压轴题04 实验方案的设计与评价（6大核心考向，压轴题专练）（深圳专用）2026年中考化学终极冲刺讲练测

压轴04 实验方案的设计与评价的六大核心考向 典例·靶向·突破 考向01 基础实验方案的设计（物质制备、性质验证） 例1 （1） （2）BD （3）m （4）B a 【变式探究】 （1）分液漏斗 （2）A （3）澄清石灰水变浑浊 （4）b 考向02 实验方案的合理性评价（原理、装置、操作、结论） 例2 （1）长颈漏斗 稀硫酸 BE （2）塑料瓶变瘪（或瓶子变瘪） （3） （4） 收集一瓶二氧化碳气体，拧紧瓶盖（或取装满二氧化碳的塑料瓶，拧紧瓶盖） 澄清石灰水变浑浊 【变式探究】 （1） （2）物理 由红色变为紫色 （3）减小 （4）水 （5）二氧化碳在水中的溶解速率较慢，在短时间的收集过程中，溶解的二氧化碳量很少，不影响收集 考向03 对比实验与控制变量法的应用 例3 D 【变式探究】 （1）/ （2）③ （3）高锰酸钾的化学性质发生了改变 （4）D 过滤 ABCD 考向04 实验装置的改进与优化 例4 C 【变式探究】 D 考向05 实验误差分析与方案修正 例5 D 【变式探究】 C 考向06 实验探究类压轴题的完整流程设计与评价 例6 （1）CaO固体能吸收空气中的水分而发生反应 （2） （3）猜想I和猜想II （4）用量筒量取水加入烧杯中，用温度计测出水温，再用托盘天平(或电子秤)称量置于洁净的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，又把温度计伸入溶液中，可观察到温度上升，则固体溶于水放热 （5） （6）家用除湿剂中的不纯 （7） 【变式探究】 （1） （2）氧化铜/CuO （3）不会 （4） 置换 （5）铁 （6）大于 1．A 2．B 3．C 4．D 5．A 6．A 7．B 8．C 9．D 10．C 11．C 12．D 13.C 14.A 15.D 16．C 17.A 18.B 19．C 20．C 21．D 22．B 23．（1）长颈漏斗 （2）F 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （3）可以控制反应速率 （4）将燃着的木条放在集气瓶b口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满 （5）过氧化钙/CaO2 等质量的过氧化钠和过氧化钙，过氧化钙产生氧气的持续时间更长，且生成氧气的质量更多，故选过氧化钙 24．（1）弱碱性 （2）减小 （3）CO2 （4）在研究范围内，胃液的pH越大，酸性越弱，幽门螺杆菌的检出率越高 （5） （6）碳酸钙能与胃酸中的盐酸反应生成二氧化碳，导致胃内压强增大而引起“胃穿孔” （7）ABC 25．（1）隔热性好、导热系数最小 （2）孔隙率高达80%~99.8% （3）吸附 （4）+4 （5）多 （6）密度相同时，温度越高，隔热效果越差/温度相同时，密度越大，隔热效果越好 （7）制作隔热保温材料 26．（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 （2） （3）CO （4）间隔(或间隙) （5）(或) 置换 过滤 （6）、 （7）能耗高，产生有毒气体污染环境 27．（1）比表面积大/透光率高/导电性强 （2）碳原子 物理 （3）碳原子的排列方式不同 （4）在60~80℃范围内，电导率随温度升高先增大后降低 （5） （6）BC 28．（1）混合物 （2）BCA C （3）B （4） （5）氮气和氢气 29．（1）接触面积更大，反应更加充分 吸收 （2）引流 （3）Fe3O4 （4）可燃性 （5） （6）ADE 30．（1）沸点 （2）验纯 （3）解：设理论上消耗O2质量是x x=96g 答：理论上消耗O2质量是96g。 （4）1.1 40.0% （5）易液化储存和运输/使用相对安全 NH3是有毒、有刺激性气味/NH3的热值比H2低 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴04 实验方案的设计与评价的六大核心考向 命题预测 实验方案的设计与评价是中考化学实验部分的核心难点，也是历年中考的压轴题热点，侧重考查学生的科学探究能力、实验操作逻辑与综合分析能力。命题常以教材基础实验为原型，结合生产生活、科学探究情境进行拓展，涵盖物质制备、性质验证、成分检验、除杂提纯、定量测定等多种实验类型。考查形式多样，选择题侧重对方案合理性、可行性的快速判断，填空题侧重补充完善实验步骤与现象结论，实验探究大题则侧重完整的实验流程设计与误差分析。核心考查维度包括：实验原理的科学性、装置选择的合理性、操作步骤的规范性、现象结论的严谨性，以及方案的安全性、环保性、简约性评价，常结合控制变量法、对比实验法进行考查，是区分度较高的题型。 高频考法 1. 基础实验方案的设计（物质制备、性质验证） 2. 实验方案的合理性评价（原理、装置、操作、结论） 3. 对比实验与控制变量法的应用 4. 实验装置的改进与优化 5. 实验误差分析与方案修正 6. 实验探究类压轴题的完整流程设计与评价 知识·技法·思维 考向01 基础实验方案的设计（物质制备、性质验证） 1. 实验设计的核心原则： ______（原理正确）、______（操作简单）、______（无危险、无污染）、______装置简单、药品易得）。 2.物质制备实验设计关键： （1）原料选择：优先选反应条件______、产物______、杂质易______的药品，避免副反应过多。 （2）反应原理：需符合物质的________，例如制备氧气可选择加热高锰酸钾、分解过氧化氢等，不同原理对应不同装置。 （3）装置匹配：________型、__________型、________型装置，需根据__________和________选择；收集装置根据气体______、______选择。 3.性质验证实验设计关键： （1）验证单一性质时，需排除其他性质的______，例如验证二氧化碳能与水反应，需先排除二氧化碳、水单独使石蕊变色的可能。 （2）实验现象要______，例如验证氧气的助燃性，用带火星的木条复燃现象；验证二氧化碳的灭火性，用阶梯蜡烛由下到上熄灭的现象。 考向02 实验方案的合理性评价（原理、装置、操作、结论） 评价实验方案时，需从4个维度逐一分析： 1.原理层面： （1）________是否正确，例如：用稀硫酸和碳酸钙制备二氧化碳不可行，因为会生成微溶的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，阻止反应继续进行。 （2）反应是否______，例如：用一氧化碳还原氧化铜的实验，若无尾气处理装置，方案不合理，因为一氧化碳有毒。 2.装置层面： （1）装置连接______是否合理，例如气体制备→除杂→干燥→收集→性质验证，顺序不能颠倒。 （2）装置______性是否需要检查，加热装置是否有防倒吸措施，加热固体时试管口是否略向下倾斜。 3.操作层面： （1）操作______是否安全，例如稀释浓硫酸时，将水倒入浓硫酸中会导致酸液飞溅，操作错误。 （2）药品______、添加______是否合理，例如加热高锰酸钾制氧气，实验结束时先熄灭酒精灯再移导管会导致水倒吸。 4.结论层面： （1）结论是否由实验现象直接推出，是否存在 “以偏概全” 的问题，例如仅通过一次实验得出某物质的化学性质，结论不严谨。 （2）结论是否____________，例如实验现象为木条熄灭，就得出气体是二氧化碳的结论不合理，因为氮气、稀有气体也能使木条熄灭。 考向03 对比实验与控制变量法的应用 1.核心逻辑：只改变______要研究的变量，其他所有条件都保持相同，通过____________，判断该变量对实验结果的影响。 2.关键应用场景： （1）探究______对反应速率的影响：控制过氧化氢溶液的浓度、温度、体积相同，一组加二氧化锰，一组不加，对比产生气泡的速率。 （2）探究燃烧的条件： 对比铜片上的白磷（燃烧）和红磷（不燃烧），得出燃烧需要______________________； 对比铜片上的白磷（燃烧）和热水中的白磷（不燃烧），得出______________________。 （3）探究金属活动性顺序：控制金属的形状、大小相同，酸的浓度、体积、温度相同，对比____________________________ 3.易错提醒： （1）变量必须______，不能同时改变多个条件，例如探究温度对反应速率的影响时，不能同时改变反应物浓度。 （2）需设置______对照实验，例如验证二氧化碳与水反应，需设置干燥的石蕊纸花和湿润的石蕊纸花的对比。 考向04 实验装置的改进与优化 1.改进的核心目的：简化操作、减少误差、防止污染、控制反应、节约药品。 2.常见改进方向： （1）固液不加热型气体发生装置的优化： 长颈漏斗改成________：可以控制液体滴加速度，从而____________； 增加__________（类似启普发生器原理）：可以________________________，适合块状固体与液体的反应，例如实验室制二氧化碳。 （2）尾气处理装置的改进： 有毒气体（如 CO）的尾气处理，除了______法，还可以__________，或用导管将尾气通到酒精灯火焰上循环利用； 极易溶于水的气体（如HCl、NH₃），尾气吸收装置需加防倒吸装置（如倒扣的漏斗、球形干燥管）。 （3）加热装置的改进： 用______加热代替直接加热，受热更______，温度更易控制（如溶解度的测定、银镜反应）； 给试管加______，防止____________________。 3.典型案例： 验证质量守恒定律时，将敞口的碳酸钠与盐酸反应装置，改为密闭的锥形瓶（加气球），防止生成的 CO₂逸散，保证反应前后天平平衡； 测定空气中氧气含量的实验，将点燃的红磷改为用凸透镜引燃的白磷，装置密闭，误差更小，也更环保。 考向05 实验误差分析与方案修正 1.误差分析的核心思路：从装置气密性、操作步骤、药品用量、读数方式等方面，分析导致实验结果偏大或偏小的原因。 2.常见实验误差案例： （1）测定空气中氧气含量： 结果偏小的原因：__________________________________________________________________________。 结果偏大的原因：________________________________________________________________________ （2）配制一定溶质质量分数的溶液： 溶质质量分数偏小：___________________________________________________________________ 溶质质量分数偏大：____________________________________________。 3.误差对应的方案修正： 装置漏气：重新检查装置气密性，更换橡胶塞或连接装置； 操作误差（如读数错误）：规范操作，多次读数取平均值； 药品不足：补充足量药品，确保反应完全进行。 考向06 实验探究类压轴题的完整流程设计与评价 1.完整探究流程的5个步骤： （1）提出问题：根据题目给出的情境，明确________________（例如 “该白色固体的成分是什么？”“影响反应速率的因素有哪些？”）。 （2）猜想与假设：结合物质的化学性质，提出__________，猜想要全面，例如反应后溶液的溶质，除了生成物，还要考虑反应物是否过量。 （3）设计实验方案：根据猜想，设计验证实验，需用到控制变量、对比实验的方法，实验步骤、现象、结论要一一对应。 （4）进行实验与收集证据：描述实验操作、记录实验现象（注意区分现象和结论，例如 “产生气泡” 是现象，“生成了氢气” 是结论）。 （5）反思与评价：分析实验方案的优缺点，提出改进措施，反思实验过程中的误差和不足，还可以拓展实验的其他应用。 2.解题关键技巧： 先看________，再____________的思路，避免偏离主题； 猜想与假设不能凭空捏造，必须结合题目给出的信息和物质的性质； 实验设计要注意 “排除干扰”，例如检验溶液中的碳酸根离子时，要先排除碳酸氢根离子的干扰。 3.易错提醒： 结论不能超出实验探究的范围，例如仅探究了某物质的部分性质，不能直接得出 “该物质具有所有同类物质的性质” 的结论； 反思评价要______，不仅要评价方案的合理性，还要考虑环保、安全、节约药品等因素。 典例·靶向·突破 考向01 基础实验方案的设计（物质制备、性质验证） 例1（25-26九年级上·广东深圳·期中）现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究。请回答相关问题： 查阅资料：①通常状况下，甲烷是一种无色无味难溶于水的气体，密度比空气小； ②实验室中常用无水醋酸钠()和氢氧化钠两种固体试剂，研磨均匀混合通过加热制取甲烷，同时还生成碳酸钠。 （1）实验室可用B装置与C装置结合制取干燥的氧气，发生反应的文字表达式为_______。 （2）A~E中，可用于制取并收集干燥的甲烷气体的装置为_______(填字母)。 （3）用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体，在装置G中进行燃烧实验。可用水将F中气体压出，则水应从_______(填“m”或“n”)端注入。 （4）Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图) ①若实验室利用装置甲制备少量氧气，正确的操作是将_______(填字母)。 A．固体转移至液体　　　　　B．液体转移至固体 ②实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y形管内_______(填“a”或“b”)处的高锰酸钾，再收集氧气。 考向解码 1.气体制备的核心思路：“反应物状态与反应条件定发生装置，气体密度与溶解性定收集装置”。 2.万能瓶的操作口诀：“长进短出洗气验，短进长出排水集，密度大小定进出口”。 3.创新装置的解题关键：回归实验本质，将 Y 形管、多功能瓶等装置与课本中的基础装置进行类比，抓住反应原理、装置作用的共性，灵活迁移知识。 4.甲烷制取的特殊点：固体加热型反应、排水法 / 向下排空气法收集，与氧气的制取、收集规律一致，体现了 “同类反应规律相通” 的化学思想。 【变式探究】（2025·广东深圳·模拟预测）小皮在实验室中利用如图装置制取气体。 （1）仪器①名称为_____。 （2）小皮组装了一套装置既可制取CO2也可制取O2，选用的发生装置是____（从A~E中选择）。小皮用组装的装置制取CO2，反应原理是_____（用化学反应方程式表示）。 （3）小皮向制得的CO2中倒入一定量澄清石灰水，振荡，可以观察到______的现象，写出该反应的化学反应方程式______。 （4）某气体X可用D装置收集，若改用F装置收集，则气体X应从______口进（填“a”或“b”）。 考向02 实验方案的合理性评价（原理、装置、操作、结论） 例2（25-26九年级上·广东深圳·期末）化学兴趣小组用塑料矿泉水瓶收集了一瓶氢气，放置一段时间后，发现矿泉水瓶变瘪了。小组猜测此现象可能是因为氢气泄露导致，为此展开如下探究。 【问题】塑料瓶中的氢气为什么会减少？ 【资料】封口良好的气球仍会漏气，主要原因是气球材料的微观空隙允许气体分子渗透扩散。 【猜想】氢气分子可以透过塑料瓶 【实验】 （1）实验室制取氢气 小组利用实验室如下装置进行氢气的制取，其中f的仪器名称为_______；若要制取一瓶纯净的氢气，选用金属锌和______(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)进行反应，采用的发生和收集装置依次为_____(从A～E装置中选择并填写字母)。 （2）定性研究：如图甲所示，收集一瓶氢气，加入适量水，拧紧瓶盖后倒置。一段时间后，观察到水未减少且______的现象，证明氢气分子可以透过塑料瓶。 定量研究：小组同学了解到气体一般无法透过玻璃，因此用玻璃钟罩将一瓶氢气罩住，钟罩内放置氢气浓度传感器(如图乙)，测得氢气浓度随时间变化的曲线(如图丙)。 【分析】 （3）第3天之后，氢气浓度逐渐降低，发现传感器的数据线与钟罩间有缝隙，推测此时氢气分子透过塑料瓶壁速率___(填“>”、“<”或“=”)玻璃钟罩内氢气分子向外扩散速率。 【结论】氢气分子可以透过塑料瓶，压强减小，导致装氢气的塑料瓶变瘪。 【拓展】 （4）查阅资料得知，二氧化碳的分子动力学直径与氢气分子基本相当，故猜想二氧化碳分子也可以透过塑料瓶。根据实验室检验二氧化碳的原理，利用实验室中的常见用品，请完成下列实验方案设计。 实验用品：二氧化碳气体、澄清石灰水、塑料瓶、烧杯、玻璃钟罩等 实验原理：_______(用化学方程式表示)。 操作 现象 结论 _______，将其浸入到装有澄清石灰水的烧杯中，盖上玻璃钟罩。 塑料瓶身附近______ 二氧化碳分子可以透过塑料瓶 考向解码 1.气体制备的核心：药品选择（纯度、挥发性）→发生装置（反应物状态 + 反应条件）→收集装置（密度 + 溶解性 + 纯度 / 干燥需求）。 2.分子性质探究的关键：利用 “宏观现象反映微观本质”，通过压强变化、物质反应等宏观现象，间接证明分子的运动、扩散等微观行为。 3.实验分析与设计的核心逻辑：明确实验目的→结合物质性质选择原理→设计操作步骤→预判现象并推导结论，同时注意控制变量（如本题中玻璃钟罩的作用是隔绝外界干扰，保证实验环境稳定）。 4.科学探究题的解题思路：从 “提出猜想→设计实验→分析现象 / 数据→得出结论→拓展迁移”，每一步都要紧扣题目信息与化学基本原理，避免脱离情境作答。 【变式探究】（25-26九年级上·广东深圳·期末）我国提出2060年实现碳中和，彰显了大国担当。某兴趣小组对的制备、性质和吸收进行了相关探究。 （1）实验室制备的化学反应原理为___________(写化学方程式)。 （2）与反应的实验示意图如下图所示。 ①实验甲中发生了___________(填“物理”或“化学”)变化。 ②实验乙中反应的化学方程式为___________。 ③实验丙中观察到的颜色变化为___________。 海洋吸收是实现碳中和的途径之一，其主要原理是利用溶解在水中，小组同学开展如下探究： 【提出问题】水和食盐水(模拟海水)吸收的效果哪个好？ 【作出猜想】猜想I：水吸收的效果好； 猜想II：食盐水吸收的效果好。 【进行实验】分别将收集有的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中(如下图所示)。 隔一定时间观察并记录量筒内的体积，所测数据如下表(一定时间内、量筒内剩余二氧化碳的体积)。 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 A量筒中体积 100 98.5 85.5 77 66 59 B量筒中体积 100 99 93 90.5 89 88 【解释与结论】 （3）实验中观察到量筒内液面上升，其原因是量筒内的气压___________(填“增大”或“减小”)。 （4）由表中数据分析可知，当其它条件相同时，吸收效果好的是___________(填“水”或“食盐水”)。 （5）在特定实验中，也可以用排水法收集，据表中实验数据分析其理由是___________。 考向03 对比实验与控制变量法的应用 例3【新情景——压强传感器】（25-26九年级上·广东深圳·期末）为探究不同催化剂对过氧化氢分解的影响，用压强传感器测得密闭装置内气体压强与时间的关系如a、b、c曲线(分别对应实验①、②、③)所示。下列分析正确的是 过氧化氢溶液中加入催化剂情况 实验 溶液 催化剂 ① 15 mL、3%的溶液 无 ② 粉末 ③ 粉末 A．①中，无产生 B．②中，在反应前后性质不变 C．③中，装置内氧元素质量逐渐减少 D．对比b、c，催化效果比 考向解码 1.催化剂判断的 “一变两不变” 原则：改变反应速率，质量和化学性质不变。解题时需特别注意 “化学性质” 与 “性质” 的区别，催化剂的物理性质可能改变。 2.数字化实验曲线分析的 “两看”：一看斜率（速率），二看平台（生成物量）。斜率越大，反应速率越快；平台高度由反应物的量决定，与催化剂无关。 3.对比实验的核心逻辑：控制变量法。本题中溶液的体积、浓度、催化剂的质量均相同，只有催化剂种类不同，目的是探究不同催化剂对反应速率的影响。 4.质量守恒定律的应用：化学反应前后元素的种类、质量均不变，装置内的元素不会凭空消失，只是发生了重新组合。 【变式探究】（25-26九年级上·广东深圳·期中）“大象牙膏”是极具观赏性的化学趣味实验之一，如图，实验中迅速涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，将带火星的木条伸入泡沫中可看到木条复燃。 （1）该实验原理主要是过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解产生水和氧气，反应的文字或符号表达式为_____。 【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些？ 【设计实验】小明以“牙膏喷出瓶口所需时间”为比较牙膏喷出效果的标准，设计了以下实验： 在锥形瓶中，分别加入10mL过氧化氢溶液、5滴洗洁精、4mL催化剂溶液，完成实验，记录如表： 实验序号 催化剂种类 催化剂浓度 过氧化氢浓度 温度/℃ 牙膏喷出瓶口所需时间/s ① 碘化钾 10% 10% 20 48 ② 高锰酸钾 10% 10% 20 50 ③ 酵母 10% 10% 20 10 【解释与结论】 （2）“大象牙膏”实验最好选择实验_____(填序号)，能产生有视觉冲击力的观赏效果。 （3）已知高锰酸钾溶液是紫红色的。在实验②结束后，小明观察到锥形瓶内有黑色固体产生，且溶液的紫红色褪去，进一步实验发现黑色固体是二氧化锰。小明由此判断出高锰酸钾不是过氧化氢分解的催化剂，理由是_____。 【拓展实验】 （4）兴趣小组设计了一款简易供氧器，如图所示。 该供氧器的制氧原理有两步化学反应：第一步：过碳酸钠遇水分解出碳酸钠和过氧化氢。第二步：过氧化氢与二氧化锰混合生成氧气。已知：碳酸钠可溶于水，二氧化锰难溶于水。 ①右边塑料瓶中的水不能起到的作用是_____(填字母)。 A．洗气作用，滤去氧气中的杂质                      B．降低氧气的温度，提高氧气的湿度 C．通过气泡观察氧气生成的速率                      D．加快生成氧气的速率 ②实验结束后，兴趣小组可以采用_____(填操作名称)方法，将左边塑料瓶中剩余液体和二氧化锰分离。 ③选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有_____。(填字母，可多选) A．原料是否廉价易得                   B．反应速率是否适中 C．实验条件是否易于控制             D．是否安全、环保 考向04 实验装置的改进与优化 例4【新考法——实验曲线图】（25-26九年级上·广东深圳·期末）化学兴趣小组为探究燃烧的条件设计了如图（1）所示实验(红磷、白磷均足量)，测得试管②中O2的体积分数随时间的变化曲线如图（2）所示。下列有关结论错误的是 A．气球的作用是平衡气压和防止污染空气 B．根据图（2）曲线可知，空气中O2的体积分数为21% C．根据图（2）曲线可知，试管②中白磷燃烧耗尽了装置内的O2 D．热水中白磷不燃烧和试管②中白磷燃烧的现象，说明物质燃烧需要O2 考向解码 1.燃烧条件的探究核心是控制变量法：每次只改变一个变量（如氧气、温度），通过对比现象得出结论。 2.数字化实验曲线分析的关键：不仅要关注 “变化趋势”（氧气浓度下降），更要关注 “最终状态”（氧气浓度未降至 0），避免陷入 “可燃物燃烧会耗尽氧气” 的思维误区。 3.实验装置的环保与安全设计：涉及有毒物质（如五氧化二磷）或压强变化的实验，常通过气球、密闭装置等实现 “防污染、防爆炸” 的双重目的。 4.易错点提醒：并非所有可燃物燃烧都能将氧气完全耗尽，当氧气浓度低于一定值时，燃烧会自动停止，因此用燃烧法测定空气中氧气含量时，氧气也不会被完全消耗。 【变式探究】（25-26九年级上·广东深圳·期末）有关甲、乙两个实验，下列说法错误的是 A．实验甲中反应前后天平示数不变 B．实验甲的现象为红色固体变为黑色 C．实验乙中对比a、c处现象，验证燃烧需要 D．实验甲和实验乙中气球作用完全相同 考向05 实验误差分析与方案修正 例5（25-26九年级上·广东深圳·期中）同学们分别用足量木炭和红磷测定空气中氧气的含量，实验装置及瓶内压强随时间的变化曲线如下图所示，下列说法错误的是 A．图1中点燃木炭或红磷后，应快速将燃烧匙伸进瓶内并塞紧橡胶塞 B．由图2可知开始反应时压强增大是因为反应放热 C．由图2可知木炭不能用来测定空气中氧气的含量 D．由图2可推知两次实验在300 s后，集气瓶内剩余的气体均为氮气 【变式探究】（25-26九年级上·广东深圳·月考）探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量，压强变化如图2，氧气体积分数变化如图3，下列说法不正确的是 A．图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温 B．图2压强减小，说明红磷燃烧消耗氧气 C．红磷的量不足不影响实验结果 D．图3说明白磷代替红磷，测定结果更接近真实值 考向06 实验探究类压轴题的完整流程设计与评价 例6（2026·广东深圳·一模）小深同学小组在老师指导下对家用除湿袋中的成分、除湿原理等进行相关探究。 【查阅资料】 ①除湿袋使用一段时间后，集水袋内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多 ②无水氯化钙()在不同温度时的溶解度如下。 温度/℃ 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 60℃ 80℃ 溶解度/g 59.5 64.7 74.5 100 128 137 147 ③溶液和溶液都能使无色酚酞变红色。 项目一：探究家用除湿袋中的成分 【提出问题】白色颗粒是什么物质？ 【作出猜想】 （1）猜想I：，依据是______。 猜想II：固体，依据是固体能吸收空气中的水分而在固体表面形成溶液。 【进行实验】 （2）步骤1：取白色颗粒于烧杯中，加入的20℃的水中(室温20℃)，并不断搅拌，观察到固体全部溶解，一段时间后有晶体析出，此时(温度20℃)溶液中溶质的质量分数为______(列出计算式即可)。 步骤2：取少量步骤1中的上层溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，观察到无明显变化(或溶液不变成红色)。 【结论】 （3）______不成立。 阅读标签后，项目研究小组成员了解到白色颗粒为无水氯化钙。 项目二：探究家用除湿袋中的物质除湿原理 （4）小深同学预测步骤1中的现象可能与氯化钙溶于水放热及溶解度随温度的变化等有关。请设计实验方案，验证固体溶于水放热：_______(写出必要的实验操作、现象和结论，本实验中使用水和氯化钙固体)。 （5）步骤3：分离步骤1析出的晶体即氯化钙晶体()置于烘箱中，260℃烘干可得到水蒸气和无水氯化钙，则反应的化学方程式为_______。 （6）步骤4：小深同学分别称取1g无水氯化钙和1g家用氯化钙除湿剂置于培养皿中，敞口放置在空气中，每天同一时间测出的质量如图所示，则出现差异的可能原因是______。 项目三：自制家用氯化钙除湿盒 （7）小深同学在实验室制取某气体时，也可制备氯化钙，则该反应的化学方程式为_____。 考向解码 1.科学探究题的解题流程：提出猜想→设计实验验证→分析现象→得出结论→拓展迁移，每一步都需紧扣物质的性质与题目信息。 2.溶解度相关计算的关键：明确 “饱和溶液中溶质质量分数×100%”，注意区分 “加入的溶质质量” 和 “实际溶解的溶质质量”。 3.溶解热效应实验设计的核心：通过温度传感器、温度计、石蜡熔化等可观察的现象，将 “看不见的热量变化” 转化为 “看得见的实验现象”。 4.化学方程式书写的易错点：注意反应条件（如温度）、气体符号、配平，结晶水合物分解时，结晶水需以H2O形式表示。 5.实验曲线分析的思路：对比两条曲线的变化趋势，结合物质的组成、状态、反应特性，从 “变量控制” 的角度分析差异原因。 【变式探究】（2026·广东深圳·一模）常温下，Fe、CuO均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题：二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响？同学们设计实验方案进行如下探究，实验操作如图所示。 提示：铁与氧化铜在水中不反应。 实验探究一：Fe和CuO用量的差异对反应先后顺序的影响 【实验方案】向两份不同比例的混合粉末中，分别加入足量的等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，不断搅拌，观察实验现象。 【实验记录】 实验序号 铁粉质量/g 氧化铜粉末质量/g 实验现象 ① 0.56 1.6 立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈蓝色 ② 1.68 1.6 立即出现红色固体，红色固体不再增加后，产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色。 【分析与结论】 （1）实验①和②中，生成红色固体的化学方程式为___________。 （2）由实验可知，Fe和CuO两种物质中，先与稀硫酸发生反应的是___________。 （3）实验结论：在一定条件下，铁粉和氧化铜粉末用量的差异___________(填“会”或“不会”)影响二者与稀硫酸反应的顺序。 实验探究二：硫酸浓度对反应先后顺序的影响 【实验方案】向两份等比例混合粉末中(铁粉与氧化铜粉末质量比为1.12：1.6)，分别加入足量的等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸，不断搅拌，观察实验现象。 【实验记录】 实验序号 稀硫酸浓度/% 实验现象 ③ 18.6 立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈浅绿色。 ④ 23.7 立即出现红色固体的同时产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅蓝色。 【分析与结论】 （4）实验④中产生大量气泡的化学方程式为___________，该反应属于___________反应(填基本反应类型)。 （5）对比实验③和④，增大硫酸浓度会促进___________与硫酸的反应。 （6）增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中，生成红色固体质量的大小关系是：实验③___________实验④(填“大于”或“小于”)。 实验结论：硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。 1．（2025·广东深圳·三模）加热常用除锈剂——草酸（化学式）产生的气体中含有和CO。设计如下实验方案（装置中试剂足量）验证混合气体。有关说法错误的是 A．装置甲Ⅰ、甲Ⅱ、甲Ⅲ中澄清石灰水都会变浑浊 B．装置乙NaOH饱和溶液目的是吸收混合气体中 C．实验方案中缺少对尾气的处理，尾气会污染空气 D．丁中的现象为黑色粉末变红 2．（2025·广东深圳·一模）拧开碳酸饮料的盖子，会有气体冒出，小深进行了一系列探究。下列实验设计和操作正确的是 选项 A B C D 实验装置 实验操作 向试管中倒入少量碳酸饮料并滴加紫色石蕊试液 用澄清石灰水检验碳酸饮料放出的气体 实验室使用石灰石和稀硫酸制取该气体 实验室收集该气体时，将燃着的木条放在a管口验满 3．（2026·广东深圳·一模）下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 证明CO2可与水反应生成碳酸 证明甲烷燃烧生成了H2O和CO2 证明可燃物燃烧需要与O2接触 证明集气瓶中已集满O2 实验方案 选项 A B C D 4．（25-26九年级下·广东深圳·月考）化学实验是培养化学素养的重要手段。下列有关实验的分析与说法中正确的是 A．图a中加MnO2的试管，产生气泡速率更快，说明MnO2催化效果更好 B．图b中火柴头竖直向上时容易熄灭，是因为降低了火柴梗的着火点 C．图c中甲、乙试管分别得到H2和O2，A、B分别为电源的负极和正极 D．图d中将两种试剂混合后，天平指针偏右，但该反应遵守质量守恒定律 5．（25-26九年级上·广东深圳·期末）下列实验设计能达到目的的是 A．探究分子在不断运动 B．验证质量守恒定律 C．探究对分解的催化作用 D．探究可燃物燃烧是否需要氧气 6．（2025·广东深圳·一模）下列实验设计能达到实验目的是 A．除去混合气体中的CO B．证明石蜡含有氧元素 C．探究与水反应 D．验证质量守恒定律 7．（2025·广东深圳·一模）如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，下列说法中错误的是 A．甲处的反应为 B．乙处观察到红色固体变黑 C．丙处试管可防止液体倒吸 D．丁既可吸收CO2，也可收集CO 8．（2026·广东深圳·一模）铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石（保温作用）和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用如图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应 B．由O2浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂 C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料 D．将“暖宝宝”中的铁粉换成细铁丝，放热所需时间更长，说明反应物接触面积能影响反应速率 9．（2026·广东深圳·模拟预测）碳酸钠与碳酸氢钠（）的溶液都显碱性，都能与稀盐酸反应，生成NaCl、和气体。化学兴趣小组对碳酸钠及碳酸氢钠与稀盐酸的反应进行探究，实验装置如图1所示。分别取等质量、含碳元素质量相同的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液（各滴两滴酚酞溶液），和相同质量、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。瓶内压强随时间变化的图像如图2所示。下列说法中错误的是 A．均可观察到红色溶液最终变为无色 B．磁力搅拌器可使反应更快更充分；连通器有助于装置内气压的平衡，有利于滴加稀盐酸 C．相同条件下，碳酸氢钠溶液和稀盐酸反应产生气体的速度较快 D．反应结束时，所用的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液消耗的稀盐酸质量相同 10．（2026·广东深圳·一模）某催化剂可实现与反应制。向容器中加入100 g 和适量催化剂，并不断通入，当其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如下图所示。下列说法错误的是 A．实验①说明：20℃，在0～3 h内，该反应持续进行 B．比较实验①②可知，在0～3 h内，40℃比20℃反应速率更快 C．实验③中2 h后，与不再反应，生成的开始分解 D．由实验①②③可知制备过氧化氢时，温度不宜太高 11．（25-26九年级下·广东深圳·开学考试）将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的体积（V）与反应时间（t）的关系如图所示。 