 2 中,装置C、D分别增重0.83g和0.05g,根据2问的分析,CO2质量=0.83g+0.05g=0.88g,设碳酸钠的质量为y,由,,算出y=2.12g ,则碳酸钠与过氧化氢质量比2.12g:0.68g=53:17。② 过碳酸钠样品中x:y==1:1,故x:y=1:1。
(4)实验 1 用排水法测氧气体积,恢复室温后,装置内压强与外界平衡,装置A中残留氧气不影响进入量筒水的体积,原来A中的空气被排出到F中,F中是有气体进入才会排出水,则是等体积替换,所以对测定氧气体积无影响 。
(5)若的偏大,根据质量守恒定律,即是二氧化碳的质量偏大;可能是 “实验 1” 后装置A拆卸、连接 “实验 2” 装置时,空气进入装置内,空气中的CO2 被装置C吸收,CO2质量偏大(或B装置中的空气未排出,合理即可 )。
28.(2025·山东烟台·中考真题)兴趣小组进行跨学科实践活动——探究土壤酸碱性对绣球花颜色的影响。
任务一:探究调控绣球花变色措施
【查阅资料】①绣球花从土壤中吸收铝盐与色素作用,花瓣呈现蓝色;土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色。土壤的酸碱度影响其铝盐的含量,当土壤pH为4.5~6时,绣球花为最艳丽的蓝色。②氢氧化铝不溶于水。
小组同学根据资料确定绣球花调色措施:
(1)调蓝:向土壤中施加铝盐,铝盐的溶解性应为 。如果再施加酸性物质使土壤pH为4.5~6,能实现绣球花呈最艳丽的蓝色。
(2)调红:向土壤中施加碱性物质使铝盐生成 。
任务二:筛选合适的调色试剂
(3)小组同学选择了硫酸铝作调蓝试剂,白醋(主要成分醋酸)作为土壤酸化试剂。白醋可以中和土壤中的碱性物质,醋酸()与氢氧化钙反应的化学方程式是 。(已知:在水溶液中能解离出和)
(4)因NaOH碱性强、有强腐蚀性,调红时,稍有不慎就会造成绣球花死亡,故小组同学选用石灰乳或纯碱溶液作为调红试剂,但二者不能混合施用,原因是 。
任务三:制备用于调蓝的硫酸铝溶液
【查阅资料】①硫酸铝水溶液呈无色;②工业上制备硫酸铝常用的原料是铝土矿(主要成分为,还含有及不溶于稀硫酸的);③过量的铝粉与硫酸铁溶液反应的化学方程式是。
【设计并实施实验】
(5)兴趣小组以铝土矿为原料,在实验室制取硫酸铝。
实验操作
实验现象
结论及解释
步骤I.取20g铝土矿加入锥形瓶中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到滤液a和滤渣()。
滤液a显黄色。
、与稀硫酸反应。与稀硫酸反应的化学方程式是 。
步骤Ⅱ.向滤液a中加入过量 ,充分反应后过滤,得滤液b。
有黑色固体析出;
;
。
滤液b为硫酸铝溶液。
【反思评价】
(6)在用熟石灰调红时,不能与铵态氮肥一起施用。原因:①释放出氨气,使肥效降低;② ,影响调红效果。
【答案】(1)易溶
(2)氢氧化铝
(3)
(4)石灰乳主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠(也生成了氢氧化钠)
(5) 铝粉 溶液由黄色变为无色 产生气泡
(6)若和铵态氮肥使用,氢氧根离子被消耗,不能吸收铝离子
【详解】(1)向土壤中施加铝盐,铝离子被植物根系吸收,则铝盐的溶解性应为易溶;
(2)铝盐中含有铝离子,与碱性物质中的氢氧根离子结合产生氢氧化铝沉淀;
(3)醋酸和氢氧化钙反应产生醋酸钙和水,化学方程式为:;
(4)石灰乳主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠(也生成了氢氧化钠),故不能混合使用;
(5)氧化铁和稀硫酸反应化学方程式为:;
溶液a中含有氧化铁和稀硫酸反应的产物硫酸铁,过量的硫酸,氧化铝和稀硫酸反应的产物硫酸铝,结论中得到了硫酸铝溶液,根据查阅资料可知,可以加入过量的铝粉(铝和硫酸铁反应产生硫酸铝和铁、铝和硫酸反应产生硫酸铝和氢气);
铝和硫酸铁反应产生硫酸铝和铁,现象为有黑色固体析出,溶液由黄色变为无色、铝和硫酸反应产生硫酸铝和氢气,现象为产生气泡,故填溶液由黄色变为无色、产生气泡;
(6)土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色,要用氢氧化钙中的氢氧根离子和铝离子结合,从而降低铝盐含量,用来调红,若和铵态氮肥使用,氢氧根离子被消耗,不能吸收铝离子,影响调红效果。
29.(2025·甘肃兰州·中考真题)围绕“基于碳中和理念设计低碳行动方案”,积极开展跨学科实践活动。
(1)【任务一】从物质的性质和转化角度认识二氧化碳
碳排放——大气中的二氧化碳主要来自于动植物的呼吸、微生物的分解以及化石能源的燃烧,其中化石能源包括煤、 、天然气。
碳吸收——自然界中的植物和岩石都能吸收二氧化碳。但岩石吸收过程中生成的碳酸氢钙能溶于水,这就使许多地区的地下水成为 (填“硬水”或“软水”)。
(2)【任务二】二氧化碳“捕集”的行动方案
碳捕集——二氧化碳的“捕集”可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂与二氧化碳反应。可实现二氧化碳的“捕集与利用”。对“捕集”过程进行如下探究。
步骤Ⅰ:关闭弹簧夹,向装满二氧化碳的锥形瓶中注入足量氢氧化钠溶液。
步骤Ⅱ:一段时间后打开弹簧夹,观察到B中部分液体进入A中, (填实验现象)。
[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么?
[猜想假设]猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Ca(OH)2猜想三: 。
[实验过程]
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量碳酸钠溶液。
无明显现象
猜想二不成立
2
另取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量 。
有气泡产生
猜想三成立
[交流讨论]
①氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳的化学方程式为 。
②“捕集”二氧化碳的过程中,可循环利用的物质是 。
(3)【任务二】低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施
碳减排——为了贯彻低碳生活理念,你能做到的是 (写一条)。
【答案】(1) 石油 硬水
(2) B 中溶液变浑浊 NaOH和Na2CO3 稀盐酸(合理即可) 氢氧化钠溶液
(3)随手关灯(或多乘坐公共交通工具出行、双面使用纸张等合理答案)
【详解】(1)化石能源是古代生物化石沉积形成的一次能源,主要包括煤、石油、天然气;
硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。岩石吸收二氧化碳过程中生成的碳酸氢钙能溶于水,使地下水中钙的化合物增多,所以这样的地下水成为硬水。
(2)步骤Ⅱ:A 中二氧化碳与氢氧化钠反应(),使 A 中压强减小,B 中氢氧化钙溶液进入 A 中,与生成的碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,即,所以会观察到 B 中溶液变浑浊;
猜想假设:氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,若二者恰好完全反应,则溶质成分是NaOH;若Ca(OH)2过量,则溶质成分是NaOH、Ca(OH)2;若碳酸钠过量,则溶质成分是NaOH、Na2CO3,结合猜想一、二,可知猜想三是NaOH和Na2CO3;
实验2:猜想三成立,即溶液中含有NaOH和Na2CO3,碳酸钠与酸反应会生成二氧化碳气体,所以加入足量稀盐酸(或稀硫酸等酸溶液)会有气泡产生;
交流讨论①:氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
②在整个 “捕集” 过程中,开始时氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳,后续又可以通过一定方法再生,所以可循环利用的物质是氢氧化钠溶液。
(3)低碳生活是指在生活中要尽力减少所消耗的能量,特别是二氧化碳的排放量,从而低碳,减少对大气的污染,减缓生态恶化。随手关灯可减少能源消耗;多乘坐公共交通工具出行可减少私家车使用,降低燃料燃烧产生的碳排放;双面使用纸张可减少树木砍伐,增强植物对二氧化碳的吸收等,这些做法都符合低碳生活理念。
30.(2025·陕西·中考真题)如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液,分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种,请你与学习小组同学进行以下探究与学习。
任务一 鉴别A、B、C三瓶无色溶液
(1)如图,小明在小烧杯中加入一定量A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,再向其中滴加一定量C,只观察到生成无色气泡,生成气泡的化学反应方程式为 。
依据上述实验现象,你认为下列结论 (填序号)是正确的。
①A是NaOH溶液,B是Na2CO3溶液,C是稀盐酸
②A是Na2CO3溶液,B是稀盐酸,C是NaOH溶液
③A是NaOH溶液,B是稀盐酸,C是Na2CO3溶液
(2)小亮认为不用无色酚酞溶液也可以完成鉴别,他用三支洁净的玻璃棒分别蘸取少量A、B、C,并在酒精灯火焰上加热,最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是 (填名称)。
(3)小红提出仅通过A、B、C三种溶液任意两种相互倾倒直接混合的方法也能鉴别出A、B、C,你认为该方法 (填“能”或“不能”)达到鉴别目的。
任务二 探究实验后废液中溶质的成分
【提出问题】老师提出让同学们探究上面小明实验结束后,烧杯内的溶液中溶质(除酚酞外)是什么?
【做出猜想】
(4)小强认为废液中的溶质存在以下三个猜想。
猜想一:NaCl 猜想二:NaCl、HCl 猜想三:NaCl、Na2CO3
上述小强的猜想中,你认为猜想 是不合理的。
【实验验证】
(5)小强取少量废液于试管中,向其中滴加澄清石灰水,开始无明显现象,最后溶液变为红色,证明他的猜想 是成立的。
【反思应用】
(6)若只用一种试剂即可鉴别出KCl、K2CO3、BaCl2三种无色溶液,可以选择的试剂是 (只写一种)。
【答案】(1) ③
(2)稀盐酸/盐酸
(3)不能
(4)三
(5)二
(6)稀硫酸(合理即可)
【详解】(1)在小烧杯中加入一定量A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红,稀盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,故溶液变红,说明A中为氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故只观察到溶液变为无色,说明B中为稀盐酸,A中为氢氧化钠溶液,则C中是碳酸钠,再向其中滴加一定量C,只观察到生成无色气泡,生成气泡的反应为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
由以上分析可知,A中是氢氧化钠溶液,B中是稀盐酸,C中是碳酸钠溶液。
故选③;
(2)盐酸具有挥发性,加热过程中,氯化氢会挥发出去,故最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是稀盐酸;
(3)将三种溶液两两混合,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠和碳酸钠不反应,无明显现象,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡,故均无明显现象的是氢氧化钠溶液,均产生一次气泡的是稀盐酸和碳酸钠溶液,无法区分稀盐酸和碳酸钠溶液,故该方法不能达到鉴别目的;
(4)碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故滴加一定量C后,只观察到生成无色气泡,溶液没有变为红色,说明反应后溶液中一定不含碳酸钠,则猜想三是不合理的;
(5)取少量废液于试管中,向其中滴加澄清石灰水,澄清石灰水显碱性,如果废液中不含盐酸,则滴加澄清石灰水后,溶液立即变为红色,开始无明显现象,最后溶液变为红色,说明废液中含盐酸,氢氧化钙先与稀盐酸反应氯化钙和水,故开始无明显现象,待盐酸完全反应后,滴加澄清石灰水,溶液呈碱性,故最后溶液变为红色,故猜想二成立;
(6)氯化钾和稀硫酸不反应,无明显现象,碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,产生气泡,氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸,产生白色沉淀,现象不同,故可选择的试剂是稀硫酸。
31.(2025·江苏苏州·中考真题)人类生活离不开氧气。
Ⅰ探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。
物质
吸入空气(体积分数/%)
呼出气体(体积分数/%)
78
75
21
16
0.039
4
(1)人体呼吸时消耗产生,该过程 能量(填“吸收”或“释放”)。
(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积 吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。
Ⅱ探究呼吸自救器的工作原理
一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含、(催化剂)和铝粉。
(3)制氧原理:。213g按上式完全分解,计算理论能生成的质量(写出计算过程)。
(4)制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比为,进行实验,得到的质量如下。
实验编号
m(制氧药剂)/g
m(铝粉)/g
1
100
99
1
20.6
2
100
98
2
28.4
3
100
97
3
38.6
4
100
96
4
37.3
①上述实验的目的是探究 对得到氧气质量的影响。
②实验1(或实验2)中得到质量明显小于实验3的主要原因是 。
③实验4中得到质量小于实验3的原因是 。
(5)某种呼吸自救器的结构如图,可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域填充的是和。
①写出发生反应的化学方程式: 。
②若将呼出气体通过单向阀(控制气体单向流动)直接排出呼吸面罩,可省去区域,简化呼吸自救器的设计。实际不采用此种设计的理由主要是 。
【答案】(1)释放
(2)>
(3)
设理论能生成氧气的质量为x
答:理论能生成氧气的质量为96g。
(4) 制氧药剂中铝粉的质量分数(或比例)(合理答案均可) 粉少,燃烧产生热量少,未完全分解 少,分解产生氧气少;粉多,燃烧消耗氧气多
(5) 呼出气体中有较多,除去后可供给呼吸,省去区域,供氧时间会缩短
【详解】(1)人体呼吸属于缓慢氧化过程,该过程释放能量;
(2)空气中氮气约占78%,呼出气体中氮气约占75%,因为氮气在呼吸前后体积几乎不变,所以呼出气体的总体积大于吸入空气的总体积;
(3)过程见答案;
(4)①实验中,控制制氧药剂总质量为100g,且为,也就是的质量是固定变化的,而铝粉的质量在不同实验中是改变的,同时得到氧气的质量也不同,所以上述实验的目的是探究制氧药剂中铝粉的质量分数(或比例)对得到氧气质量的影响;
②实验1(或实验2)中铝粉的质量比实验3中铝粉的质量少,因为制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需要的热量,铝粉质量少,燃烧提供的热量就不足,使得不能充分分解,从而导致得到氧气的质量明显小于实验3;
③实验4中的质量比实验3少,分解产生的氧气量少;实验4中铝粉质量比实验3多,铝粉燃烧会消耗更多的氧气,所以实验4中得到氧气的质量小于实验3;
(5)①呼出气体中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
②呼出气体中有氧气、二氧化碳等,通过区域A,除去后,气体中还有较多的氧气,可供给呼吸,省去区域,供氧时间会缩短。
32.(2025·四川德阳·中考真题)某小组同学在开展“揭秘‘暖宝宝’”的跨学科实践活动中,结合“氧气的实验室制取”开展了如下探究。
查阅资料:①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石(一种硅酸盐矿物,化学性质不活泼,耐高温,常作保温材料)等
②碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
拆开“暖宝宝”的外包装,发现它的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为铁粉与空气中的“某种气体”和H2O共同作用发生缓慢氧化放出热量。
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的含量
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数。
注:①实验前已排尽装置内空气,提供的试剂均足量,装置C中的活性炭全部转化为CO2;
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水,装置F的作用是阻止装置G中的水进入装置E。
回答下列问题:
(1)“任务一”中的“某种气体”是 。
(2)装置A中任意一种玻璃仪器的名称为 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B的作用是 。
(5)装置G的作用是证明CO2已经被装置D完全吸收,装置G中盛装的“未知试剂”是 。
(6)为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数,除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)的质量,还需要测定反应前后装置 (填装置标号)增重的质量。
【答案】(1)氧气/O2
(2)锥形瓶(或分液漏斗、导管)
(3)
(4)吸收水分/干燥气体
(5)澄清的石灰水/Ca(OH)2溶液
(6)D、E
【详解】(1)铁在氧气和水共同作用下会发生缓慢氧化,也就是生锈,此过程会放出热量,所以 “某种气体” 是氧气(O2)。
(2)装置A中的玻璃仪器有锥形瓶、分液漏斗、导管,任选其一作答即可。
(3)装置A中是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为。
(4)过氧化氢溶液分解产生的氧气通常混有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,装置B中装有浓硫酸,其作用是吸收氧气中的水蒸气,对氧气进行干燥。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,常用澄清石灰水检验二氧化碳。装置G的作用是证明CO2已被装置D完全吸收,所以其中盛装的 “未知试剂” 是澄清石灰水[即Ca(OH)2溶液],若澄清石灰水不变浑浊,说明CO2已被完全吸收。
(6)装置C中活性炭与氧气反应生成二氧化碳,装置D中的氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳,但气体经过装置D会带出水分,带出的水分会被装置E中浓硫酸吸收,因此反应前后装置D和装置E增重的质量即为反应生成二氧化碳的质量,再根据化学方程式计算出活性炭的质量,进而算出活性炭的质量分数 。
33.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)课外活动小组的同学以除杂为主题进行探究活动。
【实验活动一】除去氯化钡固体中少量的氢氧化钡杂质。
(1)甲组学生:取少量固体溶于水,加入几滴无色酚酞溶液,溶液变为红色,再滴加稀盐酸,至溶液刚好由红色变成无色,得溶液A。
乙组学生:取少量固体溶于水,滴加氯化镁溶液至刚好不再产生白色沉淀,过滤,得滤液B,发生反应的化学方程式为① 。
【实验活动二】对A、B溶液中的溶质进行确认。
(2)甲组学生:用pH计测定A溶液pH=6.91,说明酸过量了。
乙组学生:向滤液B中滴加氢氧化钡溶液又出现了白色沉淀,则滤液B中② 过量了。
【反思与评价】
(3)通过讨论同学们认为甲组实验由于设计不合理引入了杂质③ ,如果用pH计测定溶液酸碱度会更准确;由于操作不准确引入了杂质④ (填化学式)。如果用定量的方法就更好了。
【实验活动三】定量除杂。
(4)丙组学生:将一定质量的氯化钡和氢氧化钡的混合固体(其中含氢氧化钡17.100g),配制成100.000 g溶液C。同学们计算出需要向C中加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸⑤ g恰好除杂。
将稀盐酸一次性倒入C中,充分搅拌,得溶液D,用pH计测定D溶液的pH=7.09.
