2026年安徽省中考化学数字化实验专项练习

2025-2026学年安徽省中考化学数字化实验专项练习 详解详析 一、选择题 1.C 【解析】石墨电极的主要成分为碳单质，烧杯中水通过电解生成氧气和氢气，氧气与石墨电极反应生成二氧化碳，A正确；由图2可知，170 s时，加入硫酸钠溶液的实验中二氧化碳浓度最小，因此加入硫酸钠溶液的实验中，消耗氧气质量最少，则测定的氢气与氧气的体积比更接近2∶1，B正确；由图2可知，170 s时，产生二氧化碳浓度为H2SO4＞Na2SO4，消耗石墨电极的质量越大，产生二氧化碳浓度越大，则插入Na2SO4溶液中的石墨电极剩余的质量最多，C不正确；由图2可知，170 s时，产生二氧化碳浓度为H2SO4＞Na2SO4，则说明加入稀硫酸的实验中，消耗氧气的质量最多，则电解的水的质量最多，则溶剂质量减小关系为H2SO4>Na2SO4，由于溶质质量不变，则溶液中溶质质量分数为H2SO4>Na2SO4，D正确。 2.B 【解析】蜡烛燃烧会产生三层火焰，A正确；通常情况下，二氧化碳的密度比空气大，由于热胀冷缩，蜡烛燃烧生成的热的二氧化碳气体体积变大，密度变得比空气的小，会聚集在容器的上方，使高处的蜡烛先熄灭，B错误；二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，蜡烛燃烧有二氧化碳生成，蜡烛熄灭还可能与二氧化碳浓度升高有关，C正确；由于分子在不断地运动，最终a、b处氧气浓度相同，D正确。 3.D 【解析】实验时点燃白磷后要将燃烧匙立即伸入瓶中并塞紧塞子，以防止瓶内气体逸出，影响实验结果，A正确；由图2可知，B点时压强开始上升，说明白磷开始燃烧，D点时压强趋于稳定，说明白磷停止燃烧，白磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，质量增加，故B点固体总质量小于D点，B正确；BC段压强升高的原因是白磷燃烧放热，温度的升高对压强的影响比氧气的减少对压强的影响大，C正确；白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷，减少的气体是氧气，增加的物质是五氧化二磷。木炭燃烧消耗氧气，但生成物为二氧化碳和一氧化碳气体，瓶内气压无明显变化，不能用于测定空气中氧气含量，D错误。 二、非选择题 4.任务一：(1)4(或四)                               CaCO3 任务二：(2)酒精(或乙醇) (3)有气泡产生，固体部分溶解                                     2HCl＋CaCO3 CaCl2＋H2O＋CO2↑ 附加问： 任务三：(4)盐酸快速注入锥形瓶，瓶内压强迅速增大 (5)其他条件相同时，相同时间内用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳与盐酸反应后锥形瓶内压强更小，说明反应产生的气体更少，即蛋壳表面形成了保护层(合理即可) 【解析】任务一：(1)由牙膏的主要活性成分单氟磷酸钠的化学式Na2PO3F可知，该物质由Na、P、O、F四种元素组成。摩擦剂中CaCO3是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐；水合硅石的主要成分是二氧化硅，属于氧化物。任务二：(2)①实验中要探究摩擦剂的成分，首先要使摩擦剂和有机物分离。由【查阅资料】可知，牙膏中除摩擦剂外的物质均为有机物，都易溶于酒精，因此X是酒精或乙醇。(3)根据【查阅资料】及实验结论“摩擦剂中含有碳酸钙和水合硅石”可知，加入足量稀盐酸后，稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化硅不发生反应，则可以观察到的实验现象是有气泡产生，固体部分溶解。附加问：任务三：(4)根据图像可知，a～b段两组实验中的压强的变化趋势完全相同，说明该段压强的变化由相同的操作或反应引起，结合实验过程可知，引起该段压强增大的主要原因是将盐酸快速注入锥形瓶，瓶内压强迅速增大。(5)分析图像信息，相同时间内，用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳对应的实验压强变化更小，说明该实验过程产生的CO2的质量更小，即消耗的鸡蛋壳中碳酸钙的质量更少，因此该实验可证明含氟牙膏对牙齿有保护作用。 5.(1)Fe2O3＋6HCl 2FeCl3＋3H2O (2)右侧玻璃管内液面下降，左侧玻璃管内液面约上升至刻度1处 (3)I、Ⅲ                                    实验I中铁钉生锈，实验II中铁钉不生锈 (4)酸和食盐水存在的条件下，会加快铁钉锈蚀的速率（合理即可） 【附加问】(5)消耗氧气导致的压强减小程度和温度升高导致的压强增大程度相互抵消（或铁钉生锈消耗氧气，但铁与酸反应又生成了氢气等，合理即可） (6)取相同的几枚铁钉，分别覆盖不同pH的酸膜后置于相同的密闭容器中，再连接氧气传感器，测定相同时间内氧气含量变化（合理即可） 【解析】(1)稀盐酸除铁锈的原理是稀盐酸与铁锈的主要成分氧化铁反应生成氯化铁和水，据此写出反应的化学方程式。(2)铁生锈消耗氧气，且空气中氧气含量约占空气总体积的 ，故打开弹簧夹后可观察到右侧玻璃管内液面下降，左侧玻璃管内液面约上升至刻度1处。(3)实验I中铁钉既与空气（或氧气）接触，又与水接触，铁钉会生锈；实验Ⅱ中铁钉只与空气（或氧气）接触，不生锈；实验Ⅲ中铁钉只与水接触，不生锈。因此实验I、Ⅱ对比可得出铁钉生锈需要水，实验I、Ⅲ对比可得出铁钉生锈需要氧气。(4)分析图1可知，其他条件相同时，空气＋食盐水、空气＋酸对应的氧气含量下降得快，且空气＋酸下降的速度更快，说明酸和食盐水存在的条件下，会加快铁钉锈蚀的速率。【附加问】(5)引起装置内压强变化的因素有气体含量和温度，由图2可知，实验过程中氧气浓度降低，温度升高，消耗氧气导致的压强减小和温度升高导致的压强增大程度相当，因此实验过程中压强变化不明显。(6)探究酸膜酸性强弱对铁钉生锈速率快慢的影响，只需要控制酸膜的pH不同，其他条件相同即可，则实验方案为取相同的几枚铁钉，分别覆盖不同pH的酸膜后置于相同的密闭容器中，再连接氧气传感器，测定相同时间内氧气含量变化。 6.（1）放出 （2）产生蓝色沉淀                                                    2NaOH＋CuSO4 Cu(OH)2↓＋Na2SO4 （3）第一套装置中热水沸腾，第二套装置中热水不沸腾 （4）Na+、Cl-、H+ 附加问： （5）稀盐酸与氢氧化钠反应放热，温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，饱和石灰水中有固体析出 （6）将氢氧化钠溶于乙醇制成氢氧化钠的乙醇溶液，向其中滴加稀硫酸，若出现白色沉淀，说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应（合理即可） 【解析】（1）氢氧化钠溶于水的过程中放出热量。（2）氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，观察到产生蓝色沉淀；反应的化学方程式为2NaOH＋CuSO4 Cu(OH)2↓＋Na2SO4。（3）水的沸点随压强减小而减小，第一套装置中二氧化碳与氢氧化钠发生反应，导致试管内气压减小，试管内压强变化明显，锥形瓶内98 ℃以上未沸腾的热水沸腾，第二套装置二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积水能溶解约1体积二氧化碳，试管内气压变化不明显，锥形瓶内98 ℃以上未沸腾的热水不沸腾，由上述分析可知，观察到第一套装置中热水沸腾，第二套装置中热水不沸腾。（4）氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，c点所示溶液中pH＜7，显酸性，即盐酸有剩余，此时溶液为氯化钠和盐酸的混合溶液，其中含有的主要离子是钠离子、氯离子、氢离子。附加问：（5）稀盐酸与氢氧化钠反应放热，导致溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，饱和石灰水中有氢氧化钙固体析出，因此观察到试管外壁附近溶液中出现浑浊。（6）根据查阅资料内容分析，硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇。据此分析实验目的，确定实验方案为：将氢氧化钠溶于乙醇制成氢氧化钠的乙醇溶液，向其中滴加稀硫酸，或向二者已经混合后的溶液中加入乙醇溶液，若出现白色沉淀，说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应。 7.活动一：【实验验证】试管内溶液变为红色 【分析讨论】（1）CO2＋Ca(OH)2    CaCO3↓＋H2O （2）产生气泡，溶液变为紫色 活动二：【讨论交流】（3）防止二氧化碳气体逸出 （4）压强减小，二氧化碳的溶解度随压强的减小而减小（或温度升高，碳酸分解生成二氧化碳等，合理即可） 附加问： 【分析评价】（5）其他条件相同时，二氧化碳在盐酸、水、碳酸氢钠溶液中溶解能力依次增强(合理即可) （6）将盐酸换为等体积的柠檬酸进行实验(合理即可) 【解析】活动一：【实验验证】根据实验结论可知，汽水中含有二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可以使紫色石蕊溶液变红，故向试管中加入紫色石蕊溶液后，可以观察到试管内溶液变为红色。【分析讨论】（1）实验一中发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，据此写出反应的化学方程式。（2）根据【查阅资料】可知，柠檬酸分解温度约为175 ℃，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸受热易分解生成二氧化碳和水。根据实验结论汽水中含有二氧化碳气体，水浴加热后可观察到的实验现象为产生气泡，溶液变为紫色。活动二：【讨论交流】（3）碳酸氢钠和柠檬酸反应会生成二氧化碳，加入柠檬酸后，立即旋紧瓶盖，其目的是防止二氧化碳逸出。（4）将制得的汽水放入冰箱冷藏一段时间后取出，打开汽水瓶盖，压强减小，气体溶解度随压强减小而减小，且温度升高，碳酸不稳定，会分解生成水和二氧化碳，故会观察到有大量气泡产生。附加问：【分析评价】（5）比较实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的数据，可知气体种类相同，注射器中的物质不同，实验后瓶内压强变化情况不同，压强越小，说明气体在该液体中的溶解能力越强。据此分析可知，其他条件相同时，二氧化碳在盐酸、水、碳酸氢钠溶液中的溶解能力依次增强。（6）盐酸不能食用，从研究自制汽水原料的角度考虑，可用等体积的柠檬酸代替盐酸进行实验。 8.（1）碱 （2）易潮解（合理即可） （3）红 （4）氢氧化钠溶液 （5）10 （6）放热反应 附加问： （7）d （8）注入NaOH溶液，气体所占体积减小，压强增大；CO2与NaOH溶液反应放热，温度升高，压强增大；CO2与NaOH溶液反应，CO2分子数减少，压强减小。各种因素的影响相互抵消，b点与c点的压强相同（合理即可） 【解析】（1）NaOH由钠离子和氢氧根离子构成，属于碱。（2）将NaOH暴露在空气中，NaOH具有吸水性，吸收空气中的水分潮解，可观察到表面潮湿并逐渐溶解。（3）向稀NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液，振荡。NaOH溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，可观察到溶液由无色变为红色。（4）根据pH由大于7逐渐变成小于7可知，是将酸滴入碱中，烧杯中预先盛装的溶液是NaOH溶液。（5）当滴入液体的体积为10 mL时，pH＝7，说明酸碱恰好中和，烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。（6）利用传感器测定NaOH溶液与CO2反应过程中温度的变化，测定结果如图3所示，水为对照组。由图3可知，NaOH与CO2的反应属于放热反应。附加问：（7）将水匀速注入充满CO2的集气瓶中，压强最终到b点，压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液，压强明显减小最终到d点，因此对比a点、b点及d点压强的大小，可证明NaOH与CO2发生了反应。（8）b点→c点的变化过程中，注入NaOH溶液，气体所占体积减小，压强增大；CO2与NaOH溶液反应放热，温度升高，压强增大；CO2与NaOH溶液反应，CO2分子数减少，压强减小。各种因素的影响相互抵消，b点与c点的压强相同。 9.(1)0<a<30 (2)③     Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑ (3)铜      稀盐酸挥发出氯化氢气体，导致装置内气压增大 附加问： (4)锌与稀盐酸反应放热，溶液温度升高 (5)0.5 (6)40～60 s时溶液温度比20～40 s时高，反应速率更快 【解析】(1)由实验①②可知，在铁的形状相同的情况下，盐酸浓度越大，反应速率越快，收集氢气所需时间越短。实验③是粉状铁与5%盐酸反应，实验④是粉状铁与7%盐酸反应，对比实验③收集50 mL氢气所需要的时间为30 s可知，所以收集50 mL氢气所需时间a的范围是0<a<30。(2)对比实验①和③，铁的质量相同，盐酸浓度相同，铁的形状不同，③中粉状铁收集50 mL氢气所需时间更短，可知粉状铁比片状铁反应速率快；铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，据此写出反应的化学方程式。(3)在金属活动性顺序中，Zn＞Fe＞(H)＞Cu，铜与稀盐酸不发生反应，不会产生氢气，装置内压强不会增大，因此图3中X表示的是铜；稀盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，某同学在重复实验时，发现铜对应的压强曲线有小幅度增长，可能原因是稀盐酸挥发出氯化氢气体，导致装置内气压增大。附加问：(4)从图4可以看出，随着反应的进行，溶液温度不断升高，说明锌与稀盐酸反应放热，溶液温度升高。(5)20～40 s产生氢气的体积为15 mL-5 mL=10 mL，时间间隔为40 s-20 s=20 s，平均速率为 ＝0.5 mL/s。(6)由图4可知反应过程中温度升高会加快反应速率，40～60 s时溶液温度比20～40 s时高，反应速率更快，产生H2的体积更大。 10.(1)C (2)强 (3)有气泡冒出，固体溶解 (4)3HCl＋Al(OH)3   AlCl3＋3H2O      属于 附加问： (5)温度升高，气体的溶解度减小，过氧化钙与稀盐酸反应放热，使氧气溶解度下降 (6)碳酸钙（合理即可） 【解析】(1)乳酸可使唾液的pH<5.5，显酸性，所以牙膏中需添加显碱性的调节剂来中和乳酸；氯化钠显中性，A错误；氢氧化钠显碱性，但氢氧化钠有腐蚀性，不适合做牙膏中的酸碱度调节剂，B错误；碳酸氢钠显弱碱性，可以做牙膏中的酸碱度调节剂，C正确；铜粉属于氢后金属，不与酸反应，D错误。