下列判断错误的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ最终测得的的体积应相同 B．0~100s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成的速率均先慢后快 C．反应Ⅱ中，0~100s内产生的体积比100~200s内的少5amL D．实验室可以用一定浓度的稀硫酸与粉末反应制备 12.14．（25-26九年级上·广东深圳·期末）在图1的三颈烧瓶中加入一定量的“暖宝宝”(主要成分为铁粉)，并滴加适量的水，分别用氧气浓度和温度传感器测量装置内数据变化，得到曲线如图2所示。下列说法中错误的是 A．曲线b为氧气浓度变化曲线 B．三颈烧瓶里的固体质量变大 C．若测量该装置内压强变化，则反应后压强变小 D．反应结束后，曲线a对应的纵坐标低于反应前 13.（25-26九年级上·广东深圳·期中）探究小组利用下图装置探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响，操作如下：先用气囊往装置内鼓入空气，同时点燃酒精灯②；硫燃烧一段时间后，停止鼓入空气，点燃酒精灯①。下列说法错误的是 A．烧杯中的水可以吸收尾气中的SO2，防止空气污染 B．实验过程中可观察到燃烧产生的火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色 C．实验结束后，应先熄灭酒精灯①②，再将导管从水中撤离 D．该实验可得出氧气浓度越高，硫燃烧越剧烈 14.（25-26九年级上·广东深圳·期中）某化学兴趣小组在学校操场上收集一瓶空气，把一支点燃的蜡烛(足量)放入集气瓶中，盖紧装有O2传感器的橡皮塞，测得燃烧过程中O2的含量变化如图2所示，下列说法不正确的是 A．图2中0 s时，瓶内气体中氧气的质量分数为19.56% B．该实验说明蜡烛燃烧消耗氧气 C．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 D．实验后向瓶内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成CO2 15.（2025·广东深圳·模拟预测）用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中温度和pH的变化，测定结果如图所示。下列说法正确的是 A．氢氧化钠与盐酸的中和反应先放热后吸热 B．40s时，溶液中溶质为NaCl C．该实验是向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 D．47s时，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应 16．（2025·广东深圳·中考真题）如图1通过针筒改变装置内压强，图2为pH值随气压变化的关系，下列说法错误的是 A．pH随气压增大而减小 B．当活塞吸气时，pH值变大，发生了反应② C．当气压小到一定程度时，瓶内pH值会大于7 D．将剩余的水换成NaOH时，质量会减少 17.（2025·广东深圳·三模）下列实验能达到实验目的的是 A．比较合金与其组分金属的硬度 B．探究不同催化剂的催化效果 C．证明铜生锈与、和有关 D．验证质量守恒定律 18.（2025·广东深圳·三模）水是生命中不可或缺的物质。同学们从自制净水器、水质检测、电解水和保护水资源等方面展开项目式学习。下列描述错误的是 A．净水器自进水口（箭头所示）起，滤芯填充顺序：小鹅卵石→细沙→活性炭 B．通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质纯度较高 C．电解水装置中a处的气体为 D．制作保护水资源海报——积极地投入保护水资源的行动中 19．（2025·广东深圳·一模）化学兴趣小组按图装置验证质量守恒定律(已知：食盐水可加快铁粉生锈的速率，且铁生锈放热)。下列有关描述实验过程中锥形瓶内相关量的变化，其中正确的是 A． B． C． D． 20．（2025·广东深圳·二模）某化学小组欲探究金属钠与水反应的情况，取一小块钠放入装有水的烧杯中，观察到：钠块浮在水面上，熔化成小球，快速游动，钠块的体积逐渐变小直至“消失”，产生白色烟雾。用传感器对白色烟雾的pH进行测定。下列说法错误的是 A．由现象可知，钠的密度比水小 B．a点表示钠几乎反应完全 C．由图可知，钠与水反应生成了碱性物质 D．由现象可知，该反应放出热量 21．（25-26九年级上·广东深圳·期末）碘化钾（）是一种常用的补碘剂，暴露在空气中会变质而呈现黄色。实验小组进行以下实验探究影响变质的因素（实验持续时长相同）。下列说法不正确的是 实验1 实验2 实验3 实验4 固体变潮、表面变微黄 固体无明显现象 固体变潮、无其他明显现象 固体变潮、表面变黄 A．实验3和4说明变质与氧气有关 B．对比实验2和4可知，变质与水有关 C．通过实验1和4，推测可能是变质过程的催化剂 D．还需要设计实验排除稀有气体对变质的影响 22．（2025·广东深圳·二模）某同学利用如图装置进行实验，操作按①→②→③→④的步骤进行。下列有关说法错误的是 选项 实验操作及现象 分析 A ①轻轻挤压塑料瓶瓶身，注射器活塞向外移动，松手开，活塞回到原位 |说明装置不漏气 B ②打开瓶塞，向瓶中注入一定量的水，塞好瓶塞，轻轻振荡，塑料瓶略微变瘪 说明 CO2与H2O反应 C ③颠倒塑料瓶，振荡，塑料瓶变得更瘪 说明CO2与NaOH反应 D ④用注射器吸取足量稀盐酸并注入瓶中，塑料瓶膨胀 说明稀盐酸与瓶中的溶液反应 23．（2025·广东深圳·一模）某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。 基础实验：实验室利用装置A和B制取O2和CO2，请回答下列问题： （1）仪器m名称___________。 （2）实验室用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气，应选择的收集装置为___________，该反应的化学方程式为：___________。 （3）小乐同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是___________。 （4）利用G装置收集CO2，验满的方法为___________。 跨学科实践：基于特定需求设计和制作简易供氧器。 （5）10g过氧化钠(Na2O2)和10g过氧化钙(CaO2)固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如上图所示。若给鱼池增氧，试剂的最佳选择为___________，理由是___________。 24．（25-26九年级下·广东深圳·月考）阅读科普内容，回答相关问题： 人体的体液有一定的酸碱性，且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内，这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35-7.45，但CO2扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。 人体胃液中的胃酸能帮助消化食物，pH为0.9-1.5，20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌，幽门螺杆菌能引起慢性胃炎，它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸，导致人体胃内酸碱失衡，胃液分泌异常。某医院对患者胃液的pH及胃液中的病菌进行了检测，结果如表。 分组 胃液的pH 受检患者人数 胃液中检出病菌的人数及比例 A ≤2.0 7 0 B 2.0～4.0 13 3(23.1%) C 4.0～6.0 26 17(65.4%) D >6.0 53 45(84.9%) 胃酸分泌过多时，会直接损害胃黏膜，严重的会导致胃溃疡。治疗胃酸过多的药主要有抑酸药和抗酸药。抗酸药能直接与胃酸反应，常见的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药，会因胃内气体压力增大而引起“胃穿孔”。因此，我们应遵医嘱合理使用药物。 依据文章内容回答下列问题。 （1）正常人体血浆呈___________(填“弱酸性”或“弱碱性”)。 （2）CO2扩散到血液，血液的pH会___________(填“增大”“不变”或“减小”)。 （3）脲酶分解尿素反应化学方程式为CO(NH2)2+H2O=X+2NH3↑，则X的化学式为___________。 （4）分析对患者胃液的pH及胃液中的病菌进行检测的数据，可得出的结论是___________。 （5）写出氢氧化铝与胃酸反应的化学方程式___________。 （6）溃疡患者不宜服用含有碳酸钙的药物，原因是___________。 （7）下列说法错误的是___________（可多选）。 A．胃酸能帮助消化食物，胃酸分泌越多越有利于人体健康 B．胃液的酸性比血浆的酸性弱 C．pH试纸测得体液的pH为7.5 25．（2026·广东深圳·一模）阅读科普短文，回答问题。 2021年5月15日，天问一号成功着陆火星。为确保天问一号成功降落并正常工作，火星车采用了一种新型隔热保温材料——气凝胶。气凝胶是一种具有疏松多孔结构的超轻固体材料，其孔隙率高达80%~99.8%，是目前世界上最轻、导热系数最小的固体材料。在1500℃高温火焰烘烤下，垫着气凝胶的糖果温度仅20℃，而无气凝胶保护的糖果很快融化。穿着气凝胶材质衣服用零下196℃的液氮直喷，实验人员感受不到寒冷。 气凝胶的种类很多，有二氧化硅气凝胶，全碳气凝胶等。科学家制备了不同密度的二氧化硅气凝胶，并对其比表面积、平均孔径、平均孔体积（如下表）及不同温度下的导热系数（导热系数越小，表明二氧化硅气凝胶隔热效果越好，如下图）等进行测定研究。 气凝胶密度/kg/m3 比表面积/m2/g 平均孔径/nm 平均孔体积/cm3/g 11 648 47 7.6 25 698 34 7.1 38 927 31 6.0 依据文章内容回答下列问题： （1）上述材料中，体现了气凝胶的性质有密度小、________。 （2）气凝胶能成为世界最轻的固体材料，是因为________。 （3）结构决定性质。气凝胶具有疏松多孔的结构，可推测气凝胶具有________性。 （4）二氧化硅中硅元素的化合价为________。 （5）分析表中数据，气凝胶密度越大，空隙数目越________（填“多”或“少”）。 （6）对比图中三条曲线，得出结论：________。 （7）根据气凝胶的特性，推测它的一种用途是________。 26．（2026·广东深圳·一模）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。 【查阅资料】常温常压下，为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 （1）反应前粉碎钛铁矿的目的是___________。 （2）钛酸亚铁()中钛元素的化合价是___________价。 （3）“反应釜(器)”中发生的反应是，的化学式是___________。 （4）从微观角度分析，由液态变成气态时，分子间的___________发生改变。 （5）“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁，写出一种用化学方法除去杂质Mg的原理是___________(用化学方程式表示)，其基本反应类型是___________反应。除杂后从中分离得到金属钛的操作是___________。 （6）“合成”后，通过电解可重新获得金属镁，该工艺中可循环利用的物质有___________(写化学式)。 （7）依据“绿色化学”理念，指出该过程中存在的不足之处___________。 27．（25-26九年级上·广东深圳·期末）阅读科普短文，回答问题。 人工智能的“嗅觉”正在改变我们的生活，该技术的核心之一是一种基于石墨烯(C)的新型传感器。石墨烯具有比表面积大、透光率高、导电性强等优异性能。当环境中的特定气体分子吸附于其表面时，会使石墨烯的电导率发生显著变化。AI系统通过实时分析这些电信号的细微变化，即可实现对特定气体的高灵敏度、高选择性识别。 在公共安全领域，此类传感器能够检测一氧化碳等气体的微量泄漏。一旦气体浓度超标，AI系统将立即触发报警，并联动关闭气阀，从而有效预防燃爆事故发生。 在医疗健康领域，该传感器还可分析人体呼出气体中乙醇含量的特征信号，为肝功能代谢评估或交通安全中的酒精检测提供快速参考依据。 （1）石墨烯的优异性能有_______(写一条)。 （2）石墨烯是由_______构成的，石墨烯吸附气体分子的过程属于_______(填“物理”或“化学”)变化。 （3）石墨烯与金刚石的物理性质存在较大差异，从微观角度分析，其原因是_______。 （4）在60~80℃范围内，某石墨烯材料的电导率随温度变化曲线如图所示。由此得出的结论为：_______。 （5）一氧化碳遇明火发生燃爆的原因为_______(用化学方程式表示)。 （6）下列说法中，正确的是_______(填字母序号)。 A．乙醇是不可再生能源 B．石墨烯具有可燃性 C．石墨烯可作特定条件下的电极 28．（25-26九年级上·广东深圳·期末）尿素能为农作物提供生长所需的氮元素。以天然气(主要成分为)为原料制备尿素的流程如图所示。 （1）天然气属于_______(填“混合物”或“纯净物”)。写出燃烧的化学方程式_______。 （2）①下图为合成氨的微观模拟过程图，该过程的合理顺序是_______。 ②按下列条件进行合成氨反应，氨的含量最高的是_______(填字母序号)。 A．200大气压、300℃   　　  B．200大气压、500℃      C．400大气压、300℃    　　 D．400大气压、500℃ （3）分离氨时，温度范围应控制在_______(填字母序号)。 物质 沸点/℃ A． B． C．高于 （4）在一定条件下，和反应生成和一种最常见的液体，该反应的化学方程式为_______。 （5）生产过程中可循环使用的物质有_______(至少写两种)。 29．（25-26九年级上·广东深圳·期末）将转化为有机物，是实现“碳中和”的重要途径之一。我国科学家成功开发出一种利用捕集技术合成甲醇（）的新方法，以为催化剂，与反应能被高效转化为。 【查阅资料】是一种优质高效的能源，常温下为无色液体，易溶于水，且具备易运输、易使用、排放较清洁的特点。 （1）反应I中使用铁粉比使用铁丝的效果更好，原因是_______；该过程需持续提供高温才能进行，说明此过程_________（填“吸收”或“放出”）热量；该反应的化学方程式为________。 （2）与操作I相似的实验室操作过程中，玻璃棒的作用是_________。 （3）上述流程中，可回收利用的物质_________。 （4）生活中可作燃料，这是利用的_________（写一条化学性质）。 （5）实验室中，也可以用澄清石灰水进行“捕集”，其原理是_________（用化学方程式表示）。 （6）下列做法中符合“低碳”理念的是_________（填序号）。 A．改造或淘汰高能耗、高排放产业 B．大力开采并利用煤炭等化石燃料 C．产生纸质垃圾时焚烧处理 D．积极植树造林，增加森林覆盖率 E．优化建筑设计，增大太阳能的利用率 30．（25-26九年级上·广东深圳·期末）随着“双碳”目标的提出，的能源化应用成为研究热点。 （1）工业上“合成氨”时，中常混有和。“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制氧。主要原理是根据与、的_________（选填“熔点”或“沸点”）不同将其分离开来。 （2）可燃性气体点燃前需先_________。 （3）已知在中充分燃烧的化学方程式为。若充分燃烧，理论上消耗的质量是多少？（根据化学方程式进行计算） （4）当量比是指燃料完全燃烧时，理论上所需要的空气量与实际供给的空气量之比。实验测得不同当量比时混合燃料（含）的燃烧速率如图所示，其中表示含的混合燃料中的体积分数。分析下图可知，混合燃料的当量比约为_________（保留一位小数），NH₃的体积分数_________时，燃烧速率最快。 （5）请根据下表中和在相同条件下的性质进行对比，说明作为燃料的优势：_________（写一条），但目前尚未被广泛使用的原因_________（写一条）。 性质 气味 水溶性 沸点/℃ 毒性 热值（） 爆炸极限/% 无味 难溶 -252.9 无毒 4~75 刺激性 极易溶 -33.5 有毒 16~25 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴04 实验方案的设计与评价的六大核心考向 命题预测 实验方案的设计与评价是中考化学实验部分的核心难点，也是历年中考的压轴题热点，侧重考查学生的科学探究能力、实验操作逻辑与综合分析能力。命题常以教材基础实验为原型，结合生产生活、科学探究情境进行拓展，涵盖物质制备、性质验证、成分检验、除杂提纯、定量测定等多种实验类型。考查形式多样，选择题侧重对方案合理性、可行性的快速判断，填空题侧重补充完善实验步骤与现象结论，实验探究大题则侧重完整的实验流程设计与误差分析。核心考查维度包括：实验原理的科学性、装置选择的合理性、操作步骤的规范性、现象结论的严谨性，以及方案的安全性、环保性、简约性评价，常结合控制变量法、对比实验法进行考查，是区分度较高的题型。 高频考法 1. 基础实验方案的设计（物质制备、性质验证） 2. 实验方案的合理性评价（原理、装置、操作、结论） 3. 对比实验与控制变量法的应用 4. 实验装置的改进与优化 5. 实验误差分析与方案修正 6. 实验探究类压轴题的完整流程设计与评价 知识·技法·思维 考向01 基础实验方案的设计（物质制备、性质验证） 1. 