【分析交流】
(5)D溶液pH大于7,说明酸少了。同学们回忆操作过程,排除了液滴飞溅溢出的可能性,还可能的原因是⑥ 。改正的方法应该是⑦ 。最终测得溶液的pH=7.001,以此证实了同学们的分析是正确的。
【答案】(1)
(2)氯化镁/MgCl2
(3) 酚酞 HCl
(4)100
(5) 烧杯壁上有少量稀盐酸残留 用蒸馏水少量多次洗涤盛稀盐酸的烧杯,并将所有洗涤液倒入混合溶液D混匀
【详解】(1)取少量固体溶于水,滴加氯化镁溶液至刚好不再产生白色沉淀,发生的是氯化镁与氢氧化钡生成氢氧化镁沉淀和氯化钡的反应,化学方程式为。
(2)氯化镁与氢氧化钡反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,向滤液B中滴加氢氧化钡溶液又出现了白色沉淀,说明滤液B中氯化镁过量了。
(3)甲组实验中加入了酚酞溶液,所以引入了杂质酚酞。实验中用pH计测定A溶液pH=6.91,说明酸过量了,所以操作不准确引入的杂质是HCl。
(4)设需要向C中加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸质量为x
x=100g。
(5)D溶液pH大于7,说明酸少了,排除了液滴飞溅溢出的可能性,还可能是烧杯壁上有少量稀盐酸残留,导致酸量不足。改进方法是用蒸馏水少量多次洗涤盛稀盐酸的烧杯,并将所有洗涤液倒入混合溶液D混匀,从而使残留的稀盐酸充分反应。
34.(2025·黑龙江大庆·中考真题)为培养学生创新思维和实践能力,我市某校化学实验小组积极开展一系列微项目实践活动。
(1)自制简易净水器:利用 (填名称)作絮凝剂,该物质溶于水后生成胶状物吸附杂质使其沉降;利用 吸附水中色素和异味。
(2)自制加热包:原理为氧化钙与水反应放热,化学方程式为 。
(3)自制冷敷袋(如图1):可溶性物质溶于水时会吸热,这种物质是 (填“氯化钠”或“硝酸铵”)。
(4)自制简易灭火器(如图2):白醋与小苏打反应生成二氧化碳灭火,利用二氧化碳的性质是 。
【答案】(1) 明矾 活性炭
(2)
(3)硝酸铵
(4)不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
【详解】(1)明矾溶于水后生成胶状物能吸附悬浮颗粒物使其沉降,常用作絮凝剂;
活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味;
故填:明矾;活性炭;
(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:;
(3)氯化钠溶于水无明显温度变化,硝酸铵溶于水吸热,温度降低,故填:硝酸铵;
(4)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,能覆盖在燃烧物表面,从而隔绝氧气,达到灭火的目的。故填:不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大。
35.(2025·四川泸州·中考真题)某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究,并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题:安全提示:实验中应佩戴护目镜和手套,避免皮肤直接接触对细胞造成损害。
【探究一】分解实验
(1)取的溶液于试管中,放入粘胶凝固的小球,将带火星木条置于试管口,观察到溶液中立即产生气泡, (补充完现象)。从试管中取出小球,洗净,晾干,称量,其质量仍为。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。
(2)为了使本探究更加严谨,小组讨论后又做了一个对照实验:向盛有4mL 的试管中,加入粘胶凝固的小球,无明显现象。
【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率
(3)向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各,然后都注入的的溶液,相同条件下测量不同时间产生的体积(见下表),则 催化效率更高。
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
体积/mL
0
10.5
19.8
27.5
33.1
36.2
37.5
酵母
0
15.2
28.6
38.9
45.3
49.7
52.1
【探究三】跨学科实践活动
(4)查阅资料:酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂,生物细胞代谢会产生副产物。据此推测,在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是:避免累积,导致 (补充完整)。
(5)自制高原旅行的简易供氧器:为实现缓慢供氧,并能随时控制氧气的产生与停止,现有浓溶液,还应选用的试剂有 (选填编号)。
可供选择的试剂:①粘胶凝固的小球 ②粉末 ③酵母粉末 ④水。
(6)反思总结:实践学习后,部分同学交流的以下观点,你认为错误的有______。
A.解决实践中的真实问题,通常需要多学科知识
B.当设计的装置比较优秀时,没有必要组内交流
C.设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件
D.开展跨学科实践活动费时费力,不利于综合素养的发展
【答案】(1)带火星的木条复燃
(2)水/蒸馏水/H2O
(3)酵母粉末(或酵母等)
(4)对细胞造成损害
(5)①④
(6)BD
【详解】(1)结论为粘胶凝固的小球能催化分解产生,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故取的溶液于试管中,放入粘胶凝固的小球,将带火星木条置于试管口,观察到溶液中立即产生气泡,带火星的木条复燃;
(2)过氧化氢溶液中除了过氧化氢,还有水,故为了使本探究更加严谨,还应设置对比实验,证明粘胶凝固的小球不能催化分解水,根据控制变量法,除了液体种类不同,其他因素应相同,故向盛有4mL蒸馏水的试管中,加入粘胶凝固的小球,无明显现象;
(3)由表可知,相同条件下,使用酵母粉末作催化剂时相同时间内收集的氧气体积大,说明使用酵母粉末作催化剂时,反应速率快,故酵母粉末的催化效率更高;
(4)生物细胞代谢会产生副产物。过氧化氢具有强氧化性,故在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是:避免累积,导致对细胞造成损害;
(5)该实验需要实现缓慢供氧,并能随时控制氧气的产生与停止,首先需要用水,用于稀释过氧化氢溶液,防止溶液浓度过浓,反应速率过快,该实验需要控制反应的发生和停止,可能需要用到启普发生器等类似装置,故需要粘胶凝固的小球作催化剂,酵母粉末和氧化铁粉末均是粉末状,不能放在多孔隔板上,故选:①④;
(6)A、解决实践中的真实问题(如自制供氧器),需化学、生物等多学科知识,体现跨学科,不符合题意;
B、组内交流能优化设计,即使装置优秀,交流也有助于改进和知识共享,故需要组内交流,符合题意;
C、设计方案需考虑反应原理(如试剂和装置的选择)、实际需求(如缓慢供氧)、现有条件(如提供的试剂等),不符合题意;
D、跨学科活动培养综合素养(如探究能力、解决问题能力),虽耗时但有益,符合题意。
故选BD。
36.(2025·山东威海·中考真题)探秘航空燃料
C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。
Ⅰ、航空燃料的燃烧
(1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以计)完全燃烧的化学方程式 。与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量 (填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
(2)航空煤油燃烧产生大量,某地建设了回收利用的循环设施(如图)。
①发生器1中发生反应的化学方程式为 ,该反应过程中的能量转化形式为 。
②小林用微观示意图(如图)表示发生器2中发生的化学反应,请将其补充完整 。
Ⅱ、燃烧室的秘密
如图是某型号飞机发动机的工作简图。
(3)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因 。
(4)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:
①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图1),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图2)。结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是 (答两条)。
②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法 。
Ⅲ、设计未来燃料
航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空煤油的替代品。
(5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物,再经过 (填操作名称)得到油,进一步转化可制得航空煤油。
(6)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,请描述该反应的微观过程 。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力,从对环境影响的角度分析,与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是 (答一条)。
【答案】(1) 大于
(2) 电能转化为化学能
(3)空气经压缩后,单位体积内氧分子数目增多,使燃烧更剧烈
(4) 减少产生炭黑,防止发动机积碳;放热多,产生更大的动力 沙土盖灭(合理即可)
(5)蒸馏
(6) 在点燃条件下,氨分子和氧分子被破坏,氮、氢、氧原子重新组合成氮分子和水分子 燃烧不产生二氧化碳,减缓温室效应(合理即可)
【详解】(1)充分燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
航空煤油中碳元素质量分数为,乙醇中碳元素质量分数为,则等质量的航空煤油和乙醇,航空煤油中碳元素质量分数更大,根据反应前后元素种类和质量不变,则航空煤油燃烧产生的二氧化碳质量大于乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
(2)①由流程可知,发生器1中,水通电生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:,该过程中,电能转化为化学能;
②反应前后原子的种类和个数不变,反应前有1个碳原子、2个氧原子和8个氢原子,等号右边有1个碳原子和4个氢原子,则还应补充2个氧原子和4个氢原子,则应补充两个水分子,图为:。
(3)空气能加压,是因为分子间有间隔,在加压时,分子间间隔减小。
(4)①将航空煤油喷成细雾状,能增大其和氧气的接触面积,使其充分燃烧,从而减少产生炭黑,防止发动机积碳,且放热更多,产生更大的动力等。
②航空煤油燃烧时,可用沙土盖灭,可隔绝氧气,从而灭火。
(5)根据油和水的沸点不同,可通过蒸馏得到油,从而进一步转化可制得航空煤油。
(6)氨气在氧气过程中,氨分子分解为氮原子和氢原子,氧分子分解为氧原子,氮原子结合为氮分子,氢原子和氧原子结合为水分子。
氨气燃烧生成氮气和水,不产生二氧化碳,能减缓温室效应。
37.(2025·内蒙古·中考真题)氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。
I、实验室制氧气
(1)用A装置制取氧化,反应的化学方程式为 ,基本反应类型为 。
(2)若要收集一瓶较为纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填序号)。
Ⅱ、工业制氧气
(3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压,使空气转变为液态,当液态空气升温时,由于液氮沸点比液氧沸点 ,液氮先汽化,剩下的主要是液氧。
(4)利用膜分离法制氧气。如下图所示,利用氧分子的体积 (填“大于”“小于”或“等于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。
Ⅲ、空间站内的氧气再生
空间站内电解产生的供航天员呼吸,产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和,生成的再进行电解,实现的再生。示意图如下。
(5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。
(6)电解水的质量为,“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。(忽略非反应损耗)
【答案】(1) 分解反应
(2)B
(3)低
(4)小于
(5)
(6)电解水产生的氢气用于 “萨巴蒂尔反应”,参与反应的氢元素质量一部分转化到甲烷中,另一部分转化到生成的水中,根据质量守恒定律,生成水的质量m2小于电解水的质量m1
【详解】(1)A装置是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
该反应由一种物质生成三种物质,符合“一变多”的特征,属于基本反应类型中的分解反应。
(2)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,排水法收集的氧气较为纯净;B为排水法收集装置,C为向下排空气法,D为向上排空气法,所以选B。
(3)分离液态空气法制氧气,利用液氮和液氧沸点不同,液氮沸点比液氧沸点低,升温时液氮先汽化,剩下主要是液氧。
(4)从膜分离法示意图看,氧分子能通过膜,氮分子不能通过,说明氧分子的体积小于氮分子的体积,从而实现分离。
(5)由题意知,氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水,化学方程式为。
(6)电解水生成氢气和氧气(),氢气参与 “萨巴蒂尔反应”,反应中一部分氢元素转化到生成的甲烷中,一部分转化到生成的水中,根据氢元素质量守恒,可知生成水的质量m2小于电解水的质量m1。
38.(2025·宁夏·中考真题)水是生活中常见的物质。化学兴趣小组在学习了与水有关的知识后,展开了以水为主题的项目式学习活动。
任务一:参观自来水生产过程
(1)兴趣小组到自来水厂参观学习后,明白了天然水不适宜直接饮用的原因是 。
任务二:自制简易净水器
同学们参观自来水厂后,激发了兴趣,利用生活物品在实验室制作简易净水器(如图2所示)。
(2)小卵石和石英砂的净水原理与图1中的 净水过程相同。
(3)该简易净水器存在不足,需要改进的做法是 。
改进自制简易净水器后,设计实验并检测净化效果。
资料:通常用浑浊度表示浑浊程度,浑浊度越低代表水质越好,浑浊度单位为NTU 。
分别取50 mL河水,测定初始水样的浑浊度为670 NTU;采用不同的方法分别对水样进行处理并测定浑浊度。实验记录如下:
实验序号
1
2
3
实验内容
静置1小时后的清液
使用滤纸进行过滤
使用自制净水器处理
浑浊度/NTU
256
55
43
【解释与结论】
(4)分析实验数据,根据 ,得出“其他条件相同时,使用自制净水器比使用滤纸和静置沉降净化效果更好”的结论。
任务三:探究水的组成
同学们利用自制简易净水器获得了澄清透明的净化水,激发了进一步探究的欲望。
【提出问题】水是由哪些元素组成的?