(2)pH越小，酸性越强，由图1可知，在相同条件下，龋齿患者用餐后口腔pH更低，环境酸性更强。(3)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，现象为有气泡冒出，固体溶解。(4)氢氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水，据此写出反应的化学方程式，酸与碱反应生成盐和水的反应属于中和反应，因此该反应属于中和反应。(5)在250~750 s时，溶液中氧气浓度略有降低，可能的原因是气体的溶解度随温度的升高而降低，过氧化钙与稀盐酸反应放热，使氧气的溶解度降低。附加问：(5)过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，氢氧化钙可以和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，由图3可知，二氧化碳的体积分数逐渐增大，说明样品中含碳酸钙，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故CaO2变质后生成的物质可能为碳酸钙。 11.(1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (2)丙 (3)稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻碍反应的进一步进行 （4）装置内注入15 mL水后，气体被压缩，压强变大 （5）实验中注入的水的体积较少，吸收二氧化碳的量有限，未改变水的体积进行多组实验 附加问：(6)①不可靠；因为集气瓶内CO2的体积分数为28%及以上时，燃着的木条就能熄灭　 ②对比实验 【解析】(1)实验乙或丙中，大理石的主要成分CaCO3与稀盐酸在常温下发生反应生成CO2气体，同时生成CaCl2和H2O，据此写出反应的化学方程式。(2)结合表格内容和图1进行分析，可知甲实验中块状大理石与10％的稀硫酸反应生成CO2，同时生成的硫酸钙微溶于水，其覆盖在大理石表面，阻止反应的进一步进行，反应速率最慢，且一段时间后，反应基本停止，对应曲线Ⅰ；乙实验中块状大理石与7%的稀盐酸反应速率适中，对应曲线Ⅱ；丙实验中大理石粉末与7%的稀盐酸的接触面积最大，因此反应速率最快，对应曲线Ⅲ。(3)实验室制取CO2时，若用实验甲对应的块状大理石与10%的稀硫酸反应，由于生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，会阻止反应的进一步进行，反应速率很慢且不能持续进行，因此实验室不用该组试剂进行实验。（4）图3中ab段压强增大的原因是向装置中注入15 mL水后，气体被压缩，密闭体系内压强变大。（5）由图3可知，bc段密闭体系内压强变化不大，说明短时间内水吸收的二氧化碳的量很少，但实验中注入的水的体积较少，吸收二氧化碳的量有限，未改变水的体积进行多组实验，故不能充分证明二氧化碳能用排水法收集。附加问：(6)①由表中数据可知，用燃着的木条验满CO2不可靠；原因是当集气瓶内CO2的体积分数为28%及以上时，燃着的木条即会熄灭，说明瓶中并未集满CO2的情况下，燃着的木条就会熄灭，因此该方法并不可靠。②利用控制变量法进行科学探究的一般思路中应在控制变量单一后设计对比实验。 12.（1）化学 （2）Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O （3）水         　②③ （4）煮沸并迅速冷却的蒸馏水中仍含有少量氧气 【附加问】（5）铁生锈过程中消耗氧气导致的压强减小和温度升高导致的压强增大程度相当 （6）利：利用铁生锈消耗氧气，制作食品脱氧剂（或弊：铁生锈会造成金属资源浪费等，合理即可） 【解析】（1）铁锈的主要成分是Fe2O3，铁生锈过程中生成了新物质，主要发生的是化学变化。 （2）Fe2O3与稀盐酸在常温下反应生成FeCl3和H2O，据此写出反应的化学方程式。 （3）①中铁钉不与水接触，③中铁钉与水接触，二者均与O2接触，一段时间后①中铁钉不生锈而③中铁钉生锈，对比可得出，铁生锈与水有关；②中铁钉不与氧气接触，③中铁钉与氧气接触，二者均与水接触，一段时间后观察到③中铁钉生锈而②中铁钉不生锈，说明铁生锈需与氧气接触。 （4）由表中数据可知，煮沸并迅速冷却的蒸馏水中仍含有少量氧气，因此一段时间后②中的铁钉有少许锈迹。 【附加问】（5）引起装置内压强变化的因素有气体含量和温度，由图3可知，实验过程中氧气浓度降低，温度升高，消耗氧气导致的压强减小和温度升高导致的压强增大程度相当，因此实验过程中压强变化不明显。（6）铁生锈有利：利用铁生锈放热，可用于制作暖贴，或利用铁生锈消耗氧气，制作食品脱氧剂等；铁生锈的弊端：会造成金属资源浪费等。 13.(1)CO2＋Ca(OH)2 CaCO3↓＋H2O  (2)用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量“小液包”内的溶液点在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出pH (3)碳酸钙（或CaCO3） (4)固体逐渐溶解，有气泡产生 (5)柠檬酸的酸性相对较弱，而稀盐酸或稀硫酸的酸性较强，存在安全隐患，且还有较强的腐蚀性 附加问：(6)等质量的白色固体样品与等体积、等浓度稀盐酸反应时锥形瓶内的压强变化曲线和等质量的碳酸氢钠与等体积、等浓度稀盐酸反应时的压强变化曲线几乎重合 (7)碳酸氢钠与相同浓度柠檬酸反应比碳酸钠剧烈，能快速产生气体实现气球充气 【解析】(1)将产生的气体通入澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水（主要成分是氢氧化钙）反应生成碳酸钙沉淀和水，据此写出反应的化学方程式。(2)用pH试纸测量溶液pH的操作步骤为用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量“小液包”内的溶液滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出pH。(3)因为碳酸钙难溶于水，取少量白色固体于烧杯中加入足量水充分搅拌，固体全部溶解，说明样品中不含碳酸钙。(4)碳酸钠或碳酸氢钠与稀盐酸反应均会生成二氧化碳气体，则取少量白色固体于试管中，加入足量稀盐酸，故观察到固体逐渐溶解，有气泡产生。(5)安全角度分析，小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是柠檬酸的酸性相对较弱，而稀盐酸或稀硫酸的酸性较强，存在安全隐患，且还有较强的腐蚀性。附加问：(6)由图3可知，等质量的白色固体样品与等体积、等浓度稀盐酸反应时锥形瓶内的压强变化曲线和等质量的碳酸氢钠与等体积、等浓度稀盐酸反应时的压强变化曲线几乎重合，所以得出白色固体一定仅含碳酸氢钠。(7)在相同时间内，等质量的碳酸氢钠与稀盐酸反应使锥形瓶内压强增大得更快，即碳酸氢钠与稀盐酸反应产生气体的速率更快，所以反应的速率为碳酸钠＜碳酸氢钠。(7)从反应速率角度，碳酸氢钠与相同浓度柠檬酸反应比碳酸钠剧烈，能快速产生气体实现气球充气，所以自动充气气球选用碳酸氢钠。 14.(1)有大量气泡产生，带有火星的木条复燃                                                  加快过氧化氢分解速率                                                  2H2O2   2H2O＋O2↑ (2)二氧化锰的质量和化学性质是否改变 (3)其他条件相同时，在一定范围内增加二氧化锰的质量，可以加快过氧化氢分解的速率(合理即可) 附加问： (4)烧瓶内含有空气，氧气约占空气总体积的21% (5)二氧化锰(或MnO2)；产生等体积氧气时，使用二氧化锰作催化剂所需时间更短 【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，可观察到有大量气泡产生，带有火星的木条复燃；未加二氧化锰之前，观察到试管中气泡产生不明显，带有火星的木条不复燃，加入二氧化锰之后，观察到试管中有大量气泡产生，带有火星的木条复燃，根据实验现象的对比说明二氧化锰可以加快过氧化氢分解速率，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，据此写出反应的化学方程式。(2)要确定二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用，还需确定反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变。(3)分析表格数据，在一定范围内，所加二氧化锰质量越多，收集250 mL氧气所用时间越短，由此可知其他条件相同时，在一定范围内增加二氧化锰的质量，可以加快过氧化氢分解的速率。附加问：(4)在进行实验前，烧瓶内含有空气，氧气约占空气总体积的21%，所以初始时氧气的体积分数不为0。(5)在化学反应中，达到相同反应程度时，用时越短，反应速率越快，故由图3可知MnO2使过氧化氢分解更快，依据是相同条件下，MnO2作催化剂时，达到相同氧气体积分数所需时间更短。 15.【任务一】(1)石油 (2)疏松多孔 【任务二】(3)①A中产生白色沉淀 ②CO2＋2NaOH Na2CO3＋H2O ③NaOH（或氢氧化钠） 附加问： 【任务三】(4)不合理；饱和石灰水的曲线不应该在0.165%的氢氧化钠稀溶液的上方，因为等体积、等浓度的两种溶液中，所含溶质的质量相等，根据化学方程式计算，氢氧化钙吸收的二氧化碳比氢氧化钠多（合理即可） (5)加入液体，气体体积被压缩，装置内压强增大，曲线升高 【解析】【任务一】(1)化石能源包括煤、石油和天然气。(2)该吸附剂的工作原理类似于活性炭，据此推测其可能具有疏松多孔的结构。【任务二】(3)①NaOH溶液能吸收CO2生成Na2CO3和H2O，使A内的气压降低，一段时间后打开弹簧夹，在外界大气压的作用下，B中的Ca(OH)2溶液被压入A中并与其中生成的Na2CO3发生反应，生成CaCO3沉淀和NaOH，因此可观察到B中部分液体进入A中，A中产生白色沉淀。②NaOH溶液吸收CO2反应生成Na2CO3和H2O，据此写出反应的化学方程式。③在用NaOH捕集CO2的过程中，消耗的NaOH在捕集后会再次生成，即碱性吸收剂NaOH在捕集过程中可循环利用。附加问：【任务三】(4)由题中信息可知，饱和石灰水和0.165%的氢氧化钠稀溶液为等体积、等浓度且密度相同的的两种溶液，故两种溶液中所含溶质的质量也相等；根据化学反应方程式可知，吸收相同质量的二氧化碳消耗氢氧化钠与氢氧化钙的质量比为80∶74，即等质量的氢氧化钙和氢氧化钠，氢氧化钙吸收的二氧化碳应比氢氧化钠多，故饱和石灰水的曲线应该在0.165%的氢氧化钠溶液的下方，该预测曲线不合理。(5)反应刚开始时加入60 mL液体，气体体积被压缩，所以会使得实验起始阶段烧瓶内压强增大。 16.【猜想与假设】溶液温度(或溶液中含有酸性物质或酚酞溶液已变质等，合理即可) 【设计实验】(1)除去NaOH溶液中溶解的O2   　隔绝空气，防止空气中的氧气进入溶液中　不正确 (2)CO2＋2NaOH Na2CO3＋H2O　    CO2气体中可能含有HCl气体，也会使溶液的红色褪去(合理即可) 附加问：(3)①NaOH溶液浓度越大，褪色越快(合理即可)　   NaOH溶液浓度越大，起始颜色越深(合理即可)　  ②F 【解析】【猜想与假设】向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，一段时间后红色褪去还可能与溶液温度、溶液中含有酸性物质或酚酞溶液已变质等有关。【设计实验】(1)将氢氧化钠溶液加热煮沸的目的是除去其中溶解的氧气，避免对实验产生干扰；向冷却后的溶液中滴加酚酞溶液，并在其上方滴加植物油的目的是隔绝空气，防止空气中的氧气进入溶液中，排除了氧气的影响后，溶液仍然由红色变成无色，说明褪色原因与氧气无关，即甲同学的猜想不正确。(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，据此写出反应的化学方程式。分析题中生成二氧化碳所用的试剂是盐酸和碳酸钙，盐酸具有挥发性，若制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，试管中溶液的红色也能褪去。附加问：(3)①分析图2可以得出：氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞溶液变红后褪色越快且色度起始值越小，即起始颜色越深；氢氧化钠溶液的浓度越小，酚酞溶液变红后褪色越慢，且色度起始值越大，即起始颜色越浅等。②从图2中看出5%的NaOH溶液中滴入酚酞溶液后140s内，色度升高且升高趋势逐渐变小，则色度到达100%，所需时间要大于280s，则推测褪为无色的时间大于280s，故选F。 17.(1)2H2O2 2H2O＋O2↑ (2)作对照实验　  收集相同体积氧气所需的时间 (3)FeCl3比CuSO4的催化效果更好 (4)反应停止，温度下降 附加问：(5)向两支试管中分别加入10mL5%的过氧化氢溶液，再分别加入等质量的氯化铁和氯化钠，若加入氯化铁的试管中产生气泡的速率较快，加入氯化钠的试管中产生气泡的速率较慢，证明是铁离子起到了催化作用(合理即可) (6) (合理即可) 18.(1)全球平均温度随二氧化碳排放量的增大而升高 (2)开燃油汽车出行(合理即可) (3)①Ca(OH)2＋Na2CO3 CaCO3↓＋2NaOH   ②c (4)乘坐公共交通工具出行(合理即可) 附加问：(5)使二氧化碳与液体充分接触，促进反应进行 (6)40%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果最好(合理即可) 19.(1)有红色固体生成，溶液逐渐变成浅绿色                         物理 (2)稀盐酸（或稀硫酸）                     Fe＋2HCl   FeCl2＋H2↑（与所加试剂对应） (3)C 附加问： (4)18% (5) 【解析】（1）被铁吸引出的固体是铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故现象为：有红色固体生成，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；铁能被磁铁吸引，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质。（2）根据实验现象“固体表面有气泡，溶液变成浅绿色”，可知加入的物质为酸，如稀盐酸或稀硫酸；滴加稀盐酸时，脱氧剂中的铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe＋2HCl  FeCl2＋H2↑。