④实验探究题- 【一战成名新中考】2026江西化学中考必考知识点题组特训

实验探究题 1．西瓜霜是一味中药，古籍记载其功效有“治咽喉口齿、双蛾喉痹”等。小组同学在老师的指导下，模拟古法自制西瓜霜并展开了相关探究。 如图所示，将一层切成片状的西瓜和一层钠盐交替着放入瓦罐内（二者质量比为7：1），然后用纱布包裹瓦罐盖子，将盖子盖好，放在阴凉通风处，2～3周后瓦罐外会自然产生白色结晶，将其轻轻刮落便得到西瓜霜。 探究一：制作西瓜霜的钠盐可能是什么？ 【查阅资料】 （1）古代称该钠盐为芒硝：“芒”指细刺，是类似针尖状的晶体；“硝”通“消”，指其易溶于水。对于“芒”和“硝”的描述属于　 　（填“物理”或“化学”）性质。 【作出猜想】该钠盐可能是①氯化钠；②碳酸钠；③碳酸氢钠；④硫酸钠；⑤氢氧化钠。 【交流讨论】 （2）由于氯化钠晶体不是针尖状，故①错误；由于　 　，故⑤也错误。 【进行实验】 （3）取样于试管中，向其中加入适量水溶解，再向其中加入试剂A，根据实验现象排除②和③。加入的试剂A及对应的实验现象为　 　。 【实验结论】最终得出④正确。 探究二：制作西瓜霜的钠盐是如何从自然界中获取的？ 【查阅资料】古人采用图所示的“滩田法”制取芒硝，巧妙利用自然界不同季节的温度变化使天然盐卤水（含有硫酸钠、氯化钠、硫酸镁等）中的水分蒸发，将粗芒硝结晶出来，因而流传着“夏产盐，冬产硝”的谚语。 【交流讨论】 （4）结合图所示的溶解度曲线，你认为谚语中“冬产硝”的原因是　 　。 （5）提纯粗芒硝晶体时，先通过溶解、过滤的方法除去难溶性杂质，再向滤液中加入适量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤，除去硫酸镁杂质，该反应的化学方程式为　 　。 （6）从工业角度思考，“滩田法”的经济优势为　 　（写一条即可）。 探究三：制作西瓜霜的过程中钠盐发生了哪些变化？ 【原理分析】首先西瓜汁液渗出来，使硫酸钠粉末溶解，形成混合溶液并从瓦罐内壁渗透到外表面；瓦罐外的溶液蒸发结晶，西瓜汁中的溶质（包括硫酸钠）一起析出，形成白霜状混合物——西瓜霜。 【反思拓展】 （7）下列制作西瓜霜的工艺与目的的对应关系正确的是　 　（填序号）。 序号 工艺 目的 A 先把钠盐粉碎 增大钠盐在西瓜汁中的溶解度 B 一层切成片状的西瓜、一层钠盐交替放置 充分接触，加快溶解速率 C 用透气的瓦罐，不用玻璃罐 让溶液从罐内渗透到罐外 D 将瓦罐放在阴凉通风处 让瓦罐外表面渗出的溶液容易蒸发结晶 2．某校开展了“探索火箭发射奥秘”的跨学科项目式实践研究，具体过程如下。 【探究火箭燃料】 （1）中国长征系列火箭所用燃料有冷藏液氧液氢、液氧煤油等，这其中冷藏液氧液氢燃料燃烧无污染，其原因是 　 　 。 【制作“火箭”】 小组同学设计了如图所示的“有尾翼、有头锥版火箭”，并在矿泉水瓶内提前喷入酒精（C2H5OH），在瓶盖处点火，火箭射程为6.3m。 （2）如果除去尾翼、头锥，火箭的射程会　 　（填“变大”“变小”“不变”）。 （3）火箭点火时，瓶内发生的反应方程式为：　 　。 【“气火箭”探索】 小组同学设计了如图所示的“气火箭”。在火箭箭体中加入一定量的醋酸，往底座中加入适量的样品，然后横放箭体并按上底座，竖直放在桌上，“气火箭”腾空而起。 （4）实验时除选择含碳酸根的化合物、金属粉末作样品和酸反应外，还可以用固体　 　作样品和箭体中物质迅速反应产生氧气制作气火箭。 （5）实验时发现，若样品分别为1g碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠粉末，则仅碳酸氢钠粉末和醋酸反应可以使箭体起飞，你对此解释的是　 　。 【深入探究】如何提高碳酸氢钠和醋酸制作的“气火箭”射程 （6）除碳酸氢钠和醋酸的质量外，在不改变“气火箭”形状、质量的前提下，你认为影响“气火箭”射程的因素有　 　、　 　（请写出两种影响因素）。 （7）设计实验证实其中一种猜想，写出具体的实验方案（包括操作、现象、结论）。 　 　 3.氧气在生活、生产中都起到关键作用，如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧，使用时通过试剂发生反应就能产生氧气的“制氧机”也越来越常见。某兴趣小组对便携式家用制氧机开展探究。 Ⅰ.定性探究反应原理 （1）该制氧机中有一包过碳酸钠粉末和一包二氧化锰，向盛有过碳酸钠的烧杯中加入水，观察到产生气泡非常缓慢，向其中放入二氧化锰，立即有大量气泡产生。检验产生的气泡是氧气的方法是____________。 （2）过氧化氢溶液与二氧化锰在常温下也可以快速制氧气，从便于携带的角度分析，上述两组药剂中________（填药品名称）更适合用作制氧机中的制氧剂。 Ⅱ.