【进行实验】实验操作如图3所示。
【实验现象】
接通电源后,与正负两极相连导管中均有气泡冒出。
(5)切断电源后,用燃着的木条分别检验两极产生的气体,与负极相连导管口产生蓝色火焰,并在火焰上方罩一干冷烧杯,有水雾出现;与正极相连导管口,观察到的现象是 。
【解释与结论】
(6)根据水的分解和 的实验事实,说明水是由 组成的。
【答案】(1)天然水中含有多种可溶性和难溶性杂质
(2)过滤池
(3)在石英砂和蓬松棉中间加一层活性炭
(4)使用自制净水器处理得到的水的浑浊度比使用自制净水器比使用滤纸和静置沉降得到的水的浑浊度更低
(5)木条燃烧的更旺
(6) 合成 氢元素和氧元素
【详解】(1)天然水中含有多种可溶性和难溶性杂质,所以未经处理前不适宜直接饮用;
(2)小卵石和石英砂的净水方式为过滤,与图1中的过滤池净水过程相同;
(3)该简易净水器只能除去不溶性杂质,应在石英砂和蓬松棉中间加一层活性炭,利用活性炭的吸附性,除去水中的色素和异味;
(4)由实验数据可知,使用自制净水器处理得到水的浑浊度比使用自制净水器比使用滤纸和静置沉降得到水的浑浊度更低,浑浊度越低代表水质越好,所以可以得出“其他条件相同时,使用自制净水器比使用滤纸和静置沉降净化效果更好”的结论;
(5)电解水正极产生氧气,氧气具有助燃性,用燃着的木条检验正极产生的气体时,观察到木条燃烧的更旺;
(6)水通电分解产生氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧合成水,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据反应前后元素种类不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的。故填:合成;氢元素和氧元素。
39.(2025·山东日照·中考真题)探究木炭和氧化铜反应生成的气体。
兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3:1混合进行实验(),将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,试管中溶液先变浑浊后变澄清。实验结束后称量,混合固体减少的质量大于试管增加的质量。
[查阅资料],可溶于水。
(1)任务一:探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。
[作出猜想]木炭和氧化铜反应生成的气体。
①猜想一:只有;猜想二:只有CO;猜想三: 。
②甲同学提出猜想二不成立,依据是 。
[实验探究1]乙同学使用足量澄清石灰水,重复上述实验,发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。
[实验结论1]①猜想 不成立。
[实验探究2]丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3:1混合,称取0.4 g混合粉末放入“W”形玻璃管a处,在b处放入0.2 g氧化铜粉末,如图,a、b两处同时加热,一段时间后,发现a处固体变红,b处有少量红色固体产生。
④写出b处发生反应的化学方程式: 。
[实验结论2]猜想三成立。
(2)任务二:探究CO的来源。
[作出猜想]可能发生的化学反应。
猜想四:,。
猜想五:。
[实验探究3]丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3:1和13.3:2的混合粉末0.3 g。向两个大试管中先通入足量氦气,然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、的浓度。实验结果如图所示。
①先通入氦气的目的是排出装置中的空气,能否用氢气代替氦气? (选填“是”或“否”)。
②由图可知,反应先生成 气体(填化学式);增加固体混合物中木炭的质量分数,CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”) 。
[实验结论3]③CO的来源:猜想 成立。
【答案】(1) 含有CO2和CO 将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,试管中溶液先变浑浊后变澄清,说明气体中一定含有二氧化碳 一 CO+CuOCu+CO2
(2) 否 CO2 变大 四
【详解】(1)①根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,由猜想一:只有;猜想二:只有CO;则猜想三:既有CO2,又有CO;
②由于将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,试管中溶液先变浑浊后变澄清,根据CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O和查阅资料,可溶于水,则生成的气体中一定含有二氧化碳,故猜想二不成立;
③乙同学使用足量澄清石灰水,重复上述实验,发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量,若气体中只有二氧化碳,足量的澄清石灰水能使二氧化碳完全吸收,则固体减少质量应等于试管增加的质量,故猜想一不成立;
④b处得到红色固体,说明 a 处产生的气体产物有一氧化碳,一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,b处发生反应的化学方程式为:CO+CuOCu+CO2。
(2)①实验前,需要通入一段时间的氦气(He),目的是排尽装置内的空气,防止碳和空气中的氧气反应,影响实验结果,若改用氢气,则氢气会和氧化铜反应,影响木炭和氧化铜的反应,影响实验结果;故填:否;
②由左右两图可知,反应均先生成CO2气体;实验探究3中,左图氧化铜和木炭质量比为13.3:1,右图氧化铜和木炭质量比为13.3:2,由图像分析,右图产生的一氧化碳更多,故增加固体混合物中木炭的质量分数,CO的浓度变大;根据左右两图均为先生成二氧化碳,再生成一氧化碳,故猜想四成立。
40.(2025·海南·中考真题)有研究表明,海水中溶解过多的二氧化碳会影响海水的酸碱度,向海水中投放橄榄石矿石可减弱这种影响。橄榄石能否减弱海水中过多二氧化碳的影响,某实验小组对此开展实验探究。
任务一:制取二氧化碳气体
(1)图1中仪器a的名称为 (填序号)。
①长颈漏斗 ②锥形瓶 ③试管
(2)为便于控制二氧化碳的生成速率,最好选择图1中的气体发生装置 (填字母)。
(3)向气体发生装置中添加试剂之前,需进行的实验操作是 。
任务二:探究二氧化碳对海水酸碱度的影响
(4)如图2所示进行实验(夹持装置已省略),用pH传感器记录向海水中通入二氧化碳时pH变化情况,实验结果如图3,用化学方程式解释海水pH变化的原因 。
任务三:探究橄榄石能否减弱海水中过多二氧化碳的影响
(5)用弹簧夹夹紧乳胶管,向(4)得到的海水中加入适量橄榄石粉末,充分搅拌,记录反应期间海水的pH变化如图4,由此得出结论:橄榄石能够消耗海水中过多的二氧化碳。得出该结论的依据是 。
(6)查阅资料可知,上述反应的简化反应原理可表示如下,将化学方程式补充完整。
: 。
任务四:拓展与运用
(7)如果你是一位科学家,在研究和使用该技术减弱过多二氧化碳对海水的影响时,应该综合考虑的环境因素有 (写出一点)。
【答案】(1)③
(2)B
(3)检查装置气密性
(4)
(5)加入橄榄石后海水pH回升
(6)
(7)海洋生态影响(或矿石投放量等)
【详解】(1)根据仪器特征,图1中仪器a的名称为试管。故填:③。
(2)为便于控制二氧化碳的生成速率,最好选择图1中的气体发生装置B,装置B可通过分液漏斗控制滴加液体的速率,来控制反应速率。故填:B。
(3)为防止装置漏气,向气体发生装置中添加试剂之前,需进行的实验操作是检查装置气密性。故填:检查装置气密性。
(4)向海水中通入二氧化碳时pH减小,是由于二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:。故填:。
(5)根据结论橄榄石能够消耗海水中过多的二氧化碳,由图4可知,得出该结论的依据是加入橄榄石后海水pH回升。故填:加入橄榄石后海水pH回升。
(6)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应物中Mg、Si、O、C、原子个数分别为2、1、12、4,生成物中Mg、Si、O、C、H原子个数分别为2、1、14、4、4、,生成物中缺少4个氢原子,2个氧原子,所以生成物应是,且的化学计量数为2。故填:。
(7)在研究和使用该技术减弱过多二氧化碳对海水的影响时,应该综合考虑的环境因素有海洋生态影响、矿石投放量等。故填:海洋生态影响(或矿石投放量等)。
41.(2025·安徽·中考真题)蛋雕是一种非物质文化遗产。某项目式学习小组开展了制作“蛋雕”的活动。实施过程如下:
回答下列问题:
(1)“蛋壳裹蜡”是将蛋壳浸没在熔化的石蜡液中,然后取出、冷却,形成厚度适宜的石蜡保护层。此过程属于 变化(填“化学”或“物理”)。
(2)蛋壳的主要成分为 (填化学式)。小组同学在“蜡上作画”后,可选用 (填“白醋”或“食盐水”)腐蚀蛋壳。
(3)石蜡一般在熔化,“去除蜡衣”的合理方法是 (填字母序号)。
a.用砂纸打磨 b.用酒精灯火焰直接加热 c.置于的热水中
(4)作品完成后,合理处理使用过的石蜡的方法有 (写出1点即可)。
【答案】(1)物理
(2) 白醋
(3)c
(4)回收利用(合理答案均可)
【详解】(1)石蜡由液体变为固体的过程中,只是物质的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)蛋壳的主要成分为碳酸钙,化学式为CaCO3;白醋为酸溶液,能和碳酸钙反应,则可用白醋腐蚀蛋壳。氯化钠和碳酸钙不反应。
(3)石蜡一般50~70℃在熔化,则将其置于80℃的热水中,则可去除蜡衣,故选c。
(4)石蜡可以熔化后再次使用,则使用过的石蜡可回收利用。
42.(2025·山东青岛·中考真题)“圆梦”小组参观某企业时,发现该企业用到的氢氧化钙都是通过煅烧石灰石制得,他们联想到青岛拥有丰富的贝壳资源,于是在实验室探究用贝壳制取氢氧化钙的可行性。
已知:①贝壳的主要成分是,杂质不与酸反应,且不溶于水
②
【任务一】设计制取方案
小组同学设计以贝壳为原料制取的方案如下:
(1)过程②中反应的化学方程式为 。
【任务二】测定贝壳中碳酸钙的含量
贝壳中含量足够高,才有利用价值。小组同学利用下图装置粗略测定本地贝壳中含量,实验步骤如下:将贝壳洗净、烘干、磨碎,向烧杯中加入贝壳粉和足量稀盐酸后,记录起始总质量为219.96g;待电子秤示数不再改变时,记录最终总质量为216.00g。
(2)将贝壳磨碎的目的是 ;反应生成的质量为 g。
(3)请计算贝壳中的质量分数 。(根据化学方程式计算,写出计算过程)
【任务三】检验贝壳煅烧后固体成分
(4)的分解程度影响的产量。通过分析贝壳煅烧后固体成分,可判断的分解程度。小组同学进行了如下实验,请完成实验报告。
查阅资料:贝壳煅烧后剩余固体中的杂质不与酸反应,且不溶于水
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:取少量贝壳煅烧后的固体,加入足量水充分溶解,过滤。向滤渣中滴加足量
无气泡生成,有少量固体剩余
贝壳煅烧后固体成分是氧化钙和少量杂质
步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ所得滤液中滴加几滴酚酞试液
溶液
【表达与交流】通过上述探究证明:本地贝壳中碳酸钙含量足够高,且碳酸钙能完全分解生成氧化钙,适合用来制取氢氧化钙。
【答案】(1)
(2) 增大反应物接触面积,使贝壳粉与稀盐酸反应更充分 3.96
(3)解:贝壳粉质量为10.00g(由图可知)。
设贝壳中CaCO3的质量为x。
解得x=9g
则CaCO3的质量分数=×100%=90%
答:CaCO3的质量分数为90%。
(4) 稀盐酸(或稀硝酸等合理酸) 变红
【详解】(1)过程②是CaO与水反应生成Ca(OH)2,化学方程式为。
(2)将贝壳磨碎的目的:增大反应物接触面积,使贝壳粉与稀盐酸反应更充分;从反应原理看,接触面积越大,反应速率越快、越完全,能让碳酸钙充分与盐酸反应,保证实验数据准确。
根据质量守恒定律,反应前总质量(贝壳粉 + 稀盐酸 + 烧杯等 )为219.96g,反应后总质量为216.00g,质量差就是生成CO2的质量,即219.96g−216.00g=3.96g。
(3)见答案;
(4)步骤 I:实验结论是贝壳煅烧后固体成分是氧化钙和少量杂质;要检验滤渣中是否含CaCO3(因为若CaCO3未完全分解,滤渣中会有CaCO3)。CaCO3与稀盐酸(或稀硝酸等酸)反应生成CO2,会有气泡;无气泡则说明无CaCO3。所以①处填:稀盐酸(或稀硝酸等合理酸)。
步骤 II:氧化钙与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2溶液呈碱性,能使酚酞试液变红。所以②处填:变红。
44.(2025·江苏镇江·中考真题)实验探究金属与溶液的反应。
实验一:进行如图1实验,铁丝表面出现红色固体且产生气泡,溶液的pH变化曲线如图2所示。
(1)生成红色固体的化学方程式为 。
(2)由pH变化曲线获得信息:
①反应过程中溶液酸性 (填“增强”或“减弱”)。
②铁与溶液中的 (填离子符号)反应生成了。
(3)抽出附有红色固体的铁丝,静置,液面处逐渐出现红褐色固体,溶液pH明显下降,用化学方程式解释原因 。
实验二:将光亮镁条插入溶液,镁条逐渐溶解,产生 (填现象),生成红色固体和蓝绿色沉淀。充分反应,过滤、洗涤,低温干燥得固体样品。
资料:①实验二中铜元素转化为、和(碱式硫酸铜)。
②68℃时,发生分解。不溶于水,能溶于酸,300℃左右分解生成铜的氧化物和气体。
(4)取10.36 g样品进行实验:
①控制温度68℃充分加热,将生成气体用足量浓硫酸吸收,测得浓硫酸增重0.72 g。样品中的质量为 g。
②加热至更高温度,固体完全变成黑色后称得质量为8.00 g。
(5)另取10.36 g样品,溶于足量稀盐酸,分离得1.28 g红色固体;再向剩余溶液中加入过量溶液,得4.66 g沉淀。该碱式硫酸铜的化学式为 。
【答案】(1)
(2) 减弱
(3) 大量气泡
(4)3.92
(5)
【详解】(1)铁的金属活动性比铜强,因此将光亮的铁丝浸入溶液中时,Fe与溶液发生置换反应生成和Cu,因此可观察到铁丝表面生成红色固体,该反应的化学方程式为:。故填:。
(2)①由图2可以看出,随着反应的进行,溶液的pH逐渐增大,说明反应过程中溶液的酸性减弱。故填:减弱。
②由于溶液显酸性,因此其中含有的与铁丝发生反应生成氢气,所以可观察到铁丝表面产生气泡。故填:。
(3)铁与硫酸铜溶液反应后有硫酸亚铁生成,而硫酸亚铁在液面处接触空气中的氧气后被氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀,发生反应的化学方程式为。故填:。
实验二:镁的金属活动性比铜强,且硫酸铜溶液呈酸性,因此将光亮的镁条插入硫酸铜溶液中时,可观察到镁条逐渐溶解,产生大量气泡,同时生成红色固体和蓝绿色沉淀。故填:大量气泡。
(4)①68℃时氢氧化铜发生分解生成氧化铜和水;浓硫酸具有吸水性,因此浓硫酸增重的质量即为氢氧化铜分解生成水的质量。设样品中氢氧化铜的质量为x,则:
解得:
故填:3.92。
(5)样品在高温下最终变成8.00 g黑色固体氧化铜,则样品中铜元素的总质量为:。
样品中加足量稀盐酸后,稀盐酸与氢氧化铜、碱式硫酸铜反应并使其溶解,最终分离出的1.28 g红色固体为样品中的铜单质,则碱式硫酸铜中铜元素的质量为:6.4 g-2.56 g-1.28 g=2.56 g;碱式硫酸铜与稀盐酸反应后的溶液与过量氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀4.66 g,由此可计算碱式硫酸铜中硫酸根离子的质量,设碱式硫酸铜中硫酸根离子的质量为y,根据硫酸根的质量守恒,则:
解得:
10.36 g样品中碱式硫酸铜的质量为:10.36 g-1.28 g-3.92 g=5.16 g,碱式硫酸铜中的质量为:5.16 g-2.56 g-1.92 g=0.68 g,所以碱式硫酸铜中。由此可知,碱式硫酸铜的化学式。故填:。
45.(2025·江苏常州·中考真题)西瓜霜是一些家庭的常备药物。兴趣小组对西瓜霜进行了项目式学科实践研究。
(1)西瓜富含的营养物质主要有水、维生素、 等。
(2)取新鲜西瓜,沿蒂头切一厚片作顶盖,挖出部分瓜瓤,将剩余部分称重,按一定比例称取芒硝(硫酸钠晶体)填入瓜内,盖上顶盖,密封后置于通风处,半月后瓜皮外出现的白色粉末即为西瓜霜。西瓜霜在瓜皮表面析出属于 结晶。该古法炮制过程可以富集西瓜中的锌元素促进口腔溃疡的愈合,锌元素属于人体必须的 元素(选填“常量”或“微量”)。
(3)山西某盐湖中含有较多的氯化钠和硫酸钠。古人常用“滩田法”制取芒硝,其制取流程如下,如图是两种盐的溶解度曲线。“滩田法”中芒硝是在 (选填“夏天”或“冬天”)产出。
(4)同学们依据西瓜霜古法炮制原理,设计如图制作流程,流程中溶解芒硝宜选用的是 (选填“冰水”、“温水”或“沸水”)。相比于古法炮制西瓜霜,此流程的优点是 。
【答案】(1)糖类
(2) 蒸发 微量
(3)冬天
(4) 温水 适合大量快速生产
【详解】(1)六大营养物质分别有糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐、水。
西瓜富含的营养物质主要有水、维生素、糖类等。
(2)西瓜霜在瓜皮表面析出是由于水分蒸发,溶质从溶液中析出形成晶体,属于蒸发结晶。
锌元素是人体必需的微量元素,参与多种酶的活性和蛋白质合成,对促进伤口愈合有重要作用。因此,锌元素属于人体必需的微量元素。
(3)根据溶解度曲线图,硫酸钠(芒硝)的溶解度随温度变化较大,且在较高温度下溶解度较高,而在较低温度下溶解度较低。因此,夏季高温时,盐湖水蒸发浓缩,硫酸钠溶解度较高,不会大量析出;冬季低温时,硫酸钠溶解度降低,容易从溶液中析出,而氯化钠溶解度变化不大。所以“滩田法” 中芒硝是在冬天产出。
(4)根据溶解度曲线图,硫酸钠(芒硝)的溶解度在20℃~40℃时溶解度最大,所以使用温水可以提高芒硝的溶解度,加快溶解速度,提高溶解效率。
古法炮制需要将西瓜密封放置半月,耗时较长,且产量较低。
现代流程通过浓缩、结晶、过滤等步骤,操作简单,生产周期短,适合大量快速生产,提高生产效率。
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专题23 项目式探究题
1.(2025·广东·中考真题)完成下列小题:
(1)常见酸、碱的化学性质
实验操作
实验现象
解释
a处为 (填化学式)溶液时,溶液变红色。
酸、碱溶液能使指示剂变色。
b处溶液变 色。
c处观察到 。
化学方程式为 ,属于
反应(填基本反应类型)。
(2)探究土壤酸碱性对植物生长的影响
【任务一】调研广东某校劳动基地土壤状况
调查发现有多处土壤结块、不透气。采样后测得土壤平均pH为5.4,说明土壤呈 性。
【任务二】借助AI查找并整理资料
结合AI的回答,进一步查阅资料,整理如下:
粮食作物
适宜的pH范围
适宜的土壤
水稻
6.0~7.0
保水性好
玉米
6.0~7.5
疏松透气
收割水稻后“休耕”一段时间,可再种植玉米实施“轮作”。
【任务三】改良土壤并实施休耕轮作
加入 (填化学式)调节土壤pH为 ,引水灌溉,种植水稻。收割水稻后,秸秆还田,休耕一段时间,种植玉米。
【反思交流】下列说法错误的是 (填字母)。
a.秸秆还田可提升土壤肥力 b.休耕会严重浪费土地资源 c.可因地制宜实施农作物轮作
【答案】(1) HCl(或或) 红 澄清石灰水变浑浊(或有白色沉淀生成) 复分解
(2) 酸 6.0~7.0 b
【详解】(1)酸溶液能使石蕊溶液变红,所以a处可以是盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、醋酸(CH3COOH)等酸溶液;
氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,所以b处溶液变红;
碳酸钠溶液与澄清石灰水(氢氧化钙溶液)反应会生成碳酸钙白色沉淀,所以c处观察到产生白色沉淀(或澄清石灰水变浑浊);
碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠,化学方程式为;
该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。
(2)任务一:pH<7的溶液呈酸性,土壤平均pH为5.4,说明土壤呈酸性。
任务三:农业上常用氢氧化钙[Ca(OH)2]来改良酸性土壤;
种植水稻适宜的pH范围是6.0~7.0,所以要调节土壤pH为6.0~7.0;
反思交流:
a、秸秆还田能增加土壤有机质,提升土壤肥力,a正确;
b、休耕可以让土壤恢复肥力,不是浪费土地资源,b错误;
c、因地制宜实施农作物轮作有利于合理利用土地资源、保持土壤肥力等,c正确。
故选b。
2.(2025·山西·中考真题)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下,同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下:
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的 实现。
(2)捕集工业排放的制成干冰,它可用于 。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收吗?
【进行实验】
(3)小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有气体的塑料瓶中,加入适量氢氧化钠溶液,立即旋紧瓶盖,振荡
氢氧化钠溶液能捕集
②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴 ,振荡
产生白色沉淀
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(5)步骤②实验目的是 。
任务三:设计低碳行动方案
【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。
【创意设计】
(6)在老师指导下,同学们优化方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
国际合作
减少排放
加快能源转型
推动技术转移与共享
增加吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
多国共同参与森林保护
任务四:加强低碳环保认识
【观察分析】
(7)综合上面两个图示信息,可总结出的规律是 。
成果分享:通过跨学科实践活动,同学们深刻认识到,碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面,要立足能源转型,促进二氧化碳吸收,为实现双碳目标而努力。
【答案】(1)光合作用
(2)人工降雨/作制冷剂
(3) 塑料瓶变瘪 溶液/溶液
(4)
(5)证明的存在
(6)骑自行车出行、随手关灯、双面使用纸张
(7)全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高
【详解】(1)生态固碳主要依靠植物的光合作用实现;
(2)捕集工业排放的制成干冰,干冰升华吸热,使周围温度降低,可用于人工降雨、作制冷剂;
(3)根据实验结论氢氧化钠溶液能捕集,则实验步骤①向盛有气体的塑料瓶中,加入适量氢氧化钠溶液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到塑料瓶变瘪;
根据实验结论氢氧化钠溶液能捕集,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,则实验步骤②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴氯化钙溶液,观察到产生白色沉淀;
(4)步骤①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;
(5)步骤②实验目的是证明的存在;
(6)从个人行为方面减少排放的途径:骑自行车出行、随手关灯、双面使用纸张等;
(7)由图可知,全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高。
3.(2025·山东烟台·中考真题)国家非物质文化遗产“章丘铁锅”表面光滑如镜,炒菜不粘锅。制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次捶打。兴趣小组以“章丘铁锅”为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)自然界中的铁。因为铁的化学性质 ,所以自然界中的铁元素大多以 形式存在。
(2)炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程式是 。
任务二:认识铁锅的制作
(3)裁料。在钢板上划线,沿线切出锅胚。传统工艺常用一种蓝色溶液划线,划线处会出现红色物质,该蓝色溶液可能是 (写一种物质)溶液。
(4)锻打。铁锅胚锻打成型,是利用铁具有 (性质)。
(5)淬火。将锻打好的铁锅加热,然后伸入到冷水中,铁在高温下与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁,铁锅的硬度和耐磨性会显著增强,另外还生成一种气体单质。该反应的化学方程式是 。
(6)防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀,其原理是 。
【答案】(1) 比较活泼 化合物
(2)
(3)硫酸铜
(4)延展性
(5)
(6)隔绝氧气和水
【详解】(1)铁的化学性质比较活泼,容易与水、氧气等反应;所以自然界中的铁元素大多以化合物形式存在。
(2)一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式是;
(3)蓝色溶液可能是硫酸铜 溶液,因为铁能与硫酸铜发生置换反应,生成红色的铜和硫酸亚铁。
(4)铁锅胚锻打成型,是利用铁具有延展性 。
(5)依据质量守恒定律,反应前有铁(Fe)、氢(H )、氧(O)元素,反应后已知生成Fe3O4(含Fe、O元素 ),所以缺失的气体单质必含氢元素,即为氢气;铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式是;
(6)在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀,原理是隔绝氧气和水。
4.(2025·贵州·中考真题)在“科普周”活动中,同学们走进某科研机构,了解到光催化转化CO2是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下,参与了光催化转化实验。
任务一:初步了解光催化转化CO2
研究员介绍:在光照条件下,用某纳米笼作催化剂,可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质;最新研究成果是,向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂,反应后生成的含碳物质中CO接近100%,获得的CO可直接用于合成化工产品。
任务二:制备“纳米笼-”催化剂
(1)路径如下:,小组同学认为,用与制取,需检验是否变质。进行下列实验。
实验操作
实验现象或方程式
结论
①取样,溶于水,滴加过量稀
现象
已经变质
②取样,溶于水,加入过量溶液,过滤,向滤液中加入
方程式
部分变质为
取提纯的配制成一定浓度的溶液,依次加入溶液、维生素C,发生反应生成。让纳米颗粒生长在纳米笼上,得到“纳米笼-”。(已知在潮湿的空气中容易发生反应:)
任务三:深度认识光催化转化CO2
(2)小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入,放入“纳米笼-”催化剂,加入,再通入,排尽,反应容器中CO2的质量为,密闭光照。一段时间后,检测到只有气体生成,且生成的含碳物质中接近。实验后反应容器中混合气体的质量为。实验过程中通入的作用是 。
小组同学讨论后,根据所学知识对上述实验进行探究。
【探究目的】
上述容器中CO2是否发生反应,且生成的气体中含碳物质是否只有。
【设计方案】
装置如下图,打开K,通入氩气后,再将上述实验得到的混合气体全部通入装置,充分反应后,又通氩气直至冷却,关闭K。
提示:石棉绒能增大反应物的接融面,不参加反应;产物中的含碳物质与能反应生成、、。
(3)①A装置的作用是 。
②要得出结论,需要收集的实验证据及判断依据是 。
【评价反思】
(4)通过上述探究学习,同学们对催化剂调控化学反应的新认识是 。
(5)同学们讨论认为,从反应条件视角,得出光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近的结论,还需补充的实验是 。
【答案】(1) 有气泡产生 酚酞溶液
(2)排尽装置中的空气,避免Cu2O在潮湿环境下与氧气反应生成CuO
(3) 吸收混合气体中的水(合理即可) 方法1:收集证据:反应前后A装置质量;判断依据:若,则生成的气体中含碳物质只有CO,若不相等,则生成的气体中含碳物质不全为CO/方法2:收集证据:反应前后A、C、D装置质量;判断依据:若C、D装置增加的质量等于,则生成的气体中含碳物质只有CO,若不相等,则生成的气体中含碳物质不全为CO
(4)通过对催化剂改良(或添加其他物质),可控制生成物的种类
(5)增加对照组,实验条件为“光照、纳米笼作催化剂”(合理即可)
【详解】(1)①氢氧化钠变质是因为能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,所以现象是有气泡产生;
②碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:;过滤,向滤液中加入酚酞溶液,溶液变红,说明有氢氧化钠,因此氢氧化钠部分变质;
(2)已知在潮湿的空气中容易发生反应:。所以实验过程中通入的作用是:排尽装置中的空气,避免Cu2O在潮湿环境下与氧气反应生成CuO;
(3)①浓硫酸具有吸水性,所以A装置的作用是吸收混合气体中的水;
②方法1:通过测定反应前后A装置质量变化,然后利用质量守恒定律可得:
若,则生成的气体中含碳物质只有CO,若不相等,则生成的气体中含碳物质不全为CO;
方法2:通过测定反应前后A、C、D装置质量变化(C、D装置增加的质量为一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳的质量),然后利用质量守恒定律可得:
若C、D装置增加的质量等于,则生成的气体中含碳物质只有CO,若不相等,则生成的气体中含碳物质不全为CO;
(4)由以上实验探究可知,通过对催化剂改良(或添加其他物质),可控制生成物的种类;
(5)光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近。而本实验只是探究在密闭光照、纳米笼-”催化剂的作用下能使生成的含碳物质中接近,所以需要设计对照实验,即增加对照组,实验条件为“光照、纳米笼作催化剂”。
5.(2025·黑龙江大庆·中考真题)目前,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。氢能是人类未来的理想能源之一,制氢、储氢、释氢、用氢是氢能研究的热点。
项目一:制氢
根据生产来源和碳排放量不同,氢气分类如图1.