（3）将上述(2)试管中少量残留的黑色固体过滤取出，洗涤、干燥，在空气中灼烧，固体逐渐减少，上方罩澄清石灰水的烧杯，变浑浊。说明该黑色固体具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，故为碳单质，化学式为C。附加问：（4）氧气的体积分数为 ×100%＝18%。（5）实验开始后，温度计示数逐渐增加，说明反应放热，瓶内气体受热膨胀，压强增大，由于氧气被消耗，当温度恢复至室温过程中，压强逐渐降低，由于氧气含量几乎为0，故压强减小到约原来压强的五分之四，打开止水夹后，水逐渐流入瓶中，压强逐渐恢复到标准压强，据此作图。 20. （1）加入氢氧化铝片的溶液pH能更长时间稳定在3～5 （2）3HCl＋Al(OH)3 AlCl3＋3H2O （3）锥形瓶内有气泡产生，气球膨胀 （4）氢氧化铝片 （5）增大抗酸药与胃酸的接触面积，使其充分反应 注意：若答对下列小题奖励3分，化学总得分不超过40分。 （6）将反应生成的二氧化碳全部排入装置B，使其被充分吸收 吸收空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入装置B，干扰实验 （7）不合理，反应过程中盐酸可能挥发，导致产生的二氧化碳中混有氯化氢，二氧化碳和氯化氢均能被装置B中的溶液吸收，导致测定的碳酸氢钠质量分数偏大 【解析】（1）分析图2以及资料卡片内容可知，加入氢氧化铝片的溶液pH能更长时间稳定在3～5，因此氢氧化铝片作抗酸药更适合。（2）中和反应是酸和碱的反应，氢氧化铝属于碱，碳酸氢钠属于盐，所以实验一中发生中和反应的是盐酸与氢氧化铝，二者反应生成氯化铝和水，据此写出化学方程式。（3）实验二中，碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察到锥形瓶内有气泡产生，气球膨胀。（4）碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，会加速胃溃疡症状，因此对胃溃疡患者建议服用氢氧化铝片治疗胃酸过多症。（5）咀嚼可增大抗酸药与胃酸的接触面积，使其充分反应，因此抗酸药咀嚼后吞服效果更好。注意：若答对下列小题奖励3分，化学总得分不超过40分。（6）当装置A充分反应后，通入一段时间氮气，目的是将反应生成的二氧化碳全部排入装置B，使其被充分吸收；装置C的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入装置B，干扰实验。（7）反应过程中盐酸可能挥发，导致产生的二氧化碳中混有氯化氢，二氧化碳和氯化氢均能被装置B中的溶液吸收，会导致测定的碳酸氢钠质量分数偏大，因此题中方法不合理。 21.(1)Fe2O3 (2)Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu                                                       固体部分溶解，溶液变为黄色 (3)水和氧气 (4)增大 附加问： (5)Ⅰ.析氢腐蚀 Ⅱ.不相同；在强酸环境中，氧气含量先变化不大，后下降，说明先发生析氢腐蚀，后发生吸氧腐蚀；而在弱酸环境中，氧气含量立刻持续下降，说明主要发生吸氧腐蚀 【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物；赭石的主要成分为氧化铁，氧化铁是由铁元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，氧化铁的化学式为Fe2O3；褐铁矿的主要成分为氢氧化铁，氢氧化铁是由铁、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物。（2）根据实验结论有铁单质的存在，将铁画原材料放入试管中，加入一定量的硫酸铜溶液，铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，据此写出反应的化学方程式；过滤、洗涤后，将滤渣放入试管中，向其中加入稀盐酸，根据“铁画中还含有氧化铁”，稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水可知，实验中观察到固体部分溶解，溶液变为黄色。（3）铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，上漆是将铁制品与水和氧气隔绝，从而达到防止其生锈的效果。（4）由淬火后的金属广泛用用于切削加工机床和机器轴承等可知，淬火能使金属的硬度和耐磨性增大。附加问：（5）Ⅰ.硫酸厂附近的铁制品容易锈蚀，是因为硫酸厂附近的空气中含有酸性物质，所以锈蚀的情况是析氢腐蚀。Ⅱ.根据图示，在强酸环境中，氧气含量先变化不大，即铁在环境中与酸反应，说明先发生析氢腐蚀，后下降，即铁在环境中与氧气反应，发生吸氧腐蚀；而弱酸环境中，氧气含量立刻持续下降，说明主要发生吸氧腐蚀，因此在强酸和弱酸环境中，铁画材料发生的腐蚀实质是不相同的。 22.（1）Fe＋H2SO4 FeSO4＋H2↑ （2）铁粉与氧气的接触面积大 （3）氧气传感器测得氧气体积分数随时间不断降低 （4）5、2 （5）探究氯化钠对脱氧剂脱氧的作用 附加问： （6）活性炭和食盐均可促进铁粉的氧化放热反应，二者同时存在时促进作用更明显 （7）在相同铁粉及其他添加剂条件下，分别在无水与有水两种环境中测定密闭容器内氧气浓度（或温度）随时间的变化，从而比较有水与无水时的脱氧效果 【解析】（1）实验1中被磁铁吸引的粉末是铁粉，实验2中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，据此写出反应的化学方程式。（2）铁粉和铁丝的区别是与氧气的接触面积不同，铁粉与氧气的接触面积大，所以铁粉在空气中能燃烧，铁丝在空气中不易被点燃。（3）实验5中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，能说明脱氧剂有脱氧效果的证据是氧气传感器测得氧气体积分数随时间不断降低。（4）根据实验题目可知，探究脱氧剂中活性炭和食盐对脱氧效果的影响，因此活性炭和食盐是变量，其他是定量，x=5，y=2。（5）实验1、3的变量为是否加入氯化钠，目的是探究氯化钠对脱氧剂脱氧的作用。附加问：（6）由对比实验2、3、4可得结论：活性炭和食盐均可促进铁粉的氧化放热反应，二者同时存在时促进作用更明显。（7）若要进一步探究需在有水条件下铁粉才能实现脱氧的问题，可设计在相同铁粉及其他添加剂条件下，分别在无水与有水两种环境中测定密闭容器内氧气浓度（或温度）随时间的变化，从而比较有水与无水时的脱氧效果。 23.（1）变小 （2）①两（或2）         ②Fe2O3＋6HNO3    2Fe(NO3)3＋3H2O 【实验与结论】若紫色石蕊溶液变质，则一开始就不会变红                  稀硝酸中紫色石蕊溶液变红且不褪色，浓硝酸中紫色石蕊溶液变红后褪色 附加问： （3）①                ②＞              ③离子浓度下降 【解析】（1）浓硝酸具有挥发性，因此敞口放置浓度会变小。（2）①由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物，为氧化物。化学反应前后元素种类不变，据此分析可知浓硝酸分解产生的一种常见液体为水。二氧化氮、水属于氧化物，共两种氧化物。②含有铁离子的溶液显黄色，据此分析可知，氧化铁与稀硝酸反应生成硝酸铁和水，据此写出反应的化学方程式。【实验与结论】若紫色石蕊溶液变质，则一开始就不会变红，因此甲同学的猜想不合理。结合题给信息分析，稀硝酸中紫色石蕊溶液变红且不褪色，浓硝酸中紫色石蕊溶液变红后褪色，说明浓硝酸具有强氧化性。附加问：（3）①氢氧化钠与稀硝酸反应生成硝酸钠和水，据此分析，反应后图示中应画出2个钠离子、2个硝酸根离子、2个水分子。②N点、P点溶液电导率相同即离子浓度相等，但N点时溶液的体积较大，故N点时溶液中离子数大于P点时溶液中离子数。③生成的水导致离子浓度下降，因此P-M段时间内溶液的电导率下降。 24.（1）Fe2O3 （2）ABC （3）b （4）100  其他条件相同时，温度越高，铁生锈速率越快 （5）隔绝氧气（或空气）和水 【附加问】： （6）①不能 ②Al  常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝从而阻止铝进一步被氧化 【解析】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3。（2）温度、湿度、海水含盐量均可影响铁的生锈，故选ABC。（3）分析图示信息，b处铁与氧气、水同时充分接触，产生铁锈最明显。（4）根据控制变量的思想分析表格数据，确定应控制液体体积相等，实验3应选用100 mL 25 ℃3.5%的氯化钠溶液。对比实验1、2信息以及图像信息，可知实验2氧气体积分数减小更明显，说明其他条件相同时，温度越高，铁生锈速率越快。（5）涂环氧涂层可隔绝氧气（或空气）和水，达到防锈蚀目的。【附加问】：（6）①分析表格内容，放入金属活动性比铁强的金属，铁钉均无锈蚀，放入金属活动性比铁弱的金属，铁钉出现明显锈蚀，锡的金属活动性比铁弱，不能起到延缓铁钉锈蚀的作用。②分析表格内信息，确定选用金属铝，该金属防锈蚀效果最好的原因是常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝从而阻止铝进一步被氧化。 25.(1)OH- (2)碳酸氢钠的质量 (3)HCl＋NaHCO3 NaCl＋H2O＋CO2↑   吸收二氧化碳中混有的水蒸气 (4)84% 附加问： (5)Na2CO3 (6)让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后得到的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO3发生了化学反应 【解析】（1）用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液呈碱性，即溶液中应含有OH-。（2）A中稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式。由图2可知，不同质量的碳酸氢钠溶解，温度下降的快慢也不一样。（3）B装置中浓硫酸的作用为吸收二氧化碳中混有的水蒸气，防止水蒸气进入C中被吸收，导致测得二氧化碳质量的数据不准确。（4）装置C增重6.6 g即碳酸氢钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为6.6 g。 解：设样品中碳酸氢钠的质量为x， HCl＋NaHCO3 NaCl＋H2O＋CO2↑              84                                      44               x                                      6.6 g ＝   x=12.6g 样品中碳酸氢钠的质量分数为   ×100%=84% 答：样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。附加问：（5）从元素守恒的角度，化学反应前后元素种类不变，反应前有钠、氧、氢、碳四种元素，反应后也要有这四种元素，反应生成H2O有氢、氧元素，则另一种产物一定要有钠、碳元素，结合所学，则另一产物应为Na2CO3。（6）证明二者发生反应，可以从证明生成物的角度出发，生成物为碳酸钠，利用氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钙能与稀盐酸反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，故补充的实验方案为：让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO3发生了化学反应。 26.任务一：【咨询交流】可回收垃圾    废纸(或可燃物等，合理即可)　 任务二：【小组交流】颜色 任务三：【进行实验】含有SO2 【反思评价】(1)b  (2)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O　  (3)氧气不足(或燃烧不充分等，合理即可) 任务四：成果分享：制作小海报(或学习垃圾回收法律条文等，合理即可) 【解析】任务一：【咨询交流】城市生活垃圾分为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾及其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到各种金属材料、塑料、废纸或可燃物等可再利用的资源。任务二：【小组交流】铜和铝都是金属材料，铝呈银白色，铜呈紫红色，二者可通过观察颜色进行区分。任务三：【进行实验】根据【查阅资料】可知二氧化硫能使品红溶液褪色，将焚烧垃圾产生的气体除尘后通入盛有少量品红溶液的试管中，观察到溶液红色褪去，说明垃圾焚烧后产生的气体中含有SO2。【反思评价】(1)将混合气体通过图1装置除去SO2时，气体应由b端(长导管)通入，洗气后的气体从a端排出。(2)澄清石灰水能与CO2发生反应，生成CaCO3沉淀和H2O，因此可观察到澄清石灰水变浑浊，据此写出反应的化学方程式。(3)图2所示实验中测得t1～t2时间段内CO体积分数异常升高，可能的原因是垃圾焚烧时氧气不足或燃烧不充分所致。任务四：成果分享：为了让更多的人了解并执行垃圾分类措施，除进行主题宣传活动外，还可制作小海报宣传或组织小区居民学习垃圾回收法律条文等活动强化宣传。 (难点突破) 任务三【反思评价】(3)图2曲线中，t1～t2时间段内，曲线上升段：由于氧气不足、垃圾燃烧不充分，产生的CO体积分数不断增大；曲线下降段：随着垃圾燃烧时气体受热膨胀和连接的气球在不断鼓气，造成集气瓶内CO气体逸出或重新燃烧而消耗，CO的体积分数逐渐减小。 (易错分析) (2)计算硝酸银溶液的溶质质量分数时，参与反应的硝酸银的质量可根据化学方程式直接计算，溶液质量减去参加反应的硝酸银的质量，为滤液中硝酸银的质量。 27.(1)C (2)加热时水分蒸发速率比氯化氢挥发速率快 (3)①Fe2O3＋6HCl 2FeCl3＋3H2O ②其他条件相同时，盐酸的溶质质量分数越大，反应速率越快   温度 (4)①氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，导致溶液中离子浓度减小 ②C 28.(1)BC (2)不能 (3)Al2O3＋6HCl   2AlCl3＋3H2O    99(或98) (4)随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸，稀硫酸与锌反应生成氢气 附加问： (5)①铜(或Cu)    ②Zn(NO3)2、Fe(NO3)2    ③7∶8 【解析】(1)铝在常温下与氧气反应生成氧化铝，氧化铝为一层致密薄膜，A选项错误；铁在常温下与氧气、水作用的铁锈，铁锈疏松多孔，B选项正确；活性炭疏松多孔，具有吸附性，C选项正确。