专题06 科学探究(抢分专练)(安徽专用) 2026年中考化学终极冲刺讲练测
2026-04-30
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3份
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95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-专项训练 |
| 知识点 | 实验探究与设计 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.77 MB |
| 发布时间 | 2026-04-30 |
| 更新时间 | 2026-04-30 |
| 作者 | xkw-533922 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57643802.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 科学探究(安徽专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分考点
安徽3年真题
抢分依据
命题预测
物质的性质和反应规律的探究
2025年第16题
科学探究题主要由“情境设置”、“探究过程”和“问题”三部分组成,其中“问题”部分贯穿于探究过程的几个要素之中,其中情景内容主要取材于实验情景、日常生活情景和社会问题情景等;探究内容是“情景设置"中提出的具有一定研究价值的小课题,比如物质的组成、化学成分、性质、用途和数据处理等。2025年自主探究碳酸氢钠性质,让学生建立“变量分析→化学计量→结论推导”的思维链。
实验探究题是安徽省中考试题的亮点,全面考查考生对化学知识的掌握情况,所占的分值比重大。实验探究题的部分素材来源于课本又高于课本,常设置实验方案的设计等考查学生对实验的掌握,鼓励学生创新;预测2026年将实验数据以图表或曲线的形式呈现,如金属活动性探究、酸碱盐性质的探究等,培养学生分析问题、解释现象、找出规律、得出结论的能力。
教材实验拓展与创新
2024年第16题
反应后物质成分的探究
2023年第16题
物质组成成分的探究
无明显现象和异常现象探究
【高频考点聚焦】
一、猜想与假设
1.反应后物质成分的猜想
2.有关物质变质的猜想
3.有关混合物成分的猜想
4.金属活动性顺序的猜想
5.有关破损标签类成分的猜想
6.影响因素的猜想
二、实验操作、现象和结论
1.实验操作:加入某种试剂(少量、适量或过量);对试剂进行加热(或过滤、蒸发、降温结晶)等。
2.实验现象:有无沉淀或气体生成;溶液有无颜色变化;有无固体溶解等。
3.实验结论:有无某种物质;猜想是否正确。
4.实验操作、现象和结论的关系:
实验操作产生实验现象,实验现象推导或验证实验结论,实验结论反推实验现象或实验操作。
三、实验方案的设计与评价
1.完善实验操作、实验现象与实验结论
实验操作(试剂选择)、实验现象及实验结论三者之间的对应关系为
描述溶液中的反应现象的模型:
2.应用控制变量法进行实验方案的设计
3.反思与评价
四、实验数据的处理与计算
1.坐标图像数据分析
明确纵横坐标的含义,分析曲线的变化趋势,找出坐标曲线上每一个节点处对应的纵横坐标表示的含义,分析节点之间变化的原因,结合数据得出结论。
2.表格数据分析
(1)根据数据直接找规律或判断结论:
①分析数据找规律,如最大、最小的数据,数据变化趋势等;
②根据数据作图,从曲线中判断。
(2)有关控制变量的数据分析:根据目的确定自变量,寻找相应的实验组或实验数据进行比较,得出结论。
五、科学探究解题技巧:
实验探究题是安徽中考的重点题型,试题常以某个项目为主线或结合教材实验创新或拓展设置试题。该题型在考查基础知识的同时,重点考查学生数据分析、数字化实验图像分析以及实验方案的设计、改进及评价的能力,要求考生要有较强的阅读理解能力、分析推理能力和知识迁移能力,能运用比较、分类、归纳等方法综合解决问题。作答该题型时,同学们要认真阅读题目,将设问中涉及的内容对应到平时所学的知识点上,再结合知识点作答;针对比较陌生的设问,可结合查阅资料、标签等从中提取有效信息,进而获得正确答案或者仔细阅读探究的目的、方案,从题中挖掘答题的范围。
六、科学探究解题丢分原因:
①实验方案设计不符合科学原则,变量控制不当,未设置对照实验;
②实验现象描述不规范,混淆现象与结论,答题中出现生成物名称;
③误差分析逻辑混乱,无法建立操作与结果偏差的对应关系;
④实验操作细节遗漏,忽略装置气密性、防倒吸、药品用量等;
⑤答题口语化,未使用化学专业术语;
⑥原理分析抓不住核心,无法结合物质性质解释实验现象;
⑦化学方程式书写错误、不配平,导致原理分析失分。
抢分01 物质的性质和反应规律的探究
1.【新情境·百炼钢】(2026·安徽阜阳·一模)钢铁是目前应用最广泛的金属。钢铁工业的发展状况是衡量一个国家工业化水平的重要标志。兴趣小组对铁的性质进行如下探究活动。
【认识铁】
(1)早在春秋时期,我国就掌握了炼铁方法。“何意百炼钢,化为绕指柔”是指生铁在空气中加热,经反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,生铁的含碳量_________(填“升高”或“降低”)。
(2)如今铁制品应用于生活的方方面面。如用铁锅做饭,主要因为铁具有_________性。
【探究铁的化学性质】
(3)为了探究铁在氧气中燃烧实验,兴趣小组进行了如图实验,实验时,发现集气瓶中的铁丝没有出现火星四射的现象,分析实验失败的可能原因:____________(答一点即可)。
(4)为探究铁与硫酸铜溶液的反应,兴趣小组进行了如下实验。
示意图
实验操作
实验现象
解释与结论
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液
____
铁的金属活动性比铜强,发生反应的化学方程式为________
【探究铁生锈条件】
为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了如下图所示的四个实验,实验结果显示:B、D实验中的铁丝生锈,而A、C实验中的铁丝没有明显的现象。实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度,单位:cm)。
时间/小时编号
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5
C
0
0
0
0
0
0
0
D
0
0.4
1.2
3.4
7.6
9.5
9.8
(5)根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有_________。
(6)导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是_________。装置D中食盐水的作用可能是_____。
2.【新考法·探究与数字化结合】(2026·安徽肥西·一模)为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。
小明设计方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸,根据反应的快慢判断两者的活动性强弱。
(1)写出铝与盐酸反应的化学方程式:___________。
小芳将用砂纸打磨过的铝片放入一定量的盐酸中,发现有气泡产生,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】①铝在颗粒较小时为灰黑色,AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。②一种金属加入到两种活动性均比它弱的金属化合物溶液的混合液中,会先置换出最弱的金属,再置换出第二种金属。该金属会先和最弱的金属盐溶液反应。
【提出合理假设】
(2)假设a:该灰黑色沉淀可能含有___________;假设b:该灰黑色沉淀可能含有;假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量稀盐酸
有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液
②
加入适量蒸馏水
固体部分溶解
③
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
【得出结论】
(3)由实验①可判断假设c___________(填“成立”或“不成立”,)再结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是___________。
(4)你认为小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?___________(填“能”或“不能”)
(5)为继续研究另一种金属锌的化学性质,小敏向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么,在a点时,溶液里含有的金属化合物有___________种;c点溶液的颜色为___________;d点得到的固体的成分为___________。
3.【新考法·项目式学习】(2026·安徽芜湖·一模)关于碱的研究是一项重要的课题。某小组以“研究碱的性质”为主题开展了以下项目式学习。
【任务一】碱的物理性质
(1)绝大多数碱为白色固体,如氢氧化钠,溶于水会__________(填“放出”或“吸收”)热量。
(2)有的碱易溶于水,如氢氧化钾,但也有难溶于水的碱,如__________(用化学式表示)。
【任务二】碱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。
小组同学按照甲图装置,探究氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的情况。
(3)用胶头滴管将足量氢氧化钠溶液滴入试管内,锥形瓶中出现明显现象,观察到的现象是__________,请写出氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的化学方程式__________。
(4)甲图中随着氢氧化钠溶液的滴入,试管内压强会发生变化,用压强传感器测得试管内压强的变化如图乙、为验证氢氧化钠能与二氧化碳反应,且对二氧化碳具有极强的吸收能力,需将原氢氧化钠溶液换为__________进行对比实验,请在乙图中画出对比实验中试管内压强随时间的变化趋势图__________。
【任务三】碱与酸的反应
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(单位体积内的离子个数)成正比。下图是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的电导率变化。
(5)M点的意义是__________;
(6)P点和N点的电导率相同,对应溶液中的离子是否相同,请设计实验方案证明__________。
4.【新情境·电导率传感器】(2026·安徽池州·一模)含钠元素的化合物如NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3等在化学中有着重要作用。老师带领化学兴趣小组的同学进行了关于含钠化合物的一系列实验。
【实验一】探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠过程中电导率的变化
小红同学在老师的帮助下用电导率传感器测得氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化如图1。
【查阅资料】
Ⅰ.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子的浓度大小。
Ⅱ.相同温度下,同种溶液的电导率越大,离子的浓度越大。
(1)图1中AB段曲线下降的原因是_______。
(2)下列关于图1的有关说法,正确的是_______(填字母序号)。
A.AB段溶液pH不断减小,BC段溶液pH不断增大 B.B点所示溶液中的溶质是NaCl,溶液pH=7
C.取C点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 D.B→C所示溶液中NaCl的质量不断增加
【实验二】探究氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳酸氢钠过程中溶液pH的变化
小明同学在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验:如图2,室温(约20℃)下,将8g NaOH溶于100g水中,然后向其中持续通入二氧化碳气体,同时用数字传感器测定溶液的pH变化,所得数据如图3所示。
【查阅资料】
Ⅰ.本实验条件下,NaOH、Na2CO3和NaHCO3溶液的pH分别为14.0、12.0和8.5。
Ⅱ.将CO2通入Na2CO3溶液发生的反应为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
(3)实验中,用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是_______。
(4)M点发生反应的化学方程式为_______。
(5)实验中,将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时,若发现导管口出现了气泡冒出的现象,可能的原因是_______(写一点即可)。
【实验三】探究NaHCO3的制取和性质
侯氏制碱的原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。
小林同学在实验室用图4所示装置模拟制碱原理制取NaHCO3,反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤、低温烘干得到白色固体。
(6)烧杯中冰水的作用是_______。
(7)如图5中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是_______。
5.【新情境·洁厕灵】(2026·安徽黄山·一模)洁厕灵是生活中常用的清洁剂,李梦同学对家中的洁厕灵的性质产生了兴趣,并在老师的指导下进行了如下探究。
【查阅资料】酸性溶液能使干燥的蓝色石蕊试纸变红。
【分析交流】
(1)蘸取少量洁厕灵于pH试纸上,测得其pH=4,说明该洁厕灵呈___________性。查阅说明书得知,该洁厕灵的主要成分为盐酸,可用于除铁锈,除铁锈时发生反应的化学方程式为___________。
【发现问题】该品牌的洁厕灵呈蓝色,是何原因呢?
【作出猜想】猜想1:溶液中含有Cu2+
猜想2:溶液中含有蓝色色素。
【进行试验】
(2)为验证上述猜想,现提供如下试剂:无色酚酞溶液、氢氧化钠溶液、活性炭。实验过程如下表,请完成表格中两处填空。
实验序号
实验1
实验2
实验内容
取少量洁厕灵于试管中,滴加过量的___________
取少量洁厕灵于试管中,加入适量活性炭,振荡,静置,过滤
实验现象
无蓝色沉淀生成
溶液颜色变浅
实验结论
猜想___________正确
【反思拓展】
(3)洗洁精、肥皂、食醋、食盐都是生活中常用的清洁剂,其中可以替代洁厕灵清洁污垢的是__________。
(4)实验室中用该洁厕灵与镁条反应制取氢气时,观察到有白雾生成,将干燥的蓝色石蕊试纸放入雾中,发现试纸变红,说明白雾应为___________。那为什么打开洁厕灵的盖子并不会冒白雾呢?李梦猜想可能___________有关,请你帮助设计实验进行验证。实验方案:___________。
抢分02 教材实验拓展与创新
1.【新情境·人工珍珠】(2026·安徽蚌埠·一模)安徽地处华东,长江沿线水域纵横,淡水珍珠的养殖历史悠久。某化学兴趣小组的同学们在学习了碳酸钙的知识后,阅读到有关珍珠的资料,进行了如下的探究活动:
【查阅资料】珍珠是贝类动物分泌的有机物结合起来的碳酸钙晶体。人工养殖的珍珠约含90%的碳酸钙,几乎不含碳酸镁(其余成分不能和盐酸反应生成二氧化碳)。天然珍珠中碳酸钙含量为83%,碳酸镁含量约为7%。
(1)取大小适当的珍珠颗粒在酒精灯的火焰上加热约2分钟,如图1所示。燃烧过程中闻到烧焦羽毛气味的原因是________。
(2)图1实验时,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,石灰水变浑浊,由此能否推断煅烧珍珠中含有碳酸盐,说明理由:________。
(3)图2中滴入酚酞溶液后烧杯内液体变红,是因为水溶液中产生了________(填写微粒符号)。
(4)为确定某批样品是天然珍珠还是人工养殖珍珠,某兴趣小组的同学设计了图3所示的装置组合进行定量测量,量筒规格为200mL。(标准状况下二氧化碳的密度取1.98g/L)
①装置B的作用是吸收CO2中可能混有的HCl气体,该吸收反应的化学方程式为________。装置C中液面上方原有空气的体积对实验结果________(填写“会”或“不会”)产生影响。
②若不考虑装置B中产生的二氧化碳气体,如果样品是人工养殖的珍珠,样品的质量不宜超过________g。
③取等质量的不同品种的珍珠样品分别与足量稀盐酸反应,生成气体体积________(填“较大”或“较小”)的是天然珍珠。
2.【新情境·燃料变迁】(2026·安徽阜阳·一模)家用燃料的变迁反映了社会的发展,某小组同学展开下列项目式探究活动。
任务一:探究燃烧的条件
小组同学按下列实验步骤开展探究。
【查阅资料】白磷的着火点为40℃,棉花的着火点为150℃。
【实验步骤及现象】
步骤①:通入足量的氧气,然后往烧杯中倒入10℃的冷水,观察到两端的可燃物均不燃烧;
步骤②:通入足量的二氧化碳,当观察到试管中澄清石灰水变浑浊时,将烧杯中水换为80℃的热水,观察到两端的可燃物依然不燃烧;
步骤③:再通入氧气,U形管左边的棉花不燃烧,右边的白磷先燃烧,棉花后燃烧;
步骤④:最后通入二氧化碳,燃着的白磷和棉花都熄灭。
【实验分析】
(1)能证明燃烧需要温度达到可燃物着火点的实验步骤对照组是________(填序号,下同)、能证明燃烧需要可燃物与氧气接触的实验步骤对照组是________。
(2)步骤②试管中发生反应的化学方程式为________。
(3)步骤④说明具有的化学性质是________。
(4)结合资料中白磷的着火点,你认为在实验室中保存白磷的正确方法是________。
任务二:分析燃烧过程
(5)下图是硫、铁燃烧的实验(纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧),下列说法正确的是_______。
A.实验①、②的燃烧现象不同
B.将实验③中铁丝绕成螺旋状后可以燃烧
C.①~④集气瓶底部的水均可用细沙代替
D.对比实验③、④,可得到反应的剧烈程度与反应物接触面积有关
任务三:认识家用燃料的变迁
家用燃料经历了薪柴、煤炭、液化石油气、天然气的历史变迁。
(6)液化石油气、天然气燃烧出现黄色火焰,锅底出现黑色物质,须将燃气灶的进风口________(填“调大”或“调小”)。
(7)未来,氢气将作为一种清洁的高能燃料走进社会,氢气是清洁高能燃料的原因是________。
3.【新情境·土壤盐碱化】(2026·安徽肥东·一模)土壤盐碱化会影响粮食产量,碳酸钠是造成土壤显碱性的物质之一,为此兴趣小组同学对碳酸钠进行项目式探究。
任务一:了解盐碱地开发情况
(1)小组同学从网上了解到中国农业专家袁隆平团队克服了困难在盐碱地成功种植水稻。下列食物与水稻富含的营养素相同的是_____(填序号)。
①鸡腿②鸡蛋③馒头④土豆⑤黄瓜任务二:测定土壤的酸碱性:
(2)小组同学取土壤浸出液,测定pH。①图1操作中正确的是_____(填选项)。
②碳酸钠溶液显碱性是因为与水反应生成了_____(填离子符号)
任务三:探索除去碳酸钠方法
(3)小组同学在实验室中探索除去碳酸钠,做法如下:
①沉淀法:向碳酸钠溶液中加入足量_____溶液,观察到产生白色沉淀,过滤后滤液呈中性,说明碳酸钠被除去。
②生“气”法:碳酸钠和酸反应分两步。小组同学向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,开始没有气泡,发生的反应方程式为:,一段时间后才开始产生气泡,此时发生的反应方程式是:_____。至观察不到气泡时停止滴加,测得此时溶液的pH略小于7,原因之一可能是盐酸略过量,还可能的原因是_____。
任务四:探究碳酸钠与二氧化碳的反应
查阅资料:
①时,碳酸钠的溶解度为,碳酸氢钠的溶解度为。
②
(4)小组同学将20℃时20ml饱和碳酸钠溶液倒入盛有500ml二氧化碳的矿泉水瓶中,迅速盖上瓶塞,剧烈振荡5分钟,静置后观察到矿泉水瓶几乎完全变瘪。
①剧烈振荡矿泉水瓶的目的是_____
②除了观察到矿泉水瓶变瘪外,还能观察到矿泉水瓶中溶液_____,
产生该现象的原因是_____。
4.【新考法·项目式学习】(2026·安徽合肥·一模)某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【查阅资料】:
①红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃;②镁在氮气、二氧化碳中也可以燃烧。
【任务一】认识燃烧
(1)下列关于燃烧的认识正确的是___________(填字母)。
A.燃烧是剧烈的氧化反应 B.只要破坏燃烧的一个条件,就能灭火
C.燃烧都是化合反应 D.只要温度达到着火点,物质就会燃烧
(2)可燃冰主要成份是甲烷水合物,具有热值高、储量巨大等优点,有望成为未来新能源。写出甲烷(CH4)完全燃烧的化学方程式:___________。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
①按图1装置在Y形管中左边放过量红磷、右边放过量白磷和水;
②用激光笔照射红磷和白磷,红磷燃烧,白磷不燃烧;
③待红磷燃烧停止后,将右边的水倾倒入左边管中,用激光笔照射白磷,白磷燃烧。测得Y形管中固体物质质量和时间关系如图2所示。
(3)步骤②中红磷燃烧而白磷不燃烧,说明燃烧条件之一是___________。
(4)步骤③中白磷还能燃烧说明了___________。
(5)图2中0-t3时间段中能体现质量守恒定律的是___________。
A.0-t1 B.t1-t2 C.t2-t3
【任务三】再探镁的燃烧
(6)将燃着的镁条分别伸入盛有二氧化碳和氮气的集气瓶中,镁条均未熄灭,而是持续剧烈燃烧。
①该实验给你的启发是___________。
②燃烧后,盛有二氧化碳的集气瓶中出现黑色固体,该黑色固体可能是___________。
③镁在氮气中燃烧生成氮化镁,测得氮化镁中镁元素的质量分数为72%,则氮化镁的化学式___________。
5.【新情境·消防教育】(2026·安徽合肥·一模)消防教育说火灾时“往低处逃生”,科学依据是什么呢?同学们就此展开探究。
【查阅资料】空气的热对流是指空气受热后密度减小上升,遇冷密度变大下沉,形成循环流动的现象。
【回顾旧知】
(1)如上图所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到低蜡烛先熄灭,该实验说明二氧化碳具有___________性质。
【实验探究】
实验装置
实验步骤
在圆筒形容器中放置3支不同高度的蜡烛(如图),传感器及蜡烛摆放位置如图所示:
a、b、c三点均放置氧气、二氧化碳和温度三种传感器。
①设置好传感器
②点燃蜡烛,迅速封盖并采集数据。
③观察蜡烛熄灭顺序,记录熄灭时间。
④待3支蜡烛完全熄灭、曲线趋于稳定时,停止数据采集。
【实验数据】不同位置传感器测得的相应数据如图所示:
【解释与结论】
(2)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,则蜡烛中一定含有的元素是___________。
(3)低处蜡烛熄灭时,c处氧气的含量约为___________。
(4)由曲线图可知三只蜡烛中最先熄灭的是___________(填“高”“中”或“低”)处的蜡烛,原因是___________。
(5)小雨同学认为,二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳应在下方聚集,但实验数据显示“100 s时,a处二氧化碳浓度最大”,请结合曲线分析原因___________。
【反思与评价】
(6)下列火灾逃生的做法合理的是___________。
A.沿未起火的应急通道,迅速向楼下撤离
B.坐电梯往楼下撤离
C.若向下的楼梯已被火焰封锁,可从水平方向选择阳台等其他通道暂避
D.行进时应尽量弯腰保持低姿势,或贴近地面匍匐前进
(7)如图所示,同学们换用较大的玻璃罩再次进行蜡烛燃烧实验,结果低处的蜡烛先熄灭,请结合上述实验的研究成果做出解释:大玻璃罩内蜡烛燃烧时,___________,到一定高度后冷却;由于___________导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以低处烛焰先熄灭。
抢分03 反应后物质成分的探究
1.【新情境·活性炭】(2026·安徽亳州·一模)在约900℃时用水蒸气处理木炭,使其产生多孔结构,可制备活性炭。化学兴趣小组对活性炭及制备过程中气体产物展开了如下探究实验。
【任务一】认识活性炭的吸附性
(1)如图为活性炭吸附色素和异味的微观示意图,说明活性炭具有______结构。
【任务二】探究气体产物的成分
【提出问题】水蒸气处理木炭后,产生的气体是什么?
