内容正文:
化学
广西
课堂精讲册
1
第二部分 紧贴考情练专题
专题七 实验探究
1. 考情新变化
2025年广西中考实验探究题以学生陌生的吊挂式CO2气肥袋为背景开
展项目式探究,在新的情境之下考查酸碱盐的核心知识,考查内容涉及试
剂选择、方案设计、成本因素评价、创新装置的评价及改进等,通过探究
过程培养学生的化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责
任,体现了化学服务于社会、应用于社会的学科价值,符合当下新的一种
命题趋势。
2. 实验探究的一般思路
类型1 情境化项目探究(2025.28;新考查形式)
1. [吊挂式气肥袋](2025广西28题8分)同学们到某蔬菜大棚基地研学,对吊
挂式CO2气肥袋(如图1所示)产生了浓厚的兴趣,并对气肥袋开展了一系列
探究。
查阅资料:吊挂式CO2气肥袋中含有两包试剂,分别是盐和酸,将二者放
入带气孔的吊袋中混合即可使用。
Ⅰ.试剂的选择
(1)实验室提供了盐酸、硫酸、碳酸钙、碳酸氢铵等四种试剂。
已知:2NH4HCO3+H2SO4 (NH4)2SO4+2CO2↑+2H2O
NH4HCO3+HCl NH4Cl+CO2↑+H2O
同学们根据所提供的试剂,设计了如下的组合方案。
方案序号 A B C D
组合 盐酸+
碳酸钙 硫酸+
碳酸钙 盐酸+
碳酸氢铵
D方案的试剂组合是 。同学们排除了B方案,因为该
方案不利于CO2的制取。
硫酸+碳酸氢铵
【盐的选择】
(2)同学们选择A、C方案用图2所示装置进行实验探究。
实验编号 实验操作 实验现象
a 将 、50 mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内 产生气泡,气球变大
b 将2.0 g碳酸氢铵粉末、50 mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内 迅速产生大量气泡,气球变得更大
①补全实验a的内容: 。
②实验说明,使用碳酸氢铵效果更佳,理由是
。
2.0 g碳酸钙粉末
相同条件下,碳酸氢铵与
盐酸反应产生二氧化碳的速率更快、量更多(合理即可)
(3)有同学认为,对盐的选择还需考虑价格因素。同学们调查了这两种盐的
价格。
盐 碳酸钙 碳酸氢铵
价格(元/kg) 1.0 1.3
每生成88 kg CO2,需要碳酸氢铵的费用为 元,其费用比碳酸钙
的稍贵。
综合(2)(3)考虑,选择碳酸氢铵更合适。
205.4
【酸的选择】
(4)盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体会危害植物的生长和人体的健康。
因此,选择 更合适。
硫酸
Ⅱ.气肥袋的使用
(5)在使用过程中,同学们发现图1所示的气肥袋有缺陷,于是设计了图3所
示的气肥袋。改进后的气肥袋主要优点有
(写出一点即可)。
可控制反应速率(或能使反应
更平稳等,合理即可)
图3
(6)使用后,气肥袋中的废液应回收利用,列举出其中一种用途
。
作氮肥
(合理即可)
Ⅲ.反思评价
依据以上探究,制取物质需考虑反应进行的可能性、成本高低以及产物利
用等因素。
2. [供氧自救器](2025河北)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→CO2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 。
呼吸
(3)CO2清洁罐中填充有CO2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CO2,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CO2吸收剂。
(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 。
氧气分子之间有间隔
它们都可以与CO2发生反应(或它们都是
碱)
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2H2O2 2H2O
+O2↑。
2KMnO4 K2MnO4+MnO2
+O2↑
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a、b,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
。
除去氧气中混有的 H2O2(或便于观察产生氧
气的快慢或降低氧气的温度
制氧室内气体增
多,压强增大,使过氧化氢溶液与二氧化锰分离
【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)。
氢氧化钙是否有
效(从试剂是否有效或设备是否完好的角度回答)
3. [自动充气气球](2025河池一模)市面上有一种自动充气气球,充气时不
需要用嘴吹或打气筒打气,只需挤破气球内的液体包,使流出的液体与气
球中的白色粉末接触产生气体,从而实现气球的自动充气。同学们针对该
自动充气气球展开了项目式探究。
任务一 自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“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,气球温度变凉并逐
渐下沉。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,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反
应的化学方程式为 。
(2)另取少量“小液包”的液体于试管中,用pH计测量pH为1.0,说明液体
呈 性。
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
酸
任务二 白色固体成分探究
【问题】白色固体成分是什么?
【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
【查阅资料】①同学们在查阅相关产品说明后了解到溶液是柠檬酸,白色
固体为碳酸盐。②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。
③价格参考:碳酸钠2 200元/吨、碳酸氢钠1 700元/吨。
(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤 实验现象 分析与结论
①取少量白色固体于烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌 固体全部
溶解 样品中不含
②取少量白色固体于试管
中,加入适量稀盐酸
白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或两种
碳酸钙(或CaCO3)
有气泡
产生
【实验探究1】
【分析】(4)请从安全角度分析小液包内溶液用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫
酸的原因可能是
。
柠檬酸酸性相对较弱,使用稀盐酸或稀硫酸可能因酸性
较强,存在安全隐患,如腐蚀等问题(合理即可)
【实验探究2】为验证白色固体中是否含有碳酸钠,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、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。
(5)分析图像,可得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是
。
等质量的白色
固体样品和碳酸氢钠分别与等体积、等浓度盐酸反应时,锥形瓶内压强变
化几乎一致,且均比碳酸钠反应时压强变化大
(6)从原料成本和反应速率分析,密闭气球中白色粉末选用碳酸氢钠的原因
是
。
碳酸氢钠价格比碳酸钠低,且与相同浓度柠檬酸反应比碳酸钠更剧
烈,能快速产生气体,实现气球充气(合理即可)
4. [管道疏通剂]小丽家里的下水道被毛发、食物残渣等杂物堵塞了,
她爸爸买了一瓶管道疏通剂回来,经过短时间的浸泡使用,堵塞的下
水道很快就疏通了。管道疏通剂是怎样使堵塞的下水道重新疏通呢?