(2)铁与稀盐酸反应放出热量更高，而反应速率可能会受温度影响，导致实验有误差，无法验证金属活动性。(3)将铝片和稀盐酸放在密闭容器中，50 s前温度未上升，是稀盐酸和铝表面的氧化铝薄膜反应生成氯化铝和水，据此写出反应的化学方程式。反应放出热量，约在99 s时温度最高，后温度降低，故停止的时间点约在99 s或98 s。(4)用燃着的木条放在试管口检验时，听到爆鸣声，则产生的气体是氢气，因为随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸，稀硫酸与锌反应生成氢气。附加问：(5)根据金属活动性顺序锌>铁>铜>银，向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌和银的质量比为65∶218，和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌和铜的质量比为65∶64，和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，锌和铁的质量比为65∶56；结合图像分析可知，ab段是锌和硝酸银反应，bc段是锌和硝酸铜反应，cd段是锌和硝酸亚铁反应。①由以上分析知，bc段(不含两端点)为锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，析出的金属是铜；②ab段是锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌，bc段是锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，硝酸亚铁未反应，c点为拐点，即此时锌与硝酸铜恰好完全反应，故c点对应的溶液的溶质是Zn(NO3)2、Fe(NO3)2；③bc段和cd段析出的固体质量相等，假设可都为1，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2， bc段为Zn＋Cu(NO3)2   Zn(NO3)2＋Cu        65                        64        m1                        1     =  ，m1=  ； cd段为Zn＋Fe(NO3)2   Zn(NO3)2＋Fe        65                       56        m2                        1 =  ，m2=  ，则m1∶m2=  ∶  =7∶8。 29.(1)注射器B的活塞慢慢向左移动        2NaOH＋CO2    Na2CO3＋H2O (2)B   作对比 (3)稀盐酸(合理即可)  白色沉淀 附加问： (4)第一套装置中锥形瓶内水沸腾，第二套装置中锥形瓶内水没有沸腾 (5)①黑藻在光照下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大烧杯内气压大于外界大气压，大烧杯的水被烧杯内的气压压入水槽内，所以水槽内水面上升，大烧杯内水面下降　②水槽内水面下降，大烧杯内水面上升 【解析】(1)氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，导致注射器B中的二氧化碳减小，气压减小，故注射器B的活塞慢慢向左移动；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，据此写出反应的化学方程式。(2)二氧化碳能够溶于水且与水发生反应，也能和氢氧化钠溶液反应，与氢氧化钠溶液反应导致气压减小幅度比二氧化碳溶于水和水反应导致气压减小幅度大，故按照图2所示进行实验，则图3中的曲线B表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应；向二氧化碳中加入80 mL蒸馏水的目的是作对比，通过对比可知，二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应。(3)已知氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，根据第二组的实验现象“一段时间后，有气泡产生”，碳酸钠与酸反应生成二氧化碳，故可以向第二组溶液，步骤②中加稀盐酸；碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，故现象为有白色沉淀生成。附加问：(4)第一套装置中，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，气体减少，压强减小，使水的沸点降低，所以水沸腾，第二套装置中二氧化碳与水反应程度较小，气体减少的幅度较小，压强减小的幅度较小，水的沸点降低幅度较小，所以水没有沸腾，对比可证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。(5)①由图可知：持续光照一段时间后液面变化情况是水槽内水面上升，大烧杯内水面下降，原因为：黑藻在光照下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大烧杯内气压大于外界大气压，大烧杯的水被烧杯内的气压压入水槽内，所以水槽内水面上升，大烧杯内水面下降；②若将小烧杯中的液体换成NaOH溶液进行重复实验时，二氧化碳被NaOH溶液吸收，黑藻不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被NaOH溶液吸收，使大烧杯内气压减小，大烧杯内气压小于外界大气压，水槽内的水被外界大气压压入大烧杯内，所以水槽内水面下降，大烧杯内水面上升。 30.(1)NaCl　 (2)Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑　 (3)升高　 (4)水蒸气　 (5)“蒸汽眼罩”中氯化钠可以加快铁粉的锈蚀，使温度升高　 (6)活性炭和氯化钠的共同作用加快了铁粉的锈蚀 附加问：(7)①12%　 ②取10 g混合固体加水充分溶解、过滤，然后向滤液中滴加足量硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥滤渣，根据滤渣质量计算混合固体中氯化钠的质量，进而计算氯化钠的质量分数 【解析】(1)盐是由金属离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物，结合盐的概念和图1信息可知，成分中属于盐的是氯化钠，化学式为NaCl。(2)取“蒸汽眼罩”发热体内少量固体于试管中，加入稀盐酸，产生气泡，由图中成分信息可知，这是由于铁和稀盐酸发生反应生成氯化亚铁和氢气，发生反应的化学方程式为Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑。(3)按图2装置进行实验，实验过程中，铁粉在氧气、水蒸气共同作用下生锈放热，使得容器内压强增大，恢复至室温后，容器内的氧气被消耗，容器内压强减小，烧杯内的水沿导管上升。(4)“蒸汽眼罩”发热原理是铁粉与空气中的氧气和水蒸气共同作用，发生锈蚀放出热量。(5)分析图3和四组实验数据可知，A、C两组实验中，铁粉质量、蒸馏水体积、活性炭质量均相同，氯化钠质量不同，C组较A组温度明显升高，所以对比A、C两组可以得出“蒸汽眼罩”中氯化钠可以加快铁粉的锈蚀，使温度升高。(6)与其他组相比，D组活性炭和氯化钠同时存在，温度升高最明显，因此在活性炭和氯化钠的共同作用下，铁粉加速锈蚀，放出热量使“蒸汽眼罩”迅速升温。 附加问： (7)①设10 g混合固体中活性炭的质量为x C＋O2 CO2 12                   44 x                     4.4 g ＝    x＝1.2 g 活性炭的质量分数为 ×100%＝12%。 ②根据氯化钠的性质，可采取将氯化钠转化为沉淀的方法来间接测定其质量分数。实验方案为：取10 g混合固体加水充分溶解、过滤，然后向滤液中滴加足量硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥滤渣，根据滤渣质量计算混合固体中氯化钠的质量，进而计算氯化钠的质量分数。 31.(1)化学能　 (2)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　 (3)①能，实验条件下，1体积水只能吸收1体积CO2，而2 mL NaOH溶液却吸收了18 mL的CO2 ②将注射器乙中气体全部注入注射器甲中，导致注射器甲内气压增大，活塞向左移动；随着CO2与NaOH反应导致注射器甲内气压减小，活塞再向右移动　 (4)①二氧化碳与溶液中的碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠溶液pH小于碳酸钠溶液　 ②CO (5)Na2CO3和NaOH   取少量M点对应溶液于试管中，滴加过量氯化钡(或硝酸钡等)溶液，有白色沉淀产生，证明溶液中含有Na2CO3；静置，继续向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红，证明溶液中含有NaOH(合理即可) 【解析】(3)①由于在实验条件下，1体积水只能吸收1体积CO2，而该实验过程中2 mL NaOH溶液却吸收了18 mL的CO2，因此通过实验数据分析，能证明CO2与NaOH溶液发生了反应，即该过程中NaOH溶液捕捉了二氧化碳。②将注射器乙中气体全部注入注射器甲中，导致注射器甲内气压增大，活塞向左移动；之后二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致注射器甲内气压减小，活塞再向右移动。(4)①根据题干信息，碳酸钠饱和溶液的pH约为11.0，碳酸氢钠饱和溶液的pH约为8.5，据此分析图像信息，B点溶液pH为11.0，说明AB段是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，C点溶液pH约为8.5，说明BC段是继续通入的二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成了碳酸氢钠。②分析图4，对比发生的两个反应，可知曲线l代表的离子是碳酸根离子，离子符号为CO ，曲线g为氢氧根离子变化曲线，曲线h为碳酸氢根离子变化曲线。(5)M点对应溶液中含有氢氧根离子、碳酸根离子，则溶液中含有的溶质为氢氧化钠、碳酸钠；为检验M点对应溶液中的碳酸钠和氢氧化钠，可取少量M点对应溶液于试管中，滴加过量氯化钡或硝酸钡等溶液，有白色沉淀产生，证明Na2CO3存在；静置，继续向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红，证明NaOH存在。 化学试卷 第页（共页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年安徽省中考化学数字化实验专项练习 学校：______________ 班级：______________ 姓名：______________ 一、选择题 1.电解水实验常需要加入一些物质增强导电性。同学们利用图1装置探究不同物质对电解水实验的影响，分别取相同质量、溶质质量分数均为10%的Na2SO4、H2SO4溶液于烧杯中，用石墨电极进行实验，测得的数据如图2所示。下列说法不正确的是(           ) A.产生二氧化碳的原因是石墨与生成的氧气发生反应 B.170 s时，加入Na2SO4溶液的实验测定的氢气、氧气体积比更接近2∶1 C.170 s时，插入H2SO4溶液中的石墨电极剩余的质量最多 D.170 s时，溶液中溶质质量分数为H2SO4＞Na2SO4 2.如图1，密闭容器内点燃两只高、低不同的蜡烛，观察到高处蜡烛比低处蜡烛先熄灭。利用数字传感器测定实验中高(a)、低(b)处氧气浓度的变化情况，实验结果如图2。下列说法错误的是（           ） A．蜡烛燃烧会产生三层火焰 B．高处蜡烛先熄灭是因为其周围氧气先被耗尽 C．蜡烛熄灭还可能与二氧化碳浓度升高有关 D．蜡烛熄灭一段时间后，最终a、b两处氧气的浓度相同 3.实验小组在做测定空气中氧气含量的实验时总是达不到期望值，于是他们将气体压强传感器与实验装置及计算机连接(如图1)，用足量白磷进行实验，记录并处理数据（如图2）。以下分析中错误的是(  ) A.点燃白磷后应立即伸入瓶中并塞紧塞子 B.白磷燃烧时，B点固体总质量小于D点 C.BC段压强升高的原因是白磷燃烧放热 D.实验可将白磷换为木炭测定空气中氧气含量 二、非选择题 4.牙膏是人们生活中的必需品，对口腔卫生护理具有重要作用。化学兴趣小组对某含氟牙膏的标签、摩擦剂的成分及含氟牙膏保护牙齿的原理展开了项目式学习。 任务一：牙膏标签的识别 如图1是某牙膏标签部分内容，分析回答下列问题： (1)牙膏的主要活性成分由____种元素组成；摩擦剂中属于盐的物质是____(填化学式)。 任务二：探究某牙膏中摩擦剂的成分 查阅资料：水合硅石的主要成分为二氧化硅，二氧化硅不溶于水也不溶于酸(氢氟酸除外)，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH Na2SiO3＋H2O，硅酸钠(Na2SiO3)为水溶性硅酸盐，具有黏结性。 为探究该牙膏的摩擦剂中是否含有碳酸钙及水合硅石，同学们取少许牙膏样品充分溶于水后，经过滤得到固体，然后进行以下实验（如图2）： (2)试剂X是___________。 (3)加入足量稀盐酸后，观察到____________________，即可得出该牙膏的摩擦剂中含有碳酸钙和水合硅石。写出与碳酸钙发生反应的化学方程式__________________________。 附加问： 任务三：探究含氟牙膏保护牙齿的原理 查阅资料：含氟牙膏(含氟成分为NaF)能与CaCO3反应，在其表面生成氟化钙保护层。 小组同学以鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)为牙齿的替代物，模拟含氟牙膏保护牙齿的过程：如图3所示，分别向锥形瓶中加入0.5 g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳和0.5 g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳，连接好装置，将注射器中20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸性环境)快速注入锥形瓶，测得锥形瓶内压强随时间的变化情况如图4所示。 (4)图2中a～b段压强增大的主要原因是_______________________________________。 (5)该实验证明含氟牙膏对牙齿有保护作用，依据是_________________________________________________________________________。 5.关于金属的研究是一项重要课题，某兴趣小组对铁钉锈蚀的实验进行了优化设计和探究。 