定量探究实际制氧效率 [资料]理论上生成150 mL氧气，分别需要6%的过氧化氢溶液7.6 mL，过碳酸钠1.4g。 （3）小组同学取上述两种药品分别加入0.2 g二氧化锰进行对比实验，比较过氧化氢溶液和过碳酸钠制取氧气的效率。测得数据如图1（20min 后几乎不产生氧气）。请根据图1分析制氧剂选择过碳酸钠的依据：____________。 Ⅲ.探究反应的装置 （4）化学制氧机内缸原理示意图如图2。为保证制氧的效果稳定，制氧机反应仓的加水量在夏季比冬季的高，原因是__________。 （5）实验室根据上述化学制氧机原理示意图组装制取并收集氧气的装置，如图3，除A-D仪器外还需补充的仪器为_______。 （6）小组同学利用饮料瓶、吸管、输液管等日常用品设计并制作了简易制氧机，如图。他们想为鱼缸中的鱼供氧，能达到目的的是_______（填“甲”或“乙”）。该装置与化学制氧机相比，优点是__________。 4.今年春天沙尘暴席卷我国北方地区。某地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。 任务一：监测沙尘暴的成因 （1）同学们参与当地环境监测，他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10 m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低，引发这一自然现象的根本原因是___________（写一条）。 任务二：分析沙尘暴的危害 （2）当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是___________（写一条）。 任务三：探究沙尘暴的成分 【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。 【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。 【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。 （3）填空 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①挤压胶头滴管a，滴入___________ 产生白色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH ②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色 【反思评价】 （4）步骤①中发生反应的化学方程式为___________。 （5）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是___________。 （6）若加入的X是___________（填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。 （7）任务四：该项目性学习还没有进行的探究项目是___________。 5.随着中国经济的飞速发展，石油、煤炭等燃料的消耗迅速增长，从而使大气中排放的酸性污染物质大幅度增加，导致酸雨增加。化学兴趣小组的同学对酸雨展开了项目式探究。 任务一：了解酸雨的概念及等级 【学习交流】 （1）正常雨水显_______（填“酸性”“碱性”或“中性”）。按照日降水pH将酸雨等级进行划分如下。当地某日降雨的pH为4.6，该场酸雨的等级是_______。酸雨等级表如下。 级别 较弱酸雨 弱酸雨 强酸雨 特强酸雨 日降水pH 5.0≤pHd＜5.6 4.5≤pHd＜5.0 4.0≤pHd＜4.5 pHd＜4.0 任务二：分析酸雨的成因及危害 【查阅资料】 （2）酸雨主要是工业和交通运输工具等产生的硫氧化物和氮氧化物释放进入大气，并溶于云雾而形成硫酸和硝酸，然后随气流输送形成，最终降落至地面。酸雨的危害有_______（写一条）。 任务三：探究酸雨的成分 同学们收集当地某次降雨后的雨水，对当地酸雨的成分展开了探究。 【咨询专家】 同学们咨询当地的气象专家，专家介绍当地主要为硫酸型酸雨，是由于燃煤和工矿企业含硫污染物排放导致。 【猜想假设】 该场酸雨可能含有、Ca2+、。 【进行实验】 （3）同学们设计如下实验方案，探究酸雨的成分。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量酸雨于试管中，加入_______ 产生白色沉淀 酸雨中含有 ②另取少量酸雨于试管中，加入足量Na2CO3溶液 _______ 酸雨中含有Ca2+ ③另取少量酸雨于试管中，加入足量NaOH溶液，并加热 产生有刺激性气味的气体 酸雨中含有 【反思评价】 （4）步骤①发生反应的化学方程式是_______（写一个）。 任务四：探究酸雨的防治 【小组交流】 （5）如图利用仪器测定并绘制出某区2002-2022年平均降水的pH变化折线图，由图可以得出的一条信息是_______。 （6）为了减少酸雨带来的危害，我们可以采取的措施有_______（写一条）。 6.随着工业化进程的加速，工业废水的处理已成为保障环境和可持续发展的重要环节。某校学生在老师的带领下对本地一家钢铁厂内的废水处理系统开展了项目式学习。 【查阅资料】钢铁被广泛应用于交通运输、机械设备、建筑等领域，据统计，每年全球的钢铁产量达数十亿吨，因锈蚀损失的钢铁量占全年生产量的。 【小组交流】 （1）钢铁锈蚀的条件是______，防止钢铁制品锈蚀的措施有______（写一点）。 任务一：废水处理工艺系统考察 回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源和能源。废旧钢铁再利用前要除锈，用盐酸浸洗是金属除锈常用的一种化学方法，使用盐酸进行处理后会产生酸性废水。 【现场参观】 参观发现该厂进行废水处理的主要设备有格栅井、反应池、沉淀池、消毒池等。 【小组讨论】 （2）盐酸除铁锈时，发生反应的化学方程式为______。 （3）废水处理设备格栅与实验室过滤操作中______的作用相当。 任务二：探究处理后的废水成分 【作出猜想】 （4）废水处理时常向反应池中加入熟石灰中和多余盐酸，学习小组的同学对处理后废水的成分作出猜想。 猜想1：CaCl2 猜想2：______ 猜想3：CaCl2、Ca（OH）2、HCl 【查阅资料】氯化钙溶液显中性。 【进行实验】 （5）同学们设计了如下实验方案： 实验方案 实验现象 实验结论 ①取少量处理后的废水于试管中，向其中加入少量铁粉 有气泡产生 猜想2正确 ②另取少量处理后的废水于试管中，加入______溶液 溶液变为红色 【反思评价】 （6）甲组同学认为猜想3不正确，理由是______。 任务三：多样化处理废水 【拓展延伸】 （7）从环保角度来讲，废水呈中性才能排放。还可向上述废水中加过量的______（填字母）处理使其达标。 A．烧碱 B．石灰石 C．废铜屑 【成果分享】通过参观，同学们了解到废水处理对水资源的利用和保护有重要意义，废水经处理达标后可用于农业灌溉等。 参考答案 1.（1）物理 （2）氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不能用于食品相关制作 （3）氯化钡溶液（合理即可）；没有产生气泡（若产生沉淀但沉淀不溶解且无气泡产生等，合理即可） （4）硫酸钠的溶解度随温度降低而减小，冬天温度低，硫酸钠结晶析出 （5）2NaOH+MgSO4 === Mg（OH）2↓+Na2SO4 （6）利用自然条件，节约能源（合理即可） （7）BCD 2.（1）氢气燃烧产物是水 （2）变小 （3）C2H5OH+3O22CO2+3H2O （4）二氧化锰 （5）1g碳酸氢钠产生的二氧化碳最多（或碳酸氢钠和醋酸反应速率最快） （6）醋酸的浓度；碳酸氢钠颗粒的大小（或反应温度） （7）以验证醋酸浓度为例，分别取相同质量、颗粒大小的两份碳酸氢钠，置于两只相同气火箭的底座中。分别向箭体中加入不同浓度、等体积的醋酸。然后横放箭体并按上底座，竖直放在桌上，比较气火箭射程 3.（1）将带火星的木条放在气泡上方，若木条复燃，则该气体是氧气 （2）过碳酸钠粉末 （3）相同时间内，过碳酸钠产生氧气的体积比过氧化氢溶液大 （4）夏季温度高，水蒸发快，需增加加水量保证反应正常进行 （5）水槽 （6）甲 废物利用，节约资源（或制作简单等合理答案） 4.（1）植被稀少（或士地沙化等，合理即可） （2）影响交通（或损坏建筑物等，合理即可） （3）过量BaCl2溶液 （4）BaCl2+Na2CO3=== 2NaCl+ BaCO3↓ （5）NaOH会与空气中的CO2反应生成Na2CO3 （6）Ba（OH）2 （7）防护或治理 5.（1）酸性 弱酸雨 （2）腐蚀建筑物 （3）BaCl2溶液（合理即可） 产生白色沉淀 （4）BaCl2+（NH4）2SO4===BaSO4↓+2NH4Cl（或BaCl2+CaSO4===BaSO4↓+2CaCl2等，与所选试剂对应） （5）当地平均降水的pH从2008年以后呈逐渐上升趋势，说明当地酸雨正在减少 （6）多乘坐公共交通工具出行 6.（1）与氧气和水共同接触 刷漆（合理即可） （2）Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O （3）滤纸 （4）CaCl2、HCl （5）紫色石蕊 （6）氢氧化钙能和稀盐酸反应 （7）B 学科网（北京）股份有限公司 $