小丽产生了强烈的好奇,决定与化学兴趣小组的同学对管道疏通剂的
成分及性质进行研究。
【查阅资料】1.管道疏通剂的主要成分是NaOH固体与Al粉;
2. NaOH溶液会与Al发生反应。
【实验模拟】(1)在实验室里,小丽取出了一些NaOH固体和Al粉混合后,
放入盛有水的试管中,观察到反应剧烈,有大量气泡产生,且试管壁发
烫。对于试管壁发烫的原因,学习小组的同学认为可能是NaOH溶液与Al
发生反应放热,也可能是 的原因。
【猜想与假设】产生的气泡可能是什么气体?同学们纷纷提出了自己
的猜想:
氢氧化钠固体溶于水放热
(2)猜想1:小李认为该气体可能是 ;猜想2:小张认为该气
体可能是氢气。
氧气(或O2)
【验证假设】(3)小李设计了如图1所示装置进行实验。拿一根带火星的小
木条伸到集满气体的B试管中,观察到带火星的小木条 ,证明
他的假设不正确。而现在发现B试管中的气体能被点燃,产生淡蓝色的火
焰,该实验现象证明了小张的猜想是正确的。
不复燃
【原理分析】(4)对于Al为什么能与氢氧化钠溶液反应生成氢气的原因,大
家进一步提出自己的猜想。小李认为,Al的金属活动性排在H之前,所以
置换出NaOH中的“H”。但他的观点遭到大家的反对,因为
。
氢氧化钠
是由钠离子和氢氧根离子构成,在化学反应中氢氧根离子作为一个整体
(合理即可)
【实际使用】(5)大家用如图2所示的玻璃弯管模拟家庭下水道,并用动物
脂肪和毛发堵在弯管处,按照使用说明从左端管口加入管道疏通剂,并用
胶塞堵住弯管左端上口,堵塞物被赶出,落入烧杯,其原理是
(写出1条即可)。
生成的氢
气使管内压强增大(或反应放热使油脂软化等,合理即可)
【交流反思】(6)结合所学知识,管道疏通剂需要密封保存防止变质,原因
是 (用化学方程式解释)。根据上述
实验,安全使用管道疏通剂的建议:
。
CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
避免与酸接触(或避免明火等,合
理即可)
5. [抑酸药](2025南宁名校联考)抑酸药是治疗胃酸过多的一类药物,生活
中常见的抑酸药主要成分有MgO、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3
等,化学小组在老师的指导下,对这些抑酸药进行了如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ.抑酸药主要是通过化学反应消耗过多的胃酸(主要成分是盐酸),使胃液
从pH约为1调节到pH约为3,来缓解胃部不适;
Ⅱ.BaCO3是白色固体,难溶于水;
Ⅲ.BaCl2易溶于水,解离出的Ba2+有剧毒。
任务一 抑酸药的分类
物质类别 金属氧化物 a 盐
物质 MgO Mg(OH)2、Al(OH)3 CaCO3、NaHCO3
(1)表格中的物质类别a是 。
碱
(2)取含碳酸氢钠的抑酸药片于烧杯中,加水充分溶解静置后,取适量上层
清液于试管,滴入2~3滴无色酚酞溶液,溶液变 色,说明含碳酸氢
钠的抑酸药片溶液显碱性。
红
任务二 抑酸药的筛选
(3)分别取1.0 g含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的抑酸药片于试管中,再
向三支试管缓慢匀速加入等体积、等溶质质量分数、pH为1的盐酸,
利用pH传感器及数据采集器进行数据采集,模拟人体服药后时间与胃
液pH的关系如图:
①实验中氧化镁使盐酸的pH达到3时所用的时间约为 s。
②通过如图的对比分析可知,在相同条件下,含 的药物能最快缓解胃酸过多的症状。
100
碳酸氢钠(或NaHCO3)
任务三 抑酸药的使用说明
抑酸药 药品说明书部分信息
MgO 抑酸作用强而持久,还可用作缓泻剂
Mg(OH)2 可作泻药,并有抑酸作用
NaHCO3 适用于胃酸过多,容易引发腹胀造成胃扩张,对胃溃疡患者甚
至有产生胃穿孔的危险
(4)①胃溃疡患者不宜服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多症的原因
是 (用化学方程式解释)。
②化学小组通过以上实验探究,得出抑酸药的抑酸原理是利用药物中的有
效成分与胃液中的 (填离子符号)反应,降低胃液酸性。
NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
H+
(5)胃病患者在医院用X射线检查胃溃疡疾病时,需要服用造影剂钡餐,钡
餐的主要成分是BaSO4,不可以用BaCO3代替BaSO4作钡餐造影的原因
是 。
碳酸钡与胃酸(盐酸)反应生成易溶于水有剧毒的氯化钡
6. [食用小苏打](2025宿迁)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。
(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 。
Na2CO3和NaHCO3
项目一:探究该食用小苏打是否变质
(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2 g干燥样品与250 g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10 g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6.9 g
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
(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。
NaHCO3
84%
偏小
3
项目二:探究变质后对膨松效果的影响
【资料2】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
。
碳酸氢钠与稀盐酸反应产生的气体比碳酸钠
与稀盐酸反应产生的气体多
碳
酸氢钠能与酸反应,碳酸氢钠受热易分解
39
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