活动1：铁钉的处理 利用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈后浸泡、清洗、烘干以备用。 (1)稀盐酸除铁锈的原理是____________________（用化学方程式表示）。 活动2：探究铁钉生锈的条件 小组同学利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究。 (2)实验I中铁钉生锈，当铁钉足量，时间足够长，打开弹簧夹后，还能观察到的现象是________________________。 (3)对比实验________（填序号）可得出铁钉生锈需要氧气；得出铁钉生锈需要与水接触这一结论所依据的现象是____________________。 活动3：探究影响铁钉生锈快慢的因素 将3个相同的集气瓶依次编号，进行如下实验操作后密封，再连接氧气传感器，数据采集结果如图1所示。已知铁钉完全相同。 集气瓶编号 实验操作 ① 加入少量水将铁钉半浸没在水中 ② 加入与水等量的食盐水将铁钉半浸没在食盐水中 ③ 将铁钉表面覆盖一层酸膜 (4)结合实验数据可得出的结论是________________________。 【附加问】 【拓展探究】向密闭的三颈烧瓶中加入表面有一层酸膜的铁钉后，连接氧气、温度、压强传感器，数据采集结果如图2所示。 (5)分析数据可知，实验过程中压强变化不明显，可能的原因是______________________（写一个）。 (6)欲探究酸膜酸性强弱对铁钉生锈速率快慢的影响，你的实验方案是________________________________________________________________。 6.碱是一类重要的化合物，某化学兴趣小组以“研究氢氧化钠的性质”为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】氢氧化钠的物理性质 (1)氢氧化钠是白色固体，易溶于水，溶于水会_________(填“放出”或“吸收”)热量。 【任务二】氢氧化钠与盐的反应 (2)小明向试管中加入2 mL硫酸铜溶液，在逐滴滴加氢氧化钠溶液过程中看到的现象为___________________。该反应的化学方程式为___________________________。 【任务三】氢氧化钠与非金属氧化物的反应 【查阅资料】气压减小时，水的沸点会降低。 (3)图1所示装置进行实验。在第一套装置中注入3 mL浓氢氧化钠溶液，在第二套装置中注入3 mL的水，分别振荡试管，若观察到___________________________，证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。 【任务四】氢氧化钠与酸的反应 (4)小华利用稀盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图2所示。图中c点所示溶液中含有的主要离子有______________(填离子符号)。 附加问： (5)利用如图3所示装置进行实验：烧杯中放入新制饱和石灰水，向试管中加入氢氧化钠溶液，将稀盐酸滴入试管。一段时间后，试管外附近溶液中出现浑浊，原因是___________________________________________________________________。 (6)小组同学想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生。 【查阅资料】氢氧化钠易溶于水和乙醇：硫酸钠为白色固体，易溶于水，难溶于乙醇。 小组同学根据上述资料设计了验证方案：_________________________________________________________________________________________。 7.如图是某品牌汽水标签的部分内容，同学们结合该标签信息进行了如下探究。 类别：弱酸性饮料，pH＝6.5 配料：水、食用盐、二氧化碳、柠檬酸、碳酸氢钠等 活动一：验证汽水中含有CO2 【查阅资料】柠檬酸显酸性，175 ℃时分解生成二氧化碳、水和一些有机化合物等。 【实验验证】化学小组同学按如图1所示的装置进行分组实验，验证汽水中含有二氧化碳气体。 实验装置 实验方案 实验现象 实验结论 实验一：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡胶塞，向试管中加入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 汽水中含有二氧化碳 实验二：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡胶塞，向试管中加入紫色石蕊溶液 _______________ 【分析讨论】 （1）写出实验一中发生反应的化学方程式____________________。 （2）经过讨论，同学们认为实验二得出的结论不严谨，原因是汽水中的柠檬酸有可能会随着气体进入到试管中，使紫色石蕊溶液变色。于是在实验二的基础上进行改进，在不加其他试剂的情况下，只需要水浴加热试管，观察到_____________，便可证明汽水中含有二氧化碳气体。 活动二：结合标签信息自制汽水 【进行实验】同学们结合该汽水的标签信息，查阅资料后选取蔗糖、碳酸氢钠等，按照图2流程进行自制汽水。 【讨论交流】 （3）加入柠檬酸后续立即旋紧瓶盖，其目的是___________________。 （4）同学们将制得的汽水放入冰箱冷藏一段时间后取出，打开瓶盖，观察到有大量气泡产生，其原因是________________________（任写一条即可）。 附加问： 【拓展探究】有同学通过查阅信息了解到，自制汽水的口感与CO2的溶解能力有关，于是对CO2在不同液体中的溶解能力进行如下探究。 分别在三个烧瓶中收集等体积的CO2，再分别加入体积相同的不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化如下表所示(实验前烧瓶内压强均为104.20 kPa，实验过程中保持温度恒定)。 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强/kPa Ⅰ CO2 水 104.98 Ⅱ CO2 盐酸 106.67 Ⅲ CO2 碳酸氢钠溶液 103.40 【分析评价】（5）比较表格中的数据，可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是__________________。 （6）从研究自制汽水原料的角度考虑，实验Ⅱ中用盐酸进行实验不合理，请你对上述实验方案进行改进_____________________。 8.化学小组以NaOH为例，从定性和定量两个维度研究物质及其变化。 维度一：定性认识NaOH及其溶液 （1）NaOH属于“酸”或“碱”中的___________。 （2）将NaOH暴露在空气中，可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有___________（答一条）。 （3）向稀NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液，振荡。可观察到溶液由无色变为___________色。 维度二：定量研究NaOH溶液与不同物质的反应 Ⅰ．酸碱度视角 25 ℃时，利用装置（图1）测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化，测定结果如图2所示（控制反应过程中温度不变）。 （4）烧杯中预先盛装的溶液是___________。 （5）当滴入液体的体积为_______mL时，烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。 Ⅱ．能量视角 （6）利用传感器测定NaOH溶液与CO2反应过程中温度的变化，测定结果如图3所示，水为对照组。由图3可知，NaOH与CO2的反应属于___________（填“放热反应”或“吸热反应”）。 附加问： Ⅲ．压强视角 【查阅资料】①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况；②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。 为探究如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与CO2的反应，小组同学利用气密性良好的装置（图4）进行实验。打开传感器，待压强平稳后将水匀速注入充满CO2的集气瓶中，压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。 （7）对比a点、b点及____________点压强的大小，可证明NaOH与CO2发生了反应。 （8）结合b点→c点的变化过程，解释b点、c点压强相同的原因________________________________________________________________________________。 9.学习小组对“影响金属与酸反应速率的因素”产生兴趣，于是开展了以下探究。 任务一：探究影响金属与酸反应的外因 小组同学经讨论后认为金属的形状、酸的浓度都会对金属与酸的反应产生影响，为了验证猜想，按照图1所示组装仪器，根据如下方案进行实验并测定相关数据。 实验编号 铁的形状(均加入5 g) 盐酸的浓度(均加入40 mL) 收集50 mL氢气所需要的时间(s) ① 片状 5% 230 ② 片状 10% 155 ③ 粉状 5% 30 ④ 粉状 7% a (1)根据表格数据分析a的取值范围为__________。 (2)对比实验①和__________，可知其他条件完全相同的情况下，粉状铁比片状铁反应速率快，写出铁与盐酸反应的化学方程式____________________。 任务二：探究影响金属与酸反应的内因 金属本身的性质是影响其反应速率的关键因素，小组同学在常温下，用足量的锌和X(金属颗粒大小相同)两种金属分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应，实验装置如图2所示，利用数字化传感器记录实验过程中压强变化，结果如图3所示。 (3)图3中X表示的是_____（填“铜”或“铁”），某同学在重复实验时，发现该物质的压强曲线随着反应的进行有小幅度的增长，其可能的原因是_______________________(写一条即可)。 附加问： 【拓展探究】实验结束后，小组同学提出金属与酸反应过程中溶液温度是否会发生变化，针对这一问题，同学们做了如下实验：另取一块锌片与质量分数为8%的稀盐酸反应，随着反应的进行，测得产生H2的总体积与反应时间关系如下表，同时用温度传感器测得溶液温度与反应时间关系如图4。 反应时间(s) 20 40 60 80 100 H2体积(mL) 5 15 30 50 60 (4)由图4可得出的结论是____________________。 (5)20～40 s产生H2的平均速率是__________mL/s(平均速率指单位时间内H2体积的变化量) (6)产生H2的体积：20～40 s小于40～60 s主要原因是____________________。 10.牙膏的配料成分有酸碱度调节剂、摩擦剂、美白剂等，学习小组开展相关探究。 任务一：了解牙膏中的酸碱度调节剂 (1)食物残渣发酵产生的乳酸可使唾液的pH<5.5，使牙齿脱矿，需调节到中性环境才有利于健康。下列可作为牙膏酸碱度调节剂的是______（填字母序号）。 A．氯化钠 B．氢氧化钠 C．碳酸氢钠 D．铜粉 (2)用葡萄糖溶液漱口模拟进食，测定“进食后”口腔酸碱度变化如图1。相同条件下，龋齿患者比无龋人群在用餐后口腔酸性更____（填“强”或“弱”）。 任务二：了解牙膏中的摩擦剂 【查阅资料】①摩擦剂是牙膏中含量最多的成分，主要有碳酸钙、氢氧化铝、水合硅石（SiO2·nH2O）等种类，能起到去污、磨光的作用。②牙膏中除摩擦剂外的物质均为有机 物，都易溶于酒精，且不与稀盐酸反应。②碳酸钙、氢氧化铝、SiO2均不溶于酒精，难溶于水。 为探究摩擦剂的成分，设计如下实验： 编号 实验方案 实验现象 实验结论 ① 分别取少量甲、乙、丙三种牙膏样品，加足量酒精，搅拌、过滤。向得到的滤渣中分别滴加过量稀盐酸 观察到_____________ 摩擦剂是碳酸钙 ② 无气泡冒出，固体溶解 摩擦剂是氢氧化铝 ③ 无气泡冒出，固体不溶解 摩擦剂是水合硅石 (3)实验①中观察到的现象为_________________。 (4)实验②中发生反应的化学方程式为__________________________，该反应___________（填“属于”或“不属于”）中和反应。 附加问： 任务三：了解牙膏中的美白剂 【查阅资料】过氧化钙(CaO2)可与乳酸反应生成H2O2，H2O2缓慢分解产生O2，且过氧化钙和水发生缓慢反应生成氢氧化钙和氧气，可瓦解污渍起到美白作用。   同学们模拟口腔物质与CaO2反应的原理，将CaO2加入到足量稀盐酸中（反应放热），并用传感器测得溶液中氧气浓度（图2）及溶液上方的二氧化碳含量变化曲线（图3）。 (5)在250~750 s时，溶液中氧气浓度略有降低，可能的原因是______________________。 (6)过氧化钙易与空气成分反应而变质。根据图3可知，CaO2变质后生成的物质可能为______。 11.某化学小组同学围绕实验室制取二氧化碳进行如下探究。 任务一：探究实验室制取二氧化碳试剂的选择 某同学按照下表对实验室制取二氧化碳的试剂进行实验探究，向三份等质量的大理石中分别加入足量等质量的酸，产生的CO2体积随时间变化的曲线如图1所示。 实验编号 试剂 甲 块状大理石、10%稀硫酸 乙 块状大理石、7%稀盐酸 丙 大理石粉末、7%稀盐酸 (1)实验乙或丙中发生反应的化学方程式为__________________________。 (2)图中曲线Ⅲ对应的实验是________(填“甲”“乙”或“丙”)。 (3)实验室不用实验甲对应的试剂，原因是____________。 任务二：探究排水法收集二氧化碳的可行性 小组同学选择合适的试剂，按如图2组装仪器（部分夹持仪器已省略），在检查得知装置气密性良好之后，进行实验。在烧瓶乙收集二氧化碳并验满后，关闭A、C，夹紧B，拆除气体发生装置，启动压强传感器，通过活塞C口处迅速注入15 mL水，立即关闭活塞C，测定该过程中密闭体系的压强变化如图3所示。 （4）图3中ab段压强增大的原因是______________________________。 （5）甲同学认为由该实验可充分证明二氧化碳能用排水法收集，乙同学认为不能，理由是__________________________，同学们对上述实验方案进行改进后，得出排水法溶解损失的二氧化碳量很少，二氧化碳能用排水法收集。 