实验设计的核心原则： 科学性（原理正确）、可行性（操作简单）、安全性（无危险、无污染）、简约性装置简单、药品易得）。 2.物质制备实验设计关键： （1）原料选择：优先选反应条件温和、产物单一、杂质易分离的药品，避免副反应过多。 （2）反应原理：需符合物质的化学性质，例如制备氧气可选择加热高锰酸钾、分解过氧化氢等，不同原理对应不同装置。 （3）装置匹配：固固加热型、固液不加热型、固液加热型装置，需根据反应物状态和反应条件选择；收集装置根据气体密度、溶解性选择。 3.性质验证实验设计关键： （1）验证单一性质时，需排除其他性质的干扰，例如验证二氧化碳能与水反应，需先排除二氧化碳、水单独使石蕊变色的可能。 （2）实验现象要直观，例如验证氧气的助燃性，用带火星的木条复燃现象；验证二氧化碳的灭火性，用阶梯蜡烛由下到上熄灭的现象。 考向02 实验方案的合理性评价（原理、装置、操作、结论） 评价实验方案时，需从4个维度逐一分析： 1.原理层面： （1）反应原理是否正确，例如：用稀硫酸和碳酸钙制备二氧化碳不可行，因为会生成微溶的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，阻止反应继续进行。 （2）反应是否环保，例如：用一氧化碳还原氧化铜的实验，若无尾气处理装置，方案不合理，因为一氧化碳有毒。 2.装置层面： （1）装置连接顺序是否合理，例如气体制备→除杂→干燥→收集→性质验证，顺序不能颠倒。 （2）装置气密性是否需要检查，加热装置是否有防倒吸措施，加热固体时试管口是否略向下倾斜。 3.操作层面： （1）操作步骤是否安全，例如稀释浓硫酸时，将水倒入浓硫酸中会导致酸液飞溅，操作错误。 （2）药品用量、添加顺序是否合理，例如加热高锰酸钾制氧气，实验结束时先熄灭酒精灯再移导管会导致水倒吸。 4.结论层面： （1）结论是否由实验现象直接推出，是否存在 “以偏概全” 的问题，例如仅通过一次实验得出某物质的化学性质，结论不严谨。 （2）结论是否符合客观事实，例如实验现象为木条熄灭，就得出气体是二氧化碳的结论不合理，因为氮气、稀有气体也能使木条熄灭。 考向03 对比实验与控制变量法的应用 1.核心逻辑：只改变一个要研究的变量，其他所有条件都保持相同，通过对比实验现象，判断该变量对实验结果的影响。 2.关键应用场景： （1）探究催化剂对反应速率的影响：控制过氧化氢溶液的浓度、温度、体积相同，一组加二氧化锰，一组不加，对比产生气泡的速率。 （2）探究燃烧的条件： 对比铜片上的白磷（燃烧）和红磷（不燃烧），得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点； 对比铜片上的白磷（燃烧）和热水中的白磷（不燃烧），得出燃烧需要氧气（或空气）。 （3）探究金属活动性顺序：控制金属的形状、大小相同，酸的浓度、体积、温度相同，对比不同金属与酸反应的剧烈程度。 3.易错提醒： （1）变量必须唯一，不能同时改变多个条件，例如探究温度对反应速率的影响时，不能同时改变反应物浓度。 （2）需设置空白对照实验，例如验证二氧化碳与水反应，需设置干燥的石蕊纸花和湿润的石蕊纸花的对比。 考向04 实验装置的改进与优化 1.改进的核心目的：简化操作、减少误差、防止污染、控制反应、节约药品。 2.常见改进方向： （1）固液不加热型气体发生装置的优化： 长颈漏斗改成分液漏斗：可以控制液体滴加速度，从而控制反应速率； 增加多孔塑料板（类似启普发生器原理）：可以随时控制反应的发生与停止，适合块状固体与液体的反应，例如实验室制二氧化碳。 （2）尾气处理装置的改进： 有毒气体（如 CO）的尾气处理，除了点燃法，还可以用气球收集，或用导管将尾气通到酒精灯火焰上循环利用； 极易溶于水的气体（如HCl、NH₃），尾气吸收装置需加防倒吸装置（如倒扣的漏斗、球形干燥管）。 （3）加热装置的改进： 用水浴加热代替直接加热，受热更均匀，温度更易控制（如溶解度的测定、银镜反应）； 给试管加陶土网，防止局部过热导致试管炸裂。 3.典型案例： 验证质量守恒定律时，将敞口的碳酸钠与盐酸反应装置，改为密闭的锥形瓶（加气球），防止生成的 CO₂逸散，保证反应前后天平平衡； 测定空气中氧气含量的实验，将点燃的红磷改为用凸透镜引燃的白磷，装置密闭，误差更小，也更环保。 考向05 实验误差分析与方案修正 1.误差分析的核心思路：从装置气密性、操作步骤、药品用量、读数方式等方面，分析导致实验结果偏大或偏小的原因。 2.常见实验误差案例： （1）测定空气中氧气含量： 结果偏小的原因：红磷不足，氧气未完全消耗；装置气密性不好，冷却过程中空气进入；未冷却至室温就读数，装置内压强偏大。 结果偏大的原因：点燃红磷后伸入过慢，装置内部分空气受热逸出；弹簧夹未夹紧，反应过程中部分空气逸出。 （2）配制一定溶质质量分数的溶液： 溶质质量分数偏小：称量时药品和砝码放反（且用了游码）；量取水时仰视读数；烧杯中有残留水；药品不纯。 溶质质量分数偏大：量取水时俯视读数；砝码生锈；溶解时部分水洒出。 3.误差对应的方案修正： 装置漏气：重新检查装置气密性，更换橡胶塞或连接装置； 操作误差（如读数错误）：规范操作，多次读数取平均值； 药品不足：补充足量药品，确保反应完全进行。 考向06 实验探究类压轴题的完整流程设计与评价 1.完整探究流程的5个步骤： （1）提出问题：根据题目给出的情境，明确要探究的核心问题（例如 “该白色固体的成分是什么？”“影响反应速率的因素有哪些？”）。 （2）猜想与假设：结合物质的化学性质，提出合理的猜想，猜想要全面，例如反应后溶液的溶质，除了生成物，还要考虑反应物是否过量。 （3）设计实验方案：根据猜想，设计验证实验，需用到控制变量、对比实验的方法，实验步骤、现象、结论要一一对应。 （4）进行实验与收集证据：描述实验操作、记录实验现象（注意区分现象和结论，例如 “产生气泡” 是现象，“生成了氢气” 是结论）。 （5）反思与评价：分析实验方案的优缺点，提出改进措施，反思实验过程中的误差和不足，还可以拓展实验的其他应用。 2.解题关键技巧： 先看探究目的，再倒推实验设计的思路，避免偏离主题； 猜想与假设不能凭空捏造，必须结合题目给出的信息和物质的性质； 实验设计要注意 “排除干扰”，例如检验溶液中的碳酸根离子时，要先排除碳酸氢根离子的干扰。 3.易错提醒： 结论不能超出实验探究的范围，例如仅探究了某物质的部分性质，不能直接得出 “该物质具有所有同类物质的性质” 的结论； 反思评价要全面，不仅要评价方案的合理性，还要考虑环保、安全、节约药品等因素。 典例·靶向·突破 考向01 基础实验方案的设计（物质制备、性质验证） 例1（25-26九年级上·广东深圳·期中）现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究。请回答相关问题： 查阅资料：①通常状况下，甲烷是一种无色无味难溶于水的气体，密度比空气小； ②实验室中常用无水醋酸钠()和氢氧化钠两种固体试剂，研磨均匀混合通过加热制取甲烷，同时还生成碳酸钠。 （1）实验室可用B装置与C装置结合制取干燥的氧气，发生反应的文字表达式为_______。 （2）A~E中，可用于制取并收集干燥的甲烷气体的装置为_______(填字母)。 （3）用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体，在装置G中进行燃烧实验。可用水将F中气体压出，则水应从_______(填“m”或“n”)端注入。 （4）Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图) ①若实验室利用装置甲制备少量氧气，正确的操作是将_______(填字母)。 A．固体转移至液体　　　　　B．液体转移至固体 ②实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y形管内_______(填“a”或“b”)处的高锰酸钾，再收集氧气。 【答案】（1） （2）BD （3）m （4）B a 【解析】（1）B装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花，则实验室用B装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式：； （2）实验室中常用无水醋酸钠()和氢氧化钠两种固体药品，研磨均匀混合通过加热制取甲烷，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置B；甲烷难溶于水且密度比空气小，可采用排水法或向下排空气法收集，其中用向下排空气法能收集到干燥的甲烷气体，即装置D，综上可知，A—E中，可用于制取并收集干燥的甲烷气体的装置为BD； （3）装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体，甲烷密度比水小，先在顶部聚集，用水将F中气体压出，通入G中进行燃烧实验，甲烷难溶于水，则水应从m端注入，气体从n端排出； （4）①若实验室利用装置甲制备少量氧气，即固体和液体混合制取氧气，若将固体转移到液体中，一是可能有的块状固体过大，可能将装置打破，二是固体不易流动，所以应将液体转移至固体，故选：B； ②实验室利用装置乙制备氧气，固体加热时可能会产生水蒸气，冷凝水倒流可导致容器炸裂，所以应加热a处的高锰酸钾，再收集氧气。 考向解码 1.气体制备的核心思路：“反应物状态与反应条件定发生装置，气体密度与溶解性定收集装置”。 2.万能瓶的操作口诀：“长进短出洗气验，短进长出排水集，密度大小定进出口”。 3.创新装置的解题关键：回归实验本质，将 Y 形管、多功能瓶等装置与课本中的基础装置进行类比，抓住反应原理、装置作用的共性，灵活迁移知识。 4.甲烷制取的特殊点：固体加热型反应、排水法 / 向下排空气法收集，与氧气的制取、收集规律一致，体现了 “同类反应规律相通” 的化学思想。 【变式探究】（2025·广东深圳·模拟预测）小皮在实验室中利用如图装置制取气体。 （1）仪器①名称为_____。 （2）小皮组装了一套装置既可制取CO2也可制取O2，选用的发生装置是____（从A~E中选择）。小皮用组装的装置制取CO2，反应原理是_____（用化学反应方程式表示）。 （3）小皮向制得的CO2中倒入一定量澄清石灰水，振荡，可以观察到______的现象，写出该反应的化学反应方程式______。 （4）某气体X可用D装置收集，若改用F装置收集，则气体X应从______口进（填“a”或“b”）。 【答案】（1）分液漏斗 （2）A （3）澄清石灰水变浑浊 （4）b 【解析】（1）仪器①是分液漏斗； （2）实验室制取二氧化碳：石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。实验室可以用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。反应物为固体和液体，反应条件为常温，可确定发生装置为固液常温型，可知小皮组装了一套装置既可制取CO2也可制取O2，选用的发生装置是A； 小皮用组装的装置制取CO2，反应原理是； （3）CO2能使澄清石灰水变浑浊，小皮向制得的CO2中倒入一定量澄清石灰水，振荡，可以观察到澄清石灰水变浑浊；发生反应是CO2与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则该反应的化学方程式为； （4）某气体X可用D装置（向下排空气法）收集，可知气体X的密度比空气小，若改用F装置收集，则气体X应从b口进。 考向02 实验方案的合理性评价（原理、装置、操作、结论） 例2（25-26九年级上·广东深圳·期末）化学兴趣小组用塑料矿泉水瓶收集了一瓶氢气，放置一段时间后，发现矿泉水瓶变瘪了。小组猜测此现象可能是因为氢气泄露导致，为此展开如下探究。 【问题】塑料瓶中的氢气为什么会减少？ 【资料】封口良好的气球仍会漏气，主要原因是气球材料的微观空隙允许气体分子渗透扩散。 【猜想】氢气分子可以透过塑料瓶 【实验】 （1）实验室制取氢气 小组利用实验室如下装置进行氢气的制取，其中f的仪器名称为_______；若要制取一瓶纯净的氢气，选用金属锌和______(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)进行反应，采用的发生和收集装置依次为_____(从A～E装置中选择并填写字母)。 （2）定性研究：如图甲所示，收集一瓶氢气，加入适量水，拧紧瓶盖后倒置。一段时间后，观察到水未减少且______的现象，证明氢气分子可以透过塑料瓶。 定量研究：小组同学了解到气体一般无法透过玻璃，因此用玻璃钟罩将一瓶氢气罩住，钟罩内放置氢气浓度传感器(如图乙)，测得氢气浓度随时间变化的曲线(如图丙)。 【分析】 （3）第3天之后，氢气浓度逐渐降低，发现传感器的数据线与钟罩间有缝隙，推测此时氢气分子透过塑料瓶壁速率___(填“>”、“<”或“=”)玻璃钟罩内氢气分子向外扩散速率。 【结论】氢气分子可以透过塑料瓶，压强减小，导致装氢气的塑料瓶变瘪。 【拓展】 （4）查阅资料得知，二氧化碳的分子动力学直径与氢气分子基本相当，故猜想二氧化碳分子也可以透过塑料瓶。根据实验室检验二氧化碳的原理，利用实验室中的常见用品，请完成下列实验方案设计。 实验用品：二氧化碳气体、澄清石灰水、塑料瓶、烧杯、玻璃钟罩等 实验原理：_______(用化学方程式表示)。 操作 现象 结论 _______，将其浸入到装有澄清石灰水的烧杯中，盖上玻璃钟罩。 塑料瓶身附近______ 二氧化碳分子可以透过塑料瓶 【答案】（1）长颈漏斗 稀硫酸 BE （2）塑料瓶变瘪（或瓶子变瘪） （3） （4） 收集一瓶二氧化碳气体，拧紧瓶盖（或取装满二氧化碳的塑料瓶，拧紧瓶盖） 澄清石灰水变浑浊 【解析】（1）仪器f的名称是长颈漏斗，用于添加液体药品； 制取纯净氢气，应选用锌和稀硫酸（稀盐酸会挥发出氯化氢气体，使氢气不纯）； 发生装置选B（固液不加热型），收集纯净氢气用排水法E（排水法收集的气体比排空气法更纯净）。 故填：长颈漏斗；稀硫酸；BE。 （2）收集氢气并加水倒置后，水未减少（排除水泄漏的可能），但塑料瓶变瘪（或瓶子变瘪），说明氢气分子透过塑料瓶逸出，瓶内压强减小，外界大气压使瓶子变瘪，从而证明氢气分子可透过塑料瓶。 故填：塑料瓶变瘪（或瓶子变瘪）。 （3）第3天后，钟罩内氢气浓度逐渐降低，且传感器数据线与钟罩间有缝隙，这说明氢气分子透过塑料瓶壁的速率玻璃钟罩内氢气分子向外扩散的速率（若透出速率大于向外扩散速率，浓度应先升高后稳定，而实际浓度降低，证明向外扩散更快）. 故填：。 （4）二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； 操作为收集一瓶二氧化碳气体，拧紧瓶盖（或取装满二氧化碳的塑料瓶，拧紧瓶盖），将其浸入装有澄清石灰水的烧杯中，盖上玻璃钟罩； 现象为塑料瓶身附近的澄清石灰水变浑浊（二氧化碳分子透过塑料瓶，与石灰水反应生成沉淀）。 故填：；收集一瓶二氧化碳气体，拧紧瓶盖（或取装满二氧化碳的塑料瓶，拧紧瓶盖）；澄清石灰水变浑浊。 考向解码 1.气体制备的核心：药品选择（纯度、挥发性）→发生装置（反应物状态 + 反应条件）→收集装置（密度 + 溶解性 + 纯度 / 干燥需求）。 2.分子性质探究的关键：利用 “宏观现象反映微观本质”，通过压强变化、物质反应等宏观现象，间接证明分子的运动、扩散等微观行为。 3.实验分析与设计的核心逻辑：明确实验目的→结合物质性质选择原理→设计操作步骤→预判现象并推导结论，同时注意控制变量（如本题中玻璃钟罩的作用是隔绝外界干扰，保证实验环境稳定）。 4.科学探究题的解题思路：从 “提出猜想→设计实验→分析现象 / 数据→得出结论→拓展迁移”，每一步都要紧扣题目信息与化学基本原理，避免脱离情境作答。 【变式探究】（25-26九年级上·广东深圳·期末）我国提出2060年实现碳中和，彰显了大国担当。某兴趣小组对的制备、性质和吸收进行了相关探究。 （1）实验室制备的化学反应原理为___________(写化学方程式)。 （2）与反应的实验示意图如下图所示。 ①实验甲中发生了___________(填“物理”或“化学”)变化。 ②实验乙中反应的化学方程式为___________。 ③实验丙中观察到的颜色变化为___________。 海洋吸收是实现碳中和的途径之一，其主要原理是利用溶解在水中，小组同学开展如下探究： 【提出问题】水和食盐水(模拟海水)吸收的效果哪个好？ 【作出猜想】猜想I：水吸收的效果好； 猜想II：食盐水吸收的效果好。 【进行实验】分别将收集有的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中(如下图所示)。 隔一定时间观察并记录量筒内的体积，所测数据如下表(一定时间内、量筒内剩余二氧化碳的体积)。 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 A量筒中体积 100 98.5 85.5 77 66 59 B量筒中体积 100 99 93 90.5 89 88 【解释与结论】 （3）实验中观察到量筒内液面上升，其原因是量筒内的气压___________(填“增大”或“减小”)。 （4）由表中数据分析可知，当其它条件相同时，吸收效果好的是___________(填“水”或“食盐水”)。 （5）在特定实验中，也可以用排水法收集，据表中实验数据分析其理由是___________。 【答案】（1） （2）物理 由红色变为紫色 （3）减小 （4）水 （5）二氧化碳在水中的溶解速率较慢，在短时间的收集过程中，溶解的二氧化碳量很少，不影响收集 【解析】（1）实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； （2）①实验甲向蒸馏水中滴入石蕊溶液，没有新物质生成，发生了物理变化； ②实验乙向一支试管中通入二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为； ③实验乙向一支试管中通入二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红；实验丙将通入二氧化碳的试管加热，碳酸不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水，因此实验丙中观察到的颜色变化为由红色变为紫色； （3）实验中观察到量筒内液面上升，其原因是量筒内的气压减小，在外界大气压的作用下，液体被压入量筒中； （4）由表格数据可知，相同条件下，时间相同时，烧杯B量筒中二氧化碳体积更大，说明当其它条件相同时，吸收效果好的是水； （5）由表格数据可知，48h才溶解了100mL-59mL=41mL，所以可用排水法收集二氧化碳的理由是：二氧化碳在水中的溶解速率较慢，在短时间的收集过程中，溶解的二氧化碳量很少，不影响收集。 考向03 对比实验与控制变量法的应用 例3【新情景——压强传感器】（25-26九年级上·广东深圳·期末）为探究不同催化剂对过氧化氢分解的影响，用压强传感器测得密闭装置内气体压强与时间的关系如a、b、c曲线(分别对应实验①、②、③)所示。下列分析正确的是 过氧化氢溶液中加入催化剂情况 实验 溶液 催化剂 ① 15 mL、3%的溶液 无 ② 粉末 ③ 粉末 A．①中，无产生 B．②中，在反应前后性质不变 C．③中，装置内氧元素质量逐渐减少 D．对比b、c，催化效果比 【答案】D 【解析】A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。说明过氧化氢在常温下可以分解产生氧气，只是分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，此选项错误，不符合题意； B、②中，作为催化剂，在反应前后化学性质不变，但物理性质可能发生改变，此选项错误，不符合题意； C、③中，反应在密闭装置内进行，装置内氧元素质量不变，此选项错误，不符合题意； D、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，此选项正确，符合题意； 故选D。 考向解码 1.催化剂判断的 “一变两不变” 原则：改变反应速率，质量和化学性质不变。解题时需特别注意 “化学性质” 与 “性质” 的区别，催化剂的物理性质可能改变。 2.数字化实验曲线分析的 “两看”：一看斜率（速率），二看平台（生成物量）。斜率越大，反应速率越快；平台高度由反应物的量决定，与催化剂无关。 3.对比实验的核心逻辑：控制变量法。本题中溶液的体积、浓度、催化剂的质量均相同，只有催化剂种类不同，目的是探究不同催化剂对反应速率的影响。 4.质量守恒定律的应用：化学反应前后元素的种类、质量均不变，装置内的元素不会凭空消失，只是发生了重新组合。 【变式探究】（25-26九年级上·广东深圳·期中）“大象牙膏”是极具观赏性的化学趣味实验之一，如图，实验中迅速涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，将带火星的木条伸入泡沫中可看到木条复燃。 （1）该实验原理主要是过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解产生水和氧气，反应的文字或符号表达式为_____。 【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些？ 【设计实验】小明以“牙膏喷出瓶口所需时间”为比较牙膏喷出效果的标准，设计了以下实验： 在锥形瓶中，分别加入10mL过氧化氢溶液、5滴洗洁精、4mL催化剂溶液，完成实验，记录如表： 实验序号 催化剂种类 催化剂浓度 过氧化氢浓度 温度/℃ 牙膏喷出瓶口所需时间/s ① 碘化钾 10% 10% 20 48 ② 高锰酸钾 10% 10% 20 50 ③ 酵母 10% 10% 20 10 【解释与结论】 （2）“大象牙膏”实验最好选择实验_____(填序号)，能产生有视觉冲击力的观赏效果。 （3）已知高锰酸钾溶液是紫红色的。在实验②结束后，小明观察到锥形瓶内有黑色固体产生，且溶液的紫红色褪去，进一步实验发现黑色固体是二氧化锰。小明由此判断出高锰酸钾不是过氧化氢分解的催化剂，理由是_____。 【拓展实验】 （4）兴趣小组设计了一款简易供氧器，如图所示。 该供氧器的制氧原理有两步化学反应：第一步：过碳酸钠遇水分解出碳酸钠和过氧化氢。第二步：过氧化氢与二氧化锰混合生成氧气。已知：碳酸钠可溶于水，二氧化锰难溶于水。 ①右边塑料瓶中的水不能起到的作用是_____(填字母)。 A．洗气作用，滤去氧气中的杂质                      B．降低氧气的温度，提高氧气的湿度 C．通过气泡观察氧气生成的速率                      D．加快生成氧气的速率 ②实验结束后，兴趣小组可以采用_____(填操作名称)方法，将左边塑料瓶中剩余液体和二氧化锰分离。 ③选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有_____。(填字母，可多选) A．原料是否廉价易得                   B．反应速率是否适中 C．实验条件是否易于控制             D．是否安全、环保 【答案】（1）/ （2）③ （3）高锰酸钾的化学性质发生了改变 （4）D 过滤 ABCD 【解析】（1）过氧化氢在催化剂催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：，反应的符号表达为：； （2）由表格中“牙膏喷出瓶口所需时间”可知，酵母(实验③)的产生泡沫速度最快(10 s)，最具观赏效果，故应选择③； （3）催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。观察到锥形瓶内有黑色固体产生，且溶液的紫红色褪去，说明高锰酸钾的化学性质发生了改变，生成了新物质，则其不是催化剂； （4）A、水可以吸收部分杂质气体（如氯化氢），起到一定的洗气作用，正确； B、氧气通过水时会降温并增加湿度，正确； C、气泡的快慢可以反映氧气生成的快慢，通过气泡观察氧气生成的速率，正确； D、氧气的生成速率由反应本身决定，水不能加快反应速率，错误。 故选：D； ②过氧化氢分解后，剩余的液体主要是水和未反应的过氧化氢，而二氧化锰是催化剂，不溶于水，因此，可以通过过滤的方法将二氧化锰从液体中分离出来； ③选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有原料是否廉价易得，反应速率是否适中，实验条件是否易于控制，是否安全、环保，故选：ABCD。 考向04 实验装置的改进与优化 例4【新考法——实验曲线图】（25-26九年级上·广东深圳·期末）化学兴趣小组为探究燃烧的条件设计了如图（1）所示实验(红磷、白磷均足量)，测得试管②中O2的体积分数随时间的变化曲线如图（2）所示。下列有关结论错误的是 A．气球的作用是平衡气压和防止污染空气 B．根据图（2）曲线可知，空气中O2的体积分数为21% C．根据图（2）曲线可知，试管②中白磷燃烧耗尽了装置内的O2 D．热水中白磷不燃烧和试管②中白磷燃烧的现象，说明物质燃烧需要O2 【答案】C 【解析】A、在图（1）所示实验中，白磷燃烧放出大量的热，使试管中压强增大，如果生成的五氧化二磷扩散到空气中，会污染空气，所以在玻璃导管上加上气球，可以平衡试管内外的气压和防止污染空气。结论正确，不符合题意； B、根据图（2）曲线可知，空气中的体积分数为21%。结论正确，不符合题意； C、根据图（2）曲线可知，试管②中氧气的含量最终稳定在10%，说明白磷燃烧需要一定浓度的氧气。当氧气含量低于一定浓度时，白磷不能燃烧。结论错误，符合题意； D、对比热水中白磷不燃烧和试管②中白磷燃烧的现象，说明物质燃烧需要。结论正确，不符合题意； 故选C。 考向解码 1.燃烧条件的探究核心是控制变量法：每次只改变一个变量（如氧气、温度），通过对比现象得出结论。 2.数字化实验曲线分析的关键：不仅要关注 “变化趋势”（氧气浓度下降），更要关注 “最终状态”（氧气浓度未降至 0），避免陷入 “可燃物燃烧会耗尽氧气” 的思维误区。 3.实验装置的环保与安全设计：涉及有毒物质（如五氧化二磷）或压强变化的实验，常通过气球、密闭装置等实现 “防污染、防爆炸” 的双重目的。 4.易错点提醒：并非所有可燃物燃烧都能将氧气完全耗尽，当氧气浓度低于一定值时，燃烧会自动停止，因此用燃烧法测定空气中氧气含量时，氧气也不会被完全消耗。 【变式探究】（25-26九年级上·广东深圳·期末）有关甲、乙两个实验，下列说法错误的是 A．实验甲中反应前后天平示数不变 B．实验甲的现象为红色固体变为黑色 C．实验乙中对比a、c处现象，验证燃烧需要 D．实验甲和实验乙中气球作用完全相同 【答案】D 【解析】A、实验甲是在密闭容器中进行的铜与氧气的反应，反应前后物质的总质量不变，因此天平示数不变，说法正确。 B、铜是红色固体，与氧气反应生成黑色的氧化铜，因此实验现象为红色固体变为黑色，说法正确。 C、实验乙中，a处白磷与氧气接触且温度达到着火点，发生燃烧；c处白磷温度达到着火点但不与氧气接触，不燃烧。对比二者现象，可验证燃烧需要，说法正确。 D、实验甲中气球的作用是平衡装置内外压强，防止胶塞被弹出；实验乙中气球的作用是收集燃烧产生的白烟，防止污染空气，二者作用不相同，说法错误。 故选D。 考向05 实验误差分析与方案修正 例5（25-26九年级上·广东深圳·期中）同学们分别用足量木炭和红磷测定空气中氧气的含量，实验装置及瓶内压强随时间的变化曲线如下图所示，下列说法错误的是 A．图1中点燃木炭或红磷后，应快速将燃烧匙伸进瓶内并塞紧橡胶塞 B．由图2可知开始反应时压强增大是因为反应放热 C．由图2可知木炭不能用来测定空气中氧气的含量 D．由图2可推知两次实验在300 s后，集气瓶内剩余的气体均为氮气 【答案】D 【解析】A、图1中点燃木炭或红磷后，应快速将燃烧匙伸进瓶内并塞紧橡胶塞，防止装置内气体受热膨胀逸出，影响实验结果，不符合题意； B、由图2可知开始反应时压强增大，是因为反应放热，装置内气体受热膨胀，压强增大，不符合题意； C、由图2可知，木炭在空气中燃烧，化学反应前后压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不符合题意； D、木炭测定空气中氧气含量的实验中，木炭燃烧消耗氧气，生成二氧化碳，空气中其他气体不参与反应，则在300 s后，集气瓶内剩余的气体为氮气、二氧化碳、稀有气体等，红磷测定空气中氧气含量的实验中，红磷燃烧消耗了氧气，空气中其他气体不参与反应，则集气瓶内剩余的气体为氮气、稀有气体、二氧化碳等，符合题意。 故选D。 考向解码 1.测定空气中氧气含量的药品选择三原则：①能在空气中燃烧；②只与氧气反应；③生成物为非气态（或能被吸收）。 2.压强曲线分析的关键：区分 “放热阶段的压强变化” 和 “冷却后的最终压强变化”，最终压强的变化才是判断实验是否成功的核心依据。 3.易错点提醒：实验后剩余气体的主要成分是氮气，但并非纯氮气，还包含稀有气体、少量未反应的氧气等，不能认为 “剩余气体均为氮气”。 4.实验误差的来源：装置气密性不佳、药品不足、伸入燃烧匙过慢、未冷却至室温就读数等，均会影响最终的压强变化和测定结果。 【变式探究】（25-26九年级上·广东深圳·月考）探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量，压强变化如图2，氧气体积分数变化如图3，下列说法不正确的是 A．图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温 B．图2压强减小，说明红磷燃烧消耗氧气 C．红磷的量不足不影响实验结果 D．图3说明白磷代替红磷，测定结果更接近真实值 【答案】C 【解析】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，则集气瓶中水的作用为吸收五氧化二磷，且能加速降温，该选项说法正确； B、红磷燃烧放热，装置中的压强增大，但随着氧气的消耗，装置中气体减少，压强减小，该选项说法正确； C、红磷不足，氧气不能完全消耗，则会使测量结果偏小，该选项说法不正确； D、由图可知，使用白磷时，氧气剩余的更少，则说明白磷消耗氧气更多，则结果更准确，该选项说法正确。 故选C。 考向06 实验探究类压轴题的完整流程设计与评价 例6（2026·广东深圳·一模）小深同学小组在老师指导下对家用除湿袋中的成分、除湿原理等进行相关探究。 【查阅资料】 ①除湿袋使用一段时间后，集水袋内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多 ②无水氯化钙()在不同温度时的溶解度如下。 温度/℃ 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 60℃ 80℃ 溶解度/g 59.5 64.7 74.5 100 128 137 147 ③溶液和溶液都能使无色酚酞变红色。 项目一：探究家用除湿袋中的成分 【提出问题】白色颗粒是什么物质？ 【作出猜想】 （1）猜想I：，依据是______。 猜想II：固体，依据是固体能吸收空气中的水分而在固体表面形成溶液。 【进行实验】 （2）步骤1：取白色颗粒于烧杯中，加入的20℃的水中(室温20℃)，并不断搅拌，观察到固体全部溶解，一段时间后有晶体析出，此时(温度20℃)溶液中溶质的质量分数为______(列出计算式即可)。 步骤2：取少量步骤1中的上层溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，观察到无明显变化(或溶液不变成红色)。 【结论】 （3）______不成立。 阅读标签后，项目研究小组成员了解到白色颗粒为无水氯化钙。 项目二：探究家用除湿袋中的物质除湿原理 （4）小深同学预测步骤1中的现象可能与氯化钙溶于水放热及溶解度随温度的变化等有关。请设计实验方案，验证固体溶于水放热：_______(写出必要的实验操作、现象和结论，本实验中使用水和氯化钙固体)。 （5）步骤3：分离步骤1析出的晶体即氯化钙晶体()置于烘箱中，260℃烘干可得到水蒸气和无水氯化钙，则反应的化学方程式为_______。 （6）步骤4：小深同学分别称取1g无水氯化钙和1g家用氯化钙除湿剂置于培养皿中，敞口放置在空气中，每天同一时间测出的质量如图所示，则出现差异的可能原因是______。 项目三：自制家用氯化钙除湿盒 （7）小深同学在实验室制取某气体时，也可制备氯化钙，则该反应的化学方程式为_____。 【答案】（1）CaO固体能吸收空气中的水分而发生反应 （2） （3）猜想I和猜想II （4）用量筒量取水加入烧杯中，用温度计测出水温，再用托盘天平(或电子秤)称量置于洁净的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，又把温度计伸入溶液中，可观察到温度上升，则固体溶于水放热 （5） （6）家用除湿剂中的不纯 （7） 【解析】（1）氧化钙能吸收空气中的水分发生反应生成氢氧化钙； （2）一段时间后有晶体析出，说明溶液为氯化钙的饱和溶液，20℃氯化钙的溶解度为74.5g，则氯化钙的饱和溶液的溶质质量分数为； （3）滴加无色酚酞，观察到溶液不变成红色，说明不含氢氧化钙或氢氧化钠，则猜想I和猜想II不成立； （4）根据溶解度表的数据可知，20℃氯化钙的溶解度为74.5g，根据溶解度概念可知，10g水最多能溶解7.45g氯化钙， 验证氯化钙固体溶于水是否放热的实验方案：用量筒量取水加入烧杯中，用温度计测出水温，再用托盘天平(或电子秤)称量置于洁净的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，又把温度计伸入溶液中，可观察到温度上升，则固体溶于水放热； （5）CaCl2•6H2O在260℃时，分解生成氯化钙和水，反应的化学方程式：； （6）根据图示可知，无水氯化钙吸湿能力强于家用除湿剂，可能是家用除湿剂中氯化钙的纯度不高； （7）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳也可制备氯化钙，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式为。 考向解码 1.科学探究题的解题流程：提出猜想→设计实验验证→分析现象→得出结论→拓展迁移，每一步都需紧扣物质的性质与题目信息。 2.溶解度相关计算的关键：明确 “饱和溶液中溶质质量分数×100%”，注意区分 “加入的溶质质量” 和 “实际溶解的溶质质量”。 3.溶解热效应实验设计的核心：通过温度传感器、温度计、石蜡熔化等可观察的现象，将 “看不见的热量变化” 转化为 “看得见的实验现象”。 4.化学方程式书写的易错点：注意反应条件（如温度）、气体符号、配平，结晶水合物分解时，结晶水需以H2O形式表示。 5.实验曲线分析的思路：对比两条曲线的变化趋势，结合物质的组成、状态、反应特性，从 “变量控制” 的角度分析差异原因。 【变式探究】（2026·广东深圳·一模）常温下，Fe、CuO均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题：二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响？同学们设计实验方案进行如下探究，实验操作如图所示。 提示：铁与氧化铜在水中不反应。 实验探究一：Fe和CuO用量的差异对反应先后顺序的影响 【实验方案】向两份不同比例的混合粉末中，分别加入足量的等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，不断搅拌，观察实验现象。 【实验记录】 实验序号 铁粉质量/g 氧化铜粉末质量/g 实验现象 ① 0.56 1.6 立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈蓝色 ② 1.68 1.6 立即出现红色固体，红色固体不再增加后，产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色。 【分析与结论】 （1）实验①和②中，生成红色固体的化学方程式为___________。 （2）由实验可知，Fe和CuO两种物质中，先与稀硫酸发生反应的是___________。 （3）实验结论：在一定条件下，铁粉和氧化铜粉末用量的差异___________(填“会”或“不会”)影响二者与稀硫酸反应的顺序。 实验探究二：硫酸浓度对反应先后顺序的影响 【实验方案】向两份等比例混合粉末中(铁粉与氧化铜粉末质量比为1.12：1.6)，分别加入足量的等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸，不断搅拌，观察实验现象。 【实验记录】 实验序号 稀硫酸浓度/% 实验现象 ③ 18.6 立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈浅绿色。 ④ 23.7 立即出现红色固体的同时产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅蓝色。 【分析与结论】 （4）实验④中产生大量气泡的化学方程式为___________，该反应属于___________反应(填基本反应类型)。 （5）对比实验③和④，增大硫酸浓度会促进___________与硫酸的反应。 （6）增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中，生成红色固体质量的大小关系是：实验③___________实验④(填“大于”或“小于”)。 实验结论：硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。 【答案】（1） （2）氧化铜/CuO （3）不会 （4） 置换 （5）铁 （6）大于 【解析】（1）实验中生成红色固体，是因为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为。 （2）由实验现象可知，先出现红色固体，如果铁过量，在红色固体不再增加后，产生大量气泡，说明氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜和水，然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，最后铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。 （3）由表中数据可知，实验①②中铁粉的质量不同，其他因素相同，但是两个实验中均先出现红色固体，说明在一定条件下，铁粉和氧化铜用量的差异不会影响二者与稀硫酸反应的顺序，均是氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜和水，然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，最后铁有剩余，铁再与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故填：不会。 （4）实验④中产生大量气泡，是因为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为； 该反应由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物，属于基本反应类型中的置换反应。 （5）对比实验③和实验④，两个实验中稀硫酸的浓度不同，其他因素相同，当稀硫酸浓度较低时，向混合粉末中加入稀硫酸，立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈浅绿色，说明此时氧化铜先与稀硫酸生成硫酸铜和水，然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，当稀硫酸浓度较高时，立即出现红色固体的同时产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅蓝色。说明铁与硫酸铜反应的同时，铁也与硫酸发生了反应，可知增大硫酸浓度会促进铁与硫酸的反应。 （6）实验③中充分反应后上层清液呈浅绿色，说明上层清液中不含硫酸铜，则氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中，实验④中充分反应后上层清液呈浅蓝色，说明上层清液中含硫酸铜，则氧化铜中的铜元素一部分转化到了铜单质中，一部分转化到了硫酸铜中，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则两个实验中，红色固体质量的大小关系是：实验③大于实验④。 1．（2025·广东深圳·三模）加热常用除锈剂——草酸（化学式）产生的气体中含有和CO。设计如下实验方案（装置中试剂足量）验证混合气体。有关说法错误的是 A．装置甲Ⅰ、甲Ⅱ、甲Ⅲ中澄清石灰水都会变浑浊 B．装置乙NaOH饱和溶液目的是吸收混合气体中 C．实验方案中缺少对尾气的处理，尾气会污染空气 D．丁中的现象为黑色粉末变红 【答案】A 【解析】A、装置甲Ⅰ、甲Ⅲ中澄清石灰水都会变浑浊，乙中二氧化碳和氢氧化钠完全反应，所以甲Ⅱ澄清石灰水不会变浑浊，错误； B、装置乙NaOH饱和溶液目的是吸收混合气体中CO2，正确； C、实验会有一氧化碳残留，一氧化碳和石灰水不反应，方案中缺少对尾气的处理，尾气会污染空气，正确； D、一氧化碳还原氧化铜，生成铜和二氧化碳，丁中的现象是黑色的粉末变成光亮的红色，正确。 故选：A。 2．（2025·广东深圳·一模）拧开碳酸饮料的盖子，会有气体冒出，小深进行了一系列探究。下列实验设计和操作正确的是 选项 A B C D 实验装置 实验操作 向试管中倒入少量碳酸饮料并滴加紫色石蕊试液 用澄清石灰水检验碳酸饮料放出的气体 实验室使用石灰石和稀硫酸制取该气体 实验室收集该气体时，将燃着的木条放在a管口验满 【答案】B 【解析】A、向试管中倒入少量碳酸饮料瓶口紧挨试管口，正确；使用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，错误。故选项错误； B、检验二氧化碳应使用澄清石灰水，可用澄清石灰水检验碳酸饮料放出的气体。故选项正确； C、石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，不能持续得到二氧化碳。故选项错误； D、二氧化碳的密度比空气的大，应该从a端进入集气瓶，将空气从短导管排出；验满的方法是将燃着的木条放在b端导管处，若木条熄灭，说明已集满。故选项错误； 故选B。 3．（2026·广东深圳·一模）下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 证明CO2可与水反应生成碳酸 证明甲烷燃烧生成了H2O和CO2 证明可燃物燃烧需要与O2接触 证明集气瓶中已集满O2 实验方案 选项 A B C D 【答案】C 【解析】A、塑料瓶变瘪仅能说明CO2可溶于水或与水发生反应，无法证明反应生成碳酸，方案错误。 B、干冷烧杯只能检验甲烷燃烧生成的H2O，检验CO2需使用内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，无法证明生成CO2，方案错误。 C、铜片上的白磷温度达到着火点且接触O2，发生燃烧；热水中的白磷温度达到着火点但未接触O2，不燃烧，唯一变量为是否接触O2，可证明可燃物燃烧需要与O2接触，方案正确。 D、氧气验满需将带火星的木条放在集气瓶口，伸入瓶内无法完成验满操作，方案错误。 故选C。 4．（25-26九年级下·广东深圳·月考）化学实验是培养化学素养的重要手段。下列有关实验的分析与说法中正确的是 A．图a中加MnO2的试管，产生气泡速率更快，说明MnO2催化效果更好 B．图b中火柴头竖直向上时容易熄灭，是因为降低了火柴梗的着火点 C．图c中甲、乙试管分别得到H2和O2，A、B分别为电源的负极和正极 D．图d中将两种试剂混合后，天平指针偏右，但该反应遵守质量守恒定律 【答案】D 【解析】A、该实验中过氧化氢溶液的浓度、催化剂的种类均不同，变量不唯一，无法比较二氧化锰和氧化铜的催化效果，不符合题意； B、图b中火柴头竖直向上时容易熄灭，是因为温度不易达到火柴梗的着火点，着火点是可燃物的固有属性，不能被降低，不符合题意； C、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，乙管中生成的气体较少，是氧气，甲管中生成的气体较多，是氢气，则A为电源的正极，B为电源的负极，不符合题意； D、图d中将两种试剂混合后，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致反应后左边质量减小，天平指针偏右，则该实验装置无法验证质量守恒定律，但是该反应有新物质生成，属于化学变化，遵守质量守恒定律，符合题意。 故选D。 5．（25-26九年级上·广东深圳·期末）下列实验设计能达到目的的是 A．探究分子在不断运动 B．验证质量守恒定律 C．探究对分解的催化作用 D．探究可燃物燃烧是否需要氧气 【答案】A 【解析】A、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子运动到酚酞溶液的棉花中，氨分子与水结合成氨水使酚酞变红，该选项符合题意。 B、盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳逸出使天平不平衡，故该装置不可验证质量守恒定律，该选项不符合题意。 C、该实验中过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，不可探究二氧化锰对过氧化氢的影响，该选项不符合题意。 D、Y形管中红磷不燃烧，白磷燃烧，证明了燃烧的条件是：温度达到可燃物的着火点，该选项不符合题意。 故选A。 6．（2025·广东深圳·一模）下列实验设计能达到实验目的是 A．除去混合气体中的CO B．证明石蜡含有氧元素 C．探究与水反应 D．验证质量守恒定律 【答案】A 【解析】A、一氧化碳（CO）能与灼热的氧化铜（CuO）反应生成铜和二氧化碳（CO2），二氧化碳不与氧化铜反应，能除去一氧化碳且没有引入新的杂质，该实验设计能达到目的； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯，只能观察到烧杯内壁有水雾，证明石蜡燃烧生成了水，只能说明石蜡中含有氢元素，因为氧气参加了反应，所以无法证明石蜡中含有氧元素，该实验设计不能达到目的； C、向盛有二氧化碳（CO2）的矿泉水瓶中倒水，瓶子变瘪，可能是二氧化碳溶于水造成的，不能仅据此证明二氧化碳与水发生了反应，该实验设计不能达到目的； D、碳酸钠（Na2CO3）粉末与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，装置没有密封，生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，导致天平不平衡，无法验证质量守恒定律，该实验设计不能达到目的。 故选：A。 7．（2025·广东深圳·一模）如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，下列说法中错误的是 A．甲处的反应为 B．乙处观察到红色固体变黑 C．丙处试管可防止液体倒吸 D．丁既可吸收CO2，也可收集CO 【答案】B 【解析】A、甲处是碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：，故选项说法正确； B、乙处是一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳，现象是黑色固体变成红色，故选项说法错误； C、由丙装置的特点可知，丙处空试管的作用为防止氢氧化钠溶液倒流到热的玻璃管处，使玻璃棒炸裂，故选项说法正确； D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，且一氧化碳难溶于水，可将溶液排出，即丁既可吸收CO2，也可收集CO，故选项说法正确。 故选B。 8．（2026·广东深圳·一模）铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石（保温作用）和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用如图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应 B．由O2浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂 C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料 D．将“暖宝宝”中的铁粉换成细铁丝，放热所需时间更长，说明反应物接触面积能影响反应速率 【答案】C 【解析】A、“暖宝宝”中，Fe粉与发生缓慢氧化反应，该过程会放出热量，所以发热原理是Fe粉与反应，说法正确，不符合题意； B、由图可知，反应过程中氧气浓度明显下降，说明铁粉能与氧气反应消耗氧气，因此Fe粉可用作食品脱氧剂，说法正确，不符合题意； C、“暖宝宝” 需要铁粉与氧气和水发生反应来发热，但如果外包装袋透水、透气，容易导致内部物质受潮变质等问题，影响其正常使用，所以外包装袋不应选透水、透气的材料，说法错误，符合题意； D、将“暖宝宝”中的铁粉换成细铁丝，细铁丝与反应物的接触面积小于铁粉，反应速率更慢，放热所需时间更长，说明反应物接触面积能影响反应速率，说法正确，不符合题意。 故选：C。 9．（2026·广东深圳·模拟预测）碳酸钠与碳酸氢钠（）的溶液都显碱性，都能与稀盐酸反应，生成NaCl、和气体。化学兴趣小组对碳酸钠及碳酸氢钠与稀盐酸的反应进行探究，实验装置如图1所示。分别取等质量、含碳元素质量相同的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液（各滴两滴酚酞溶液），和相同质量、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。瓶内压强随时间变化的图像如图2所示。下列说法中错误的是 A．均可观察到红色溶液最终变为无色 B．磁力搅拌器可使反应更快更充分；连通器有助于装置内气压的平衡，有利于滴加稀盐酸 C．相同条件下，碳酸氢钠溶液和稀盐酸反应产生气体的速度较快 D．反应结束时，所用的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液消耗的稀盐酸质量相同 【答案】D 【解析】A、碳酸钠、碳酸氢钠溶液均呈碱性，能使酚酞溶液变红；加入足量稀盐酸反应后，最终溶液呈酸性（或中性），酚酞在酸性、中性溶液中显无色，因此最终溶液均变为无色，A正确。 B、磁力搅拌可增大反应物接触面积，使反应更快更充分；连通器可平衡分液漏斗与反应瓶内的气压，有利于稀盐酸顺利滴下，B正确。 C、由压强变化图像可知，相同时间内碳酸氢钠与稀盐酸反应的装置压强上升更快，说明其产生二氧化碳的速率更快，C正确。 D、写出反应的化学方程式：，。已知两种溶液含碳元素质量相同，因此最终生成二氧化碳的质量相等，由方程式可知，生成等质量的二氧化碳，碳酸钠消耗氯化氢的质量是碳酸氢钠的2倍，因此二者消耗稀盐酸的质量不相等，D错误。 故选D。 10．（2026·广东深圳·一模）某催化剂可实现与反应制。向容器中加入100 g 和适量催化剂，并不断通入，当其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如下图所示。下列说法错误的是 A．实验①说明：20℃，在0～3 h内，该反应持续进行 B．比较实验①②可知，在0～3 h内，40℃比20℃反应速率更快 C．实验③中2 h后，与不再反应，生成的开始分解 D．由实验①②③可知制备过氧化氢时，温度不宜太高 【答案】C 【解析】A、0～3 h内，实验①的过氧化氢产量持续上升，说明反应持续生成过氧化氢，A说法正确。 B、0～3 h内，相同时间下，40℃的过氧化氢产量始终高于20℃时过氧化氢的产量，说明40℃下反应速率更快，B说法正确。 C、实验③2 h后过氧化氢产量下降，可能是因为温度较高，过氧化氢分解速率大于水和氧气生成过氧化氢的速率，并不是水和氧气不再反应，C说法错误。 D、温度过高时，过氧化氢会发生分解，因此制备过氧化氢温度不宜太高，D说法正确。 故选C。 11．（25-26九年级下·广东深圳·开学考试）将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的体积（V）与反应时间（t）的关系如图所示。 下列判断错误的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ最终测得的的体积应相同 B．0~100s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成的速率均先慢后快 C．反应Ⅱ中，0~100s内产生的体积比100~200s内的少5amL D．实验室可以用一定浓度的稀硫酸与粉末反应制备 【答案】C 【解析】A、反应Ⅰ碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为，反应Ⅱ碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，化学方程式为，由于是将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中，则最终测得的的体积应相同，说法正确，不符合题意； B、由图可知，0~100s内，两条曲线的变化都是开始比较平缓，然后变陡，表明反应Ⅰ、Ⅱ生成的速率均先慢后快，说法正确，不符合题意； C、由图可知，反应Ⅱ中0~100s内产生的体积为2.8amL，100~200s内产生的体积为7.8amL-2.8amL=5amL，则反应Ⅱ中，0~100s内产生的体积比100~200s内的少5amL-2.8amL=2.2amL，说法错误，符合题意； D、由图可知，反应Ⅱ能持续进行并生成大量二氧化碳，所以实验室可以用一定浓度的稀硫酸与粉末反应制备，说法正确，不符合题意。 故选：C。 12.14．（25-26九年级上·广东深圳·期末）在图1的三颈烧瓶中加入一定量的“暖宝宝”(主要成分为铁粉)，并滴加适量的水，分别用氧气浓度和温度传感器测量装置内数据变化，得到曲线如图2所示。下列说法中错误的是 A．曲线b为氧气浓度变化曲线 B．三颈烧瓶里的固体质量变大 C．若测量该装置内压强变化，则反应后压强变小 D．反应结束后，曲线a对应的纵坐标低于反应前 【答案】D 【解析】暖宝宝的主要成分是铁粉，加入水后，铁会与氧气、水发生反应，消耗氧气并放出热量。 A、反应消耗氧气，氧气浓度会持续下降，因此曲线b为氧气浓度变化曲线，说法正确。 B、根据质量守恒定律，参与反应的物质等于反应生成的物质的总质量。该反应是铁、水与气态的氧气反应生成固态的铁锈，有气体物质参与反应并转化为固体物质，因此固体质量变大，说法正确。 C、反应消耗氧气，最终温度恢复室温，因此反应后压强变小，说法正确。 D、曲线a为温度变化曲线，反应结束后装置温度会逐渐恢复至室温，因此曲线a的纵坐标（温度）最终会等于反应前，而不是低于反应前，说法错误。 故选D。 13.（25-26九年级上·广东深圳·期中）探究小组利用下图装置探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响，操作如下：先用气囊往装置内鼓入空气，同时点燃酒精灯②；硫燃烧一段时间后，停止鼓入空气，点燃酒精灯①。下列说法错误的是 A．烧杯中的水可以吸收尾气中的SO2，防止空气污染 B．实验过程中可观察到燃烧产生的火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色 C．实验结束后，应先熄灭酒精灯①②，再将导管从水中撤离 D．该实验可得出氧气浓度越高，硫燃烧越剧烈 【答案】C 【解析】A.硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会造成空气污染，污染空气还会形成酸雨。二氧化硫易溶于水，所以烧杯中的水可以吸收反应生成的二氧化硫，防止空气污染，故A选项正确； B.硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。实验中先用气囊往装置内鼓入空气，同时点燃酒精灯②，硫在空气中燃烧；硫燃烧一段时间后，停止鼓入空气，点燃酒精灯①，高锰酸钾受热分解产生氧气，硫开始在氧气中燃烧，所以实验过程中可观察到燃烧产生的火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色，故B选项正确； C.实验结束后，先熄灭酒精灯①②，再将导管从水中撤离，管内温度降低，气体收缩，气压减小，管内部气压小于外部气压，烧杯中的水会倒吸入玻璃管中，热玻璃管遇冷水，易炸裂，所以要先把导管移出烧杯，然后再熄灭酒精灯，故C选项错误； D.该实验通过硫在空气中和氧气中燃烧形成对比，能得出氧气的浓度越高，硫燃烧越剧烈的结论，故D选项正确； 故选C。 14.（25-26九年级上·广东深圳·期中）某化学兴趣小组在学校操场上收集一瓶空气，把一支点燃的蜡烛(足量)放入集气瓶中，盖紧装有O2传感器的橡皮塞，测得燃烧过程中O2的含量变化如图2所示，下列说法不正确的是 A．图2中0 s时，瓶内气体中氧气的质量分数为19.56% B．该实验说明蜡烛燃烧消耗氧气 C．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 D．实验后向瓶内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成CO2 【答案】A 【解析】A、由图可知，图2中0s时，瓶内气体中氧气的体积分数为19.56%，不是质量分数，符合题意； B、由图可知，蜡烛燃烧过程中，氧气的体积分数逐渐减小，说明蜡烛燃烧消耗氧气，不符合题意； C、由图可知，但氧气值得到15.96%后不再减少，说明此时蜡烛不再消耗氧气，故氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧，不符合题意； D、实验后向瓶内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成CO2，因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意。 故选A。 15.（2025·广东深圳·模拟预测）用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中温度和pH的变化，测定结果如图所示。下列说法正确的是 A．氢氧化钠与盐酸的中和反应先放热后吸热 B．40s时，溶液中溶质为NaCl C．该实验是向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 D．47s时，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应 【答案】D 【解析】A、由左图可知反应过程中温度逐渐升高，后稍微下降之后基本不变，说明反应是放热反应，故选项不正确。 B、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，40s，pH小于7，说明稀盐酸剩余，溶液中溶质为NaCl、HCl，故选项不正确。 C、图象中pH值的变化是从小于7逐渐的增大到大于7，可知原溶液显酸性，然后不断的加入碱性溶液，使pH增大，说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中，故选项不正确； D、47s时，pH=7，说明稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应，故选项正确； 故选D。 16．（2025·广东深圳·中考真题）如图1通过针筒改变装置内压强，图2为pH值随气压变化的关系，下列说法错误的是 A．pH随气压增大而减小 B．当活塞吸气时，pH值变大，发生了反应② C．当气压小到一定程度时，瓶内pH值会大于7 D．将剩余的水换成NaOH时，质量会减少 【答案】C 【解析】A、由图 2 可知，随着气压增大，pH值减小，该说法正确； B、当活塞吸气时，气压减小，H2CO3分解为CO2和H2O（反应②），酸性减弱，pH值变大，该说法正确； C、最初是CO2和水的体系，溶液因CO2与水反应生成碳酸呈酸性，pH<7，当气压小到一定程度，碳酸因分解而减少，溶液仍显酸性，pH不会大于7，该说法错误； D、将剩余的水换成NaOH时，CO2会NaOH与反应被吸收（），所以CO2质量会减少，该说法正确。 故选C。 17.（2025·广东深圳·三模）下列实验能达到实验目的的是 A．比较合金与其组分金属的硬度 B．探究不同催化剂的催化效果 C．证明铜生锈与、和有关 D．验证质量守恒定律 【答案】A 【解析】A、铝合金的组分金属是铝，将它和铝片相互刻画，比较合金与其组分金属的硬度，能达到相应目的，符合题意； B、探究不同催化剂的催化效果，除催化剂种类不同外，其他条件应完全相同，图中实验变量有两个：催化剂种类和过氧化氢的浓度，故无法探究不同催化剂的催化效果，不能达到相应目的，不符合题意； C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，不能证明铜生锈需要水，不能达到相应目的，不符合题意； D、铁与硫酸反应生成氢气，气体逸散到空气中，造成烧杯中总质量减小，不能验证质量守恒定律，不能达到相应目的，不符合题意； 故选A。 18.（2025·广东深圳·三模）水是生命中不可或缺的物质。同学们从自制净水器、水质检测、电解水和保护水资源等方面展开项目式学习。下列描述错误的是 A．净水器自进水口（箭头所示）起，滤芯填充顺序：小鹅卵石→细沙→活性炭 B．通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质纯度较高 C．电解水装置中a处的气体为 D．制作保护水资源海报——积极地投入保护水资源的行动中 【答案】B 【解析】A、净水器中滤芯填充顺序为小鹅卵石→细沙→活性炭，小鹅卵石先除去较大颗粒不溶物，细沙进一步除去较小颗粒不溶物，活性炭吸附色素和异味等，该描述正确； B、从水质纯度图看，TDS值越高，水质纯度越低，TDS值为450时，会结水垢，水质纯度较低，不是较高，该描述错误； C、电解水时，负极产生氢气，a处连接电源负极，所以a处的气体为H2，该描述正确； D、制作保护水资源海报是积极投入保护水资源行动的体现，该描述正确。 故选B。 19．（2025·广东深圳·一模）化学兴趣小组按图装置验证质量守恒定律(已知：食盐水可加快铁粉生锈的速率，且铁生锈放热)。下列有关描述实验过程中锥形瓶内相关量的变化，其中正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、铁与氧气、食盐水同时作用导致铁粉生锈，随着反应的进行，氧气质量逐渐减少，直至被消耗完，故A错误； B、随着反应的进行，铁与氧气、水反应生成铁锈，固体质量逐渐增大，直到反应停止，但最初固体质量为铁粉质量不为零，故B错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后各元素种类、质量均不变，因此随着反应进行，铁元素质量不变，故C正确； D、铁生锈过程中放热，随着反应进行，温度升高，反应结束后，温度逐渐恢复至室温，故D错误。 故选C。 20．（2025·广东深圳·二模）某化学小组欲探究金属钠与水反应的情况，取一小块钠放入装有水的烧杯中，观察到：钠块浮在水面上，熔化成小球，快速游动，钠块的体积逐渐变小直至“消失”，产生白色烟雾。用传感器对白色烟雾的pH进行测定。下列说法错误的是 A．由现象可知，钠的密度比水小 B．a点表示钠几乎反应完全 C．由图可知，钠与水反应生成了碱性物质 D．由现象可知，该反应放出热量 【答案】C 【解析】A、实验中钠块浮在水面上，说明钠的密度比水小，故选项说法正确； B、由图可知，a点后溶液的pH不再变化，则a点表示钠几乎反应完全，故选项说法正确； C、传感器测定的对象是白色烟雾的pH，钠与水反应放出大量的热，可能受热量影响飞溅出的微小液滴，也可能是水蒸气及受热挥发出来的钠原子和氧气反应生成的氧化钠及其和水蒸气反应生成的氢氧化钠等，导致测得白色烟雾pH增大，并不是测定钠与水反应是否生成了碱性物质，故选项说法不正确； D、实验过程中，钠块浮在水面上，熔化成小球，说明该反应放出热量，故选项说法正确。 故选C。 21．（25-26九年级上·广东深圳·期末）碘化钾（）是一种常用的补碘剂，暴露在空气中会变质而呈现黄色。实验小组进行以下实验探究影响变质的因素（实验持续时长相同）。下列说法不正确的是 实验1 实验2 实验3 实验4 固体变潮、表面变微黄 固体无明显现象 固体变潮、无其他明显现象 固体变潮、表面变黄 A．实验3和4说明变质与氧气有关 B．对比实验2和4可知，变质与水有关 C．通过实验1和4，推测可能是变质过程的催化剂 D．还需要设计实验排除稀有气体对变质的影响 【答案】D 【解析】A、实验 3 中，碘化钾固体与水、二氧化碳接触，固体变潮但无其他明显现象；实验 4 中，碘化钾固体与水、二氧化碳、氧气接触，固体变潮且表面变黄；实验 3 和 4 的变量是氧气，实验 4 出现了变质现象（表面变黄），而实验 3 没有，说明KI变质与氧气有关，选项说法正确，不符合题意； B、实验 2 中，碘化钾固体与二氧化碳、氧气接触，固体无明显现象；实验 4 中，碘化钾固体与水、二氧化碳、氧气接触，固体变潮且表面变黄；实验 2 和 4 的变量是水，实验 4 出现变质现象，实验 2 没有，对比可知KI变质与水有关，选项说法正确，不符合题意； C、实验 1 中碘化钾固体与水、氧气接触，固体变潮、表面变微黄；实验 4 中碘化钾固体与水、二氧化碳、氧气接触，固体变潮、表面变黄；有二氧化碳存在时，碘化钾变质更明显，推测可能是变质过程的催化剂，加快速率反应，选项说法正确，不符合题意； D、常温下稀有气体化学性质稳定，一般不与其他物质反应，不需要设计实验排除稀有气体对  KI  变质的影响，说法不正确，符合题意。 故选D。 22．（2025·广东深圳·二模）某同学利用如图装置进行实验，操作按①→②→③→④的步骤进行。下列有关说法错误的是 选项 实验操作及现象 分析 A ①轻轻挤压塑料瓶瓶身，注射器活塞向外移动，松手开，活塞回到原位 |说明装置不漏气 B ②打开瓶塞，向瓶中注入一定量的水，塞好瓶塞，轻轻振荡，塑料瓶略微变瘪 说明 CO2与H2O反应 C ③颠倒塑料瓶，振荡，塑料瓶变得更瘪 说明CO2与NaOH反应 D ④用注射器吸取足量稀盐酸并注入瓶中，塑料瓶膨胀 说明稀盐酸与瓶中的溶液反应 【答案】B 【解析】A、轻轻挤压塑料瓶瓶身，注射器活塞向外移动，松手开，活塞回到原位，说明装置气密性良好，故A不符合题意； B、打开瓶塞，向瓶中注入一定量的水，塞好瓶塞，轻轻振荡，塑料瓶略微变瘪，不能说明CO2与H2O发生反应，因为二氧化碳能溶于水，也能观察到塑料瓶略微变瘪，故B符合题意； C、颠倒塑料瓶，氢氧化钠固体溶于水形成氢氧化钠溶液，振荡，塑料瓶变得更瘪，说明CO2与NaOH发生反应，故C不符合题意； D、用注射器吸取足量稀盐酸并注入瓶中，稀盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳，装置内气体增多，可观察到塑料瓶膨胀，故D不符合题意。 故选B。 23．（2025·广东深圳·一模）某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。 基础实验：实验室利用装置A和B制取O2和CO2，请回答下列问题： （1）仪器m名称___________。 （2）实验室用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气，应选择的收集装置为___________，该反应的化学方程式为：___________。 （3）小乐同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是___________。 （4）利用G装置收集CO2，验满的方法为___________。 跨学科实践：基于特定需求设计和制作简易供氧器。 （5）10g过氧化钠(Na2O2)和10g过氧化钙(CaO2)固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如上图所示。若给鱼池增氧，试剂的最佳选择为___________，理由是___________。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）F 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （3）可以控制反应速率 （4）将燃着的木条放在集气瓶b口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满 （5）过氧化钙/CaO2 等质量的过氧化钠和过氧化钙，过氧化钙产生氧气的持续时间更长，且生成氧气的质量更多，故选过氧化钙 【解析】（1）由图可知，仪器m为长颈漏斗，故填：长颈漏斗。 （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为：；氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，若要收集一瓶纯度较高氧气，应选用排水法收集，故填；F；。 （3）C装置可以控制添加药品速度，进而控制反应速度，该装置与B相比其优点是可以控制反应速度，故填：可以控制反应速率。 （4）二氧化碳密度比空气大，用G装置收集，气体长进短出，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，将燃着的木条放在集气瓶b口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满，故填：将燃着的木条放在集气瓶b口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满。 （5）观察过氧化钠和过氧化钙，和水反应生成氧气，等质量的过氧化钠和过氧化钙，过氧化钙产生氧气的持续时间更长，且生成氧气的质量更多，故选过氧化钙，故填：过氧化钙(或CaO2)；等质量的过氧化钠和过氧化钙，过氧化钙产生氧气的持续时间更长，且生成氧气的质量更多，故选过氧化钙。 24．（25-26九年级下·广东深圳·月考）阅读科普内容，回答相关问题： 人体的体液有一定的酸碱性，且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内，这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35-7.45，但CO2扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。 人体胃液中的胃酸能帮助消化食物，pH为0.9-1.5，20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌，幽门螺杆菌能引起慢性胃炎，它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸，导致人体胃内酸碱失衡，胃液分泌异常。某医院对患者胃液的pH及胃液中的病菌进行了检测，结果如表。 分组 胃液的pH 受检患者人数 胃液中检出病菌的人数及比例 A ≤2.0 7 0 B 2.0～4.0 13 3(23.1%) C 4.0～6.0 26 17(65.4%) D >6.0 53 45(84.9%) 胃酸分泌过多时，会直接损害胃黏膜，严重的会导致胃溃疡。治疗胃酸过多的药主要有抑酸药和抗酸药。抗酸药能直接与胃酸反应，常见的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药，会因胃内气体压力增大而引起“胃穿孔”。因此，我们应遵医嘱合理使用药物。 依据文章内容回答下列问题。 （1）正常人体血浆呈___________(填“弱酸性”或“弱碱性”)。 （2）CO2扩散到血液，血液的pH会___________(填“增大”“不变”或“减小”)。 （3）脲酶分解尿素反应化学方程式为CO(NH2)2+H2O=X+2NH3↑，则X的化学式为___________。 （4）分析对患者胃液的pH及胃液中的病菌进行检测的数据，可得出的结论是___________。 （5）写出氢氧化铝与胃酸反应的化学方程式___________。 （6）溃疡患者不宜服用含有碳酸钙的药物，原因是___________。 （7）下列说法错误的是___________（可多选）。 A．胃酸能帮助消化食物，胃酸分泌越多越有利于人体健康 B．胃液的酸性比血浆的酸性弱 C．pH试纸测得体液的pH为7.5 【答案】（1）弱碱性 （2）减小 （3）CO2 （4）在研究范围内，胃液的pH越大，酸性越弱，幽门螺杆菌的检出率越高 （5） （6）碳酸钙能与胃酸中的盐酸反应生成二氧化碳，导致胃内压强增大而引起“胃穿孔” （7）ABC 【解析】（1）正常人体血浆pH为7.35-7.45，pH＞7，显弱碱性； （2）CO2扩散到血液，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，则血液的pH会减小； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含C、O、N、H的个数分别是1、2、2、6，已知生成物中含C、O、N、H的个数分别是0、0、2、6，则生成物中还应含1个C、2个O，则X的化学式为：CO2； （4）由表中数据可得出的结论为：在研究范围内，胃液的pH越大，酸性越弱，幽门螺杆菌的检出率越高； （5）氢氧化铝与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，该反应的化学方程式为：； （6）溃疡患者不宜服用含有碳酸钙的药物，原因是：碳酸钙能与胃酸中的盐酸反应生成二氧化碳，导致胃内压强增大而引起“胃穿孔”； （7）A、胃酸能帮助消化食物，但是胃酸分泌过多时，会直接损害胃黏膜，严重的会导致胃溃疡，符合题意； B、胃酸的pH为0.9-1.5，正常人体血浆pH为7.35-7.45，pH值越小，酸性越强，则胃液的酸性比血浆的酸性强，符合题意； C、pH试纸测得的pH值为整数，则pH试纸测得体液的pH不可能为7.5，符合题意。 故选ABC。 25．（2026·广东深圳·一模）阅读科普短文，回答问题。 2021年5月15日，天问一号成功着陆火星。为确保天问一号成功降落并正常工作，火星车采用了一种新型隔热保温材料——气凝胶。气凝胶是一种具有疏松多孔结构的超轻固体材料，其孔隙率高达80%~99.8%，是目前世界上最轻、导热系数最小的固体材料。在1500℃高温火焰烘烤下，垫着气凝胶的糖果温度仅20℃，而无气凝胶保护的糖果很快融化。穿着气凝胶材质衣服用零下196℃的液氮直喷，实验人员感受不到寒冷。 气凝胶的种类很多，有二氧化硅气凝胶，全碳气凝胶等。科学家制备了不同密度的二氧化硅气凝胶，并对其比表面积、平均孔径、平均孔体积（如下表）及不同温度下的导热系数（导热系数越小，表明二氧化硅气凝胶隔热效果越好，如下图）等进行测定研究。 气凝胶密度/kg/m3 比表面积/m2/g 平均孔径/nm 平均孔体积/cm3/g 11 648 47 7.6 25 698 34 7.1 38 927 31 6.0 依据文章内容回答下列问题： （1）上述材料中，体现了气凝胶的性质有密度小、________。 （2）气凝胶能成为世界最轻的固体材料，是因为________。 （3）结构决定性质。气凝胶具有疏松多孔的结构，可推测气凝胶具有________性。 （4）二氧化硅中硅元素的化合价为________。 （5）分析表中数据，气凝胶密度越大，空隙数目越________（填“多”或“少”）。 （6）对比图中三条曲线，得出结论：________。 （7）根据气凝胶的特性，推测它的一种用途是________。 【答案】（1）隔热性好、导热系数最小 （2）孔隙率高达80%~99.8% （3）吸附 （4）+4 （5）多 （6）密度相同时，温度越高，隔热效果越差/温度相同时，密度越大，隔热效果越好 （7）制作隔热保温材料 【解析】（1）题干信息可知：气凝胶可隔绝高温和低温，说明其导热系数小、隔热性优异。 （2）气凝胶疏松多孔，内部绝大多数空间是气体，因此质量极轻。 （3）疏松多孔结构的材料比表面积大，具有吸附性。 （4）二氧化硅化学式为，氧元素为-2价，根据化合物正负化合价代数和为0，计算得硅元素为+4价。 （5）分析表中数据可知，随着气凝胶密度增大，其比表面积增大，而平均孔径减小，说明单位质量的物质中孔隙数目增多。 （6）对比图像：同温度下，密度越高的气凝胶导热系数越低；同密度的气凝胶，导热系数随温度升高而增大。 （7）气凝胶密度小、隔热性好、耐高低温，适合用作隔热保温材料。 26．（2026·广东深圳·一模）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。 【查阅资料】常温常压下，为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 （1）反应前粉碎钛铁矿的目的是___________。 （2）钛酸亚铁()中钛元素的化合价是___________价。 （3）“反应釜(器)”中发生的反应是，的化学式是___________。 （4）从微观角度分析，由液态变成气态时，分子间的___________发生改变。 （5）“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁，写出一种用化学方法除去杂质Mg的原理是___________(用化学方程式表示)，其基本反应类型是___________反应。除杂后从中分离得到金属钛的操作是___________。 （6）“合成”后，通过电解可重新获得金属镁，该工艺中可循环利用的物质有___________(写化学式)。 （7）依据“绿色化学”理念，指出该过程中存在的不足之处___________。 【答案】（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 （2） （3）CO （4）间隔(或间隙) （5）(或) 置换 过滤 （6）、 （7）能耗高，产生有毒气体污染环境 【解析】（1）将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，故填：增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分。 （2）钛酸亚铁中，铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设钛的化合价为 x ，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0： (+2)+x+3×(−2)=0 ，解得： x=+4 ，则钛元素的化合价是+4价，故填：+4。 （3）由化学方程式可知，反应前出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子、6个氧原子和6个碳原子，反应后出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子，根据质量守恒定律，反应后尚缺的6个氧原子和6个碳原子存在于6X中，则X的化学式为CO，故填：CO。 （4）由液态变成气态时，是分子间的间隔（空隙）发生改变。 （5）为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。杂质镁和稀盐酸（或稀硫酸）反应生成氯化镁（或硫酸镁）和氢气，故反应的化学方程式写为：(或)； 由化学方程式可知，该反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应，故填置换； 除杂后从中分离得到金属钛的操作是分离固体与液体的方法，为过滤，故填：过滤。 （6）通过电解可重新获得金属镁和氯气，根据该工艺流程，可循环利用的物质有。 （7）由图可知，流程中需要维持高温的条件，能耗高，产生有毒气体污染环境，故填：能耗高，产生有毒气体污染环境（合理即可）。 27．（25-26九年级上·广东深圳·期末）阅读科普短文，回答问题。 人工智能的“嗅觉”正在改变我们的生活，该技术的核心之一是一种基于石墨烯(C)的新型传感器。石墨烯具有比表面积大、透光率高、导电性强等优异性能。当环境中的特定气体分子吸附于其表面时，会使石墨烯的电导率发生显著变化。AI系统通过实时分析这些电信号的细微变化，即可实现对特定气体的高灵敏度、高选择性识别。 在公共安全领域，此类传感器能够检测一氧化碳等气体的微量泄漏。一旦气体浓度超标，AI系统将立即触发报警，并联动关闭气阀，从而有效预防燃爆事故发生。 在医疗健康领域，该传感器还可分析人体呼出气体中乙醇含量的特征信号，为肝功能代谢评估或交通安全中的酒精检测提供快速参考依据。 （1）石墨烯的优异性能有_______(写一条)。 （2）石墨烯是由_______构成的，石墨烯吸附气体分子的过程属于_______(填“物理”或“化学”)变化。 （3）石墨烯与金刚石的物理性质存在较大差异，从微观角度分析，其原因是_______。 （4）在60~80℃范围内，某石墨烯材料的电导率随温度变化曲线如图所示。由此得出的结论为：_______。 （5）一氧化碳遇明火发生燃爆的原因为_______(用化学方程式表示)。 （6）下列说法中，正确的是_______(填字母序号)。 A．乙醇是不可再生能源 B．石墨烯具有可燃性 C．石墨烯可作特定条件下的电极 【答案】（1）比表面积大/透光率高/导电性强 （2）碳原子 物理 （3）碳原子的排列方式不同 （4）在60~80℃范围内，电导率随温度升高先增大后降低 （5） （6）BC 【解析】（1）由题干信息可知，石墨烯具有比表面积大、透光率高、导电性强等优异性能。 （2）石墨烯(C)是由碳原子构成的，石墨烯吸附气体分子的过程没有新物质生成，属于物理变化。 （3）根据微观结构示意图可知，石墨烯与金刚石的物理性质存在较大差异，其原因是碳原子的排列方式不同。 （4）根据某石墨烯材料的电导率随温度变化曲线图可知，在60~80℃范围内，电导率随温度升高先增大后降低。 （5）一氧化碳遇明火发生燃爆的原因为一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，反应化学方程式为。 （6）A、乙醇属于可再生能源，错误； B、石墨烯主要成分是碳，故具有可燃性，正确； C、石墨烯具有导电性，故可作特定条件下的电极，正确； 故选BC。 28．（25-26九年级上·广东深圳·期末）尿素能为农作物提供生长所需的氮元素。以天然气(主要成分为)为原料制备尿素的流程如图所示。 （1）天然气属于_______(填“混合物”或“纯净物”)。写出燃烧的化学方程式_______。 （2）①下图为合成氨的微观模拟过程图，该过程的合理顺序是_______。 ②按下列条件进行合成氨反应，氨的含量最高的是_______(填字母序号)。 A．200大气压、300℃   　　  B．200大气压、500℃      C．400大气压、300℃    　　 D．400大气压、500℃ （3）分离氨时，温度范围应控制在_______(填字母序号)。 物质 沸点/℃ A． B． C．高于 （4）在一定条件下，和反应生成和一种最常见的液体，该反应的化学方程式为_______。 （5）生产过程中可循环使用的物质有_______(至少写两种)。 【答案】（1）混合物 （2）BCA C （3）B （4） （5）氮气和氢气 【解析】（1）天然气主要成分是甲烷，属于混合物；甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； （2）①由流程图可知，合成氨的反应是氮气与氢气反应生成氨气，其微观实质是氮分子分解成氮原子，氢分子分解成氢原子，每1个氮原子和3个氢原子重新组合形成1个氨分子，大量氨分子聚集成氨气，故该过程的合理顺序是BCA； ②由图可知，相同温度时，压强越大，氨含量越高；相同压强时，温度越低，氨含量越高，则按400大气压、300℃进行合成氨反应，氨的含量最高，故选：C； （3）由表格数据可知，氢气沸点-252℃，氮气沸点-195.8℃，氨气沸点-33.35℃，则分离氨时，温度要控制在-195.8~-33.35℃，使液化，与处于气态的、分离，故选：B； （4）在一定条件下，和反应生成和一种最常见的液体，即水，故该反应的化学方程式为； （5）由流程图可知，合成氨时有氨气生成，同时有氮气、氢气剩余，在分离氨后氮气、氢气又继续进行合成氨的反应，所以生产过程中可以循环使用的物质有氮气和氢气。 29．（25-26九年级上·广东深圳·期末）将转化为有机物，是实现“碳中和”的重要途径之一。我国科学家成功开发出一种利用捕集技术合成甲醇（）的新方法，以为催化剂，与反应能被高效转化为。 【查阅资料】是一种优质高效的能源，常温下为无色液体，易溶于水，且具备易运输、易使用、排放较清洁的特点。 （1）反应I中使用铁粉比使用铁丝的效果更好，原因是_______；该过程需持续提供高温才能进行，说明此过程_________（填“吸收”或“放出”）热量；该反应的化学方程式为________。 （2）与操作I相似的实验室操作过程中，玻璃棒的作用是_________。 （3）上述流程中，可回收利用的物质_________。 （4）生活中可作燃料，这是利用的_________（写一条化学性质）。 （5）实验室中，也可以用澄清石灰水进行“捕集”，其原理是_________（用化学方程式表示）。 （6）下列做法中符合“低碳”理念的是_________（填序号）。 A．改造或淘汰高能耗、高排放产业 B．大力开采并利用煤炭等化石燃料 C．产生纸质垃圾时焚烧处理 D．积极植树造林，增加森林覆盖率 E．优化建筑设计，增大太阳能的利用率 【答案】（1）接触面积更大，反应更加充分 吸收 （2）引流 （3）Fe3O4 （4）可燃性 （5） （6）ADE 【解析】（1）铁粉反应的接触面积更大，反应更加充分，反应需持续提供高温才能进行，说明此过程吸收热量，铁和水蒸气高温反应生成氢气和四氧化三铁，该反应的化学方程式为。 （2）操作I是过滤，玻璃棒的作用是引流。 （3）根据流程图可知，Fe3O4作为催化剂可回收利用，合成甲醇生成的H2O可作为反应I的反应物，也可回收利用。 （4）生活中可作燃料，这是利用的可燃性。 （5）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应化学方程式为。 （6）A、改造或淘汰高能耗、高排放产业，能减少二氧化碳的排放，符合“低碳”理念，故正确； B、大力开采利用煤炭等矿物燃料，会增加二氧化碳的排放，不符合“低碳”理念，故错误； C、产生纸质垃圾时焚烧处理，会增加二氧化碳的排放，不符合“低碳”理念，故错误； D、积极植树造林，增加森林覆盖率，有助于二氧化碳的吸收，符合“低碳”理念，故正确； E、优化建筑设计，增大太阳能的利用率，减少煤、电、气的使用，能减少二氧化碳的排放，符合“低碳”理念，故正确； 故选：ADE。 30．（25-26九年级上·广东深圳·期末）随着“双碳”目标的提出，的能源化应用成为研究热点。 （1）工业上“合成氨”时，中常混有和。“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制氧。主要原理是根据与、的_________（选填“熔点”或“沸点”）不同将其分离开来。 （2）可燃性气体点燃前需先_________。 （3）已知在中充分燃烧的化学方程式为。若充分燃烧，理论上消耗的质量是多少？（根据化学方程式进行计算） （4）当量比是指燃料完全燃烧时，理论上所需要的空气量与实际供给的空气量之比。实验测得不同当量比时混合燃料（含）的燃烧速率如图所示，其中表示含的混合燃料中的体积分数。分析下图可知，混合燃料的当量比约为_________（保留一位小数），NH₃的体积分数_________时，燃烧速率最快。 （5）请根据下表中和在相同条件下的性质进行对比，说明作为燃料的优势：_________（写一条），但目前尚未被广泛使用的原因_________（写一条）。 性质 气味 水溶性 沸点/℃ 毒性 热值（） 爆炸极限/% 无味 难溶 -252.9 无毒 4~75 刺激性 极易溶 -33.5 有毒 16~25 【答案】（1）沸点 （2）验纯 （3）解：设理论上消耗O2质量是x x=96g 答：理论上消耗O2质量是96g。 （4）1.1 40.0% （5）易液化储存和运输/使用相对安全 NH3是有毒、有刺激性气味/NH3的热值比H2低 【解析】（1）液化分离法与分离液态空气制氧的原理相同，都是根据气体的沸点不同进行分离。 （2）可燃性气体点燃前必须先验纯，防止点燃时发生爆炸。 （3）根据NH3的质量计算，见答案。 （4）从图中可以看出，燃烧速率最快时，当量比约为1.1，对应的NH3体积分数为40.0%。 （5）从表格中可以看出，NH3的沸点（-33.5℃）远高于H2（-252.9℃），说明NH3更易液化储存和运输；同时NH3爆炸极限范围（16~25%）比H2（4~75%）窄，使用相对安全； NH3是有毒、有刺激性气味，且热值比H2低，这些都是其未被广泛使用的原因。 / 学科网（北京）股份有限公司 $