【猜想与假设】
(2)猜想一:、;猜想二:、______;猜想三:、、。
【查阅资料】
1.浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到不变色,但遇微量立即变为蓝色,所发生反应的化学方程式为。
2.碱石灰的主要成分是和,可除去气体中的水蒸气和二氧化碳。
3.氢气能还原氧化铜,反应原理为
4.无水硫酸铜为白色固体,遇水会变成蓝色。
【实验探究】
实验探究装置如图:
实验过程中观察到如下现象:A中石灰水变浑浊,C中试纸变为蓝色,F中白色固体变成蓝色。
(3)请写出装置A中发生反应的化学方程式____________。
(4)装置E中可观察到的实验现象___________。
【实验结论】
(5)分析上述现象,猜想______成立(填“一”“二”或“三”)。
【总结反思】
(6)能否将装置C放在A之前,并说明理由____________。
(7)该装置有一处不足之处,优化的方案是______。
(8)若900℃时参与反应,则气体产物的质量(m)的取值范围为______。
2.【新情境·乙硫醇】(2026·安徽黄山·一模)乙硫醇(),以具有强烈、持久且具刺激性的蒜臭味而闻名。它是2000年版吉尼斯世界纪录中收录的最臭的物质。空气中仅含五百亿分之一的乙硫醇时(),其臭味就可嗅到。通常被加入煤气等做臭味指示剂。当人体大量吸入时,会引起呼吸困难、血压降低,并会出现呕吐、喉咙不适等症状。某化学兴趣小组的同学针对乙硫醇进行了以下探究:
【提出问题】乙硫醇的化学式是什么?
【设计方案】将乙硫醇在氧气中充分燃烧后,检验燃烧产物,根据质量守恒定律确定其组成。
【作出猜想】乙硫醇在足量中完全燃烧的产物是、和。
【查阅资料】和的水溶液都为酸性,都能使紫色石蕊试液变红,都能被澄清石灰水吸收且使之变浑浊。还能被高锰酸钾溶液吸收,而不能。
【实验探究】
在老师指导下设计图装置,将燃烧产物通入装置进行实验。
【现象分析】
(1)A处瓶内出现一定量无色液体,证明产物中有______。
(2)B处瓶内溶液变红,甲同学认为一定有,但其他同学一致否定,否定的理由是___________。为进一步确定产物成分,可把B装置改为下图中______(选填“甲”或“乙”)装置,并测定装置反应前后的质量变化。(注:反应前全套装置中残留的空气及反应后A瓶内残留的燃烧产物均忽略不计,且气体均能吸收完全)
【数据处理】高锰酸钾溶液增重0.64 g,石灰水瓶中增重0.88 g。
【解释与结论】
(3)____________。
(4)乙硫醇完全燃烧的化学方程式_______________。
【实验反思】
(5)你认为兴趣小组的同学【作出猜想】的依据是质量守恒定律中的__________。
【实验拓展】
(6)该化学兴趣小组的同学继续利用质量守恒的思想探究白纸的元素组成,将白纸在氧气中完全燃烧,生成水和二氧化碳,可知白纸中一定含有_________元素,可能含有________元素。
3.【新情境·污渍爆炸盐】(2026·安徽蚌埠·一模)某研究小组同学对超市里的污渍爆炸盐产生了兴趣,污渍爆炸盐溶于水,有许多气泡产生。
【提出问题】污渍爆炸盐如图1溶于水,产生气体的成分是什么?
【猜想与假设】
该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2.
(1)①根据爆炸盐的有效成分推测,该气体中不可能含有N2,因为___________。
②从使用安全角度考虑,不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2是___________,CO是一种有毒气体。
该小组同学认为该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【实施实验】
实验编号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将该气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
Ⅱ
将带火星的木条伸入该气体中
带火星的木条没有复燃
【形成结论】
(2)由实验Ⅰ可知,该气体中一定含有二氧化碳,实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________。
(3)为了进一步确定是否产生了O2,老师利用氧气传感器测得爆炸盐溶于水前后容器内O2的浓度变化如图2所示,证明该气体中___________(填“有”或“没有”)氧气。
【反思评价】
(4)实验Ⅱ中带火星木条没有复燃的原因是___________。
(5)如图所示,某小组收集了三瓶CO2气体(均为大小相同的玻璃瓶),分别加入体积的相应试剂。甲、乙立即塞紧瓶塞,丙敞口,均振荡会儿(水的挥发忽略不计),乙中微观示意图如图。
①实验后甲中气体压强___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
②仿照乙画出此时甲中气体组成的微观示意图___________。
③甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是___________。
4.【新情境·传统文化】(2026·安徽阜阳·一模)天工开物记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄纸、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①
②溶液呈中性;
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析。
【作出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
(1)填写空白处
实验操作
实验现象
实验结论
步骤:取少量废液于试管中,加入足量氯化钡溶液
___________
废液中有
步骤:取少量步骤中的上层清液于试管中,___________
溶液变红
废液中有
【任务二】废液中碳酸钠含量的测定。
兴趣小组设计了如图所示的实验,取废液样品放入装置的锥形瓶中。先通入一会儿,然后称量装置、的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿后,测得装置、分别增重和。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是___________。
(3)装置中反应的化学方程式为___________。
(4)装置的作用是___________。
(5)废液中碳酸钠的质量分数是___________。
【任务三】废液的处理。
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式为___________。
5.【新考法·项目式学习】(2026·安徽淮南·一模)为了深入学习探究初中酸、碱、盐的知识,某化学兴趣小组根据酸、碱、盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。
第1小组项目:探究酸、碱、盐之间的反应
小组同学做了如图1的两个实验,实验结束后,将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中(如图2所示),观察到有气泡产生,为确认烧杯内溶液中溶质的成分,同学们进行了如下探究。
【提出猜想】
猜想1:烧杯内溶液中溶质的成分为、NaCl;
猜想2:烧杯内溶液中溶质的成分为、NaCl和;
猜想3:烧杯内溶液中溶质的成分为、NaCl和;
猜想4:烧杯内溶液中溶质的成分为、NaCl、和。
【交流讨论】
(1)小强同学认为猜想4一定是错误的,理由是_______。
【进行实验】
(2)小明同学设计了如下两个实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入一定量的氧化铜固体
黑色固体消失,溶液由无色变成_______
猜想3正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入适量的硝酸钡溶液
产生_______沉淀
请写出方案一中有关反应的化学方程式:_______。
【反思与总结】
(3)有同学认为方案二不合理,分析原因:_______。
第2小组项目:久置的NaOH溶液的溶质是什么?
【查阅资料】NaCl溶液、溶液呈中性;微溶于水。
【提出猜想】猜想1:NaOH 猜想2:NaOH和 猜想3:
【实验方案】针对上述猜想,小刚同学设计如下实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取样,加入过量溶液
产生白色沉淀
猜想2正确
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
(4)步骤①中加入过量溶液的目的是_______。
【反思与评价】
(5)通过上述实验,小刚同学认为猜想2成立。经讨论,大家认为他的实验方案与结论均不够严谨,理由是_______。
抢分04 物质组成成分的探究
1.【新情境·脱氧剂】(2026·安徽芜湖·二模)某校化学兴趣小组针对芜湖本地品牌三只松鼠某款食品包装内的脱氧剂(又称保鲜剂)为研究对象,开展了以“脱氧剂的保鲜原理及失效探究”为核心的项目式学习。
【查阅资料】铁系脱氧剂主要成分为铁粉、活性炭、氯化钠
铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁
【探究任务】
任务一:脱氧剂原理
小组同学用下列4组实验研究脱氧剂作用原理,每组实验所用的其他试剂不同(如下表),
实验装置
序号
其他试剂
100s时的含量
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和食盐
④
10滴水和食盐
8%
利用氧气传感器测定密闭容器内氧气的含量,记录如下。
(1)表格中x的取值范围为_____。
(2)实验②④对比得到的结论是_____。
(3)脱氧剂的核心作用是吸收包装内的_____,防止坚果因油脂氧化产生哈喇味。
任务二:探究脱氧剂的失效情况
(4)甲组同学取已拆开包装暴露在空气中一段时间的脱氧剂样品,加入足量稀盐酸,若观察到_____,说明脱氧剂完全失效,请写出发生反应的化学方程式:_____。
(5)乙组同学将另一包久置的脱氧剂放入如下图所示的广口瓶中,一段时间后,最终观察到水柱停留_____(选填“A”或“B”),说明该保鲜剂仍有效。
(6)丙组同学设计并进行了如下实验来探究其成分
实验操作
实验现象
实验结论
取少量固体于小烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,过滤,取滤渣,加入足量的稀盐酸
固体逐渐消失,有气泡产生,最终得到浅绿色溶液
固体中一定含有铁,一定不含氧化铁。
你认为丙组同学“一定不含氧化铁”的结论是否正确,请谈谈你的理由_____。
(7)丁组同学测定另一包久置的脱氧剂,经实验证明该脱氧剂部分变质。他们想用化学方法定量测定该脱氧剂样品中铁单质的质量分数,该组同学已准确称量脱氧剂样品的质量为m。还需进行的操作及测量的数据是_____。(答一种即可)
2.【新情境·传统文化】(2026·安徽池州·一模)《天工开物》中有记载:烧薙之灰,可以粪田——意为焚烧野草、秸秆所得之灰,可用作田间肥料。草木灰可以作钾肥使用,兴趣小组同学设计实验探究草木灰的成分。
【猜想假设】猜想1:KCl 猜想2: 猜想3: 猜想4:KOH
【实验1】兴趣小组的同学在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。取少量草木灰样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置、过滤,用试纸测定滤液的。
(1)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,___________。
(2)测得该滤液的pH为12,猜想1和2不正确,草木灰作肥料___________(选填“能”或“不能”)与化肥混合施用。
【实验2】为进一步探究草木灰的成分。
(3)设计并进行下表实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取实验1中的滤液少许于试管中,滴加足量的稀盐酸
有气泡冒出
猜想4不正确
②取实验1中的滤液少许于试管中,滴加少许___________(填化学式)溶液
产生白色沉淀
猜想3正确
【交流反思】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为___________。
(5)某同学提出上述实验现象并不能说明草木灰的成分是,理由是___________。
兴趣小组的同学设计下图所示的实验,来测定草木灰中的含量。准确称取草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,得草木灰浸出液,加入试管A中,用注射器向其中注入稀硫酸。测量C装置在反应前后的质量变化。
(6)实验中使用稀硫酸而不使用稀盐酸的原因是___________。
(7)实验测定C装置质量增重了,则理论上草木灰中的含量是___________(用含、的式子表示)。
(8)查阅资料分析,发现测得的草木灰中的含量偏低,可能的原因是___________(填序号)。
A.稀硫酸不足量 B.装置中有气体没被吸收
C.氢氧化钠溶液与空气直接接触 D.装置B中盛放的是稀硫酸
3.【新考法·项目式学习】(2026·安徽·一模)同学们学习了水的净化后,对饮用的自来水产生了兴趣,围绕自来水展开项目式学习活动。
【实验一】自来水是硬水还是软水
(1)取一定量自来水,加适量_____于试管中,振荡,产生较多浮渣,说明是硬水。
【实验二】硬水煮沸后会产生水垢,探究水垢中碳酸钙的含量
资料1:水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁。
同学们设计了如图所示装置,取水垢,进行实验(装置气密性良好)。
(2)实验中为什么需要把水垢磨成粉末?_____。
(3)向锥形瓶中缓慢加入足量稀硫酸,产生气泡,水垢逐渐消失。写出该过程中发生中和反应的化学方程式:______。
(4)C中碱石灰的作用是吸收_____(写化学式)。单向阀只允许气体沿图中箭头方向流动,可防止_____,减小误差。
(5)实验装置C中质量增加,计算得出碳酸钙的含量是_____。同学们分析此数据与真实值比偏小的原因可能是_____(写一条)。
(6)生活中怎样除水垢?请你给出一条可行的合理化的建议:_____。
4.【新情境·暖宝宝】(2026·安徽芜湖·一模)“暖宝宝”是我们日常生活中的实用物品。某研究小组围绕暖宝宝的使用展开了项目式学习活动。
【任务一】探究暖宝宝成分
小组阅读一袋未拆封的暖宝宝包装信息,并打开取出适量黑色粉末,放在滤纸上,观察。
(1)小组同学了解其成分有铁粉、碳粉、蛭石、水和盐类,想通过铁的化学性质证明铁粉的存在,请你简述一种可行的实验操作:___________。
(2)小组指导老师介绍成分中的“盐类”一般为食盐,蛭石为一种保温材料,不溶于水。故小组设计方案取适量粉末放入水中充分溶解,向过滤后的清液中滴加硝酸银以检验氯化钠,请写出此反应的化学方程式:___________。
【任务二】探究暖宝宝的发热原理
(3)使用过的暖宝宝冷却后黑色粉末中出现红棕色固体。经检验该发热原理与铁生锈相同,由此推测装黑色粉末的内袋材料使用微孔透气无纺布的原因为___________。
【任务三】探寻暖宝宝中碳粉和盐类(以氯化钠为例)的作用
(4)在盛有干燥空气的锥形瓶中分别放入①~④组物质,用温度传感器分别测量相同时间内的温度变化,传感器测得的相应数据如图。下列说法错误的是___________。
序号
铁粉/g
水/mL
氯化钠/g
碳粉/g
①
9
6
0
0
②
9
6
3
0
③
9
6
0
6
④
x
6
3
6
A.x的数值为9
B.对比实验②③可得出碳粉能加快反应速率
C.实验可知碳粉、盐类的作用是加快铁生锈的反应速率
5.【新情境·食品安全】(2026·安徽合肥·一模)食品安全是重大的民生问题。某学习小组到当地一家冷链厂,对食品保鲜技术、气调保鲜剂成分等展开了项目式学习。
任务一:了解食品保鲜技术
【实践调查】
(1)同学们向技术人员咨询后得知,在食品保鲜领域,常用的技术手段包括真空保鲜、防腐剂保鲜、气调保鲜、涂层保鲜、___________(写一条)等。
任务二:分析食品保鲜原理
【查阅资料】气调保鲜技术是指在冷藏的基础上,通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装环境,以延缓食品腐败和氧化的速度。
【分析讨论】
(2)食品腐败属于___________(填“剧烈”或“缓慢”)氧化;气调保鲜技术中充入氮气,是由于氮气具有___________的性质。
任务三:探究某品牌气调保鲜剂成分
【提出问题】该品牌气调保鲜剂中是否含有二氧化碳、氮气?
【查阅资料】Ⅰ.氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳;Ⅱ.镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁(MgO)和碳;Ⅲ.镁
能在氮气中燃烧生成氮化镁()固体,其中氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【进行实验】同学们设计以下实验来探究气调保鲜剂成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
—
②将气调保鲜剂中的气体通过足量氢氧化钠溶液后收集,集满一瓶后向其中插入燃着的镁条
镁条燃烧
气调保鲜剂中含有氮气
③取步骤②反应后的固体于试管中,向其中加入足量蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸伸入试管口
—
(3)步骤①中发生反应的化学方程式为___________,得出的实验结论是___________。
(4)步骤②中氢氧化钠溶液的作用是___________。步骤③中的实验现象是___________。
(5)同学们使用二氧化碳和氧气传感器测定充入气调保鲜剂后某食品包装内气体的浓度变化(如图所示)。分析图像信息,气体B是___________。
抢分05 无明显现象和异常现象探究
1.【新情境·数字化实验】((2026·安徽马鞍山·一模)氢氧化钠是重要的化工原料。某小组对氢氧化钠的性质开展项目式学习。
实验一 氢氧化钠溶解时的吸放热现象
(1)如图1,向装有适量氢氧化钠固体的试管中滴加适量的水,观察到U形管中有色油柱左侧液面下降,据此推测氢氧化钠固体溶于水________(填“吸收”或“放出”)热量。
实验二 探究与NaOH是否发生反应
(2)根据碱的化学性质,同学们推测与NaOH反应的化学方程式为________。
(3)小明同学向装满的软塑瓶中加适量的氢氧化钠溶液,如图2,观察到塑料瓶变瘪,从而得出结论:二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应。同学们认为小明同学的结论是错误的,请你分析原因:________。
(4)小亮同学对小明同学的实验进行了改进,如图3。注射器a和注射器b中分别加入的水和氢氧化钠溶液。进行实验前需要检查装置的气密性,检查三颈烧瓶气密性的操作是________。实验时先将注射器a中的水注入三颈烧瓶中,充分振荡后,再将注射器b中的氢氧化钠溶液注入三颈烧瓶中,实验过程中压强变化如图4,据此分析DE段压强降低的原因是________。
小牛同学从反应过程中的pH变化角度分析与NaOH是否发生反应,如图5,回答下列问题。
(5)根据烧杯中溶液的pH随时间的变化关系可推知,反应过程中浓度不断减少的离子是________(填离子符号)。
(6)已知碳酸钠会与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠。若烧杯中含有的氢氧化钠溶液,经反应、检验后,溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠两种溶质,则参与反应的二氧化碳的质量范围是________。(用m表示二氧化碳的质量)
2.【新情境·注射器应用】((2026·安徽·一模)某校化学兴趣小组的同学设计实验探究中和反应,请你一起参与探究。
【任务一】探究中和反应是否发生
(1)兴趣小组同学为了探究氢氧化钠与盐酸是否发生反应,设计了如下方案:取一定量的氢氧化钠溶液于试管中,滴加2~3滴无色酚酞溶液,再用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边振荡,观察到的现象___________,证明两物质发生了反应。此方案是从___________(填“反应物减少”或“新物质生成”)的角度证明了反应的进行。
【任务二】再探中和反应
小组同学向一定量氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并利用数字化设备测定滴加过程中溶液pH和温度变化曲线如图所示。
(2)图1中a点对应溶液中的溶质为___________(填化学式),d点表示___________。
【拓展任务】
(3)小亮向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,在滴加过程中,意外发现有气泡产生,通过思考认为氢氧化钠已经变质,氢氧化钠变质的原因是___________(用化学方程式表示)。
(4)如图所示,注射器1、3中均为8mL氯化氢气体,注射器2、4中分别为2mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液(均滴有酚酞溶液)。打开弹簧夹,迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中,用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近,此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应,理由是___________。若实验中溶液始终澄清,为了说明中和反应已经发生,还应依据的现象为___________。
3.【新情境·淮南万毕术】((2026·安徽六安·二模)西汉时的《淮南万毕术》记载:“曾青得铁则化为铜”。
(1)为了模拟此反应,某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中,发生反应的化学方程式为___________,实验中观察到:铁钉表面有红色固体析出,溶液变为浅绿色,出现小气泡。兴趣小组同学对“出现小气泡”这一异常现象展开探究。
【查阅资料】
①硫酸铜溶液呈酸性。②溶液酸性的强弱取决于氢离子的浓度,可用pH来表示。溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强,pH越小。
③硫酸亚铁溶液会与氧气发生反应从而产生氢离子。
【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素
小组同学利用打磨光亮的铁钉与不同的硫酸铜溶液进行以下实验,并记录了现象。
实验
不同的硫酸铜溶液
出现浅绿色时间
有无红色固体
有无气泡
①
2%硫酸铜冷溶液
较慢
有
无
②
2%硫酸铜热溶液
较快
有
无
③
4%硫酸铜冷溶液
较慢
有
无
④
4%硫酸铜热溶液
较快
有
有
(2)由实验②④推知,硫酸铜溶液酸性强弱与溶液的浓度有关;由实验___________推知,硫酸铜溶液酸性强弱与温度有关。
【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因
将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中,插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1),同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。
(3)由图1和图2可知,铁与硫酸铜溶液的反应过程中溶液的酸性___________(选填“增强”或“减弱”),其原因是___________。
(4)上述实验可知铁与4%硫酸铜热溶液的反应生成的气体是___________(填名称)。
【实验拓展】设计实验进行验证:用加热蒸馏水除去氧气后,配制30mL4%硫酸铜溶液,放入打磨光亮的铁钉,用pH传感器测密闭容器中溶液的pH即可。
(5)小组同学配制了30mL4%热的硫酸铜溶液,放入打磨光亮的铁钉,用pH传感器测密闭容器中溶液pH 变化(如图3)。分析图3,依据___________可判断铁与硫酸铜溶液的反应已经停止。
(6)图1和图3曲线的起点pH不同,原因是___________。
(7)利用加热蒸馏水除去水中氧气的原理是___________。(溶解度角度答题)
(8)依据上述实验,你向化学老师建议课堂演示铁与硫酸铜溶液反应的最佳实验条件是___________。
4.【新情境·探究与数字化结合】((2025·安徽宣城·一模)小明将打磨好的锌片放入盛有硫酸的试管中,发现锌片表面有气泡冒出,同时闻到刺激性气味。小明对这一异常现象展开探究:
【查阅资料】1.当硫酸浓度过大时与锌反应能生成SO2气体,SO2有刺激性气味,能与水反应生成亚硫酸。2.碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。
【提出问题】锌与硫酸反应除生成氢气外,同时还可能生成什么气体呢?
【提出猜想】猜想一:还可能生成SO2;猜想二:可能还会生成O2;
【进行实验】
(1)小明将润湿的蓝色石蕊试纸放在试管口,观察到______则猜想一成立。
(2)小明刚要用点燃的木条验证另一个猜想,却被小光及时制止了,原因是________。
实验证明:混合气体中不含有O2等其他气体。
【实验改进】
为了收集到较纯净、干燥的氢气,兴趣小组同学对装置进行了改进,如图:
(3)U形管内的固体可能是碱石灰,该装置的位置是否正确,若不正确,应如何调整___。
(4)广口瓶内发生的反应化学方程式为__________ 。
【评价与反思】
(5)小亮认为只需对药品进行改进即可,广口瓶可以省略,小亮的做法是__________ 。
【数字化探究】兴趣小组的同学按小亮的意见,将未打磨的锌片与稀硫酸放入密闭容器中,用压强传感器和温度传感器分别测得数据如图所示,请回答下列问题:
(6)AB段没有氢气放出,但密闭容器中压强却逐渐增大,可能的原因是:________ 。
(7)CD段曲线明显减缓的原因是:______。
5.【新情境·自制烤面包】((2026·安徽潜山·一模)在“自制烤面包”的劳动课上,同学们发现烤面包时常用到“泡打粉”,通过查阅资料发现.泡打粉的主要成分含有碳酸氢钠.兴趣小组同学根据所学过的知识.对碳酸钠和碳酸氢钠的部分化学性质进行探究。
【查阅资料】
①白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝。
②氢氧化钡溶液能和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水。
【探究一】探究和溶液的酸碱性的差异
(1)兴趣小组同学用湿润的pH试纸测定碳酸钠溶液的pH值,会导致测定结果__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【探究二】探究和的热稳定性
【进行实验】小组同学分别取少量碳酸钠和碳酸氢钠样品利用如图装置进行实验,加热碳酸钠样品时未观察到明显现象;加热碳酸氢钠样品时观察到无水硫酸铜变为蓝色、澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】
(2)由实验现象可推知,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热易分解,且有__________和生成。
【探究三】探究和能否与酸发生反应
【进行实验】小组同学分别另取少量碳酸钠和碳酸氢钠样品利用下图装置进行实验。
组别
甲组
乙组
实验操作
实验现象
试管中有气泡产生,澄清石灰水未变浑浊
试管中有气泡产生,有白色沉淀生成
实验结论
碳酸钠能与盐酸反应,但不产生
碳酸氢钠能与硫酸反应,产生
【讨论交流】
(3)甲组实验中左边试管内发生反应的化学方程式为________。
【反思评价】经讨论,小组同学一致认为甲组的实验现象出现异常,导致实验结论不合理。
【拓展探究】小组同学对上述异常现象产生的原因进行如下探究。
【做出猜想】
猜想一:所用澄清石灰水已经完全变质
猜想二:所用盐酸浓度过大,气体中有挥发出来的HCl
【继续实验】
(4)实验1:取少量实验所用的澄清石灰水于试管中,滴加碳酸钠溶液,观察到__________,得出结论:猜想一不成立。
(5)实验2:将实验所用的澄清石灰水换为稀硝酸和________的混合液,重新进行实验,观察到有白色沉淀产生,得出结论:猜想二成立。
【拓展迁移】
(6)氢氧化钙和氢氧化钡溶液都能和二氧化碳反应,它们具有相似的化学性质,因为它们都含有(填化学符号)__________。
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专题01 科学探究(安徽专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分考点
安徽3年真题
抢分依据
命题预测
物质的性质和反应规律的探究
2025年第16题
科学探究题主要由“情境设置”、“探究过程”和“问题”三部分组成,其中“问题”部分贯穿于探究过程的几个要素之中,其中情景内容主要取材于实验情景、日常生活情景和社会问题情景等;探究内容是“情景设置"中提出的具有一定研究价值的小课题,比如物质的组成、化学成分、性质、用途和数据处理等。2025年自主探究碳酸氢钠性质,让学生建立“变量分析→化学计量→结论推导”的思维链。
实验探究题是安徽省中考试题的亮点,全面考查考生对化学知识的掌握情况,所占的分值比重大。实验探究题的部分素材来源于课本又高于课本,常设置实验方案的设计等考查学生对实验的掌握,鼓励学生创新;预测2026年将实验数据以图表或曲线的形式呈现,如金属活动性探究、酸碱盐性质的探究等,培养学生分析问题、解释现象、找出规律、得出结论的能力。
教材实验拓展与创新
2024年第16题
反应后物质成分的探究
2023年第16题
物质组成成分的探究
无明显现象和异常现象探究
【高频考点聚焦】
1.科学探究解题技巧:
实验探究题是安徽中考的重点题型,试题常以某个项目为主线或结合教材实验创新或拓展设置试题。该题型在考查基础知识的同时,重点考查学生数据分析、数字化实验图像分析以及实验方案的设计、改进及评价的能力,要求考生要有较强的阅读理解能力、分析推理能力和知识迁移能力,能运用比较、分类、归纳等方法综合解决问题。作答该题型时,同学们要认真阅读题目,将设问中涉及的内容对应到平时所学的知识点上,再结合知识点作答;针对比较陌生的设问,可结合查阅资料、标签等从中提取有效信息,进而获得正确答案或者仔细阅读探究的目的、方案,从题中挖掘答题的范围。
2.科学探究解题丢分原因:
①实验方案设计不符合科学原则,变量控制不当,未设置对照实验;
②实验现象描述不规范,混淆现象与结论,答题中出现生成物名称;
③误差分析逻辑混乱,无法建立操作与结果偏差的对应关系;
④实验操作细节遗漏,忽略装置气密性、防倒吸、药品用量等;
⑤答题口语化,未使用化学专业术语;
⑥原理分析抓不住核心,无法结合物质性质解释实验现象;
⑦化学方程式书写错误、不配平,导致原理分析失分。
抢分01 物质的性质和反应规律的探究
1.(1)降低
(2)导热
(3)氧气浓度太低/铁丝没有打磨等
(4) 铁片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色
(5)水和氧气
(6) 铁丝生锈消耗了装置中的氧气,导致压强减小,水面上升(合理即可) 加快铁生锈的速率
2.(1)
(2)小颗粒铝
(3) 不成立 小颗粒铝和氯化铝
(4)不能
(5) 三/3 无色 锌、铜、银
3.(1)放出
(2)(合理即可)
(3) 锥形瓶中的热水沸腾
(4) 等量的水
(5)氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
(6)不同,取两点对应溶液于试管中,分别滴加紫色石蕊溶液,P点溶液呈红色,N点溶液呈蓝色(合理即可)
4.(1)氢氧化钠中的氢氧根离子和稀盐酸中的氢离子结合生成水分子,使溶液中离子浓度减小,故电导率减小
(2)BC
(3)使用分液漏斗可以控制反应速率
(4)
(5)通入气体速率过快
(6)保持低温,有利于碳酸氢钠结晶析出
(7)温度高于60℃时,碳酸氢钠已经分解
5.(1) 酸
(2) 氢氧化钠溶液 2
(3)食醋
(4) 盐酸小液滴 温度 取适量洁厕灵于两支试管中,一支加热,另一支不加热,将干燥的蓝色石蕊试纸分别靠近两支试管口,观察是否能产生使蓝色石蕊试纸变红的白雾
抢分02 教材实验拓展与创新
1.(1)珍珠内含蛋白质
(2)不能,因为酒精燃烧所产生的二氧化碳,会对珍珠煅烧是否产生二氧化碳的检验造成干扰
(3)OH⁻
(4) 不会 1.0 较大
2.(1) ①和③ ②和③
(2)
(3)不燃烧、不支持燃烧
(4)保存在水中
(5)AD
(6)调大
(7)氢气燃烧产物是水,绿色环保无污染,热值高
3.(1)③④/④③
(2) b
(3) 氯化钡/氯化钙(合理即可) 二氧化碳和水反应生成碳酸使pH略小于7
(4) 增大反应物接触面积,使反应更充分 变浑浊/有晶体析出 20℃时碳酸钠的饱和溶液与二氧化碳生成碳酸氢钠的质量大于该温度时碳酸氢钠的溶解限度,过量碳酸氢钠晶体析出
4.(1)AB
(2)
(3)与氧气接触
(4)白磷燃烧需要的氧气浓度低于红磷
(5)B
(6) 燃烧不一定需要氧气 碳 Mg3N2
5.(1)不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大
(2)碳元素和氢元素(或C、H)
(3)18.5%(在18%~19%之间都可以)
(4) 高 燃烧放热,产生的二氧化碳随热气流上升聚集在高处,因为圆筒形容器上部封盖,导致高处二氧化碳不断增多,氧气不足,蜡烛先熄灭。
(5)蜡烛燃烧放热,二氧化碳受热温度升高密度减小,根据热对流规律,密度小的热气体会上升,因此a处(高处)二氧化碳浓度最大
(6)ACD
(7) 生成的热二氧化碳密度减小,上升聚集在玻璃罩顶部 二氧化碳密度比空气大
抢分03 反应后物质成分的探究
1.(1)疏松多孔
(2)CO2
(3)
(4)黑色固体逐渐变为红色
(5)三
(6)否,因为一氧化碳能与PdCl2、水反应生成二氧化碳,会对二氧化碳的检验产生干扰
(7)可在末端加一个燃着的酒精灯或是绑一个小气球
(8)24g<m<30g
2.(1)水
(2) 的水溶液为酸性,也能使紫色石蕊试液变红 甲
(3)1
(4)
(5)化学反应前后元素的种类不变
(6) 碳、氢 氧
3.(1) 爆炸盐的有效成分中不含氮元素 易燃易爆气体
(2)
(3)有
(4)氧气含量较低,二氧化碳不支持燃烧,使氧气浓度达不到木条复燃所需浓度
(5) 变小 丙>甲>乙
4.(1) 有白色沉淀生成 加入适量无色酚酞溶液(合理答案均可)
(2)使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果(合理答案均可)
(3)
(4)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置中
(5)
5.3%
(6)(合理答案均可)
5.(1)碳酸钠和硫酸能反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,所以这两个物质不能共存
(2) 蓝色 白色
(3)硫酸钠也会与硝酸钡反应产生白色沉淀
(4)检验且将碳酸钠除尽
(5)加入溶液,也可能与反应生成微溶的白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有
抢分04 物质组成成分的探究
1.(1)
(2)食盐(氯化钠)可加快铁的锈蚀速率(或加快脱氧剂消耗氧气的速率)
(3)氧气(O2)
(4) 无气泡产生,溶液变为黄色
(5)
(6)不正确,若样品含有氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,铁单质会和氯化铁反应生成氯化亚铁,最终溶液也呈浅绿色,无法证明不含氧化铁。
(7)向样品中加入足量稀盐酸,充分反应后测量生成氢气的质量,根据氢气质量计算铁单质的质量,即可求得质量分数(合理即可)
2.(1)用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,显色后与标准比色卡比对,读出pH
(2)不能
(3)(合理即可)
(4)
(5)可能含有氢氧化钾
(6)盐酸具有挥发性,防止挥发出的气体进入C装置与反应,影响测定结果
(7)
(8)AB
3.(1)肥皂水
(2)增大反应物接触面积,使反应更快更充分,反应速率更快
(3)
(4) 空气中的和进入装置,干扰实验
(5) 75% 装置内残留的未被完全吸收(合理即可)
(6)用食醋浸泡
4.(1)取适量粉末于试管中,加入适量稀盐酸(合理即可)
(2)
(3)使空气中的氧气进入与铁粉反应
(4)B
5.(1)冷藏保鲜或腌制保鲜
(2) 缓慢 化学性质稳定,无毒
(3) 气调保鲜剂中含有二氧化碳
(4) 吸收二氧化碳,防止干扰氮气的检验 湿润的红色石蕊试纸变蓝
(5)氧气
抢分05 无明显现象和异常现象探究
1.(1)放出
(2)
(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应
(4) 在注射器未装入溶液前,连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,若活塞回到原处,则装置的气密性良好(合理即可) 氢氧化钠与二氧化碳反应,导致压强变小
(5)
(6)
2.(1) 溶液由红色变为无色 反应物消失
(2) NaOH、NaCl 氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应
(3)
(4) 氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2mL刻度附近 注射器2中溶液仍为无色,注射器4中溶液由红色变为无色
3.(1)
(2)③和④
(3) 增强 生成的硫酸亚铁与氧气反应,使溶液中氢离子浓度增大
(4)氢气
(5)图3中pH值的曲线图不再变化
(6)加热蒸馏水除去氧气的同时,也除去了溶于水中的二氧化碳
(7)温度升高,气体的溶解度减小
(8)使用加热除氧后的硫酸铜溶液
4.(1)蓝色石蕊试纸变红
(2)氢气具有可燃性,与空气混合点燃可能发生爆炸
(3)不正确,将U形管与广口瓶互换位置
(4)
(5)将硫酸换成浓度较小的稀硫酸
(6)锌片表面的氧化膜与硫酸反应放热
(7) 随着反应进行,硫酸浓度降低,反应速率减慢
5.(1)偏小
(2)水/
(3)
(4)产生白色沉淀
(5)硝酸银/
(6)
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专题01 科学探究(安徽专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分考点
安徽3年真题
抢分依据
命题预测
物质的性质和反应规律的探究
2025年第16题
科学探究题主要由“情境设置”、“探究过程”和“问题”三部分组成,其中“问题”部分贯穿于探究过程的几个要素之中,其中情景内容主要取材于实验情景、日常生活情景和社会问题情景等;探究内容是“情景设置"中提出的具有一定研究价值的小课题,比如物质的组成、化学成分、性质、用途和数据处理等。2025年自主探究碳酸氢钠性质,让学生建立“变量分析→化学计量→结论推导”的思维链。
实验探究题是安徽省中考试题的亮点,全面考查考生对化学知识的掌握情况,所占的分值比重大。实验探究题的部分素材来源于课本又高于课本,常设置实验方案的设计等考查学生对实验的掌握,鼓励学生创新;预测2026年将实验数据以图表或曲线的形式呈现,如金属活动性探究、酸碱盐性质的探究等,培养学生分析问题、解释现象、找出规律、得出结论的能力。
教材实验拓展与创新
2024年第16题
反应后物质成分的探究
2023年第16题
物质组成成分的探究
无明显现象和异常现象探究
【高频考点聚焦】
一、猜想与假设
1.反应后物质成分的猜想
2.有关物质变质的猜想
3.有关混合物成分的猜想
4.金属活动性顺序的猜想
5.有关破损标签类成分的猜想
6.影响因素的猜想
二、实验操作、现象和结论
1.实验操作:加入某种试剂(少量、适量或过量);对试剂进行加热(或过滤、蒸发、降温结晶)等。
2.实验现象:有无沉淀或气体生成;溶液有无颜色变化;有无固体溶解等。
3.实验结论:有无某种物质;猜想是否正确。
4.实验操作、现象和结论的关系:
实验操作产生实验现象,实验现象推导或验证实验结论,实验结论反推实验现象或实验操作。
三、实验方案的设计与评价
1.完善实验操作、实验现象与实验结论
实验操作(试剂选择)、实验现象及实验结论三者之间的对应关系为
描述溶液中的反应现象的模型:
2.应用控制变量法进行实验方案的设计
3.反思与评价
四、实验数据的处理与计算
1.坐标图像数据分析
明确纵横坐标的含义,分析曲线的变化趋势,找出坐标曲线上每一个节点处对应的纵横坐标表示的含义,分析节点之间变化的原因,结合数据得出结论。
2.表格数据分析
(1)根据数据直接找规律或判断结论:
①分析数据找规律,如最大、最小的数据,数据变化趋势等;
②根据数据作图,从曲线中判断。
(2)有关控制变量的数据分析:根据目的确定自变量,寻找相应的实验组或实验数据进行比较,得出结论。
五、科学探究解题技巧:
实验探究题是安徽中考的重点题型,试题常以某个项目为主线或结合教材实验创新或拓展设置试题。该题型在考查基础知识的同时,重点考查学生数据分析、数字化实验图像分析以及实验方案的设计、改进及评价的能力,要求考生要有较强的阅读理解能力、分析推理能力和知识迁移能力,能运用比较、分类、归纳等方法综合解决问题。作答该题型时,同学们要认真阅读题目,将设问中涉及的内容对应到平时所学的知识点上,再结合知识点作答;针对比较陌生的设问,可结合查阅资料、标签等从中提取有效信息,进而获得正确答案或者仔细阅读探究的目的、方案,从题中挖掘答题的范围。
六、科学探究解题丢分原因:
①实验方案设计不符合科学原则,变量控制不当,未设置对照实验;
②实验现象描述不规范,混淆现象与结论,答题中出现生成物名称;
③误差分析逻辑混乱,无法建立操作与结果偏差的对应关系;
④实验操作细节遗漏,忽略装置气密性、防倒吸、药品用量等;
⑤答题口语化,未使用化学专业术语;
⑥原理分析抓不住核心,无法结合物质性质解释实验现象;
⑦化学方程式书写错误、不配平,导致原理分析失分。
抢分01 物质的性质和反应规律的探究
1.【新情境·百炼钢】(2026·安徽阜阳·一模)钢铁是目前应用最广泛的金属。钢铁工业的发展状况是衡量一个国家工业化水平的重要标志。兴趣小组对铁的性质进行如下探究活动。
【认识铁】
(1)早在春秋时期,我国就掌握了炼铁方法。“何意百炼钢,化为绕指柔”是指生铁在空气中加热,经反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,生铁的含碳量_________(填“升高”或“降低”)。
(2)如今铁制品应用于生活的方方面面。如用铁锅做饭,主要因为铁具有_________性。
【探究铁的化学性质】
(3)为了探究铁在氧气中燃烧实验,兴趣小组进行了如图实验,实验时,发现集气瓶中的铁丝没有出现火星四射的现象,分析实验失败的可能原因:____________(答一点即可)。
(4)为探究铁与硫酸铜溶液的反应,兴趣小组进行了如下实验。
示意图
实验操作
实验现象
解释与结论
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液
____
铁的金属活动性比铜强,发生反应的化学方程式为________
【探究铁生锈条件】
为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了如下图所示的四个实验,实验结果显示:B、D实验中的铁丝生锈,而A、C实验中的铁丝没有明显的现象。实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度,单位:cm)。
时间/小时编号
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5
C
0
0
0
0
0
0
0
D
0
0.4
1.2
3.4
7.6
9.5
9.8
(5)根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有_________。
(6)导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是_________。装置D中食盐水的作用可能是_____。
【答案】(1)降低
(2)导热
(3)氧气浓度太低/铁丝没有打磨等
(4) 铁片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色
(5)水和氧气
(6) 铁丝生锈消耗了装置中的氧气,导致压强减小,水面上升(合理即可) 加快铁生锈的速率
【详解】(1)生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁的含碳量较高,钢的含碳量较低,反复锤击生铁时,生铁中的碳元素会与空气中的氧气发生反应,从而使生铁中的碳元素含量降低;故填:降低。
(2)用铁锅做饭,主要因为铁具有导热性;故填:导热。
(3)铁在氧气中燃烧实验中,若没有观察到“火星四射”的现象,可能原因为:氧气浓度太低或铁丝没有打磨等;故填:氧气浓度太低或铁丝没有打磨等。
(4)实验结论是铁的金属活动性比铜强,向试管中加入铁片和硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可观察到铁片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色;该反应的化学方程式为;故填:铁片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色;。
(5)比较B、A实验的装置和数据,可知铁生锈与水有关,比较B、C实验的装置和数据,可知铁生锈与氧气有关,因此根据该实验,导致铁生锈的物质有水和氧气;故填:水和氧气。
(6)比较B、D实验装置和数据,可知导管内水面上升的原因是铁丝生锈消耗了装置中的氧气,导致压强减小,水面上升;分析表中数据可知,装置D中食盐水的作用是:加快铁生锈的速率;故填:铁丝生锈消耗了装置中的氧气,导致压强减小,水面上升(合理即可);加快铁生锈的速率。
2.【新考法·探究与数字化结合】(2026·安徽肥西·一模)为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。
小明设计方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸,根据反应的快慢判断两者的活动性强弱。
(1)写出铝与盐酸反应的化学方程式:___________。
小芳将用砂纸打磨过的铝片放入一定量的盐酸中,发现有气泡产生,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】①铝在颗粒较小时为灰黑色,AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。②一种金属加入到两种活动性均比它弱的金属化合物溶液的混合液中,会先置换出最弱的金属,再置换出第二种金属。该金属会先和最弱的金属盐溶液反应。
【提出合理假设】
(2)假设a:该灰黑色沉淀可能含有___________;假设b:该灰黑色沉淀可能含有;假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量稀盐酸
有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液
②
加入适量蒸馏水
固体部分溶解
③
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
【得出结论】
(3)由实验①可判断假设c___________(填“成立”或“不成立”,)再结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是___________。
(4)你认为小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?___________(填“能”或“不能”)
(5)为继续研究另一种金属锌的化学性质,小敏向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么,在a点时,溶液里含有的金属化合物有___________种;c点溶液的颜色为___________;d点得到的固体的成分为___________。
【答案】(1)
(2)小颗粒铝
(3) 不成立 小颗粒铝和氯化铝
(4)不能
(5) 三/3 无色 锌、铜、银
【详解】(1)铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,该反应的化学方程式为:;
(2)根据资料可知铝在颗粒较小时为灰黑色,则假设a是:该灰黑色沉淀可能含有小颗粒铝;
(3)实验①加入适量稀盐酸,根据实验的现象有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液,可以得出该灰黑色沉淀中不含难溶于酸的物质,则假设c是不成立的;
实验②中加入适量蒸馏水,固体部分溶解,实验③中加入适量无水乙醇,固体部分溶解,铝难溶于水和乙醇,氯化铝易溶于水和乙醇,则该灰黑色固体中含氯化铝,固体不能完全溶解,且该沉淀是灰黑色,则该沉淀中还含有小颗粒铝,则该灰黑色沉淀的成分是:小颗粒铝和氯化铝;
(4)小明的实验中未控制盐酸的浓度和体积等因素相同,无法比较铝和锌的金属活动性强弱,故填:不能;
(5)金属活动性:Zn>Cu>Ag,向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,a点时,锌与硝酸银部分反应,锌与硝酸银反应生成了硝酸锌,硝酸铜还未开始反应,此时溶液中的含的金属化合物有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜三种;
c点时锌与硝酸铜恰好完全反应,此时溶液中的溶质是硝酸锌,则溶液的颜色为无色;
d点时锌过量,锌与硝酸银反应生成了银,锌与硝酸铜反应生成了铜,则此时固体的成分是:锌、铜、银。
3.【新考法·项目式学习】(2026·安徽芜湖·一模)关于碱的研究是一项重要的课题。某小组以“研究碱的性质”为主题开展了以下项目式学习。
【任务一】碱的物理性质
(1)绝大多数碱为白色固体,如氢氧化钠,溶于水会__________(填“放出”或“吸收”)热量。
(2)有的碱易溶于水,如氢氧化钾,但也有难溶于水的碱,如__________(用化学式表示)。
【任务二】碱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。
小组同学按照甲图装置,探究氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的情况。
(3)用胶头滴管将足量氢氧化钠溶液滴入试管内,锥形瓶中出现明显现象,观察到的现象是__________,请写出氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的化学方程式__________。
(4)甲图中随着氢氧化钠溶液的滴入,试管内压强会发生变化,用压强传感器测得试管内压强的变化如图乙、为验证氢氧化钠能与二氧化碳反应,且对二氧化碳具有极强的吸收能力,需将原氢氧化钠溶液换为__________进行对比实验,请在乙图中画出对比实验中试管内压强随时间的变化趋势图__________。
【任务三】碱与酸的反应
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(单位体积内的离子个数)成正比。下图是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的电导率变化。
(5)M点的意义是__________;
(6)P点和N点的电导率相同,对应溶液中的离子是否相同,请设计实验方案证明__________。
【答案】(1)放出
(2)(合理即可)
(3) 锥形瓶中的热水沸腾
(4) 等量的水
(5)氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
(6)不同,取两点对应溶液于试管中,分别滴加紫色石蕊溶液,P点溶液呈红色,N点溶液呈蓝色(合理即可)
【详解】(1)氢氧化钠溶于水放出热量,温度升高。
(2)难溶于水的碱有、等;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳体积减少,则试管内压强减小,锥形瓶和试管连通则锥形瓶内气压减小,则水的沸点降低,98℃的水沸腾,所以现象是锥形瓶中的热水沸腾,其化学方程式为;
(4) 二氧化碳能溶于水,氢氧化钠溶液中有水,为排除水的影响,将氢氧化钠溶液换为等量的水进行对比实验。水中溶解的二氧化碳较少,则压强减小但幅度较小,则画出的图像为 。
(5) 氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,随着氢氧化钠的加入自由移动的离子数目不变,但溶液体积增加,单位体积内离子个数减小,电导率下降。当恰好完全反应时,电导率最低。M点电导率最低,意义是氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应。
(6)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,随着氢氧化钠的加入自由移动的离子数目不变,但溶液体积增加,单位体积内离子个数减小,电导率下降。当恰好完全反应时,电导率最低。之后加入氢氧化钠溶液,离子总数增加,单位体积内离子个数增加,电导率上升。P点是恰好完全反应前,则盐酸过量,溶质为氯化钠和盐酸,N点是完全反应后,则氢氧化钠溶液过量,溶质为氢氧化钠和氯化钠。则检验溶液中有无氢离子或氢氧根离子即可。如可以使用紫色石蕊溶液,取两点对应溶液于试管中,分别滴加紫色石蕊溶液,P点溶液呈红色,N点溶液呈蓝色,现象不同,说明对应溶液中的离子不相同。
4.【新情境·电导率传感器】(2026·安徽池州·一模)含钠元素的化合物如NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3等在化学中有着重要作用。老师带领化学兴趣小组的同学进行了关于含钠化合物的一系列实验。
【实验一】探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠过程中电导率的变化
小红同学在老师的帮助下用电导率传感器测得氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化如图1。
【查阅资料】
Ⅰ.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子的浓度大小。
Ⅱ.相同温度下,同种溶液的电导率越大,离子的浓度越大。
(1)图1中AB段曲线下降的原因是_______。
(2)下列关于图1的有关说法,正确的是_______(填字母序号)。
A.AB段溶液pH不断减小,BC段溶液pH不断增大 B.B点所示溶液中的溶质是NaCl,溶液pH=7
C.取C点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 D.B→C所示溶液中NaCl的质量不断增加
【实验二】探究氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳酸氢钠过程中溶液pH的变化
小明同学在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验:如图2,室温(约20℃)下,将8g NaOH溶于100g水中,然后向其中持续通入二氧化碳气体,同时用数字传感器测定溶液的pH变化,所得数据如图3所示。
【查阅资料】
Ⅰ.本实验条件下,NaOH、Na2CO3和NaHCO3溶液的pH分别为14.0、12.0和8.5。
Ⅱ.将CO2通入Na2CO3溶液发生的反应为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
(3)实验中,用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是_______。
(4)M点发生反应的化学方程式为_______。
(5)实验中,将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时,若发现导管口出现了气泡冒出的现象,可能的原因是_______(写一点即可)。
【实验三】探究NaHCO3的制取和性质
侯氏制碱的原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。
小林同学在实验室用图4所示装置模拟制碱原理制取NaHCO3,反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤、低温烘干得到白色固体。
(6)烧杯中冰水的作用是_______。
(7)如图5中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是_______。
【答案】(1)氢氧化钠中的氢氧根离子和稀盐酸中的氢离子结合生成水分子,使溶液中离子浓度减小,故电导率减小
(2)BC
(3)使用分液漏斗可以控制反应速率
(4)
(5)通入气体速率过快
(6)保持低温,有利于碳酸氢钠结晶析出
(7)温度高于60℃时,碳酸氢钠已经分解
【详解】(1)氢氧化钠中的氢氧根离子和稀盐酸中的氢离子结合生成水分子,使溶液中离子浓度减小,故电导率减小。
(2)A、AB段氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠被消耗,pH逐渐减小,BC段稀盐酸过量,酸的浓度逐渐增大,酸性增强,pH还是减小,错误;
B、B点时,氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,此时溶液中的溶质是氯化钠,pH=7,正确;
C、C点溶液中含氯化钠和氯化氢,氯化氢具有挥发性,蒸发过程中会挥发出去,故取C点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物氯化钠,正确;
D、B点时,氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,B→C所示溶液中氯化钠的质量不会增加,错误。
(3)实验中,使用分液漏斗,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(4)根据图像可知,氢氧化钠和二氧化碳反应,会经过pH为12.0和8.5,氢氧化钠先变成碳酸钠,再变成碳酸氢钠,M点是氢氧化钠反应生成碳酸钠的过程,即氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(5)通入气体速率过快;
(6)由图可知,碳酸氢钠的溶解度随温度的升高而增加,烧杯中冰水的作用是:保持低温,有利于碳酸氢钠结晶析出;
(7)碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,故碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是:温度高于60℃时,碳酸氢钠已经分解。
5.【新情境·洁厕灵】(2026·安徽黄山·一模)洁厕灵是生活中常用的清洁剂,李梦同学对家中的洁厕灵的性质产生了兴趣,并在老师的指导下进行了如下探究。
【查阅资料】酸性溶液能使干燥的蓝色石蕊试纸变红。
【分析交流】
(1)蘸取少量洁厕灵于pH试纸上,测得其pH=4,说明该洁厕灵呈___________性。查阅说明书得知,该洁厕灵的主要成分为盐酸,可用于除铁锈,除铁锈时发生反应的化学方程式为___________。
【发现问题】该品牌的洁厕灵呈蓝色,是何原因呢?
【作出猜想】猜想1:溶液中含有Cu2+
猜想2:溶液中含有蓝色色素。
【进行试验】
(2)为验证上述猜想,现提供如下试剂:无色酚酞溶液、氢氧化钠溶液、活性炭。实验过程如下表,请完成表格中两处填空。
实验序号
实验1
实验2
实验内容
取少量洁厕灵于试管中,滴加过量的___________
取少量洁厕灵于试管中,加入适量活性炭,振荡,静置,过滤
实验现象
无蓝色沉淀生成
溶液颜色变浅
实验结论
猜想___________正确
【反思拓展】
(3)洗洁精、肥皂、食醋、食盐都是生活中常用的清洁剂,其中可以替代洁厕灵清洁污垢的是__________。
(4)实验室中用该洁厕灵与镁条反应制取氢气时,观察到有白雾生成,将干燥的蓝色石蕊试纸放入雾中,发现试纸变红,说明白雾应为___________。那为什么打开洁厕灵的盖子并不会冒白雾呢?李梦猜想可能___________有关,请你帮助设计实验进行验证。实验方案:___________。
【答案】(1) 酸
(2) 氢氧化钠溶液 2
(3)食醋
(4) 盐酸小液滴 温度 取适量洁厕灵于两支试管中,一支加热,另一支不加热,将干燥的蓝色石蕊试纸分别靠近两支试管口,观察是否能产生使蓝色石蕊试纸变红的白雾
【详解】(1)洁厕灵pH=4,pH小于7,溶液显酸性;
铁锈主要成分为,除铁锈时氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水;
(2)实验1:能与反应生成蓝色的沉淀,则滴加过量氢氧化钠溶液,无蓝色沉淀生成,说明洁厕灵不含;
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可吸附色素,加入活性炭后溶液颜色变浅,说明含蓝色色素,故猜想2正确;
(3)洁厕灵呈酸性,可与污垢中的碳酸盐、金属氧化物等反应,食醋中含醋酸呈酸性,可替代洁厕灵;其余洗洁精、肥皂呈碱性,食盐呈中性,无该清洁效果;
(4)该洁厕灵的主要成分为盐酸,盐酸具有挥发性,镁与盐酸反应放热,温度升高,使HCl挥发速率加快,与水蒸气结合形成盐酸小液滴,产生白雾,从而使蓝色石蕊试纸变红;
洁厕灵pH=4,盐酸浓度较低,常温下HCl挥发量少,所以开盖无白雾,故推测与温度有关;
设计实验验证温度对氯化氢挥发情况的影响,根据控制变量法,温度不同,其他因素相同,则实验方案:取适量洁厕灵于两支试管中,一支加热,另一支不加热,将干燥的蓝色石蕊试纸分别靠近两支试管口,观察是否能产生使蓝色石蕊试纸变红的白雾。
抢分02 教材实验拓展与创新
1.【新情境·人工珍珠】(2026·安徽蚌埠·一模)安徽地处华东,长江沿线水域纵横,淡水珍珠的养殖历史悠久。某化学兴趣小组的同学们在学习了碳酸钙的知识后,阅读到有关珍珠的资料,进行了如下的探究活动:
【查阅资料】珍珠是贝类动物分泌的有机物结合起来的碳酸钙晶体。人工养殖的珍珠约含90%的碳酸钙,几乎不含碳酸镁(其余成分不能和盐酸反应生成二氧化碳)。天然珍珠中碳酸钙含量为83%,碳酸镁含量约为7%。
(1)取大小适当的珍珠颗粒在酒精灯的火焰上加热约2分钟,如图1所示。燃烧过程中闻到烧焦羽毛气味的原因是________。
(2)图1实验时,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,石灰水变浑浊,由此能否推断煅烧珍珠中含有碳酸盐,说明理由:________。
(3)图2中滴入酚酞溶液后烧杯内液体变红,是因为水溶液中产生了________(填写微粒符号)。
(4)为确定某批样品是天然珍珠还是人工养殖珍珠,某兴趣小组的同学设计了图3所示的装置组合进行定量测量,量筒规格为200mL。(标准状况下二氧化碳的密度取1.98g/L)
①装置B的作用是吸收CO2中可能混有的HCl气体,该吸收反应的化学方程式为________。装置C中液面上方原有空气的体积对实验结果________(填写“会”或“不会”)产生影响。
②若不考虑装置B中产生的二氧化碳气体,如果样品是人工养殖的珍珠,样品的质量不宜超过________g。
③取等质量的不同品种的珍珠样品分别与足量稀盐酸反应,生成气体体积________(填“较大”或“较小”)的是天然珍珠。
【答案】(1)珍珠内含蛋白质
(2)不能,因为酒精燃烧所产生的二氧化碳,会对珍珠煅烧是否产生二氧化碳的检验造成干扰
(3)OH⁻
(4) 不会 1.0 较大
【详解】(1)珍珠中含有贝类动物分泌的有机物,有机物中可能含有蛋白质,蛋白质燃烧时有烧焦羽毛的气味,所以燃烧过程中闻到烧焦羽毛气味的原因是珍珠中含有蛋白质。
(2)不能推断煅烧珍珠中含有碳酸盐,因为酒精燃烧所产生的二氧化碳会对珍珠煅烧是否产生二氧化碳的检验造成干扰。
(3)珍珠的主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙在水溶液中会电离出氢氧根离子( OH− ),酚酞溶液遇碱性溶液变红,所以图 2 中滴入酚酞溶液后烧杯内液体变红,是因为水溶液中产生了 OH−。
(4)①装置 B 中碳酸氢钠与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。装置 C 中通过排水法收集二氧化碳,液面上方原有空气会被二氧化碳排出,进入瓶内的气体体积等于排出水的体积,最终测量的是二氧化碳排出水的体积,所以装置 C 中液面上方原有空气的体积对实验结果不会产生影响。
②量筒规格为200mL,即二氧化碳的最大体积为200mL=0.2L,二氧化碳的质量m=ρV=1.98g/L×0.2L=0.396g。
设生成0.396g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
样品的质量=。
③等质量的珍珠样品中,天然珍珠中碳酸钙含量为83% ,碳酸镁含量约为7% ,人工养殖珍珠约含90% 的碳酸钙,几乎不含碳酸镁。根据 和 ,等质量的碳酸钙和碳酸镁,碳酸镁生成的二氧化碳更多,所以取等质量的不同品种的珍珠样品分别与足量稀盐酸反应,生成气体体积较大的是天然珍珠。
2.【新情境·燃料变迁】(2026·安徽阜阳·一模)家用燃料的变迁反映了社会的发展,某小组同学展开下列项目式探究活动。
任务一:探究燃烧的条件
小组同学按下列实验步骤开展探究。
【查阅资料】白磷的着火点为40℃,棉花的着火点为150℃。
【实验步骤及现象】
步骤①:通入足量的氧气,然后往烧杯中倒入10℃的冷水,观察到两端的可燃物均不燃烧;
步骤②:通入足量的二氧化碳,当观察到试管中澄清石灰水变浑浊时,将烧杯中水换为80℃的热水,观察到两端的可燃物依然不燃烧;
步骤③:再通入氧气,U形管左边的棉花不燃烧,右边的白磷先燃烧,棉花后燃烧;
步骤④:最后通入二氧化碳,燃着的白磷和棉花都熄灭。
【实验分析】
(1)能证明燃烧需要温度达到可燃物着火点的实验步骤对照组是________(填序号,下同)、能证明燃烧需要可燃物与氧气接触的实验步骤对照组是________。
(2)步骤②试管中发生反应的化学方程式为________。
(3)步骤④说明具有的化学性质是________。
(4)结合资料中白磷的着火点,你认为在实验室中保存白磷的正确方法是________。
任务二:分析燃烧过程
(5)下图是硫、铁燃烧的实验(纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧),下列说法正确的是_______。
A.实验①、②的燃烧现象不同
B.将实验③中铁丝绕成螺旋状后可以燃烧
C.①~④集气瓶底部的水均可用细沙代替
D.对比实验③、④,可得到反应的剧烈程度与反应物接触面积有关
任务三:认识家用燃料的变迁
家用燃料经历了薪柴、煤炭、液化石油气、天然气的历史变迁。
(6)液化石油气、天然气燃烧出现黄色火焰,锅底出现黑色物质,须将燃气灶的进风口________(填“调大”或“调小”)。
(7)未来,氢气将作为一种清洁的高能燃料走进社会,氢气是清洁高能燃料的原因是________。
【答案】(1) ①和③ ②和③
(2)
(3)不燃烧、不支持燃烧
(4)保存在水中
(5)AD
(6)调大
(7)氢气燃烧产物是水,绿色环保无污染,热值高
【详解】(1)步骤①中U形管右边的白磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,步骤③中U形管右边的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,故能证明燃烧需要温度达到可燃物着火点的实验步骤对照组是①和③;
步骤②中通入足量的二氧化碳,U形管右边的白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,步骤③中U形管右边的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,故能证明燃烧需要可燃物与氧气接触的实验步骤对照组是:②和③;
(2)步骤②试管中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为;
(3)步骤④:最后通入二氧化碳,燃着的白磷和棉花都熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,且不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
(4)白磷的着火点为40℃,实验室中白磷应该保存在水中;
(5)A、实验①中硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,实验②中硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,燃烧现象不同,符合题意;
B、铁丝在空气中不能燃烧,将实验③中铁丝绕成螺旋状后,铁丝也不能燃烧,不符合题意;
C、实验①、②中硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,二氧化硫能与水反应,故水的作用是:吸收反应生成的二氧化硫,防止污染空气,水不能用细沙代替,实验③、④中水的作用是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,可以用细沙代替,不符合题意;
D、实验③中铁丝在空气中不能燃烧,实验④中纳米铁粉在空气中能燃烧,纳米铁粉与空气的接触面积比铁丝与空气的接触面积大,说明反应的剧烈程度与反应物的接触面积有关,符合题意;
故选AD;
(6)液化石油气、天然气燃烧出现黄色火焰,锅底出现黑色物质,说明氧气不足,燃料不充分燃烧,须将燃气灶的进风口调大,提供充足的氧气;
(7)氢气燃烧产物是水,绿色环保无污染,热值高;
3.【新情境·土壤盐碱化】(2026·安徽肥东·一模)土壤盐碱化会影响粮食产量,碳酸钠是造成土壤显碱性的物质之一,为此兴趣小组同学对碳酸钠进行项目式探究。
任务一:了解盐碱地开发情况
(1)小组同学从网上了解到中国农业专家袁隆平团队克服了困难在盐碱地成功种植水稻。下列食物与水稻富含的营养素相同的是_____(填序号)。
①鸡腿②鸡蛋③馒头④土豆⑤黄瓜任务二:测定土壤的酸碱性:
(2)小组同学取土壤浸出液,测定pH。①图1操作中正确的是_____(填选项)。
②碳酸钠溶液显碱性是因为与水反应生成了_____(填离子符号)
任务三:探索除去碳酸钠方法
(3)小组同学在实验室中探索除去碳酸钠,做法如下:
①沉淀法:向碳酸钠溶液中加入足量_____溶液,观察到产生白色沉淀,过滤后滤液呈中性,说明碳酸钠被除去。
②生“气”法:碳酸钠和酸反应分两步。小组同学向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,开始没有气泡,发生的反应方程式为:,一段时间后才开始产生气泡,此时发生的反应方程式是:_____。至观察不到气泡时停止滴加,测得此时溶液的pH略小于7,原因之一可能是盐酸略过量,还可能的原因是_____。
任务四:探究碳酸钠与二氧化碳的反应
查阅资料:
①时,碳酸钠的溶解度为,碳酸氢钠的溶解度为。
②
(4)小组同学将20℃时20ml饱和碳酸钠溶液倒入盛有500ml二氧化碳的矿泉水瓶中,迅速盖上瓶塞,剧烈振荡5分钟,静置后观察到矿泉水瓶几乎完全变瘪。
①剧烈振荡矿泉水瓶的目的是_____
②除了观察到矿泉水瓶变瘪外,还能观察到矿泉水瓶中溶液_____,
产生该现象的原因是_____。
【答案】(1)③④/④③
(2) b
(3) 氯化钡/氯化钙(合理即可) 二氧化碳和水反应生成碳酸使pH略小于7
(4) 增大反应物接触面积,使反应更充分 变浑浊/有晶体析出 20℃时碳酸钠的饱和溶液与二氧化碳生成碳酸氢钠的质量大于该温度时碳酸氢钠的溶解限度,过量碳酸氢钠晶体析出
【详解】(1)水稻中富含淀粉,淀粉属于糖类;①鸡腿富含蛋白质、②鸡蛋富含蛋白质、③馒头富含糖类、④土豆富含糖类、⑤黄瓜富含维生素;与水稻富含营养素相同的是③④。
(2)①a、 测定pH时,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,错误;
b、测定溶液pH的正确操作是用玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pH,正确。
c、 测定pH时,若溶液显酸性或碱性,则稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,测定结果不准确,错误。
故填b;
②溶液显碱性的根本原因是溶液中含有氢氧根离子(OH−),碳酸钠溶液显碱性是因为与水反应生成了OH−;
(3)①碳酸钠与氯化钡(或氯化钙)反应生成碳酸钡(或碳酸钙)白色沉淀和氯化钠,氯化钠溶液显中中性;向碳酸钠溶液中加入足量氯化钡(或氯化钡钙等可溶性钙盐或钡盐)溶液,过滤后滤液呈中性,说明碳酸钠被除去。
②生 “气” 法:一段时间后才开始产生气泡,此时发生的反应是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;至观察不到气泡时停止滴加,测得此时溶液的pH略小于7,原因之一可能是盐酸略过量,还可能的原因是生成的二氧化碳部分溶于水生成碳酸,使溶液显酸性。
(4)①剧烈振荡矿泉水瓶的目的是增大二氧化碳与碳酸钠溶液的接触面积,加快反应速率;
②除了观察到矿泉水瓶变瘪外,还能观察到矿泉水瓶中溶液变浑浊(有晶体析出);由资料可知,20℃时,碳酸钠的溶解度为21.5g,碳酸氢钠的溶解度为9.6g,碳酸氢钠溶解度较小,产生矿泉水瓶中溶液变浑浊(有晶体析出)的原因是20℃时碳酸钠的饱和溶液与二氧化碳生成碳酸氢钠的质量大于该温度时碳酸氢钠的溶解限度,过量碳酸氢钠晶体析出。
4.【新考法·项目式学习】(2026·安徽合肥·一模)某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【查阅资料】:
①红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃;②镁在氮气、二氧化碳中也可以燃烧。
【任务一】认识燃烧
(1)下列关于燃烧的认识正确的是___________(填字母)。
A.燃烧是剧烈的氧化反应 B.只要破坏燃烧的一个条件,就能灭火
C.燃烧都是化合反应 D.只要温度达到着火点,物质就会燃烧
(2)可燃冰主要成份是甲烷水合物,具有热值高、储量巨大等优点,有望成为未来新能源。写出甲烷(CH4)完全燃烧的化学方程式:___________。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
①按图1装置在Y形管中左边放过量红磷、右边放过量白磷和水;
②用激光笔照射红磷和白磷,红磷燃烧,白磷不燃烧;
③待红磷燃烧停止后,将右边的水倾倒入左边管中,用激光笔照射白磷,白磷燃烧。测得Y形管中固体物质质量和时间关系如图2所示。
(3)步骤②中红磷燃烧而白磷不燃烧,说明燃烧条件之一是___________。
(4)步骤③中白磷还能燃烧说明了___________。
(5)图2中0-t3时间段中能体现质量守恒定律的是___________。
A.0-t1 B.t1-t2 C.t2-t3
【任务三】再探镁的燃烧
(6)将燃着的镁条分别伸入盛有二氧化碳和氮气的集气瓶中,镁条均未熄灭,而是持续剧烈燃烧。
①该实验给你的启发是___________。
②燃烧后,盛有二氧化碳的集气瓶中出现黑色固体,该黑色固体可能是___________。
③镁在氮气中燃烧生成氮化镁,测得氮化镁中镁元素的质量分数为72%,则氮化镁的化学式___________。
【答案】(1)AB
(2)
(3)与氧气接触
(4)白磷燃烧需要的氧气浓度低于红磷
(5)B
(6) 燃烧不一定需要氧气 碳 Mg3N2
【详解】(1)A、燃烧是发光发热的剧烈的氧化反应,选项说法正确;
B、燃烧需要三个条件同时具备,而灭火只需要破坏燃烧的一个条件,选项说法正确;
C、燃烧不一定都是化合反应,如甲烷燃烧生成二氧化碳和水,该反应就不是化合反应,选项说法不正确;
D、物质燃烧需要温度达到可燃物的着火点、与氧气接触,只具备温度达到着火点,没有与氧气接触,物质也不会燃烧,选项说法不正确。
故选AB。
(2)甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式为:。
(3)步骤②用激光笔照射红磷和白磷,红磷(与氧气接触、温度达到红磷的着火点)燃烧,白磷(与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点)不燃烧,说明燃烧条件之一是与氧气接触。
(4)步骤③待红磷燃烧停止后,将右边的水倾倒入左边管中,用激光笔照射使白磷燃烧,说明白磷接触到氧气发生了燃烧,进而证明红磷燃烧熄灭后,氧气还有剩余(或红磷没有耗尽装置中的氧气),说明白磷燃烧需要的氧气浓度低于红磷。
(5)由图可知,0-t1固体质量不变,说明还没有发生燃烧,t2-t3固体质量不变,说明燃烧结束,均没有发生化学反应,不能体现质量守恒定律,而t1-t2时装置内的固体的质量发生了变化,说明该时段是红磷、白磷发生燃烧生成了五氧化二磷,属于化学变化,能体现质量守恒定律,故选B。
(6)①镁能在二氧化碳和氮气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气;
②燃烧后,盛有二氧化碳的集气瓶中出现黑色固体,依据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,该黑色固体可能是碳;
③镁在氮气中燃烧生成氮化镁,测得氮化镁中镁元素的质量分数为72%,则氮元素的质量分数为28%,设氮化镁的化学式为,列式为:,解得:,则氮化镁的化学式为。
5.【新情境·消防教育】(2026·安徽合肥·一模)消防教育说火灾时“往低处逃生”,科学依据是什么呢?同学们就此展开探究。
【查阅资料】空气的热对流是指空气受热后密度减小上升,遇冷密度变大下沉,形成循环流动的现象。
【回顾旧知】
(1)如上图所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到低蜡烛先熄灭,该实验说明二氧化碳具有___________性质。
【实验探究】
实验装置
实验步骤
在圆筒形容器中放置3支不同高度的蜡烛(如图),传感器及蜡烛摆放位置如图所示:
a、b、c三点均放置氧气、二氧化碳和温度三种传感器。
①设置好传感器
②点燃蜡烛,迅速封盖并采集数据。
③观察蜡烛熄灭顺序,记录熄灭时间。
④待3支蜡烛完全熄灭、曲线趋于稳定时,停止数据采集。
【实验数据】不同位置传感器测得的相应数据如图所示:
【解释与结论】
(2)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,则蜡烛中一定含有的元素是___________。
(3)低处蜡烛熄灭时,c处氧气的含量约为___________。
(4)由曲线图可知三只蜡烛中最先熄灭的是___________(填“高”“中”或“低”)处的蜡烛,原因是___________。
(5)小雨同学认为,二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳应在下方聚集,但实验数据显示“100 s时,a处二氧化碳浓度最大”,请结合曲线分析原因___________。
【反思与评价】
(6)下列火灾逃生的做法合理的是___________。
A.沿未起火的应急通道,迅速向楼下撤离
B.坐电梯往楼下撤离
C.若向下的楼梯已被火焰封锁,可从水平方向选择阳台等其他通道暂避
D.行进时应尽量弯腰保持低姿势,或贴近地面匍匐前进
(7)如图所示,同学们换用较大的玻璃罩再次进行蜡烛燃烧实验,结果低处的蜡烛先熄灭,请结合上述实验的研究成果做出解释:大玻璃罩内蜡烛燃烧时,___________,到一定高度后冷却;由于___________导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以低处烛焰先熄灭。
【答案】(1)不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大
(2)碳元素和氢元素(或C、H)
(3)18.5%(在18%~19%之间都可以)
(4) 高 燃烧放热,产生的二氧化碳随热气流上升聚集在高处,因为圆筒形容器上部封盖,导致高处二氧化碳不断增多,氧气不足,蜡烛先熄灭。
(5)蜡烛燃烧放热,二氧化碳受热温度升高密度减小,根据热对流规律,密度小的热气体会上升,因此a处(高处)二氧化碳浓度最大
(6)ACD
(7) 生成的热二氧化碳密度减小,上升聚集在玻璃罩顶部 二氧化碳密度比空气大
【详解】(1)图示中低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且本身不燃烧也不支持燃烧;
(2)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成物水和二氧化碳中的C、H元素一定来自蜡烛,氧元素可能来自氧气,因此蜡烛一定含C、H元素;
(3)c为低处氧气传感器,结合氧气曲线,可读出低处蜡烛熄灭时,c处氧气含量约在18%~19%区间,合理即可。
(4)结合曲线:高处a处氧气含量最低、二氧化碳浓度最高,因此高处蜡烛先熄灭;
原因是燃烧放热,产生的二氧化碳随热气流上升聚集在高处,因为圆筒形容器上部封盖,导致高处二氧化碳不断增多,氧气不足,蜡烛先熄灭。
(5)结合题干给出的热对流资料即可解释:温度升高气体密度减小,因此热的二氧化碳上升聚集在高处。
(6)A、沿着大火尚未燃及的应急通道迅速往未起火的楼下撤离,正确;
B、发生火灾时可能会停电,电梯会悬停,所以不能乘坐电梯逃生,错误;
C、若向下的楼梯已被火焰封锁,可从水平方向选择阳台等其他通道暂避,正确;
D、前进时应尽量保持弯腰低姿势或贴近地面匍匐,匍匐前进,防止被烟呛到,便于寻找安全出口,正确;
故选ACD。
(7)大玻璃罩空间足够,生成的热二氧化碳密度减小,上升聚集在玻璃罩顶部;上升到顶部后逐渐冷却,因为二氧化碳本身密度比空气大,因此冷却后下沉,在底部积聚,所以低处蜡烛先熄灭。
抢分03 反应后物质成分的探究
1.【新情境·活性炭】(2026·安徽亳州·一模)在约900℃时用水蒸气处理木炭,使其产生多孔结构,可制备活性炭。化学兴趣小组对活性炭及制备过程中气体产物展开了如下探究实验。
【任务一】认识活性炭的吸附性
(1)如图为活性炭吸附色素和异味的微观示意图,说明活性炭具有______结构。
【任务二】探究气体产物的成分
【提出问题】水蒸气处理木炭后,产生的气体是什么?
【猜想与假设】
(2)猜想一:、;猜想二:、______;猜想三:、、。
【查阅资料】
1.浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到不变色,但遇微量立即变为蓝色,所发生反应的化学方程式为。
2.碱石灰的主要成分是和,可除去气体中的水蒸气和二氧化碳。
3.氢气能还原氧化铜,反应原理为
4.无水硫酸铜为白色固体,遇水会变成蓝色。
【实验探究】
实验探究装置如图:
实验过程中观察到如下现象:A中石灰水变浑浊,C中试纸变为蓝色,F中白色固体变成蓝色。
(3)请写出装置A中发生反应的化学方程式____________。
(4)装置E中可观察到的实验现象___________。
【实验结论】
(5)分析上述现象,猜想______成立(填“一”“二”或“三”)。
【总结反思】
(6)能否将装置C放在A之前,并说明理由____________。
(7)该装置有一处不足之处,优化的方案是______。
(8)若900℃时参与反应,则气体产物的质量(m)的取值范围为______。
【答案】(1)疏松多孔
(2)CO2
(3)
(4)黑色固体逐渐变为红色
(5)三
(6)否,因为一氧化碳能与PdCl2、水反应生成二氧化碳,会对二氧化碳的检验产生干扰
(7)可在末端加一个燃着的酒精灯或是绑一个小气球
(8)24g<m<30g
【详解】(1)由图可知,活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,故可以吸附色素和异味;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含C、H、O,生成物中也应含C、H、O,结合其他猜想,则猜想二:H2、CO2;
(3)A中石灰水变浑浊,说明气体中含二氧化碳,发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(4)浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到不变色,但遇微量立即变为蓝色,C中试纸变为蓝色,说明气体中含有一氧化碳,一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,氢气能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,则装置E中可观察到的实验现象是:黑色固体逐渐变为红色;
(5)由以上分析可知,气体中含有二氧化碳、氢气和一氧化碳,则猜想三成立;
(6)如果将装置C放在A之前,一氧化碳能与PdCl2、水反应生成二氧化碳,会对二氧化碳的检验产生干扰;
(7)一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳散逸到空气中,会污染空气,故该装置的不足之处是:缺少尾气处理装置,一氧化碳具有可燃性,可在末端加一个燃着的酒精灯或是绑一个小气球;
(8)假设产生的气体为氢气和一氧化碳,设参加反应的碳的质量为x
x=12g
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则此时气体产物的质量为:12g+18g=30g;
假设产生的气体为氢气和二氧化碳,设参加反应的碳的质量为y
y=6g
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则此时气体产物的质量为:6g+18g=24g,产生的气体是一氧化碳、二氧化碳、氢气,则气体产物的质量(m)的取值范围为:24g<m<30g。
2.【新情境·乙硫醇】(2026·安徽黄山·一模)乙硫醇(),以具有强烈、持久且具刺激性的蒜臭味而闻名。它是2000年版吉尼斯世界纪录中收录的最臭的物质。空气中仅含五百亿分之一的乙硫醇时(),其臭味就可嗅到。通常被加入煤气等做臭味指示剂。当人体大量吸入时,会引起呼吸困难、血压降低,并会出现呕吐、喉咙不适等症状。某化学兴趣小组的同学针对乙硫醇进行了以下探究:
【提出问题】乙硫醇的化学式是什么?
【设计方案】将乙硫醇在氧气中充分燃烧后,检验燃烧产物,根据质量守恒定律确定其组成。
【作出猜想】乙硫醇在足量中完全燃烧的产物是、和。
【查阅资料】和的水溶液都为酸性,都能使紫色石蕊试液变红,都能被澄清石灰水吸收且使之变浑浊。还能被高锰酸钾溶液吸收,而不能。
【实验探究】
在老师指导下设计图装置,将燃烧产物通入装置进行实验。
【现象分析】
(1)A处瓶内出现一定量无色液体,证明产物中有______。
(2)B处瓶内溶液变红,甲同学认为一定有,但其他同学一致否定,否定的理由是___________。为进一步确定产物成分,可把B装置改为下图中______(选填“甲”或“乙”)装置,并测定装置反应前后的质量变化。(注:反应前全套装置中残留的空气及反应后A瓶内残留的燃烧产物均忽略不计,且气体均能吸收完全)
【数据处理】高锰酸钾溶液增重0.64 g,石灰水瓶中增重0.88 g。
【解释与结论】
(3)____________。
(4)乙硫醇完全燃烧的化学方程式_______________。
【实验反思】
(5)你认为兴趣小组的同学【作出猜想】的依据是质量守恒定律中的__________。
【实验拓展】
(6)该化学兴趣小组的同学继续利用质量守恒的思想探究白纸的元素组成,将白纸在氧气中完全燃烧,生成水和二氧化碳,可知白纸中一定含有_________元素,可能含有________元素。
【答案】(1)水
(2) 的水溶液为酸性,也能使紫色石蕊试液变红 甲
(3)1
(4)
(5)化学反应前后元素的种类不变
(6) 碳、氢 氧
【详解】(1)燃烧产物中的水蒸气遇到冰水浴降温,会液化形成无色液态水,因此证明产物中含有水。
(2) 根据题干资料,SO2和CO2的水溶液都为酸性,都能使紫色石蕊试液变红,因此溶液变红不能证明一定有CO2;要测定两种产物的质量,需要让燃烧产物通过高锰酸钾溶液除去SO2,再用澄清石灰水吸收CO2,因此选择甲装置。
(3)高锰酸钾溶液增重0.64g,即二氧化硫的质量为0.64g,其中硫元素的质量为0.64g×(×100%)=0.32g;石灰水瓶中增重0.88g,即二氧化碳的质量为0.88g,其中碳元素的质量为0.88g×(×100%)= 0.24g。根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,乙硫醇中碳元素的质量为0.24g,硫元素的质量为0.32g,由乙硫醇的化学式可得:(12×2):32x=0.24g:0.32g,解得x=1。
(4)乙硫醇和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,该反应的化学方程式为。
(5)猜想产物组成的依据是质量守恒定律中化学反应前后元素种类不变,反应物乙硫醇含碳、氢、硫元素,因此猜想中提出生成含对应元素的氧化物。
(6)白纸燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳含碳元素和氧元素,水含氢元素和氧元素,反应物氧气提供氧元素,因此碳元素、氢元素一定来自白纸,氧元素可能来自氧气也可能来自白纸。
3.【新情境·污渍爆炸盐】(2026·安徽蚌埠·一模)某研究小组同学对超市里的污渍爆炸盐产生了兴趣,污渍爆炸盐溶于水,有许多气泡产生。
【提出问题】污渍爆炸盐如图1溶于水,产生气体的成分是什么?
【猜想与假设】
该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2.
(1)①根据爆炸盐的有效成分推测,该气体中不可能含有N2,因为___________。
②从使用安全角度考虑,不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2是___________,CO是一种有毒气体。
该小组同学认为该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【实施实验】
实验编号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将该气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
Ⅱ
将带火星的木条伸入该气体中
带火星的木条没有复燃
【形成结论】
(2)由实验Ⅰ可知,该气体中一定含有二氧化碳,实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________。
(3)为了进一步确定是否产生了O2,老师利用氧气传感器测得爆炸盐溶于水前后容器内O2的浓度变化如图2所示,证明该气体中___________(填“有”或“没有”)氧气。
【反思评价】
(4)实验Ⅱ中带火星木条没有复燃的原因是___________。
(5)如图所示,某小组收集了三瓶CO2气体(均为大小相同的玻璃瓶),分别加入体积的相应试剂。甲、乙立即塞紧瓶塞,丙敞口,均振荡会儿(水的挥发忽略不计),乙中微观示意图如图。
①实验后甲中气体压强___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
②仿照乙画出此时甲中气体组成的微观示意图___________。
③甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是___________。
【答案】(1) 爆炸盐的有效成分中不含氮元素 易燃易爆气体
(2)
(3)有
(4)氧气含量较低,二氧化碳不支持燃烧,使氧气浓度达不到木条复燃所需浓度
(5) 变小 丙>甲>乙
【详解】(1)①根据爆炸盐的有效成分推测,该气体中不可能含有,是因为爆炸盐的有效成分过碳酸钠中不含氮元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以爆炸盐溶于水产生的气体中不会有,故填:爆炸盐的有效成分中不含氮元素;
②从使用安全角度考虑,不可能含有CO和,因为从药品安全角度考虑,是易燃易爆气体,CO是有毒气体;
(2)实验Ⅰ将该气体通入澄清的石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊,说明该气体中一定含有二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(3)由图2可知,爆炸盐溶于水后氧气气体分数增大,证明该气体中有氧气;
(4)实验Ⅱ中带火星木条没有复燃的原因是氧气含量较低,二氧化碳不支持燃烧,使氧气浓度达不到木条复燃所需浓度;
(5)①二氧化碳能溶于水且与水反应,二氧化碳被消耗,气体减少,压强减小,故实验后甲中气体压强变小;
②二氧化碳能溶于水且与水反应,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以澄清石灰水吸收二氧化碳的能力比水强,则甲中二氧化碳分子数多于乙,故甲中气体组成的微观示意图为;
③二氧化碳能溶于水且与水反应,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以澄清石灰水吸收二氧化碳的能力比水强,因此振荡后甲中气压大于乙;丙敞口,则丙中二氧化碳被澄清石灰水吸收后,空气进入,最终气压和外界大气压相等,故甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是丙>甲>乙。
4.【新情境·传统文化】(2026·安徽阜阳·一模)天工开物记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄纸、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①
②溶液呈中性;
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析。
【作出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
(1)填写空白处
实验操作
实验现象
实验结论
步骤:取少量废液于试管中,加入足量氯化钡溶液
___________
废液中有
步骤:取少量步骤中的上层清液于试管中,___________
溶液变红
废液中有
【任务二】废液中碳酸钠含量的测定。
兴趣小组设计了如图所示的实验,取废液样品放入装置的锥形瓶中。先通入一会儿,然后称量装置、的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿后,测得装置、分别增重和。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是___________。
(3)装置中反应的化学方程式为___________。
(4)装置的作用是___________。
(5)废液中碳酸钠的质量分数是___________。
【任务三】废液的处理。
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) 有白色沉淀生成 加入适量无色酚酞溶液(合理答案均可)
(2)使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果(合理答案均可)
(3)
(4)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置中
(5)
5.3%
(6)(合理答案均可)
【详解】(1)步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故有白色沉淀生成,说明废液中含碳酸钠,且足量的氯化钡溶液能将废液中碳酸钠除尽。
步骤2:氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,故取少量步骤中的上层清液于试管中,加入适量无色酚酞溶液,若溶液变红,则说明废液中含氢氧化钠。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿氮气,其原因是使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果。
(3)C中是氢氧化钠溶液吸收反应生成的二氧化碳,反应生成碳酸钠和水,该化学方程式书写为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(4)E在装置末端,碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D中,避免造成测量误差。
(5)装置C、D增加的总质量为反应生成的二氧化碳的质量,则生成的二氧化碳的质量为。设废液中碳酸钠的质量分数为x,
解得x=5.3%。
(6)要将碳酸钠转化为氢氧化钠,可加入氢氧化钙(熟石灰),二者发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应的化学方程式为。
5.【新考法·项目式学习】(2026·安徽淮南·一模)为了深入学习探究初中酸、碱、盐的知识,某化学兴趣小组根据酸、碱、盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。
第1小组项目:探究酸、碱、盐之间的反应
小组同学做了如图1的两个实验,实验结束后,将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中(如图2所示),观察到有气泡产生,为确认烧杯内溶液中溶质的成分,同学们进行了如下探究。
【提出猜想】
猜想1:烧杯内溶液中溶质的成分为、NaCl;
猜想2:烧杯内溶液中溶质的成分为、NaCl和;
猜想3:烧杯内溶液中溶质的成分为、NaCl和;
猜想4:烧杯内溶液中溶质的成分为、NaCl、和。
【交流讨论】
(1)小强同学认为猜想4一定是错误的,理由是_______。
【进行实验】
(2)小明同学设计了如下两个实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入一定量的氧化铜固体
黑色固体消失,溶液由无色变成_______
猜想3正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入适量的硝酸钡溶液
产生_______沉淀
请写出方案一中有关反应的化学方程式:_______。
【反思与总结】
(3)有同学认为方案二不合理,分析原因:_______。
第2小组项目:久置的NaOH溶液的溶质是什么?
【查阅资料】NaCl溶液、溶液呈中性;微溶于水。
【提出猜想】猜想1:NaOH 猜想2:NaOH和 猜想3:
【实验方案】针对上述猜想,小刚同学设计如下实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取样,加入过量溶液
产生白色沉淀
猜想2正确
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
(4)步骤①中加入过量溶液的目的是_______。
【反思与评价】
(5)通过上述实验,小刚同学认为猜想2成立。经讨论,大家认为他的实验方案与结论均不够严谨,理由是_______。
【答案】(1)碳酸钠和硫酸能反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,所以这两个物质不能共存
(2) 蓝色 白色
(3)硫酸钠也会与硝酸钡反应产生白色沉淀
(4)检验且将碳酸钠除尽
(5)加入溶液,也可能与反应生成微溶的白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有
【详解】(1)硫酸和碳酸钠会发生反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二者不能共存,因此猜想4错误;
(2)方案一:若猜想3正确,溶液中含有硫酸,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,因此溶液由无色变为蓝色;
方案二:结论为猜想3正确,则溶液中溶质为硫酸、硫酸钠、氯化钠,硫酸、硫酸钠均能与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀,因此现象是产生白色沉淀;
方案一中氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为;
(3)无论溶液中是否含硫酸,烧杯内的溶液中一定存在Na2SO4,Na2SO4也能和硝酸钡反应生成白色硫酸钡沉淀,因此无法方案二证明H2SO4存在,方案二不合理;
(4)碳酸钠溶液也呈碱性,也能使无色酚酞试液变红,会干扰氢氧化钠的检验,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故步骤①中加入过量溶液的目的是:检验且将碳酸钠除尽;
(5)根据题给资料Ca(OH)2微溶于水,若原溶液只有氢氧化钠,加入氯化钙后,大量和结合也会生成白色Ca(OH)2沉淀,无法证明一定有碳酸钠,因此实验结论不严谨。
抢分04 物质组成成分的探究
1.【新情境·脱氧剂】(2026·安徽芜湖·二模)某校化学兴趣小组针对芜湖本地品牌三只松鼠某款食品包装内的脱氧剂(又称保鲜剂)为研究对象,开展了以“脱氧剂的保鲜原理及失效探究”为核心的项目式学习。
【查阅资料】铁系脱氧剂主要成分为铁粉、活性炭、氯化钠
铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁
【探究任务】
任务一:脱氧剂原理
小组同学用下列4组实验研究脱氧剂作用原理,每组实验所用的其他试剂不同(如下表),
实验装置
序号
其他试剂
100s时的含量
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和食盐
④
10滴水和食盐
8%
利用氧气传感器测定密闭容器内氧气的含量,记录如下。
(1)表格中x的取值范围为_____。
(2)实验②④对比得到的结论是_____。
(3)脱氧剂的核心作用是吸收包装内的_____,防止坚果因油脂氧化产生哈喇味。
任务二:探究脱氧剂的失效情况
(4)甲组同学取已拆开包装暴露在空气中一段时间的脱氧剂样品,加入足量稀盐酸,若观察到_____,说明脱氧剂完全失效,请写出发生反应的化学方程式:_____。
(5)乙组同学将另一包久置的脱氧剂放入如下图所示的广口瓶中,一段时间后,最终观察到水柱停留_____(选填“A”或“B”),说明该保鲜剂仍有效。
(6)丙组同学设计并进行了如下实验来探究其成分
实验操作
实验现象
实验结论
取少量固体于小烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,过滤,取滤渣,加入足量的稀盐酸
固体逐渐消失,有气泡产生,最终得到浅绿色溶液
固体中一定含有铁,一定不含氧化铁。
你认为丙组同学“一定不含氧化铁”的结论是否正确,请谈谈你的理由_____。
(7)丁组同学测定另一包久置的脱氧剂,经实验证明该脱氧剂部分变质。他们想用化学方法定量测定该脱氧剂样品中铁单质的质量分数,该组同学已准确称量脱氧剂样品的质量为m。还需进行的操作及测量的数据是_____。(答一种即可)
【答案】(1)
(2)食盐(氯化钠)可加快铁的锈蚀速率(或加快脱氧剂消耗氧气的速率)
(3)氧气(O2)
(4) 无气泡产生,溶液变为黄色
(5)
(6)不正确,若样品含有氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,铁单质会和氯化铁反应生成氯化亚铁,最终溶液也呈浅绿色,无法证明不含氧化铁。
(7)向样品中加入足量稀盐酸,充分反应后测量生成氢气的质量,根据氢气质量计算铁单质的质量,即可求得质量分数(合理即可)
【详解】(1)食盐能加快铁锈蚀耗氧的速率,食盐用量越大,相同时间内耗氧越多、氧气含量越低。实验③食盐量比实验④少、比实验②多,因此100s时氧气含量介于②和④之间,表格中x的取值范围为。
(2)实验②和④的唯一变量是是否添加食盐,添加食盐的实验组相同时间内氧气含量更低,说明食盐(氯化钠)可加快铁的锈蚀速率(或加快脱氧剂消耗氧气的速率)。
(3)脱氧剂的核心作用是消耗氧气(O2),避免食品被氧化变质。
(4)脱氧剂完全失效说明铁单质全部被氧化为氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,无氢气生成,因此无气泡,溶液呈黄色,化学方程式为。
(5)若保鲜剂仍有效,会消耗瓶内氧气,使瓶内压强小于外界大气压,外界大气压将水柱压向靠近瓶的A侧。
(6)根据题干给出的资料,铁能和氯化铁反应生成浅绿色的氯化亚铁,因此即使有氧化铁存在,最终也可能得到浅绿色溶液。
(7)铁单质与酸反应生成氢气,向样品中加入足量稀盐酸,充分反应后测量生成氢气的质量,根据氢气质量计算铁单质的质量,即可求得质量分数(合理即可)。
2.【新情境·传统文化】(2026·安徽池州·一模)《天工开物》中有记载:烧薙之灰,可以粪田——意为焚烧野草、秸秆所得之灰,可用作田间肥料。草木灰可以作钾肥使用,兴趣小组同学设计实验探究草木灰的成分。
【猜想假设】猜想1:KCl 猜想2: 猜想3: 猜想4:KOH
【实验1】兴趣小组的同学在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。取少量草木灰样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置、过滤,用试纸测定滤液的。
(1)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,___________。
(2)测得该滤液的pH为12,猜想1和2不正确,草木灰作肥料___________(选填“能”或“不能”)与化肥混合施用。
【实验2】为进一步探究草木灰的成分。
(3)设计并进行下表实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取实验1中的滤液少许于试管中,滴加足量的稀盐酸
有气泡冒出
猜想4不正确
②取实验1中的滤液少许于试管中,滴加少许___________(填化学式)溶液
产生白色沉淀
猜想3正确
【交流反思】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为___________。
(5)某同学提出上述实验现象并不能说明草木灰的成分是,理由是___________。
兴趣小组的同学设计下图所示的实验,来测定草木灰中的含量。准确称取草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,得草木灰浸出液,加入试管A中,用注射器向其中注入稀硫酸。测量C装置在反应前后的质量变化。
(6)实验中使用稀硫酸而不使用稀盐酸的原因是___________。
(7)实验测定C装置质量增重了,则理论上草木灰中的含量是___________(用含、的式子表示)。
(8)查阅资料分析,发现测得的草木灰中的含量偏低,可能的原因是___________(填序号)。
A.稀硫酸不足量 B.装置中有气体没被吸收
C.氢氧化钠溶液与空气直接接触 D.装置B中盛放的是稀硫酸
【答案】(1)用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,显色后与标准比色卡比对,读出pH
(2)不能
(3)(合理即可)
(4)
(5)可能含有氢氧化钾
(6)盐酸具有挥发性,防止挥发出的气体进入C装置与反应,影响测定结果
(7)
(8)AB
【详解】(1)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,用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,显色后与标准比色卡比对,读出pH。
(2)能与碱性物质发生反应产生氨气,该滤液的pH为12,呈碱性,所以草木灰作肥料不能与化肥混合施用,以防止肥效降低。
(3)碳酸钾与氯化钙反应会产生碳酸钙沉淀和氯化钾,取实验1中的滤液少许于试管中,滴加少许CaCl2溶液,产生白色沉淀,可证明猜想3正确。
(4)步骤①中发生的是碳酸钾与盐酸生成氯化钾、水和二氧化碳的反应,化学方程式为。
(5)若草木灰为碳酸钾和氢氧化钾的混合物,进行上述实验时,也会出现相同现象,所以上述实验现象并不能说明草木灰的成分是。
(6)盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体进入C装置与反应,会影响测定结果,所以实验中使用稀硫酸而不使用稀盐酸。
(7)实验测定C装置质量增重了,则说明草木灰与稀硫酸反应生成二氧化碳质量为ng;
设草木灰中的质量为x
x=
则理论上草木灰中的含量是。
(8)A、稀硫酸不足,会使草木灰中碳酸钾不能完全反应,会导致测得的草木灰中的含量偏低,符合题意;
B、装置中残留的二氧化碳没有被吸收,会使测得二氧化碳质量偏小,导致碳酸钾含量偏低,符合题意;
C、氢氧化钠溶液与空气直接接触,会吸收空气中的二氧化碳,导致测得二氧化碳质量偏大,从而使计算出的碳酸钾含量偏高,不符合题意;
D、装置B中盛放的是稀硫酸,会使二氧化碳中混有水蒸气进入 C 装置,导致测得二氧化碳质量偏大,从而使计算出的碳酸钾含量偏高,不符合题意;
故选AB。
3.【新考法·项目式学习】(2026·安徽·一模)同学们学习了水的净化后,对饮用的自来水产生了兴趣,围绕自来水展开项目式学习活动。
【实验一】自来水是硬水还是软水
(1)取一定量自来水,加适量_____于试管中,振荡,产生较多浮渣,说明是硬水。
【实验二】硬水煮沸后会产生水垢,探究水垢中碳酸钙的含量
资料1:水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁。
同学们设计了如图所示装置,取水垢,进行实验(装置气密性良好)。
(2)实验中为什么需要把水垢磨成粉末?_____。
(3)向锥形瓶中缓慢加入足量稀硫酸,产生气泡,水垢逐渐消失。写出该过程中发生中和反应的化学方程式:______。
(4)C中碱石灰的作用是吸收_____(写化学式)。单向阀只允许气体沿图中箭头方向流动,可防止_____,减小误差。
(5)实验装置C中质量增加,计算得出碳酸钙的含量是_____。同学们分析此数据与真实值比偏小的原因可能是_____(写一条)。
(6)生活中怎样除水垢?请你给出一条可行的合理化的建议:_____。
【答案】(1)肥皂水
(2)增大反应物接触面积,使反应更快更充分,反应速率更快
(3)
(4) 空气中的和进入装置,干扰实验
(5) 75% 装置内残留的未被完全吸收(合理即可)
(6)用食醋浸泡
【详解】(1)区分硬水软水的常用试剂是肥皂水:加入肥皂水振荡,硬水会产生较多浮渣、较少泡沫,软水则相反,因此填肥皂水。
(2)将水垢磨成粉末,可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,让反应进行更充分。
(3)酸和碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,水垢中氢氧化镁是碱、硫酸是酸,二者发生中和反应,碳酸钙是盐,和酸的反应不属于中和反应。氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,化学方程式为:。
(4)实验通过测定反应生成二氧化碳的质量,计算碳酸钙含量,B中浓硫酸已经干燥了二氧化碳,因此C中碱石灰吸收的是反应生成的;
单向阀只允许气体从左向右流动,可防止外界空气中的水和二氧化碳进入C,避免测量结果偏大,减小误差。
(5)装置C中增加的质量就是二氧化碳的质量,即二氧化碳质量=3.3g。
解:设碳酸钙质量为
。
10g水垢中碳酸钙的含量为。
结果偏小说明测得二氧化碳质量偏小,可能原因有:装置内残留的二氧化碳没有被C完全吸收;或硫酸和碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,覆盖在碳酸钙表面,阻止反应继续,导致生成二氧化碳偏少(合理即可)。
(6) 水垢的成分碳酸钙、氢氧化镁都可以和酸反应,生活中食醋含有醋酸,能溶解水垢,因此可以用食醋浸泡除去水垢。
4.【新情境·暖宝宝】(2026·安徽芜湖·一模)“暖宝宝”是我们日常生活中的实用物品。某研究小组围绕暖宝宝的使用展开了项目式学习活动。
【任务一】探究暖宝宝成分
小组阅读一袋未拆封的暖宝宝包装信息,并打开取出适量黑色粉末,放在滤纸上,观察。
(1)小组同学了解其成分有铁粉、碳粉、蛭石、水和盐类,想通过铁的化学性质证明铁粉的存在,请你简述一种可行的实验操作:___________。
(2)小组指导老师介绍成分中的“盐类”一般为食盐,蛭石为一种保温材料,不溶于水。故小组设计方案取适量粉末放入水中充分溶解,向过滤后的清液中滴加硝酸银以检验氯化钠,请写出此反应的化学方程式:___________。
【任务二】探究暖宝宝的发热原理
(3)使用过的暖宝宝冷却后黑色粉末中出现红棕色固体。经检验该发热原理与铁生锈相同,由此推测装黑色粉末的内袋材料使用微孔透气无纺布的原因为___________。
【任务三】探寻暖宝宝中碳粉和盐类(以氯化钠为例)的作用
(4)在盛有干燥空气的锥形瓶中分别放入①~④组物质,用温度传感器分别测量相同时间内的温度变化,传感器测得的相应数据如图。下列说法错误的是___________。
序号
铁粉/g
水/mL
氯化钠/g
碳粉/g
①
9
6
0
0
②
9
6
3
0
③
9
6
0
6
④
x
6
3
6
A.x的数值为9
B.对比实验②③可得出碳粉能加快反应速率
C.实验可知碳粉、盐类的作用是加快铁生锈的反应速率
【答案】(1)取适量粉末于试管中,加入适量稀盐酸(合理即可)
(2)
(3)使空气中的氧气进入与铁粉反应
(4)B
【详解】(1)铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故取适量粉末于试管中,加入适量稀盐酸,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,说明含有铁粉;
(2)氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,产生白色沉淀,说明含氯化钠,该反应的化学方程式为:;
(3)该发热原理与铁生锈相同,铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,则由此推测装黑色粉末的内袋材料使用微孔透气无纺布的原因为:使空气中的氧气进入与铁粉反应;
(4)A、该实验的目的是探究暖宝宝中碳粉和盐类(以氯化钠为例)的作用,根据控制变量法,铁粉的质量应相同,则x的数值为9,不符合题意;
B、实验②中含氯化钠,不含碳粉,实验③中含碳粉,不含氯化钠,变量不唯一,故对比实验②③不可得出碳粉能加快反应速率,符合题意;
C、实验①中未加氯化钠,实验②中加入了氯化钠,其他因素相同,相同时间内,②中温度高,说明氯化钠可以加快铁生锈的速率;实验①中未加碳粉,实验③中加入了碳粉,其他因素相同,相同时间内,③中温度高,说明碳粉可以加快铁生锈的速率;实验④中加入了碳粉、氯化钠,相同时间内温度最高,说明碳粉、盐类的作用是加快铁生锈的反应速率,不符合题意。
故选B。
5.【新情境·食品安全】(2026·安徽合肥·一模)食品安全是重大的民生问题。某学习小组到当地一家冷链厂,对食品保鲜技术、气调保鲜剂成分等展开了项目式学习。
任务一:了解食品保鲜技术
【实践调查】
(1)同学们向技术人员咨询后得知,在食品保鲜领域,常用的技术手段包括真空保鲜、防腐剂保鲜、气调保鲜、涂层保鲜、___________(写一条)等。
任务二:分析食品保鲜原理
【查阅资料】气调保鲜技术是指在冷藏的基础上,通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装环境,以延缓食品腐败和氧化的速度。
【分析讨论】
(2)食品腐败属于___________(填“剧烈”或“缓慢”)氧化;气调保鲜技术中充入氮气,是由于氮气具有___________的性质。
任务三:探究某品牌气调保鲜剂成分
【提出问题】该品牌气调保鲜剂中是否含有二氧化碳、氮气?
【查阅资料】Ⅰ.氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳;Ⅱ.镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁(MgO)和碳;Ⅲ.镁
能在氮气中燃烧生成氮化镁()固体,其中氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【进行实验】同学们设计以下实验来探究气调保鲜剂成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
—
②将气调保鲜剂中的气体通过足量氢氧化钠溶液后收集,集满一瓶后向其中插入燃着的镁条
镁条燃烧
气调保鲜剂中含有氮气
③取步骤②反应后的固体于试管中,向其中加入足量蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸伸入试管口
—
(3)步骤①中发生反应的化学方程式为___________,得出的实验结论是___________。
(4)步骤②中氢氧化钠溶液的作用是___________。步骤③中的实验现象是___________。
(5)同学们使用二氧化碳和氧气传感器测定充入气调保鲜剂后某食品包装内气体的浓度变化(如图所示)。分析图像信息,气体B是___________。
【答案】(1)冷藏保鲜或腌制保鲜
(2) 缓慢 化学性质稳定,无毒
(3) 气调保鲜剂中含有二氧化碳
(4) 吸收二氧化碳,防止干扰氮气的检验 湿润的红色石蕊试纸变蓝
(5)氧气
【详解】(1)常见的食品保鲜技术除题干给出的外,低温冷藏是最常用的保鲜手段之一,合理即可。
(2)食品腐败是缓慢氧化;氮气化学性质稳定、无毒,可用于食品保鲜。
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,据此可以写出化学方程式,该现象可直接证明保鲜剂中含有二氧化碳。
(4)根据资料,镁也可以在二氧化碳中燃烧,因此检验氮气前,需要用氢氧化钠溶液除去原气体中的二氧化碳,避免干扰氮气检验;若保鲜剂中含氮气,镁和氮气反应生成的氮化镁会与水反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此观察到试纸变蓝。
(5)包装袋内的食品和微生物会进行呼吸作用,该过程消耗氧气,同时产生二氧化碳。因此,食品保鲜过程中,包装袋内氧气的浓度会逐渐降低,二氧化碳的浓度会逐渐升高。结合图像中气体浓度变化趋势:气体A浓度随时间上升,气体B浓度随时间下降,可判断气体B为氧气。
抢分05 无明显现象和异常现象探究
1.【新情境·数字化实验】((2026·安徽马鞍山·一模)氢氧化钠是重要的化工原料。某小组对氢氧化钠的性质开展项目式学习。
实验一 氢氧化钠溶解时的吸放热现象
(1)如图1,向装有适量氢氧化钠固体的试管中滴加适量的水,观察到U形管中有色油柱左侧液面下降,据此推测氢氧化钠固体溶于水________(填“吸收”或“放出”)热量。
实验二 探究与NaOH是否发生反应
(2)根据碱的化学性质,同学们推测与NaOH反应的化学方程式为________。
(3)小明同学向装满的软塑瓶中加适量的氢氧化钠溶液,如图2,观察到塑料瓶变瘪,从而得出结论:二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应。同学们认为小明同学的结论是错误的,请你分析原因:________。
(4)小亮同学对小明同学的实验进行了改进,如图3。注射器a和注射器b中分别加入的水和氢氧化钠溶液。进行实验前需要检查装置的气密性,检查三颈烧瓶气密性的操作是________。实验时先将注射器a中的水注入三颈烧瓶中,充分振荡后,再将注射器b中的氢氧化钠溶液注入三颈烧瓶中,实验过程中压强变化如图4,据此分析DE段压强降低的原因是________。
小牛同学从反应过程中的pH变化角度分析与NaOH是否发生反应,如图5,回答下列问题。
(5)根据烧杯中溶液的pH随时间的变化关系可推知,反应过程中浓度不断减少的离子是________(填离子符号)。
(6)已知碳酸钠会与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠。若烧杯中含有的氢氧化钠溶液,经反应、检验后,溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠两种溶质,则参与反应的二氧化碳的质量范围是________。(用m表示二氧化碳的质量)
【答案】(1)放出
(2)
(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应
(4) 在注射器未装入溶液前,连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,若活塞回到原处,则装置的气密性良好(合理即可) 氢氧化钠与二氧化碳反应,导致压强变小
(5)
(6)
【详解】(1)氢氧化钠固体溶于水放出热量,使试管内空气受热膨胀,压强增大,U形管左侧液面下降。
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则该化学方程式书写为。
(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应,也会使瓶内压强减小,塑料瓶变瘪,无法证明二氧化碳和氢氧化钠发生反应 。
(4)该装置为密封体系,利用压强变化检查气密性,则操作为:在注射器未装入溶液前,连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,若活塞回到原处,则装置的气密性良好(合理即可);注入氢氧化钠后,二氧化碳和氢氧化钠反应,气体减少,压强下降,对应DE段压强降低。
(5)反应过程中pH不断降低,说明溶液中OH-不断被消耗,浓度减小。
(6)氢氧化钠的质量为,若全部生成碳酸钠,根据反应,计算得需要质量为;
若全部生成碳酸氢钠,根据反应,计算得需要质量为; 现在同时含碳酸钠和碳酸氢钠,因此二氧化碳质量范围为。
2.【新情境·注射器应用】((2026·安徽·一模)某校化学兴趣小组的同学设计实验探究中和反应,请你一起参与探究。
【任务一】探究中和反应是否发生
(1)兴趣小组同学为了探究氢氧化钠与盐酸是否发生反应,设计了如下方案:取一定量的氢氧化钠溶液于试管中,滴加2~3滴无色酚酞溶液,再用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边振荡,观察到的现象___________,证明两物质发生了反应。此方案是从___________(填“反应物减少”或“新物质生成”)的角度证明了反应的进行。
【任务二】再探中和反应
小组同学向一定量氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并利用数字化设备测定滴加过程中溶液pH和温度变化曲线如图所示。
(2)图1中a点对应溶液中的溶质为___________(填化学式),d点表示___________。
【拓展任务】
(3)小亮向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,在滴加过程中,意外发现有气泡产生,通过思考认为氢氧化钠已经变质,氢氧化钠变质的原因是___________(用化学方程式表示)。
(4)如图所示,注射器1、3中均为8mL氯化氢气体,注射器2、4中分别为2mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液(均滴有酚酞溶液)。打开弹簧夹,迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中,用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近,此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应,理由是___________。若实验中溶液始终澄清,为了说明中和反应已经发生,还应依据的现象为___________。
【答案】(1) 溶液由红色变为无色 反应物消失
(2) NaOH、NaCl 氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应
(3)
(4) 氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2mL刻度附近 注射器2中溶液仍为无色,注射器4中溶液由红色变为无色
【详解】(1)取一定量的氢氧化钠溶液于试管中,滴加2~3滴无色酚酞溶液,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,再用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边振荡,氢氧化钠和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,故溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应;
氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠消失,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,故此方案是从反应物减少的角度证明了反应的进行。
(2)a点pH大于7,此时氢氧化钠还未完全反应,氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水,故对应溶液中的溶质是NaCl、NaOH;
d点时温度最高,表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应。
(3)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,该反应的化学方程式为:。
(4)此实验利用控制变量做的对比试验,注射器2中没有发生酸碱中和反应,氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2mL刻度附近,因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应;
为了说明中和反应已发生,可以通过注射器2和4中溶液颜色的变化来说明,注射器2中未发生反应,溶液依然为无色,注射器4中发生反应氢氧化钠消失,溶液不再是碱性,所以溶液的红色会消失。
3.【新情境·淮南万毕术】((2026·安徽六安·二模)西汉时的《淮南万毕术》记载:“曾青得铁则化为铜”。
(1)为了模拟此反应,某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中,发生反应的化学方程式为___________,实验中观察到:铁钉表面有红色固体析出,溶液变为浅绿色,出现小气泡。兴趣小组同学对“出现小气泡”这一异常现象展开探究。
【查阅资料】
①硫酸铜溶液呈酸性。②溶液酸性的强弱取决于氢离子的浓度,可用pH来表示。溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强,pH越小。
③硫酸亚铁溶液会与氧气发生反应从而产生氢离子。
【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素
小组同学利用打磨光亮的铁钉与不同的硫酸铜溶液进行以下实验,并记录了现象。
实验
不同的硫酸铜溶液
出现浅绿色时间
有无红色固体
有无气泡
①
2%硫酸铜冷溶液
较慢
有
无
②
2%硫酸铜热溶液
较快
有
无
③
4%硫酸铜冷溶液
较慢
有
无
④
4%硫酸铜热溶液
较快
有
有
(2)由实验②④推知,硫酸铜溶液酸性强弱与溶液的浓度有关;由实验___________推知,硫酸铜溶液酸性强弱与温度有关。
【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因
将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中,插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1),同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。
(3)由图1和图2可知,铁与硫酸铜溶液的反应过程中溶液的酸性___________(选填“增强”或“减弱”),其原因是___________。
(4)上述实验可知铁与4%硫酸铜热溶液的反应生成的气体是___________(填名称)。
【实验拓展】设计实验进行验证:用加热蒸馏水除去氧气后,配制30mL4%硫酸铜溶液,放入打磨光亮的铁钉,用pH传感器测密闭容器中溶液的pH即可。
(5)小组同学配制了30mL4%热的硫酸铜溶液,放入打磨光亮的铁钉,用pH传感器测密闭容器中溶液pH 变化(如图3)。分析图3,依据___________可判断铁与硫酸铜溶液的反应已经停止。
(6)图1和图3曲线的起点pH不同,原因是___________。
(7)利用加热蒸馏水除去水中氧气的原理是___________。(溶解度角度答题)
(8)依据上述实验,你向化学老师建议课堂演示铁与硫酸铜溶液反应的最佳实验条件是___________。
【答案】(1) 铁钉放入硫酸铜溶液中,发生反应的化学方程式为:
(2)③和④
(3) 增强 生成的硫酸亚铁与氧气反应,使溶液中氢离子浓度增大
(4)氢气
(5)图3中pH值的曲线图不再变化
(6)加热蒸馏水除去氧气的同时,也除去了溶于水中的二氧化碳
(7)温度升高,气体的溶解度减小
(8)使用加热除氧后的硫酸铜溶液
【详解】(1)
(2)要验证酸性与温度有关,需控制浓度相同、温度不同的实验对比,可选择③和④
(3)由图1pH值曲线可知:溶液的pH值逐渐减小(溶液酸性增强);原因是生成的硫酸亚铁溶液与氧气反应产生氢离子,容器内氧气含量降低(见图二),氢离子浓度增大导致溶液酸性增强。
(4)根据金属活动顺序表,铁可以和硫酸铜溶液反应,铁与酸性溶液反应生成氢气。
(5)图3中pH值的曲线图不再变化。
(6)加热蒸馏水除去氧气的同时,也除去了溶于水中的二氧化碳,导致图3所用溶液的初始酸性比图1弱(H+浓度小),故初始pH值更高。
(7)气体溶解度随溶液温度升高减小,水中的氧气会从水中逸出。
(8)实验演示的最佳条件要避免干扰,减少实验安全隐患。选择加热除氧后蒸馏水配制硫酸铜溶液更好。
4.【新情境·探究与数字化结合】((2025·安徽宣城·一模)小明将打磨好的锌片放入盛有硫酸的试管中,发现锌片表面有气泡冒出,同时闻到刺激性气味。小明对这一异常现象展开探究:
【查阅资料】1.当硫酸浓度过大时与锌反应能生成SO2气体,SO2有刺激性气味,能与水反应生成亚硫酸。2.碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。
【提出问题】锌与硫酸反应除生成氢气外,同时还可能生成什么气体呢?
【提出猜想】猜想一:还可能生成SO2;猜想二:可能还会生成O2;
【进行实验】
(1)小明将润湿的蓝色石蕊试纸放在试管口,观察到______则猜想一成立。
(2)小明刚要用点燃的木条验证另一个猜想,却被小光及时制止了,原因是________。
实验证明:混合气体中不含有O2等其他气体。
【实验改进】
为了收集到较纯净、干燥的氢气,兴趣小组同学对装置进行了改进,如图:
(3)U形管内的固体可能是碱石灰,该装置的位置是否正确,若不正确,应如何调整___。
(4)广口瓶内发生的反应化学方程式为__________ 。
【评价与反思】
(5)小亮认为只需对药品进行改进即可,广口瓶可以省略,小亮的做法是__________ 。
【数字化探究】兴趣小组的同学按小亮的意见,将未打磨的锌片与稀硫酸放入密闭容器中,用压强传感器和温度传感器分别测得数据如图所示,请回答下列问题:
(6)AB段没有氢气放出,但密闭容器中压强却逐渐增大,可能的原因是:________ 。
(7)CD段曲线明显减缓的原因是:______。
【答案】(1)蓝色石蕊试纸变红
(2)氢气具有可燃性,与空气混合点燃可能发生爆炸
(3)不正确,将U形管与广口瓶互换位置
(4)
(5)将硫酸换成浓度较小的稀硫酸
(6)锌片表面的氧化膜与硫酸反应放热
(7) 随着反应进行,硫酸浓度降低,反应速率减慢
【详解】(1)SO2与水反应生成亚硫酸(酸性),能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,因此观察到该现象可证明猜想一成立。
(2)混合气体中含氢气,氢气具有可燃性,与空气混合达到爆炸极限时点燃会发生爆炸,因此不能直接用点燃的木条验证。
(3)为了收集到较纯净、干燥的氢气,需除去SO2、水蒸气,广口瓶内的氢氧化钠溶液可以除去SO2(),U形管内的碱石灰可以吸收水分,气体经过氢氧化钠溶液会带出水分,因此U形管应与广口瓶互换位置。
(4)广口瓶中NaOH溶液与SO2反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为。
(5)硫酸浓度过大时才会生成SO2,因此改用浓度较小的稀硫酸可避免生成SO2,省去广口瓶(除SO2的装置)。
(6)未打磨的锌片表面有氧化膜(ZnO),氧化膜与硫酸反应放热,使密闭容器内空气受热膨胀,导致压强增大(此时无氢气生成)。
(7)氧化膜除去后,锌与硫酸反应生成氢气,同时反应放热使气体膨胀,压强快速上升;随着反应进行,硫酸浓度降低,反应速率减慢,因此压强变化曲线减缓。
5.【新情境·自制烤面包】((2026·安徽潜山·一模)在“自制烤面包”的劳动课上,同学们发现烤面包时常用到“泡打粉”,通过查阅资料发现.泡打粉的主要成分含有碳酸氢钠.兴趣小组同学根据所学过的知识.对碳酸钠和碳酸氢钠的部分化学性质进行探究。
【查阅资料】
①白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝。
②氢氧化钡溶液能和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水。
【探究一】探究和溶液的酸碱性的差异
(1)兴趣小组同学用湿润的pH试纸测定碳酸钠溶液的pH值,会导致测定结果__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【探究二】探究和的热稳定性
【进行实验】小组同学分别取少量碳酸钠和碳酸氢钠样品利用如图装置进行实验,加热碳酸钠样品时未观察到明显现象;加热碳酸氢钠样品时观察到无水硫酸铜变为蓝色、澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】
(2)由实验现象可推知,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热易分解,且有__________和生成。
【探究三】探究和能否与酸发生反应
【进行实验】小组同学分别另取少量碳酸钠和碳酸氢钠样品利用下图装置进行实验。
组别
甲组
乙组
实验操作
实验现象
试管中有气泡产生,澄清石灰水未变浑浊
试管中有气泡产生,有白色沉淀生成
实验结论
碳酸钠能与盐酸反应,但不产生
碳酸氢钠能与硫酸反应,产生
【讨论交流】
(3)甲组实验中左边试管内发生反应的化学方程式为________。
【反思评价】经讨论,小组同学一致认为甲组的实验现象出现异常,导致实验结论不合理。
【拓展探究】小组同学对上述异常现象产生的原因进行如下探究。
【做出猜想】
猜想一:所用澄清石灰水已经完全变质
猜想二:所用盐酸浓度过大,气体中有挥发出来的HCl
【继续实验】
(4)实验1:取少量实验所用的澄清石灰水于试管中,滴加碳酸钠溶液,观察到__________,得出结论:猜想一不成立。
(5)实验2:将实验所用的澄清石灰水换为稀硝酸和________的混合液,重新进行实验,观察到有白色沉淀产生,得出结论:猜想二成立。
【拓展迁移】
(6)氢氧化钙和氢氧化钡溶液都能和二氧化碳反应,它们具有相似的化学性质,因为它们都含有(填化学符号)__________。
【答案】(1)偏小
(2)水/
(3)
(4)产生白色沉淀
(5)硝酸银/
(6)
【详解】(1)用湿润的pH试纸测定碳酸钠溶液的pH值,相当于将碳酸钠溶液稀释;碳酸钠溶液显碱性,稀释后碱性减弱,pH值减小。所以会导致测定结果偏小;
(2)根据“白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝”可知,加热碳酸氢钠样品时观察到无水硫酸铜变为蓝色,说明有水(或)生成;
(3)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为;
(4)氢氧化钙与碳酸钠反应会生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,实验 1:取少量实验所用的澄清石灰水于试管中,滴加碳酸钠溶液,若观察到有白色沉淀生成,说明石灰水中含有氢氧化钙,没有完全变质,猜想一不成立;
(5)氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸中的氯离子与硝酸银反应会生成不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀,实验 2:将实验所用的澄清石灰水换为稀硝酸和硝酸银的混合液,重新进行实验,观察到有白色沉淀产生,从而证明气体中有挥发出来的HCl,得出结论:猜想二成立;
(6)氢氧化钙和氢氧化钡溶液都能和二氧化碳反应,它们具有相似的化学性质,因为它们在水溶液中都能电离出OH−。
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