附加问： 任务三：探究验满二氧化碳所需的浓度 (6)小组同学用容积为150 mL的集气瓶装入一定量的水并留有一定量的空气，用CO2排出这些水，通过改变装入集气瓶中的水量，来改变集气瓶中二氧化碳的体积分数，测定不同浓度的二氧化碳使燃着的木条熄灭的情况，实验结果如表： 实验1 实验2 实验3 实验4 集气瓶（150 mL）中水的体积 60 mL 45 mL 42 mL 39 mL 集气瓶中CO2的体积分数 40% 30% 28% 26% 燃着的木条状况 灭 灭 灭 不灭 ①分析表中数据，请你说明用燃着的木条验满二氧化碳是否可靠？并说明理由__________________。 ②通过上述的实验探究，小组同学归纳出利用控制变量法进行科学探究的一般思路，请你补充完整。        12.某化学兴趣小组以铁生锈为主题展开了如下探究。 【知识回顾】 （1）铁生锈过程主要发生的是　　　（填“物理”或“化学”）变化。 （2）实验室常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 【实验探究】 小组同学利用图1装置探究铁钉生锈的条件。实验过程中观察到①中铁钉不生锈，②中铁钉不生锈，③中铁钉生锈。 （3）对比实验①③，可说明铁生锈与　　　有关，对比实验　　　　，可探究铁生锈的另一条件。 （4）一段时间后，观察到②中铁钉底部有少量锈迹。为探究②中铁钉底部有少许锈迹的原因，小组同学用溶解氧传感器测定不同水样中的含氧量，得到数据如下表。由此分析②中铁钉生锈的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 水样 自来水 煮沸并迅速冷却的蒸馏水（密封） 煮沸并自然冷却的蒸馏水（密封） 煮沸并自然冷却的蒸馏水（敞口） 含氧量（mg/L） 5.37 0.52 0.66 3.44 【附加问】 【拓展探究】 为测定铁生锈过程中相关量的变化，小组同学再次进行图2实验，利用数字化传感器测得实验结果如图3所示。 （5）由图3可知，实验过程中压强变化不明显，原因可能是　　　　　　　　　　　　。 （6）结合上述探究，请谈谈你对铁生锈利或弊的认识　　　　　　　　　　　　。 13.市面上有一种自动充气气球，只需挤破气球内的液体包，流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体，就能实现气球的自动充气。同学们对此展开如下探究。 【实验一】探究自动充气气球的原理   同学们发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体，如图1。捏破“小液包”，气球慢慢鼓起，并发出嘶嘶声。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口，插入导管，导管另一端通入澄清石灰水中。 (1)观察到溶液变浑浊，证明产生的气体是二氧化碳，溶液变浑浊的化学方程式为_________________________。 (2)另取少量“小液包”，用pH试纸测定该溶液pH的操作是：在玻璃片上放一小片pH试纸，_________________________________。 【实验二】探究白色粉末的成分     为探究白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种，小组同学进行了如下实验。 (3)取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水，充分搅拌，观察到固体全部溶解，说明样品中不含________。 (4)取少量白色固体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到__________________，说明样品中含碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者。 (5)请从安全角度分析，小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是_____________________________。 附加问： 【实验三】探究白色粉末中是否含有碳酸钠 同学们设计如图2实验装置进行实验：分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度稀盐酸反应时锥形瓶内的压强变化，测量结果如图3所示。 (6)分析图像，得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是______________________________。 (7)请你分析自动充气气球选用碳酸氢钠的原因_________________。 14.化学兴趣小组的同学和老师一起进行过氧化氢制取氧气反应的探究。 【探究一】过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用 (1)如图1所示，向盛有过氧化氢溶液的试管中加入少量的二氧化锰后，再将带有火星的木条伸入试管中，观察到的现象是__________________；根据实验现象的对比说明二氧化锰对过氧化氢反应的影响是______________________，此过程中发生反应的化学方程式为_________________________。 (2)要确定二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用，还需要确定两个因素，这两个因素是_______________。 【探究二】探究二氧化锰的用量对过氧化氢溶液分解速率的影响 小组同学采用不同质量的MnO2粉末加入到30 mL 20%的过氧化氢中(其他实验条件均相同)，测定收集250 mL氧气所用的时间，结果如下： 序号 1 2 3 4 5 6 MnO2质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 所用时间/s 13 6 4 2 1 1 (3)该实验可得出的结论是________________________________。 附加问： 【探究三】探究MnO2和FeCl3对过氧化氢分解速率的影响 小组同学利用图2所示装置进行实验，测得实验过程中氧气的体积分数随时间的变化情况如图3所示。 (4)初始时氧气的体积分数不为0，原因是________________________。 (5)判断使过氧化氢分解较快的催化剂，并说明判断依据______________________。 15.为助力“碳达峰”“碳中和”，某兴趣小组进行了“基于碳中和理念设计低碳行动方案”的实践活动。 【任务一】多角度认识二氧化碳 (1)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。 (2)碳吸收——吸附法是一种利用固态吸附剂(其工作原理类似于活性炭)对气体进行选择性的可逆吸附来吸收二氧化碳，该吸附剂可能具有____________的结构。 【任务二】探究二氧化碳的“捕集” (3)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”。设计如图1所示装置对“捕集”过程进行探究。 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)。 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______________。 附加问： 【任务三】探究不同吸收剂对二氧化碳的吸收效果 为探究Ca(OH)2、NaOH溶液吸收CO2的效率，待烧瓶内气压平稳后分别迅速注入60 mL饱和石灰水、0.165%的氢氧化钠稀溶液、40%的氢氧化钠浓溶液，一段时间后充分振荡烧瓶，同学们预测整个实验过程中三种溶液对应的烧瓶内的压强变化如图2所示。 已知：室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的浓度约为0.165%；稀溶液的密度都近似为1 g/cm3。 (4)结合碱的化学性质，判断该预测曲线是否合理并说明理由_________________________。 (5)图2起始阶段分别加入三种试剂后，烧瓶内压强均增大的原因是_________。 16.某研究性学习小组在验证“碱使酚酞溶液变红”的实验时，发现一个意外现象：将酚酞溶液滴入某NaOH溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。 【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色？ 【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想： 甲同学：可能是酚酞与O2发生了反应； 乙同学：可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应； 丙同学：可能与NaOH溶液浓度大小有关； 你认为可能还与______________________有关(写一条即可)。 【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想： (1)甲同学设计了如下实验，请你填写下表。 实验步骤 设计这一步骤的目的 实验现象 实验结论 1. 将NaOH溶液加热煮沸 ________________________ 溶液变红，过一会儿红色消失 甲同学猜想______(填“正确”或“不正确”) 2. 向冷却后的溶液中滴入酚酞，并滴一些植物油在其上方 ________________________ (2)乙同学设计如图1装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，于是认定自己的猜想正确。请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式：______________________________。 甲同学认为乙同学的实验不够严谨，理由是______________________________________。 【附加问】： (3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液。溶液色度的变化曲线如图2[说明：溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察图2回答问题。 ①写出两条规律性结论： ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 ②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞溶液后褪为无色的时间约为______(填字母序号)。 A.小于30s　B.30～90s C.90～140s　D.140～180s E.180～280s　F.大于280s 17.小明对影响过氧化氢溶液分解速率的因素进行了探究： 图1 (1)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式：____________________。 【猜想与假设】影响过氧化氢溶液分解速率的因素之一为催化剂的种类。 【实验探究】小组同学用10 mL 5%的H2O2溶液按如表进行图1实验，并测定有关数据： 实验编号 温度/℃ 催化剂种类 催化剂质量/g 相同时间内收集到的气体体积/mL ① 20 — — a ② 20 FeCl3 0.15 b ③ 20 CuSO4 0.15 c (2)实验①的作用是____________________；要定量比较反应快慢，除了测定相同时间内收集到的气体体积，还可测定的数据是______________________________________。 (3)通过比较发现b＞c，由此得出的实验结论是________________________。 (4)小明用压强传感器测定加入FeCl3溶液后锥形瓶内的压强变化如图2所示，请你分析a点后曲线略有下滑的可能原因是__________________________。 图2 【附加问】： (5)小明认为在FeCl3溶液中是铁离子(Fe3＋)起催化作用，请你帮助他设计实验进行验证：______________________________。 (6)请在图3中画出实验①③反应过程中氧气体积随时间变化大致趋势(用编号标出曲线的名称)。 图3 18.实践课上，同学们在老师的指导下进行了以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的活动。 活动一：认识碳中和 【查阅资料】同学们了解到碳中和是指在规定时间内通过植树造林、节能减排等形式，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，达到二氧化碳的相对“零排放”。老师展示了下列相关图片(如图1)。 (1)请你根据图片说明CO2排放量与全球平均气温变化的关系是____________。 图1 活动二：探究碳中和 (2)请你列举一条生活中产生CO2的具体途径：________________。 (3)工业上的碳封存是一种有效减少CO2含量的措施，如图2是某化工厂一种捕捉烟气(含CO2的废气)中CO2的工艺流程。 图2 ①分离器中发生复分解反应的化学方程式为_____________________。 ②为提升吸收器中CO2的吸收效果，可采取的措施有________(填字母序号)。 a．加快气体的流速 b．把NaOH溶液换成Ca(OH)2溶液 c．提高NaOH溶液浓度 活动三：制定低碳行动方案 (4)除了工业碳封存可以减少CO2含量，我们生活中也可以为碳中和作贡献。补全下表。 低碳行动 具体措施 减少二氧化碳排放 ________(写一条) 促进二氧化碳吸收 植树造林 附加问： 为探究工业碳封存时不同试剂对CO2的吸收效果，同学们进行模拟实验，将4个盛有250mLCO2气体的烧瓶分别连接压强传感器，并分别迅速注入等体积的不同试剂，一段时间后振荡烧瓶，测得加入不同试剂时烧瓶内压强变化曲线如图3所示。 (5)一段时间后振荡烧瓶的目的是________________________。 图3 (6)分析曲线图可得出的结论是________________________。 19.某校化学兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。 【任务一】成分初探 (1)取样，用磁铁吸引，将被磁铁吸出的固体放入试管中，滴加硫酸铜溶液，现象为________________________________；结论：脱氧剂中含铁单质，用磁铁吸引是利用了铁的__________(填“化学”或“物理”)性质。 (2)另取少量该脱氧剂于试管中，加入足量__________，振荡，观察固体表面有气泡，溶液变成浅绿色，仍有少量黑色固体残留，写出该化学方程式______________________________。结论：脱氧剂中除了含有铁单质，还含有其他成分。 (3)将上述(2)试管中少量残留的黑色固体过滤取出，洗涤、干燥，在空气中灼烧，固体逐渐减少，上方罩澄清石灰水的烧杯，变浑浊。结论：脱氧剂中还含有__________(填化学式)。 附加问： 【任务二】脱氧剂的应用 室温时，将包有脱氧剂的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如下图。