(1)“绿氢”是利用可再生能源发电制氢,生产中实现二氧化碳零排放。电解水产生的氢气和氧气的体积比为 。
(2)“灰氢”是化石燃料制氢,可利用甲烷与水蒸气在高温条件下生成二氧化碳和氢气的方法制得,请写出该反应的化学方程式 ,从生成物的角度分析,该方法造成的环境问题是 (填字母)。
A.酸雨 B.温室效应增强 C.臭氧空洞
(3)“蓝氢”是“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术,实现低碳制氢,其中一种方法是利用氢氧化钠溶液实现“碳捕集”,如图2.
①氢氧化钠溶液喷成雾状的目的是 。
②捕捉室内发生反应的化学方程式为: 、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3.
紫氢是以来源丰富的水为原料,利用核能生产的氢气;金氢是自然产生或存于地壳中的天然氢。
项目二:储氢
(4)物理储氢:在高压下把氢气压缩储存于钢瓶中,从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是 。
(5)化学储氢:可利用Mg-Cu储氢合金与氢气反应生成金属氢化物MgH2,MgH2中氢元素的化合价为 。
项目三:释氢
(6)MgH2的一种释氢过程如图3所示,释氢开始时反应速率较快,然后逐渐减小。据图分析,反应速率逐渐减小的原因是 。
项目四:用氢
(7)氢气是理想的燃料,原因是 (写出一条即可)。
【答案】(1)2:1
(2) B
(3) 增大与二氧化碳的接触面积
(4)分子之间存在间隔,气体的分子间隔较大容易被压缩
(5)-1
(6)生成的氢氧化镁逐渐覆盖在氢化镁表面,使氢化镁与水的接触面积逐渐减小
(7)产物只有水,清洁无污染
【详解】(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1;
(2)甲烷与水蒸气在高温条件下生成二氧化碳和氢气方程式为:;
该“灰氢”的生成过程中,还生成了二氧化碳气体。
A、二氧化碳不是造成酸雨的主要物质,造成酸雨的主要物质是二氧化硫和二氧化氮,选项错误;
B、二氧化碳是造成温室效应增强的主要气体,选项正确;
C、造成臭氧空洞的主要物氯氟烃类,不是二氧化碳,选项错误;
故选B;
(3)①将氢氧化钠溶液喷成雾状能增大与二氧化碳的接触面积,使反应更充分;
②捕捉室内发生反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,生成的碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,故方程式为:;
(4)氢气是由氢分子构成的,分子间存在着间隔,气体间的分子间隔较大容易被压缩,所以氢气能被压缩储存;
(5)MgH2中镁元素显+2价,设氢元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,则有:(+2)+2x=0,x=-1;
(6)由图可知,生成的氢氧化镁会逐渐覆盖在氢化镁表面,使氢化镁与水的接触面积逐渐减小,造成反应速率逐渐减小直至停止;
(7)氢气燃烧的热值高,且产物只有水,清洁无污染。
6.(2025·湖南·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动,现拟定项目结构如下,完成相关任务内容。
任务一:了解海洋资源
(1)海底蕴藏着大量的煤、 和天然气等化石能源。
任务二:走近海洋资源
(2)在古代,人们采用“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”的自然方式获得食盐。这里的结晶方法主要指的是 结晶。
任务三:探索海洋资源
(3)海水资源中含量最多的物质是 (填化学式)。
任务四:保护海洋资源
(4)作为中学生,写1条保护海洋生物资源的具体措施: 。
【答案】(1)石油
(2)蒸发
(3)
(4)生活污水集中处理达标后排放
【详解】(1)海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气等化石能源;
(2)“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”其中包含了水分在烈日下蒸发的意思,所以此处应填蒸发结晶;
(3)海水资源中含量最多的物质是水,故填;
(4)保护海洋生物资源的具体措施生活污水集中处理达标后排放。
7.(2025·山东滨州·中考真题)海水中蕴藏着丰富的食盐资源,某实验小组开展了从海水中提取食盐的探究之旅。
任务一:参观盐场
(1)利用日晒、风吹使海水不断蒸发至有食盐析出,析出食盐后的液体是氯化钠的 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
任务二:提纯粗盐
(2)海水“晒盐”得到的是粗盐,除去粗盐中难溶性杂质的有关操作如图所示。
①正确的操作顺序为 (填标号),以上操作都用到的玻璃仪器为 。
②过滤是混合物分离与提纯的重要方法之一,在日常生活中也有广泛的应用。请举出过滤原理在日常生活中的应用: (举1例即可)。
任务三:应用食盐
(3)我国劳动人民很早就用一定溶质质量分数的食盐水挑选种子。现要配制50g20%的食盐水选种。实验操作如图所示。
①若要完成该溶液的配制,需量取 mL的水(常温下水的密度为1g/mL)。
②量取水时若仰视读数,会导致所配溶液的溶质质量分数 20%(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)饱和
(2) BCA 玻璃棒 用渔网捉鱼(合理即可)
(3) 40 <
【详解】(1)析出食盐后的液体不能继续溶解氯化钠,则为氯化钠的饱和溶液。
(2)①粗盐提纯的步骤为:溶解、过滤、蒸发,则顺序为BCA;
由图可知,三个操作都用到玻璃棒。
②生活中利用过滤原理的应用很多,如用渔网捉鱼、漏勺捞饺子等。
(3)①配制50g20%的食盐水时,需要氯化钠的质量为50g×20%=10g,则需要水的质量为50g-10g=40g,即水的体积为40g÷1g/mL=40mL。
②若量取水时仰视读数,读数偏小,实际量取的水的体积偏大,则会导致溶质质量分数偏小。
8.(2025·吉林·中考真题)在化学学习过程中,我们探索了诸多物质的变化,感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。
【项目主题】通过现象识别物质的化学变化
【任务设计与实施】
任务一 感知化学变化
观察思考:
(1)生活中处处存在化学变化。例如水果变质时,常伴随的现象有 。
(2)在以下四个实验过程中,能观察到有发光、放热现象的是___________。
A. B.
C. D.
形成结论:感知变化中的显性现象,可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。
任务二 探索化学变化
提出问题:将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象,如何证明发生化学变化?
进行实验:如图1,在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液。
(3)当观察到溶液由红色变为无色时,可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式 。
改进实验:如图2,小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,也可证明发生化学变化。
(4)分析图2实验设计,依据浓盐酸的两条性质是 。
数字化实验:用传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中的变化。测定结果如图3。
(5)分析A、C两点的pH,说明溶液从碱性变成 性,证明发生化学变化。
(6)B、C两点所对应的溶液中,氯化钠的质量大小关系是 。
形成结论:有些化学变化发生时,并没有明显的现象,需要结合物质性质设计实验,“转化”为明显现象,从而使反应可视化。
任务三 梳理项目成果
汇报展示:小组同学构建思维模型如下
通过现象识别物质的化学变化思维模型
(7)思维模型“”处,应填写的内容是 。
通过对现象的观察、分析,可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。
9.(2025·黑龙江·中考真题)同学们在学校大扫除活动中,发现使用洗涤剂洗的抹布更干净,对这一现象产生了浓厚的兴趣,决定围绕洗涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
(1)任务一:谈古——古代洗涤剂“灰”
查阅资料1:“灰”是植物秸秆燃烧后得到的草木灰,其主要成分是碳酸钾,占代利用灰汁洗浴、印染。
【提出问题】灰汁是否显碱性?
【实验探究1】第一小组实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取一定量草木灰,加适量水浸泡并过滤。取少量滤液于试管中,滴加 溶液
溶液变为红色
草木灰汁显碱性
(2)任务二:论今——现代洗涤剂
同学们调查发现所使用的洗涤剂主要成分是过碳酸钠,遇水后发生分解生成和。
查阅资料2:溶液的碱性越强,去油污效果越好。
【提出问题】溶液和溶液都显碱性,为什么通常选择用作洗涤剂的生产?
【实验探究2】
第二小组测定等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别是11和9,经多次验证后发现,碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性 (填“强”或“弱”)。
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳酸氢钠好。
【实验探究3】
第三小组实验:如图
实验
现象
立即产生气泡
【提出问题】实验后溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想Ⅰ.NaCl 猜想Ⅱ.NaCl、 猜想Ⅲ.
【探究过程】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量实验后溶液于试管中,滴加
猜想Ⅱ成立
小利意外向2ml碳酸钠溶液中慢慢滴加稀盐酸,开始无明显现象,过一会儿有气泡产生,困惑中查阅到资料:、,请同学们分析开始无明显现象是因为生成了 (填“化学式”)。
【反思交流】小利和第三小组所用试剂种类和浓度均相同,但实验现象不同,主要原因与 有关。通过以上探究,同学们对分析溶液中溶质的成分有了新的认知。
10.(2025·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组准备用面粉、水、食用小苏打等原料蒸制馒头,发现有一包已过保质期的食用小苏打(标签显示∶NaHCO3含量≥99%)。他们对该食用小苏打是否变质及变质后对膨松效果的影响开展项目式探究。
【资料1】①NaHCO3受热易分解,Na2CO3和杂质受热不分解。
②浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象;浓度大于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,产生白色沉淀。
项目一∶探究该食用小苏打是否变质
(1)【作出猜想】猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2:完全变质,成分为Na2CO3;猜想3:部分变质,成分为 。
(2)【进行实验】小组同学分别设计了定性和定量2个实验。
设计实验
实验现象、实验数据
实验1:称取2g干燥样品与250g水配制成溶液,取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液
产生白色沉淀,化学方程式为
实验2:另称取10g干燥样品,加热至恒重(即质量不再变化),再称重
剩余固体质量为6.9g
(3)【证据推理】实验2中,样品中质量减少的物质是 ,样品中该物质的质量分数为 ,若测定过程中未加热至恒重,会导致该物质的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)【获得结论】猜想 成立。
项目二:探究变质后对膨松效果的影响
【资料】①蒸制馒头需要经历和面、醒发和蒸制等过程,醒发过程中面团会产生酸性物质。②蒸制馒头过程中,产生的气体越多,馒头越膨松。
(5)【进行实验】用足量的稀盐酸代替面团中的酸性物质进行实验。
设计实验
实验现象
实验结论
相同条件下,
【获得结论】变质的食用小苏打膨松效果变差。
(6)【反思评价】蒸制馒头过程中,主要利用了NaHCO3的化学性质有 。
11.(2025·新疆·中考真题)为应对冬季降雪给交通带来的不便,各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
(1)任务一:了解融雪剂融雪原理
【实践调研】小组同学经过实地走访了解到,常见融雪剂的主要成分是氯盐,本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点 (选填“升高”或“降低”)
(2)任务二:探究融雪剂成分
小组同学为探究上述融雪剂成分,设计并完成了以下实验。
已知:氯化银为白色沉淀。
i、该融雪剂一定含有 ,一定不含有 。
ii、生成白色沉淀A的化学方程式是 ,白色沉淀B的化学式是 。
(3)任务三:调查融雪剂对环境的影响
【查阅资料】常见融雪剂的危害
氯化钠
氯化钙
氯化镁
氯化钾
对金属的腐蚀
100%
50-70%
40-60%
5-20%
对水泥的腐蚀
强烈破坏100%
强烈破坏25%
轻微破坏5%
无破坏1%
对土壤的影响
造成土壤板结
土壤轻度板结
影响较小
改良土壤碱性
【反思评价】常见融雪剂中危害最大的成分是 、你对道路除雪行动提出的一点建议是 。
12.(2025·山东泰安·中考真题)某化学兴趣小组的同学以“无明显现象反应的可视化探索”为主题进行实验探究。
任务一:探究二氧化碳与水的反应
(1)甲同学用三条干燥的紫色石蕊试纸按照图1所示依次操作,其中紫色石蕊试纸变红的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),获得的实验结论为 。
任务二:探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
(2)乙同学利用图2装置将注射器中相同体积的NaOH溶液和水分别同时注入锥形瓶中,观察到 的现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为 。
任务三:探究酸与碱的反应
丙同学利用图3装置研究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应,测得溶液电导率随时间变化情况如图4所示。请根据图3、图4并结合资料卡片,回答下列问题:
资料卡片
电导率可衡量溶液导电能力大小,相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大。
(3)丙同学观察到三颈烧瓶中溶液由 变成无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,该反应的微观实质是 。
(4)图4中 点(填“a”“b”或“c”)表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
丁同学实验时,忘记滴加酚酞试液,加稀盐酸一段时间后才向溶液中滴加酚酞试液,溶液无明显变化。同学们对三颈烧瓶中溶液的溶质成分进行了如下探究:
【提出问题】除酚酞外,溶液中的溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和HCl
【查阅资料】AgCl难溶于水。
【进行实验】
(5)为了验证猜想,同学们分别设计实验进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
方案1:取少量反应后的溶液于试管中,加入Na2CO3粉末
溶液中含有HCl
方案2:取少量反应后的溶液于试管中,滴加硝酸银溶液
有白色沉淀生成
溶液中含有HCl
【获得结论】猜想二正确。
【反思交流】
(6)同学们讨论交流后认为方案2是不合理的,理由是 。
(7)通过以上实验,同学们一致认为,对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和 两个不同角度证明反应的发生。
13.(2025·江苏无锡·中考真题)项目小组对天然碱的组成、性质和应用进行了如下探究。
I.知应用
某天然碱为或。由该天然碱制备纯碱、烧碱和小苏打的主要过程如下:
(1)属于 (填物质类别)。
(2)“苛化”时发生反应的化学方程式有:, 。
II.探组成
为确定该天然碱的组成,进行如下探究:
利用如图装置进行实验,向天然碱溶液中分别滴加不同试剂:
实验序号
①
②
③
滴入试剂
稀盐酸
澄清石灰水
溶液
现象
大量气泡
白色沉淀
大量气泡和白色沉淀
(3)实验①—③中,能确定该天然碱含有的是 (填实验序号),理由是 。
利用如图装置进行实验,加热不同固体:
实验序号
④
⑤
⑥
固体
天然碱
现象
石灰水变浑浊
石灰水无变化
石灰水变浑浊
(4)对比实验④和⑤可得到的结论是 。
(5)称取该天然碱()样品,充分加热至质量不再减少,反应生成、和,测得为。通过计算确定该天然碱中的质量(写出计算过程)。
14.(2025·湖北武汉·中考真题)一氧化碳与氧化铜反应除生成二氧化碳外,还生成铜、氧化亚铜中的一种或两种。项目小组取4.00g氧化铜,对一氧化碳还原氧化铜的反应展开系列探究。
Ⅰ.利用下图所示装置制取一氧化碳并还原氧化铜
(1)以下为与实验有关的图标,其中提示实验中会用到加热操作的是_______(填标号)。
A. B. C.
(2)装置甲锥形瓶内反应的化学方程式为 。
(3)实验中部分操作及现象如下:
a.加入稀盐酸,观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定;
b.点燃酒精灯;加热碳粉;
c.点燃酒精灯,加热氧化铜;
d.观察到氧化铜处黑色粉末全部变红;停止加热,收集尾气。
①从安全环保的角度考虑,以上操作正确的顺序为: (填标号)。
②二氧化碳传感器示数不断增大至稳定,说明装置内已充满二氧化碳。若无二氧化碳传感器,检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是 (简述实验操作和现象)。
Ⅱ.探究装置丙硬质玻璃管内剩余固体的性质并测定其组成
查阅资料:氧化亚铜为红色粉末,可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水。
实验Ⅰ结束后将装置丙硬质玻璃管内的剩余固体全部移至烧杯中,加入足量稀硫酸,充分反应,滤出烧杯中的红色固体,洗涤、干燥、称量,其质量为2.56g。
(4)装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
15.(2025·湖北·中考真题)抗日战争时期,范旭东创办的黄海化学工业研究社(以下简称“黄海社”)西迁至四川,积极开展盐业研究。黄海社了解到当地存在一种困扰人民多年、病因未明的痹病。该社秉持“在原则上绝对的相信科学,在精神上以能服务社会为最大光荣”的信条,研究确认痹病是由当地人食用含BaCl2的井盐中毒引起。
在井盐生产中如何除去BaCl2?某学习小组循着黄海社足迹,开展了如下探究。
查阅资料:①BaSO4,白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸。
②BaCO3,白色固体,不溶于水,溶于盐酸。
③BaCl2是重要的工业原料。
任务一:用“沉淀法”除去NaCl中的BaCl2
黄海社提出了芒硝(含Na2SO4)沉淀法:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
在卤水(盐水)中加入适量芒硝,搅拌均匀,静置沉降。
(1)该法在除去BaCl2的同时,NaCl产量 (填“增大”或“减小”)。
(2)有同学提出用Na2CO3代替芒硝也可除去BaCl2,理由是 (用化学方程式表示)。
(3)当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液。若服用Na2CO3溶液则不能解毒,原因是 。
任务二:用“结晶法”分离NaCl和BaCl2
黄海社提出了如下方案:
备锅二口,注入卤水,烧至沸热,待盐锅中氯化钠饱和析出,捞出放入温锅中再洗,捞出沥干;随时用温锅的卤水补充至盐锅,温锅中也随时补充新卤水,保持两锅卤水体积不变,如此循环操作。
(4)循环若干次后,盐锅卤水中的BaCl2达到饱和。依据图乙,经过 (填“降温”或“蒸发”)结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。
(5)从能量的角度看,安装温锅的作用是 。
(6)盐锅中捞出的NaCl晶体放入温锅中洗涤,而不直接使用水洗涤,其目的是:①减少NaCl溶解损失;② 。
16.(2025·湖南·中考真题)在探究酸碱盐性质的实验课中,有同学偶然将溶液滴入新配制的溶液中,发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。
探究一:白色沉淀是什么?
【查阅资料】①20℃时,部分物质的溶解性如下表所示。
物质溶解性
NaCl
NaOH
易溶
易溶
易溶
易溶
微溶
难溶
②溶液呈中性,溶液呈碱性;的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中,加适量蒸馏水,振荡后静置。取上层清液,分别进行如图操作,观察到:试管①中溶液由无色变为红色,试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加溶液后产生的白色沉淀是 。
(2)上述操作中,用热水洗涤的目的是 。
完成上述实验后,老师提供一瓶久置的溶液,让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。
探究二:久置的NaOH溶液的溶质是什么?
【提出猜想】猜想I: 猜想Ⅱ:和 猜想Ⅲ:
【实验方案】针对上述猜想,有同学设计方案并进行实验。
步骤
现象
①取样,加入过量溶液
产生白色沉淀
②取步骤①中静置后的上层清液,滴加无色酚酞溶液
溶液由无色变为红色
(3)步骤①中加入溶液过量的目的是 。
【反思与评价】
(4)通过上述实验,该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论,大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨,理由是 。
(5)选用下列试剂优化实验,你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂:溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、溶液)同学们分享实验体会:许多重大科学发现,源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究,我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
17.(2025·安徽·中考真题)学习了“常见的酸、碱、盐”后,某化学兴趣小组为探究和的性质,设计并进行了如下实验。
【实验一】探究固体的稳定性
该小组用下图所示装置进行实验。
(1)实验进行一段时间后,观察到甲中 (填实验现象)时,证明有水生成;乙中澄清石灰水变浑浊,原因是 (用化学方程式表示)。
实验结论:固体受热能分解。
【实验二】探究溶液的酸碱性
取少量溶液于试管中,向其中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液变为浅红色。
(2)实验结论:溶液呈 性。
【实验三】探究溶液的稳定性
常温下,在密闭容器(如图)中放入盛有蒸馏水的烧杯,开启传感器,测得容器内浓度基本不变;将蒸馏水换成的稀溶液,开启传感器,测得容器内浓度增大。
(3)用蒸馏水做实验的目的是 。
(4)实验三的结论是 。
【实验四】数字化实验探究的性质
常温下,取一定量的溶液,分成两等份。
向一份溶液滴入稀盐酸,用传感器测定该过程中的变化,测定结果如图曲线M。
向另一份溶液先通入一定量的,充分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相同质量分数的稀盐酸,同时用传感器测定变化,得到随盐酸体积()变化曲线N(未在下图坐标系中画出)。
(5)溶液X的 (填“大于”“小于”或“等于”)A点的。
(6)曲线N上横坐标为10时,对应溶液中的溶质是 (填化学式)。
18.(2025·甘肃武威·中考真题)唐代《千金翼方》中记载:“枸杞以甘州者为真,叶厚大者是”,首次将甘州(今张掖)枸杞确立为道地药材。为了解张掖种植枸杞的土壤酸碱性及相关成分,某校化学兴趣小组对当地的土壤样本进行了探究。
【实验探究】
任务一:测定土壤酸碱性
(1)选取一定量的土壤样本加入足量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。用 测定浸出液,若显碱性,则 (选填“<”“=”“>”)7。
任务二:探究土壤中钠盐的主要成分
张掖年降水量少且蒸发量大,使土壤中较多的可溶性钠盐化合物随水分蒸发而析出。当土壤含盐量较高时,一般含有较多的氯化钠,可能含有碳酸钠。
(2)小组同学为检验土壤样本是否含有碳酸钠(假设不含硫酸钠),进行如下实验。
实验方法
实验现象
实验结论
方法1:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的
有气泡产生
含有
方法2:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的氯化钙溶液
含有
(3)方法2中反应的化学方程式是 ,属于 (填基本反应类型)反应。
【实验结论】
(4)以上探究表明,该土壤含有碳酸钠,显 (选填“酸性”“中性”“碱性”)。该土壤除了种植枸杞,还适合种植下表中的作物有 (填字母序号)。
作物
A.茶树
B.樱桃
C.甘草
适宜的土壤
19.(2025·云南·中考真题)随着“碳中和”目标的提出,CO2的捕集成为研究热点。氧化钙基吸附剂是目前CO2捕集技术中极具潜力的高温吸附剂。某研究团队对该固体吸附剂吸附性能的最佳改性条件展开探究。
任务一:认识吸附剂的工作原理
【查阅资料1】
①吸附:CaO在高温下与CO2反应生成CaCO3;
②脱附:CaCO3焙烧分解生成CO2和CaO,实现CaO再生。
(1)CaO吸附CO2的化学方程式为 。
在不同温度下,通过不同的溶剂与吸附剂产生相互作用,改变其比表面积等因素,可改良吸附剂的吸附性能。
任务二:探究溶剂种类和温度对吸附剂改性效果的影响
【实验探究】分别用75%的乙醇溶液和纯水在三个不同温度下,浸泡吸附剂进行改性。用等质量改性后的吸附剂进行吸附量的循环实验,得到吸附量与循环次数的关系如图所示。[已知:]
【查阅资料2】
①吸附剂每经过一次吸附和脱附为一个循环;
②吸附量越大,多次循环后吸附量越稳定,改性效果越好。
(2)由甲、乙两图可知:吸附剂的最佳改性条件为 ,理由是 。
吸附剂吸附过程中,生成的CaCO3会覆盖在表面,阻止CO2的进一步扩散,造成吸附性能显著降低,蜂窝状多孔结构有利于CO2向吸附剂内部扩散和吸附。
任务三:探究吸附剂的孔结构对吸附效果的影响
【查阅资料3】
①Ca(OH)2与CO2反应制备CaCO3时,CO2流速会影响CaCO3的孔结构;
②由上述方法制得的CaCO3再制备CaO时,原有孔结构可以保留。
(3)设计实验,探究用Ca(OH)2与CO2制备优质CaCO3原料的最佳条件 。
【模型建构】探究多因素对某一变量的影响时,可采用控制变量法。
20.(2025·山东德州·中考真题)常温下,均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题:二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响?同学们设计实验方案进行如下探究。
提示:铁与氧化铜在溶液中不反应。
【实验探究一】铁和氧化铜用量的差异对反应先后顺序的影响
实验方案:向两份不同比例的混合粉末中,分别加入足量等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
实验记录:
实验
序号
铁粉质量/g
氧化铜质量/g
9.8%的稀硫酸
实验现象
①
0.56
1.6
足量
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈蓝色。
②
1.68
1.6
足量
立即出现红色固体,红色固体不再增加后,产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。
【分析与结论】
(1)实验中均生成红色固体,相关反应的化学方程式为 ; 。
(2)以上实验,铁、氧化铜两种物质中,先与稀硫酸发生反应的是 。
(3)结论:在一定条件下,铁粉和氧化铜用量的差异 (填“是”或“否”)会影响二者与稀硫酸反应的顺序。
【实验探究二】硫酸浓度对反应先后顺序的影响
实验方案:向两份相同比例的混合粉末中,分别加入足量等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
实验记录:
实验序号
铁粉质量/g
氧化铜质量/g
稀硫酸浓度
实验现象
③
1.12
1.6
18.6%
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色。
④
1.12
1.6
23.7%
立即出现红色固体的同时产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色。
【分析与结论】
(4)实验④中产生大量气泡,该气体为 。
(5)对比实验③和实验④,增大硫酸浓度会促进 与硫酸的反应。
(6)增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中,红色固体质量的大小关系是:实验③ 实验④(填“大于”或“小于”)。
结论:硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。
21.(2025·四川巴中·中考真题)馒头作为我国传统主食之一,历史悠久,可追溯至西晋时期,《饼赋》中最早记载了“曼头”。小明妈妈在做馒头时,将双效泡打粉加入水中,产生大量气泡。小明很好奇,与小组同学一起开展实验活动。
【查阅资料】双效泡打粉配料表中含有碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙等物质。
活动一:探究气体成分
【猜想】该气体为二氧化碳。
【设计实验】如图1
【实验现象】
(1)B试管中观察到的现象为 ,该反应的化学方程式为 。
【实验结论】
双效泡打粉加入水中产生的气体是二氧化碳。
【反思交流】
(2)①和面时,为了防止较多二氧化碳逸出面团,应将双效泡打粉先与 混合(选填“面粉”或“水”)。
②双效泡打粉保存时应注意 。
③焦磷酸二氢二钠可能呈酸性。
活动二:验证焦磷酸二氢二钠溶液的酸性。
【设计实验】如图2
【实验现象】
(3)图2试管中现象为 。
【实验结论】焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
【继续实验】如图3
【实验现象】试管①和试管②都没有观察到明显现象。
【反思交流】
(4)小明同学认为应该在氢氧化钠溶液中先加入 试剂,通过观察溶液颜色变化也能证明焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
(5)试管②中无明显现象的原因可能是 。
(6)除上述所用试剂外,还可以选择 物质,也可证明焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
22.(2025·山东·中考真题)暖身贴可持续发热,能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂(具有吸水、保水功能)、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
(1)验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出,进行实验。
步骤
操作
现象
结论
I
将磁铁靠近原料
部分黑色粉末被磁铁吸引
原料中含有铁粉
II
将磁铁吸引的黑色粉末加入试管内,加入适量 振荡
黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变成浅绿色
(2)探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤I:组装好仪器后,需进行的操作为 。
步骤II:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤III:进行以下操作,测得装置内的体积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序为 (用①②③④表示)
①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1000s。
②打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气,关闭止水夹a、b,静置1000s。
③打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000s。
④打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000s。
由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈的原理 (选填“相同”或“不同”)。
(3)拓展应用
另取图1装置,加入未使用的发热包中原料,并注入少量蒸馏水。一段时间后,装置内的体积分数降至,由此预测该原料还可用作___________(填标号)。
A.除味剂 B.脱氧剂 C.补铁剂
(4)反思交流
经过本次探究,结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解。 。
23.(2025·四川宜宾·中考真题)标有A和B的两瓶试剂,可能是Ca(OH)2溶液、NaOH溶液、NaCl溶液中的某两种。实验小组对试剂A和试剂B进行了以下实验探究。回答下列问题:
实验一:鉴别试剂A和试剂B
各取5mL试剂进行如下实验,并记录实验现象。
实验现象:①和②中溶液都呈红色;③中有白色沉淀;④中无明显现象。
(1)试剂A中溶质是 (填化学式,下空同),试剂B中溶质是 。
(2)试管③中发生反应的化学方程式是 。
实验二:探究溶质的成分
实验小组将实验一①~④中的废液倒入烧杯中,充分混合后静置,取上层清液,对其中溶质的成分继续进行探究。
查阅资料:Na2CO3溶液呈碱性,NaHCO3溶液呈弱碱性,CaCl2溶液呈中性,MgCl2溶液呈弱酸性。
【问题】
上层清液中,除酚酞外还含有哪些溶质?
【预测】
预测一:NaOH;预测二:NaOH、Na2CO3;预测三:?
(3)预测三: ,作出预测的理由是 。
【设计实验】
(4)从Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、MgCl2溶液、NaHCO3溶液中选择一种合适的试剂,设计实验方案证明预测二中有NaOH。 。
25.(2025·河北·中考真题)供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救,某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动I:探究供氧自救器
【分析原理】为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。
【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给 。
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为 。
(3)清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为:氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收,理由是 。资料显示:氢氧化钠比氢氧化钙价格高,且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作吸收剂。
活动II:自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气,制作简易供氧自救器。
【回忆旧知】
(4)获取氧气的化学方法:
一是加热高锰酸钾,反应的化学方程式为 ;
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式为。
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】参照图1所示原理,利用透明塑料板、导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时,打开开关、,从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。
(5)工作时,乙中水的作用是 (写一条即可)。
(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止,其原理是 。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。
反思拓展:
(7)供氧自救器需要科学维护,应定期检查: (写一条即可)。
26.(2025·福建·中考真题)博物院油画馆的讲解员告知同学们,油画若保存不当,其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因,研究性学习小组开展实践活动。
【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体,暴露在空气中可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种;②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末,控制单一变量进行实验(如下表所示)。
试管编号
I
II
III
光照强度
弱
较强
强
实验现象
无明显变化
红色粉末少量变白
红色粉末变白
(1)实验过程中,试管应保持敞口状态的理由是 。
(2)该实验可以得出的结论是 。
(3)一定条件下,Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是 。
【活动2】探究白色固体的组成
取上述试管III中的白色固体进行如下实验:
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为 。
(5)依据上述实验的现象,无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2,其理由是 。
(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀,并依据PbCO3沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系,可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)2.若含有Pb(OH)2,则x y(填“>”“<”或“=”)。
(7)基于上述探究,为了更好地保护油画,请你为参观人员提出一条合理的建议: 。
27.(2025·山东烟台·中考真题)过碳酸钠()俗称“固体双氧水”,常用于特定环境供氧。它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小组对过碳酸钠的组成和性质进行以下探究。
活动一:验证过碳酸钠部分化学性质
【设计并实施实验】
(1)小组设计并实施实验如下表,完成相关内容。
实验操作
实验现象
实验结论
步骤I.取少量过碳酸钠样品和粉末于试管中,加足量水,将带火星的木条放在试管口。
。
过碳酸钠溶于水能产生氧气。
步骤Ⅱ.取步骤Ⅰ反应后的上层清液,滴加过量的稀盐酸, 。
。
上层清液与稀盐酸反应能产生二氧化碳。
活动二:测定过碳酸钠的组成
【设计并实施实验】
为测定过碳酸钠()样品中x、y的比值,兴趣小组选用下图所示装置进行实验(省略胶皮管、夹持等装置,整个装置气密性良好)。
【查阅资料】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物;与稀不反应。
实验1:依次连接装置A、F,将盛有一定质量的过碳酸钠样品的网袋慢慢浸没在锥形瓶内的水中,待完全反应后,恢复到室温,测得量筒中进入224mL水(该实验状况下,224mL氧气质量为0.32g)。
实验2:先称量装置C、D的质量,再将“实验1”反应后的装置A小心拆下,依次连接装置A、B、C、D、E。慢慢倾斜装置A,使试管中的稀硫酸逐渐流入锥形瓶中,待反应完全后,再打开弹簧夹通入一会儿。测得装置C、D分别增重0.83g和0.05g。
(2)“实验2”中装置D增重的原因是 。
(3)根据实验数据计算,一定质量的过碳酸钠样品分解生成的碳酸钠与过氧化氢的质量比是 (填最简整数比,下同),则该过碳酸钠样品()中 。
【反思评价】
(4)“实验1”中反应生成的氧气有部分残留在装置A中,没有全部进入装置F,对测定氧气体积的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)过碳酸钠的实际组成是。如果你计算的过碳酸钠组成中的量偏大,试分析造成实验误差的原因可能是 (写1条)。
28.(2025·山东烟台·中考真题)兴趣小组进行跨学科实践活动——探究土壤酸碱性对绣球花颜色的影响。
任务一:探究调控绣球花变色措施
【查阅资料】①绣球花从土壤中吸收铝盐与色素作用,花瓣呈现蓝色;土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色。土壤的酸碱度影响其铝盐的含量,当土壤pH为4.5~6时,绣球花为最艳丽的蓝色。②氢氧化铝不溶于水。
小组同学根据资料确定绣球花调色措施:
(1)调蓝:向土壤中施加铝盐,铝盐的溶解性应为 。如果再施加酸性物质使土壤pH为4.5~6,能实现绣球花呈最艳丽的蓝色。
(2)调红:向土壤中施加碱性物质使铝盐生成 。
任务二:筛选合适的调色试剂
(3)小组同学选择了硫酸铝作调蓝试剂,白醋(主要成分醋酸)作为土壤酸化试剂。白醋可以中和土壤中的碱性物质,醋酸()与氢氧化钙反应的化学方程式是 。(已知:在水溶液中能解离出和)
(4)因NaOH碱性强、有强腐蚀性,调红时,稍有不慎就会造成绣球花死亡,故小组同学选用石灰乳或纯碱溶液作为调红试剂,但二者不能混合施用,原因是 。
任务三:制备用于调蓝的硫酸铝溶液
【查阅资料】①硫酸铝水溶液呈无色;②工业上制备硫酸铝常用的原料是铝土矿(主要成分为,还含有及不溶于稀硫酸的);③过量的铝粉与硫酸铁溶液反应的化学方程式是。
【设计并实施实验】
(5)兴趣小组以铝土矿为原料,在实验室制取硫酸铝。
实验操作
实验现象
结论及解释
步骤I.取20g铝土矿加入锥形瓶中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到滤液a和滤渣()。
滤液a显黄色。
、与稀硫酸反应。与稀硫酸反应的化学方程式是 。
步骤Ⅱ.向滤液a中加入过量 ,充分反应后过滤,得滤液b。
有黑色固体析出;
;
。
滤液b为硫酸铝溶液。
【反思评价】
(6)在用熟石灰调红时,不能与铵态氮肥一起施用。原因:①释放出氨气,使肥效降低;② ,影响调红效果。
29.(2025·甘肃兰州·中考真题)围绕“基于碳中和理念设计低碳行动方案”,积极开展跨学科实践活动。
(1)【任务一】从物质的性质和转化角度认识二氧化碳
碳排放——大气中的二氧化碳主要来自于动植物的呼吸、微生物的分解以及化石能源的燃烧,其中化石能源包括煤、 、天然气。
碳吸收——自然界中的植物和岩石都能吸收二氧化碳。但岩石吸收过程中生成的碳酸氢钙能溶于水,这就使许多地区的地下水成为 (填“硬水”或“软水”)。
(2)【任务二】二氧化碳“捕集”的行动方案
碳捕集——二氧化碳的“捕集”可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂与二氧化碳反应。可实现二氧化碳的“捕集与利用”。对“捕集”过程进行如下探究。
步骤Ⅰ:关闭弹簧夹,向装满二氧化碳的锥形瓶中注入足量氢氧化钠溶液。
步骤Ⅱ:一段时间后打开弹簧夹,观察到B中部分液体进入A中, (填实验现象)。
[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么?
[猜想假设]猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Ca(OH)2猜想三: 。
[实验过程]
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量碳酸钠溶液。
无明显现象
猜想二不成立
2
另取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量 。
有气泡产生
猜想三成立
[交流讨论]
①氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳的化学方程式为 。
②“捕集”二氧化碳的过程中,可循环利用的物质是 。
(3)【任务二】低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施
碳减排——为了贯彻低碳生活理念,你能做到的是 (写一条)。
30.(2025·陕西·中考真题)如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液,分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种,请你与学习小组同学进行以下探究与学习。
任务一 鉴别A、B、C三瓶无色溶液
(1)如图,小明在小烧杯中加入一定量A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,再向其中滴加一定量C,只观察到生成无色气泡,生成气泡的化学反应方程式为 。
依据上述实验现象,你认为下列结论 (填序号)是正确的。
①A是NaOH溶液,B是Na2CO3溶液,C是稀盐酸
②A是Na2CO3溶液,B是稀盐酸,C是NaOH溶液
③A是NaOH溶液,B是稀盐酸,C是Na2CO3溶液
(2)小亮认为不用无色酚酞溶液也可以完成鉴别,他用三支洁净的玻璃棒分别蘸取少量A、B、C,并在酒精灯火焰上加热,最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是 (填名称)。
(3)小红提出仅通过A、B、C三种溶液任意两种相互倾倒直接混合的方法也能鉴别出A、B、C,你认为该方法 (填“能”或“不能”)达到鉴别目的。
任务二 探究实验后废液中溶质的成分
【提出问题】老师提出让同学们探究上面小明实验结束后,烧杯内的溶液中溶质(除酚酞外)是什么?
【做出猜想】
(4)小强认为废液中的溶质存在以下三个猜想。
猜想一:NaCl 猜想二:NaCl、HCl 猜想三:NaCl、Na2CO3
上述小强的猜想中,你认为猜想 是不合理的。
【实验验证】
(5)小强取少量废液于试管中,向其中滴加澄清石灰水,开始无明显现象,最后溶液变为红色,证明他的猜想 是成立的。
【反思应用】
(6)若只用一种试剂即可鉴别出KCl、K2CO3、BaCl2三种无色溶液,可以选择的试剂是 (只写一种)。
31.(2025·江苏苏州·中考真题)人类生活离不开氧气。
Ⅰ探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。
物质
吸入空气(体积分数/%)
呼出气体(体积分数/%)
78
75
21
16
0.039
4
(1)人体呼吸时消耗产生,该过程 能量(填“吸收”或“释放”)。
(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积 吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。
Ⅱ探究呼吸自救器的工作原理
一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含、(催化剂)和铝粉。
(3)制氧原理:。213g按上式完全分解,计算理论能生成的质量(写出计算过程)。
(4)制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比为,进行实验,得到的质量如下。
实验编号
m(制氧药剂)/g
m(铝粉)/g
1
100
99
1
20.6
2
100
98
2
28.4
3
100
97
3
38.6
4
100
96
4
37.3
①上述实验的目的是探究 对得到氧气质量的影响。
②实验1(或实验2)中得到质量明显小于实验3的主要原因是 。
③实验4中得到质量小于实验3的原因是 。
(5)某种呼吸自救器的结构如图,可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域填充的是和。
①写出发生反应的化学方程式: 。
②若将呼出气体通过单向阀(控制气体单向流动)直接排出呼吸面罩,可省去区域,简化呼吸自救器的设计。实际不采用此种设计的理由主要是 。
32.(2025·四川德阳·中考真题)某小组同学在开展“揭秘‘暖宝宝’”的跨学科实践活动中,结合“氧气的实验室制取”开展了如下探究。
查阅资料:①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石(一种硅酸盐矿物,化学性质不活泼,耐高温,常作保温材料)等
②碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
拆开“暖宝宝”的外包装,发现它的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为铁粉与空气中的“某种气体”和H2O共同作用发生缓慢氧化放出热量。
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的含量
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数。
注:①实验前已排尽装置内空气,提供的试剂均足量,装置C中的活性炭全部转化为CO2;
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水,装置F的作用是阻止装置G中的水进入装置E。
回答下列问题:
(1)“任务一”中的“某种气体”是 。
(2)装置A中任意一种玻璃仪器的名称为 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B的作用是 。
(5)装置G的作用是证明CO2已经被装置D完全吸收,装置G中盛装的“未知试剂”是 。
(6)为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数,除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)的质量,还需要测定反应前后装置 (填装置标号)增重的质量。
33.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)课外活动小组的同学以除杂为主题进行探究活动。
【实验活动一】除去氯化钡固体中少量的氢氧化钡杂质。
(1)甲组学生:取少量固体溶于水,加入几滴无色酚酞溶液,溶液变为红色,再滴加稀盐酸,至溶液刚好由红色变成无色,得溶液A。
乙组学生:取少量固体溶于水,滴加氯化镁溶液至刚好不再产生白色沉淀,过滤,得滤液B,发生反应的化学方程式为① 。
【实验活动二】对A、B溶液中的溶质进行确认。
(2)甲组学生:用pH计测定A溶液pH=6.91,说明酸过量了。
乙组学生:向滤液B中滴加氢氧化钡溶液又出现了白色沉淀,则滤液B中② 过量了。
【反思与评价】
(3)通过讨论同学们认为甲组实验由于设计不合理引入了杂质③ ,如果用pH计测定溶液酸碱度会更准确;由于操作不准确引入了杂质④ (填化学式)。如果用定量的方法就更好了。
【实验活动三】定量除杂。
(4)丙组学生:将一定质量的氯化钡和氢氧化钡的混合固体(其中含氢氧化钡17.100g),配制成100.000 g溶液C。同学们计算出需要向C中加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸⑤ g恰好除杂。
将稀盐酸一次性倒入C中,充分搅拌,得溶液D,用pH计测定D溶液的pH=7.09.
【分析交流】
(5)D溶液pH大于7,说明酸少了。同学们回忆操作过程,排除了液滴飞溅溢出的可能性,还可能的原因是⑥ 。改正的方法应该是⑦ 。最终测得溶液的pH=7.001,以此证实了同学们的分析是正确的。
34.(2025·黑龙江大庆·中考真题)为培养学生创新思维和实践能力,我市某校化学实验小组积极开展一系列微项目实践活动。
(1)自制简易净水器:利用 (填名称)作絮凝剂,该物质溶于水后生成胶状物吸附杂质使其沉降;利用 吸附水中色素和异味。
(2)自制加热包:原理为氧化钙与水反应放热,化学方程式为 。
(3)自制冷敷袋(如图1):可溶性物质溶于水时会吸热,这种物质是 (填“氯化钠”或“硝酸铵”)。
(4)自制简易灭火器(如图2):白醋与小苏打反应生成二氧化碳灭火,利用二氧化碳的性质是 。
35.(2025·四川泸州·中考真题)某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究,并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题:安全提示:实验中应佩戴护目镜和手套,避免皮肤直接接触对细胞造成损害。
【探究一】分解实验
(1)取的溶液于试管中,放入粘胶凝固的小球,将带火星木条置于试管口,观察到溶液中立即产生气泡, (补充完现象)。从试管中取出小球,洗净,晾干,称量,其质量仍为。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。
(2)为了使本探究更加严谨,小组讨论后又做了一个对照实验:向盛有4mL 的试管中,加入粘胶凝固的小球,无明显现象。
【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率
(3)向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各,然后都注入的的溶液,相同条件下测量不同时间产生的体积(见下表),则 催化效率更高。
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
体积/mL
0
10.5
19.8
27.5
33.1
36.2
37.5
酵母
0
15.2
28.6
38.9
45.3
49.7
52.1
【探究三】跨学科实践活动
(4)查阅资料:酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂,生物细胞代谢会产生副产物。据此推测,在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是:避免累积,导致 (补充完整)。
(5)自制高原旅行的简易供氧器:为实现缓慢供氧,并能随时控制氧气的产生与停止,现有浓溶液,还应选用的试剂有 (选填编号)。
可供选择的试剂:①粘胶凝固的小球 ②粉末 ③酵母粉末 ④水。
(6)反思总结:实践学习后,部分同学交流的以下观点,你认为错误的有______。
A.解决实践中的真实问题,通常需要多学科知识
B.当设计的装置比较优秀时,没有必要组内交流
C.设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件
D.开展跨学科实践活动费时费力,不利于综合素养的发展
36.(2025·山东威海·中考真题)探秘航空燃料
C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。
Ⅰ、航空燃料的燃烧
(1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以计)完全燃烧的化学方程式 。与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量 (填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
(2)航空煤油燃烧产生大量,某地建设了回收利用的循环设施(如图)。
①发生器1中发生反应的化学方程式为 ,该反应过程中的能量转化形式为 。
②小林用微观示意图(如图)表示发生器2中发生的化学反应,请将其补充完整 。
Ⅱ、燃烧室的秘密
如图是某型号飞机发动机的工作简图。
(3)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因 。
(4)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:
①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图1),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图2)。结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是 (答两条)。
②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法 。
Ⅲ、设计未来燃料
航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空煤油的替代品。
(5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物,再经过 (填操作名称)得到油,进一步转化可制得航空煤油。
(6)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,请描述该反应的微观过程 。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力,从对环境影响的角度分析,与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是 (答一条)。
37.(2025·内蒙古·中考真题)氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。
I、实验室制氧气
(1)用A装置制取氧化,反应的化学方程式为 ,基本反应类型为 。
(2)若要收集一瓶较为纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填序号)。
Ⅱ、工业制氧气
(3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压,使空气转变为液态,当液态空气升温时,由于液氮沸点比液氧沸点 ,液氮先汽化,剩下的主要是液氧。
(4)利用膜分离法制氧气。如下图所示,利用氧分子的体积 (填“大于”“小于”或“等于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。
Ⅲ、空间站内的氧气再生
空间站内电解产生的供航天员呼吸,产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和,生成的再进行电解,实现的再生。示意图如下。
(5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。
(6)电解水的质量为,“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。(忽略非反应损耗)
38.(2025·宁夏·中考真题)水是生活中常见的物质。化学兴趣小组在学习了与水有关的知识后,展开了以水为主题的项目式学习活动。
任务一:参观自来水生产过程
(1)兴趣小组到自来水厂参观学习后,明白了天然水不适宜直接饮用的原因是 。
任务二:自制简易净水器
同学们参观自来水厂后,激发了兴趣,利用生活物品在实验室制作简易净水器(如图2所示)。
(2)小卵石和石英砂的净水原理与图1中的 净水过程相同。
(3)该简易净水器存在不足,需要改进的做法是 。
改进自制简易净水器后,设计实验并检测净化效果。
资料:通常用浑浊度表示浑浊程度,浑浊度越低代表水质越好,浑浊度单位为NTU 。
分别取50 mL河水,测定初始水样的浑浊度为670 NTU;采用不同的方法分别对水样进行处理并测定浑浊度。实验记录如下:
实验序号
1
2
3
实验内容
静置1小时后的清液
使用滤纸进行过滤
使用自制净水器处理
浑浊度/NTU
256
55
43
【解释与结论】
(4)分析实验数据,根据 ,得出“其他条件相同时,使用自制净水器比使用滤纸和静置沉降净化效果更好”的结论。
任务三:探究水的组成
同学们利用自制简易净水器获得了澄清透明的净化水,激发了进一步探究的欲望。
【提出问题】水是由哪些元素组成的?
【进行实验】实验操作如图3所示。
【实验现象】
接通电源后,与正负两极相连导管中均有气泡冒出。
(5)切断电源后,用燃着的木条分别检验两极产生的气体,与负极相连导管口产生蓝色火焰,并在火焰上方罩一干冷烧杯,有水雾出现;与正极相连导管口,观察到的现象是 。
【解释与结论】
(6)根据水的分解和 的实验事实,说明水是由 组成的。
39.(2025·山东日照·中考真题)探究木炭和氧化铜反应生成的气体。
兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3:1混合进行实验(),将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,试管中溶液先变浑浊后变澄清。实验结束后称量,混合固体减少的质量大于试管增加的质量。
[查阅资料],可溶于水。
(1)任务一:探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。
[作出猜想]木炭和氧化铜反应生成的气体。
①猜想一:只有;猜想二:只有CO;猜想三: 。
②甲同学提出猜想二不成立,依据是 。
[实验探究1]乙同学使用足量澄清石灰水,重复上述实验,发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。
[实验结论1]①猜想 不成立。
[实验探究2]丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3:1混合,称取0.4 g混合粉末放入“W”形玻璃管a处,在b处放入0.2 g氧化铜粉末,如图,a、b两处同时加热,一段时间后,发现a处固体变红,b处有少量红色固体产生。
④写出b处发生反应的化学方程式: 。
[实验结论2]猜想三成立。
(2)任务二:探究CO的来源。
[作出猜想]可能发生的化学反应。
猜想四:,。
猜想五:。
[实验探究3]丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3:1和13.3:2的混合粉末0.3 g。向两个大试管中先通入足量氦气,然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、的浓度。实验结果如图所示。
①先通入氦气的目的是排出装置中的空气,能否用氢气代替氦气? (选填“是”或“否”)。
②由图可知,反应先生成 气体(填化学式);增加固体混合物中木炭的质量分数,CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”) 。
[实验结论3]③CO的来源:猜想 成立。
40.(2025·海南·中考真题)有研究表明,海水中溶解过多的二氧化碳会影响海水的酸碱度,向海水中投放橄榄石矿石可减弱这种影响。橄榄石能否减弱海水中过多二氧化碳的影响,某实验小组对此开展实验探究。
任务一:制取二氧化碳气体
(1)图1中仪器a的名称为 (填序号)。
①长颈漏斗 ②锥形瓶 ③试管
(2)为便于控制二氧化碳的生成速率,最好选择图1中的气体发生装置 (填字母)。
(3)向气体发生装置中添加试剂之前,需进行的实验操作是 。
任务二:探究二氧化碳对海水酸碱度的影响
(4)如图2所示进行实验(夹持装置已省略),用pH传感器记录向海水中通入二氧化碳时pH变化情况,实验结果如图3,用化学方程式解释海水pH变化的原因 。
任务三:探究橄榄石能否减弱海水中过多二氧化碳的影响
(5)用弹簧夹夹紧乳胶管,向(4)得到的海水中加入适量橄榄石粉末,充分搅拌,记录反应期间海水的pH变化如图4,由此得出结论:橄榄石能够消耗海水中过多的二氧化碳。得出该结论的依据是 。
(6)查阅资料可知,上述反应的简化反应原理可表示如下,将化学方程式补充完整。
: 。
任务四:拓展与运用
(7)如果你是一位科学家,在研究和使用该技术减弱过多二氧化碳对海水的影响时,应该综合考虑的环境因素有 (写出一点)。
41.(2025·安徽·中考真题)蛋雕是一种非物质文化遗产。某项目式学习小组开展了制作“蛋雕”的活动。实施过程如下:
回答下列问题:
(1)“蛋壳裹蜡”是将蛋壳浸没在熔化的石蜡液中,然后取出、冷却,形成厚度适宜的石蜡保护层。此过程属于 变化(填“化学”或“物理”)。
(2)蛋壳的主要成分为 (填化学式)。小组同学在“蜡上作画”后,可选用 (填“白醋”或“食盐水”)腐蚀蛋壳。
(3)石蜡一般在熔化,“去除蜡衣”的合理方法是 (填字母序号)。
a.用砂纸打磨 b.用酒精灯火焰直接加热 c.置于的热水中
(4)作品完成后,合理处理使用过的石蜡的方法有 (写出1点即可)。
42.(2025·山东青岛·中考真题)“圆梦”小组参观某企业时,发现该企业用到的氢氧化钙都是通过煅烧石灰石制得,他们联想到青岛拥有丰富的贝壳资源,于是在实验室探究用贝壳制取氢氧化钙的可行性。
已知:①贝壳的主要成分是,杂质不与酸反应,且不溶于水
②
【任务一】设计制取方案
小组同学设计以贝壳为原料制取的方案如下:
(1)过程②中反应的化学方程式为 。
【任务二】测定贝壳中碳酸钙的含量
贝壳中含量足够高,才有利用价值。小组同学利用下图装置粗略测定本地贝壳中含量,实验步骤如下:将贝壳洗净、烘干、磨碎,向烧杯中加入贝壳粉和足量稀盐酸后,记录起始总质量为219.96g;待电子秤示数不再改变时,记录最终总质量为216.00g。
(2)将贝壳磨碎的目的是 ;反应生成的质量为 g。
(3)请计算贝壳中的质量分数 。(根据化学方程式计算,写出计算过程)
【任务三】检验贝壳煅烧后固体成分
(4)的分解程度影响的产量。通过分析贝壳煅烧后固体成分,可判断的分解程度。小组同学进行了如下实验,请完成实验报告。
查阅资料:贝壳煅烧后剩余固体中的杂质不与酸反应,且不溶于水
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:取少量贝壳煅烧后的固体,加入足量水充分溶解,过滤。向滤渣中滴加足量
无气泡生成,有少量固体剩余
贝壳煅烧后固体成分是氧化钙和少量杂质
步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ所得滤液中滴加几滴酚酞试液
溶液
【表达与交流】通过上述探究证明:本地贝壳中碳酸钙含量足够高,且碳酸钙能完全分解生成氧化钙,适合用来制取氢氧化钙。
44.(2025·江苏镇江·中考真题)实验探究金属与溶液的反应。
实验一:进行如图1实验,铁丝表面出现红色固体且产生气泡,溶液的pH变化曲线如图2所示。
(1)生成红色固体的化学方程式为 。
(2)由pH变化曲线获得信息:
①反应过程中溶液酸性 (填“增强”或“减弱”)。
②铁与溶液中的 (填离子符号)反应生成了。
(3)抽出附有红色固体的铁丝,静置,液面处逐渐出现红褐色固体,溶液pH明显下降,用化学方程式解释原因 。
实验二:将光亮镁条插入溶液,镁条逐渐溶解,产生 (填现象),生成红色固体和蓝绿色沉淀。充分反应,过滤、洗涤,低温干燥得固体样品。
资料:①实验二中铜元素转化为、和(碱式硫酸铜)。
②68℃时,发生分解。不溶于水,能溶于酸,300℃左右分解生成铜的氧化物和气体。
(4)取10.36 g样品进行实验:
①控制温度68℃充分加热,将生成气体用足量浓硫酸吸收,测得浓硫酸增重0.72 g。样品中的质量为 g。
②加热至更高温度,固体完全变成黑色后称得质量为8.00 g。
(5)另取10.36 g样品,溶于足量稀盐酸,分离得1.28 g红色固体;再向剩余溶液中加入过量溶液,得4.66 g沉淀。该碱式硫酸铜的化学式为 。
45.(2025·江苏常州·中考真题)西瓜霜是一些家庭的常备药物。兴趣小组对西瓜霜进行了项目式学科实践研究。
(1)西瓜富含的营养物质主要有水、维生素、 等。
(2)取新鲜西瓜,沿蒂头切一厚片作顶盖,挖出部分瓜瓤,将剩余部分称重,按一定比例称取芒硝(硫酸钠晶体)填入瓜内,盖上顶盖,密封后置于通风处,半月后瓜皮外出现的白色粉末即为西瓜霜。西瓜霜在瓜皮表面析出属于 结晶。该古法炮制过程可以富集西瓜中的锌元素促进口腔溃疡的愈合,锌元素属于人体必须的 元素(选填“常量”或“微量”)。
(3)山西某盐湖中含有较多的氯化钠和硫酸钠。古人常用“滩田法”制取芒硝,其制取流程如下,如图是两种盐的溶解度曲线。“滩田法”中芒硝是在 (选填“夏天”或“冬天”)产出。
(4)同学们依据西瓜霜古法炮制原理,设计如图制作流程,流程中溶解芒硝宜选用的是 (选填“冰水”、“温水”或“沸水”)。相比于古法炮制西瓜霜,此流程的优点是 。
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