实验开始后，温度计示数逐渐增加，当温度恢复至室温，打开止水夹，观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为150 mL)。且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)，记录起始量筒的读数80 mL，最终量筒的读数53 mL。 (4)该装置用于测量空气中氧气的含量，据上述数据计算氧气的体积含量是______%。 (5)在该密闭装置中另接一个压强传感器测定该实验过程中压强变化，请画出装置内压强变化曲线（大气压强为P0）。 20.胃酸过多会引起不适，某化学兴趣小组同学对抗酸药氢氧化铝片、碳酸氢钠片进行探究。资料卡片：①人体胃液（含有盐酸）通常约100 mL，pH约为1.5。②抗酸药发生疗效时，胃液的pH保持在3～5最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。 【实验一】比较抗酸药的抗酸效果 如图1所示，按胃药说明书上的使用剂量将药片研成粉末，打开传感器，向盛有盐酸的烧杯中分别加入药品粉末，立即滴加盐酸，获得pH随时间的变化关系如图2所示。 （1）由图2可知，氢氧化铝片作抗酸药的优点是_______________（写出1点即可）。 （2）实验一中发生中和反应的化学方程式为________________________________。 【实验二】探究服用抗酸药后胃内压强变化 如图3所示，将气球中的1 g抗酸药加入锥形瓶中。 抗酸药种类 现象 碳酸氢钠片          ?       氢氧化铝片 气球无明显变化 （3）实验二中，碳酸氢钠片加入锥形瓶中后，观察到的实验现象是_______________。 （4）为了减少药物对人体的不良影响，应合理用药。对胃溃疡患者建议服用__________（填“氢氧化铝片”或“碳酸氢钠片”）治疗胃酸过多症。 （5）抗酸药咀嚼后吞服效果更好，其原因是___________________________________。 注意：若答对下列小题奖励3分，化学总得分不超过40分。 【实验三】测定碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量分数 如图4所示，向装置A中缓慢滴加足量稀盐酸，充分反应后通入一段时间N2，然后将装置B中的BaCO3沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，计算得出实验结果。 资料卡片：①碳酸氢钠片中含有淀粉、硬脂酸镁等辅料，碳酸氢钠片中的辅料遇酸不产生气体。②CO2与Ba(OH)2反应生成难溶于水的BaCO3沉淀。 （6）当装置A充分反应后，通入一段时间N2，目的是______________________________，装置C的作用是______________________________。 （7）有同学认为不必测定BaCO3沉淀的质量，只需测定装置B反应前后的质量差，即可计算出碳酸氢钠的质量分数。你认为此方法是否合理并说明理由：_____________________。 21.芜湖“铁画”是安徽省芜湖市传统手工艺制作的典型特产之一、某兴趣小组的同学对芜湖铁画开展一系列项目式探究。 【任务一】了解铁画的来源 (1)芜湖地区富含铁矿资源以及辅助原料石灰石，赭山遍布赭石(主要成分为氧化铁)，四褐山盛产褐铁矿（主要成分为氢氧化铁），其中石灰石、赭石、褐铁矿中，主要成分为氧化物的是__________(填化学式)。 【任务二】铁画的成分 (2)小组同学先将铁画原材料放入试管中，加入过量的硫酸铜溶液，观察到有红色固体析出，断定有铁单质的存在，请写出化学方程式：___________________________。过滤、洗涤后，将滤渣放入试管中，向其中加入稀盐酸，观察到_____________________，说明铁画中还含有氧化铁。 【任务三】科学保存铁画 (3)小组同学查阅资料可知，铁画的表现工艺主要由锻铁、淬火和上漆三个环节。上漆是将铁制品与____________隔绝，从而达到防止其生锈的效果。 (4)淬火后的金属广泛用用于切削加工机床和机器轴承等，其工艺为把金属加热到一定温度，随即浸入冷水或油中冷却，淬火能使金属的硬度和耐磨性____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 附加问： (5)已知铁的生锈分为两种情况：①吸氧腐蚀，即在环境中与氧气反应；②析氢腐蚀，即在环境中与酸反应生成氢气。 Ⅰ.硫酸厂附近的铁制品容易锈蚀，其锈蚀的情况是___________（填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”）。 Ⅱ.小组同学探究铁在实际环境下的腐蚀反应实质，分别设计强酸、弱酸环境，将铁画材料放入其中，利用氧气传感器检测容器中氧气含量的变化，测得的曲线变化如图所示，请根据曲线分析，在强酸和弱酸环境中，铁画材料发生的腐蚀实质是否相同？请分析，并说明原因：________________________________________________________________________。 22.项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）开展了项目式学习之旅。 活动1 探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等，为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用粉末吸引，观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取被磁铁吸引的粉末于试管中，加入硫酸铜溶液，观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的粉末，撒向酒精灯火焰，观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 （1）实验2中有关反应的化学方程式是__________________________________。 （2）由实验3可知，铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易点燃，原因是______________________。 活动2 明原理 实验4：用图1所示装置进行实验，用氧气传感器测得瓶内氧气的体积分数变化如图2。 （3）能说明脱氧剂具有脱氧效果的证据是_______________________________________。 活动3 悟应用 实验5：设计如表所示对比实验，探究脱氧剂中活性炭和食盐对脱氧剂效果的影响。实验时，利用温度传感器测得集气瓶中温度对时间的变化曲线如图3所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g 食盐/g ① 2 x 0 0 ② 2 5 0 0.1 ③ y 5 0.2 0 ④ 2 5 0.2 0.1 （4）结合实验，推测x、y的数据分别是___________________。 （5）实验①③的目的是__________________________________。 附加问： 【拓展探究】经讨论，为得到更准确的实验结论，还需进行如下分析： （6）对比实验②③④可得到的结论是___________________________。 （7）若要进一步探究铁丝拖氧气需在有水的情况下才能具备脱氧效果，应进一步设计的实验是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 23.关于酸的研究是一项重要的课题。42中化学兴趣小组以“研究硝酸(HNO3)的性质”为主题 开展了以下项目式学习。 【查阅资料】纯硝酸为无色透明液体，有窒息性刺激气味，浓硝酸具有很强的氧化性，能氧化很多有机色 素使其褪色，稀硝酸氧化性则相对较弱，不能使有机色素褪色。 【任务一】硝酸的物理性质 （1）已知浓硝酸含量为68%左右，无色透明，易挥发，在空气中产生白雾，浓硝酸敞口放置浓度会________(填“变大”、“不变”或“变小”)。 【任务二】硝酸的化学性质 （2）①不稳定性：浓、稀硝酸性质相差很大，如稀硝酸相对稳定，但浓硝酸不稳定，遇光或热会分解放出二氧化氮、氧气和一种常见液体，该反应中涉及到的氧化物有________种。 ②酸性：稀硝酸具有酸的通性，将氧化铁加入装有稀硝酸的试管中，观察到红棕色粉末消失、溶液由无色变为黄色，写出相关反应的化学方程式：________________________。 ③强氧化性：小组同学将紫色石蕊溶液滴到装有浓硝酸的试管中，发现紫色石蕊溶液先变红后褪色。  【提出问题】紫色石蕊溶液褪色的原因是什么? 【猜想假设】甲同学：紫色石蕊溶液变质了。      乙同学：浓硝酸具有强氧化性。 【实验与结论】同学们认为甲同学的猜想不合理，理由是________________________。为了验证自己的猜想是否正确，乙同学设计了如下实验方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 分别取2 mL稀硝酸和2 mL浓硝酸于2支试管中，滴加2滴紫色石蕊溶液 _____________________ _____________________ 乙同学猜想正确 附加问： 【拓展研究】 （3）查阅资料：一定体积的溶液中，离子的数目越多，其离子的浓度越大。电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小。在一定温度下，溶液中离子浓度越大，溶液的电导率越大(忽略离子种类对电导率的影响)。 向稀氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀硝酸，测定溶液电导率的变化，所得图像如图1所示。 ①在图2中画出图1中M点时溶液中的微观粒子的微观示意图。 ②N点时溶液中离子数____________(填“>”“<”或“=”)P点时溶液中离子数。 ③P-M段时间内溶液的电导率下降与____________有关。 24.港珠澳大桥是一项融传统文化和先进科技于一体的伟大工程。港珠澳大桥仅主体工程的主梁钢板用量就达42万吨，设计使用寿命达到120年，需要具有较好的抗海水腐蚀能力，怎样才能做到“保鲜”又“省钱”呢?某校项目学习小组开展了如下学习和实践活动。 任务一：认识铁生锈 （1）港珠澳大桥的建设中使用大量钢材，钢材在潮湿的空气中容易生锈，铁锈的主要成分是______________(填化学式)。 任务二：探究影响港珠澳大桥上铁锈蚀的因素 （2）某兴趣小组结合港珠澳大桥的地理位置(如图1)，猜想哪些因素会影响铁生锈，下列猜想合理的是_________(填字母序号)。 A.温度高          B.湿度大          C.海水含盐量高 为了验证猜想，某兴趣小组设计如图2装置进行了如下实验探究。查阅资料：可以用3.5%的氯化钠溶液模拟海水。 实验步骤如下： ①检查装置气密性； ②装试剂； ③立即塞紧插有氧气传感器的橡胶塞； ④观察现象，采集数据(采集的数据如图3)。 实验编号 试剂 1 一根光亮的铁钉和100 mL 25 ℃蒸馏水 2 一根光亮的铁钉和100 mL35 ℃蒸馏水 3 一根光亮的铁钉和_____ mL 25 ℃3.5%的氯化钠溶液 （3）图2中___________(填“a”“b”或"c")处产生的铁锈最明显。 （4）实验3中应选用_______  mL 25 ℃ 3.5%的氯化钠溶液；实验1和实验2对比，得出的结论是_________。 （5）针对港珠澳大桥的特定环境，同时为了保护海洋生物，采取了在大桥钢结构的外表面涂上具有环保特性的环氧涂层，其防锈蚀的原理是____________________________。 【附加问】： 任务三：精准防锈 （6）某同学查阅文献发现：通过在钢管柱上焊接某些金属也能延缓其锈蚀，该同学在相同规格的铁钉上分别捆绑大小相近的镁片、铝片、锌片和铜片(如图4)，相同温度下，分别放入盛有同体积的3.5%氯化钠溶液中，放置几天，现象如下表。 其他金属 镁片 铝片 锌片 铜片 现象 有大量气泡产生，镁片几乎消失，铁钉无锈蚀 无气泡产生，铝片无明显变化，铁钉无锈蚀 有气泡产生，锌片减少，铁钉无锈蚀 铜片无明显变化，铁钉出现明显锈蚀 ①根据上述实验现象分析并推测，若在铁钉上捆绑金属锡(Sn)，_______(填“能”或“不能”)起到延缓铁钉锈蚀的作用。 ②若你是工程设计师，你会选择上表中金属______(填化学式)焊接在钢管桩上进行防腐，运用所学知识分析：该金属防锈蚀效果最好的原因是_______________________。 25.某化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。 活动一：定性研究 (1)通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠，为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性，取少量发酵粉加适量水溶解，在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液中除Na+、HCO 外，一定含有_________（填离子符号）。 (2)小组同学对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究，实验装置如图1，使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知，影响溶解过程温度变化程度还与__________________（答1点即可）因素有关。  图1  图2 活动二：定量测定 同学们设计了如图3装置，测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数（已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体）。 图3 (3)写出A装置中的化学反应方程式：__________________________；B装置中浓硫酸的作用是：_________________________。 (4)取15.0 g固体样品和足量稀盐酸置于装置A中，打开活塞，充分反应后，测得装置C增重6.6 g。样品中碳酸氢钠的质量分数为_________。 附加问： 【拓展延伸】小林发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，提出问题：NaOH和NaHCO3是否发生了化学反应？ (5)猜想一：两者不反应 猜想二：两者发生反应，从元素守恒的角度解释说明，反应生成了H2O和_____（填化学式）。 (6)已知：该实验条件下CaCl2溶液与NaOH溶液混合变浑浊，CaCl2溶液与NaHCO3溶液混合无现象，为验证猜想二正确，请你补充实验方案：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液，_____________________________________________________。（实验方案包括操作、现象和结论。可供选用的试剂有：CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水） 26.随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一：调查垃圾分类的价值 【咨询交流】 同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为__________________、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和________________等可再利用的资源。 任务二：学习垃圾分类处理的方法 【参观学习】 小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下： 【小组交流】 垃圾筛分时，可根据________区分铜和铝。 任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分 【提出问题】 垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2? 【查阅资料】 ①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2。 ②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2。 ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】 设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 _______________ ②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2 【反思评价】 (1)步骤②中，气体从________端通入图1装置。 (2)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为__________________________。 (3)小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变化如下图，t1～t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是__________________。 任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动 活动主题 实现垃圾分类　共建美丽家园 活动对象 小区居民 时间地点 5月6日上午、文明小区 活动形式 演讲 活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。 ②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。 ③活动总结，撰写实践报告。 成果分享： 同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是________________________。 27.关于酸的研究是一项重要的课题。某兴趣小组以“盐酸的性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】盐酸的物理性质 (1)盐酸是一种常见的酸，是重要的化工产品。下列描述不能体现盐酸物理性质的是__________(选填字母)。 A. 浓盐酸具有刺激性气味 B. 打开装有浓盐酸的试剂瓶，观察到瓶口有白雾出现 C. 向稀盐酸中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变红 (2)兴趣小组同学取两份少量等体积、等质量分数的稀盐酸于试管中，将其中一支试管加热5分钟，另一支试管不加热，实验结束后，经测定发现加热后的试管中稀盐酸的溶质质量分数变大，可能的原因是________________________________________。 【任务二】盐酸与铁锈反应 实验编号 盐酸的溶质质量分数/% 温度/℃ 铁锈完全消失的时间/s Ⅰ 6 20 240 Ⅱ 10 20 115 Ⅲ 10 30 75 (3)兴趣小组对“铁锈与盐酸反应快慢的影响因素”进行了探究，取相同质量的粉末状铁锈和等体积且足量、不同溶质质量分数的盐酸进行如上表实验。 ①写出铁锈与盐酸反应的化学方程式：_______________________________________。 ②对比实验Ⅰ和Ⅱ得出的结论是______________________________________________；实验Ⅱ和Ⅲ可探究__________对反应快慢的影响。 【任务三】盐酸与氢氧化钠反应 (4)兴趣小组同学向稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液，利用数字传感技术测定电导率随时间的变化如图。 查阅资料：电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。 ①AC段曲线下降的原因是________________________________________________。 ②上述反应在________点停止。 28.我校化学兴趣小组以“金属的化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】金属与氧气反应 (1)“芜湖铁画”防锈工艺之一是利用烤蓝技术，高温下在铁表面形成一层四氧化三铁，从而保护了内部的铁不受腐蚀。下列选项中与四氧化三铁结构相反，较为疏松的物质是_______（填字母序号）。 A. 铝在常温下与氧气反应生成的氧化铝 B. 铁在常温下与氧气、水反应生成的铁锈 C. 水的净化中用于吸附颜色异味的活性炭 【任务二】金属与酸反应 取表面积大小相同的3种金属片，分别加入足量且溶质质量分数相同的三份稀盐酸中，并用温度传感器测定反应过程中的温度变化，所得温度变化曲线如图所示。 (2)由图A可知，_______(填“能”或“不能”)根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱。 (3)将铝片和稀盐酸放在密闭容器中，用传感器探究反应容器内的温度随时间变化如图B，50 s前温度未上升的原因是________________________________(用化学方程式表示)；反应停止的时间点约在_______s。 (4)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，在反应过程中用燃着的木条放在试管口时，听到爆鸣声，经检验气体是氢气。为什么在反应过程中又产生了氢气，简述原因________________________________。 附加问： 【任务三】金属和盐溶液的反应 查阅资料：一种金属加入到活动性比它弱的多种金属化合物溶液的混合液中，优先置换出最弱的金属。 向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续缓慢加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与加入的锌粉的质量关系如图所示。 (5)①bc段(不含两端点)反应析出的金属是_______。 ②c点对应的溶液中的溶质是_________________________(填化学式)。 ③若bc段和cd段析出的固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1∶m2=_____。 29.无明显反应现象的可视化是一项重要的研究课题，某化学兴趣小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题展开化学反应可视化的项目式学习。 【任务一】证明反应物减少或消失  实验一：传统实验 该小组同学利用图1所示装置按照下列步骤展开探究。 步骤1：关闭K1，打开K2、K3，将2 mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。 步骤2：至不再产生气泡，拉动注器B的活塞将产生的气体全部抽出后，关闭K3。 步骤3：打开K1，将2 mL氢氧化钠溶液注入注射器B中，关闭K1后充分振荡，观察现象。 (1)通过上述实验，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象是__________________，该反应的化学方程式为__________________。 实验二：数字化实验 (2)按照图2所示装置分别进行2次实验，所得曲线如图3所示，则图3中的曲线_________(填“A”或“B”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应；增加等体积二氧化碳与80 mL蒸馏水实验的目的是__________________。 【任务二】证明有新物质生成  (3)实验三：产物转化法实验 第一组 第二组 步骤1 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳 步骤2 向上述溶液中加入氯化钡溶液 向上述溶液中加______________ 实验现象 有____________生成 一段时间后，有气泡产生 实验结论 氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应 附加问： 实验四：创新实验 【查阅资料】气压减小时，水的沸点会降低。 (4)用两套图4所示装置进行实验，在第一套装置中注入3 mL浓氢氧化钠溶液，在第二套装置中注入3 mL的水，分别振荡试管，观察到___________________现象，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应。 图4 (5)小雨同学结合“探究藻类植物如何进行生命活动”，设计了如下实验装置：先在水槽里的支架上放两个盛有不同物质的小烧杯(CO2缓冲液能吸收、释放CO2，使密闭装置内CO2浓度不变)，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住如图5。在光照下实验持续一段时间后，观察装置内液面变化情况并分析： 图5 ①请说出上述实验持续光照一段时间后液面变化情况并作出合理解释：_____________________。 ②若将CO2缓冲液换成NaOH溶液重新实验，装置内液面变化情况是______________。 30.很多同学在午休时都会使用 “蒸汽眼罩”助眠。为探究其组成及发热原理，某学习小组开展了如下探究。 【活动一】了解“蒸汽眼罩”的物质组成  (1)“蒸汽眼罩”的成分中属于盐的是______(写化学式)。 (2)取“蒸汽眼罩”发热体中少量固体于试管中，加入稀盐酸，产生气泡，该反应的化学方程式为_______________________________________________________。 【活动二】初探“蒸汽眼罩”的发热原理 用如图2装置进行实验，实验过程中温度计示数持续升高。 (3)实验结束并恢复室温后，打开弹簧夹K，观察到导管中液面______(填“升高”“降低”或“不变”)。 (4)结合“蒸汽眼罩”成分和所学知识，小组讨论得出“蒸汽眼罩”发热的主要原理是铁粉与空气中氧气和_____________________________________________共同作用的结果。 【活动三】再探“蒸汽眼罩”中活性炭、氯化钠的作用 将下表中物质分组在烧杯中混合，搅拌均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中，并利用温度传感器测定温度变化如图3。 实验 药品 A组 B组 C组 D组 铁粉/g 15 15 15 15 蒸馏水/mL 4 4 4 4 活性炭/g 0 5 0 5 氯化钠/g 0 0 5 5 (5)对比A、C两组实验可得到的结论是____________________________________。 (6)由该实验可知“蒸汽眼罩”可以迅速升温的原因是__________________________。 附加问：【活动四】定量探究“蒸汽眼罩”中活性炭、氯化钠的质量分数 某同学称取10 g“蒸汽眼罩”内的固体成分进行如下实验(蛭石不参与反应)。 (7)①小茗同学用上述操作测得“蒸汽眼罩”中活性炭的质量分数为____________。 ②若要测定“蒸汽眼罩”中氯化钠的质量分数，请你设计实验方案__________________。 31.我国要努力争取2060年前实现碳中和，而二氧化碳的捕捉(吸收)也成为一项重要研究课题。某小组同学以“二氧化碳的捕捉”为主题开展下列探究。 【任务一】初步认识二氧化碳的捕捉 (1)光合作用是植物进行碳捕捉的主要方式，其过程中主要是将太阳能转化为__________。 (2)工业上使用氢氧化钠溶液捕捉二氧化碳，发生反应的化学方程式为_______________。 【任务二】实验室模拟二氧化碳的捕捉 (3)小组同学用图1所示装置模拟氢氧化钠溶液捕捉二氧化碳的过程(在实验条件下，1体积水可吸收1体积二氧化碳)。 实验步骤：打开止水夹K，将注射器乙中气体全部注入注射器甲中，关闭止水夹K，充分振荡。 实验现象：观察到注射器甲的活塞先向左、后向右移动，最后示数仍为2 mL。 ①该实验过程能否证明NaOH溶液捕捉了二氧化碳，理由是______________________。 ②分析注射器甲的活塞先向左、后向右移动的原因_______________________。 【任务三】用数字化仪器探究氢氧化钠溶液捕捉二氧化碳的过程 查阅资料：向氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳，先生成碳酸钠，继续通入后则会生成碳酸氢钠；本实验条件下，Na2CO3饱和溶液和NaHCO3饱和溶液的pH分别约为11.0和8.5。 (4)小组同学在老师的指导下组装如图2所示装置，向100 g一定质量分数的氢氧化钠溶液中匀速通入二氧化碳气体，同时用pH传感器、离子浓度传感器测得溶液pH、离子浓度变化如图3、图4所示。 ①图3中BC段pH变化的原因是____________________________________________。 ②图4中曲线l代表的离子是________(写离子符号)。 附加问： (5)图4中M点对应溶液的溶质成分是________________(写化学式)，请设计实验方案验证M点对应溶液中溶质成分：_____________________________________。 化学试卷 第1页（共2页） 化学试卷 第2页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $