2026年中考化学一轮复习之科学探究题

2026中考化学一轮复习之科学探究题 1．某种化学制氧机利用过碳酸钠、二氧化锰和水产生氧气(如图1所示)，兴趣小组在跨学科实践课上仿照该原理制取氧气。实验室制取氧气的常用装置如图2所示，根据所学知识回答下列问题： (1)制氧机制氧原理分两步，第一步：过碳酸钠加水溶解生成碳酸钠和过氧化氢。第二步：过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气，写出该反应的化学方程式______。 (2)若仿照图1制氧机的原理在实验室制取氧气，图2中可以代替反应仓的装置是______(填字母序号)。用D装置代替过滤仓时，气体应从______(填“m”或“n”)端通入。 (3)实验室制取二氧化碳要控制反应的发生和停止，应选用的发生装置和收集装置的组合是______。 【拓展实验】探究CO2和H2反应的产物 【提出问题】CO2和H2在一定条件下反应的产物是什么？ 【查阅资料】①CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H2O； ②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色固体。 ③H2有还原性，能与CuO反应生成Cu和H2O。 【进行实验】兴趣小组同学设计如图装置(夹持装置均已省略)： 实验过程中观察到的主要现象有：B装置中白色固体变为蓝色，C装置中黑色固体变为红色，E装置中澄清石灰水变浑浊。 【得出结论】 ①CO2和H2反应中有CO和H2O生成。该反应的化学反应方程式为______。 ②D装置的作用是______。 【反思质疑】 ①兴趣小组反思后认为，根据上述实验现象不能确认CO2和H2反应生成了CO，理由是：______。 ②兴趣小组有些同学认为该装置缺少尾气处理装置，小华不赞同，其理由是：______。 2．获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品，进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论。（提示CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O） (1)同学甲认为，氧化钙的作用是防止空气中的______对实验造成干扰，小组成员一致同意。 (2)同学乙认为，若装置C中黑色固体变红，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是______（用化学方程式表示）。 (3)同学丙认为，欲通过装置D中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在______（填字母）间再增加一个装置D（编号为F），才能证明含有CH4。 (4)装置B的作用是______（提示：氢氧化钠的化学性质和氢氧化钙相似）。 (5)同学戊认为，该装置存在着一些安全隐患，请指出安全隐患之一：______。 (6)综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论。 装置 实验现象或数据 实验结论 A 石灰水变浑浊 通过实验现象和数据，小组成员一致认为该气体样品中含有______。 B 无明显现象 C 黑色粉末变成红色 D 装置D增重3.6g E 装置E增重4.4g 3．某气体由中的一种或两种组成，某化学兴趣小组对该气体的组成进行探究。 【猜想】一：气体中只有；二：气体中只有；三：气体中既有，又有。 【查阅资料】1.具有还原性，反应的方程式。2.白色无水硫酸铜遇水会变蓝色。 【实验设计】通过上述资料和已有化学知识，设计了以下装置进行实验。 根据以上设计，请完成填空： (1)若无水硫酸铜变蓝色，石灰水___________，则猜想一正确。 (2)若无水硫酸铜___________，石灰水__________，则猜想二正确。 (3)若无水硫酸铜___________，石灰水___________，则猜想三正确。 【实验步骤】1、打开弹簧夹，先通一会儿气体；2、关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。 【实验结论】 (4)通过对实验现象进行分析，确认猜想二正确。实验过程中，装置A中玻璃管的现象是_______；请写出装置C中发生反应的化学方程式________。 【反思与评价】 (5)该实验开始通一会儿气体的目的是_________。 (6)从环保的角度分析该实验装置的不完善之处是________。 4．下图“大象牙膏”实验中，过氧化氢分解产生的气体使锥形瓶内的起泡剂迅速涌出，形成大量柱状泡沫。 【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些？ 【进行实验】 实验1：在锥形瓶中，分别加入10 mL过氧化氢溶液和洗洁精（起泡剂），完成四组实验，记录如下： 过氧化氢浓度 洗洁精滴数 实验时间 现象 5% 5 无明显变化 10% 5 无明显变化 15% 5 无明显变化 30% 5 无明显变化 实验2：在锥形瓶中，分别加入10 mL过氧化氢溶液、5滴洗洁精、4 mL催化剂溶液，完成实验，记录如下： 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 5 ③ 酵母 10% 10% 20 10 ④ 酵母 5% 10% 20 42 ⑤ 酵母 15% 10% 20 8 ⑥ 酵母 10% 5% 20 30 ⑦ 酵母 10% 15% 20 5 ⑧ 酵母 10% 10% 5 60 ⑨ 酵母 10% 10% 40 3 【解释与结论】 (1)过氧化氢在催化剂作用下，发生反应的化学方程式为________。 (2)由实验1可知，在常温、无催化剂的条件下，过氧化氢________（填“易”或“不易”）分解。 (3)实验2中，设计①②③的目的是________。 (4)实验2中，通过对比③④⑤，得出的结论是________。 (5)实验2中，欲探究过氧化氢浓度对实验效果的影响，需对比的实验是________（填实验序号）。 (6)由实验2可知，温度升高可以提高“大象牙膏”的实验效果，证据是________。 【反思与评价】 (7)由上述实验可知，影响化学反应速率的因素有________（填序号）。 A．温度 B．反应物浓度 C．生成物产量 D．催化剂种类和浓度 5．科学探究是奇妙的过程，在一次实验中小文不小心把硫酸铁溶液滴加到了盛有5% 溶液的试管中，立即有大量的气泡产生，硫酸铁溶液中主要含有三种微粒（、、），小文想知道硫酸铁溶液中哪种微粒能使双氧水分解的速率加快，请你和小文一起通过如图所示的两个实验完成这次探究活动。 【查阅资料】硫酸溶液中含有三种微粒（、、） (1)你认为最不可能的是哪一种微粒__________（填微粒符号），理由是__________。 (2)检验实验产生的气体是不是氧气的方法是__________。 (3)在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明__________（填微粒符号）对该反应起催化作用； (4)小明如果要确定硫酸铁是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后__________和__________不变。 (5)经证明硫酸铁是催化剂，写出硫酸铁催化过氧化氢分解的化学方程式__________。 (6)小华通过实验发现，硫酸铁溶液的浓度也会影响过氧化氢分解速率。常温下，他在a、b、c三个试管中分别加入等质量5%的过氧化氢溶液，其他条件相同时，各滴两滴5%、10%、20%的硫酸铁溶液，根据实验数据绘制了产生氧气体积和时间变化的曲线如图，请回答问题： ①写出两条规律性结论：__________、__________。 ②若实验中所得的曲线如图中虚线所示，则他选择的试剂可能是__________。 A .9%的过氧化氢溶液、20%的硫酸铁溶液 B．5%的过氧化氢溶液、30%的硫酸铁溶液 6．实验室有下列实验用品：高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液及相关的仪器等，同学们进行项目式学习。 项目一：实验室制取氧气 如图是实验室常用的制取气体的装置，回答下列问题。 (1)在实验室用高锰酸钾制氧气时，应选择的装置是__________（填“A”或“B”）。发生反应的化学方程式为__________。 (2)利用氧气__________的物理性质，可选择C装置收集氧气，当观察到导管口的气泡__________放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 项目二：基于特定需求设计和制作简易供氧器。 (3)图1加湿仓中水的作用是 （填序号，可多选）。 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 (4)图1中“通道”相当于图2装置中的__________（选填“A”、“B”或“C”）。 7．化学学习小组的同学们做木炭还原氧化铜实验时，发现试管中足量的澄清石灰水变浑浊， 且有气泡不断冒出，于是同学们得出“木炭和氧化铜反应有二氧化碳生成”的结论。小明提出如下质疑： ①木炭在高温下与玻璃管内空气中的氧气反应也能产生二氧化碳，那么，澄清的石灰水变浑浊不能说明二氧化碳一定是木炭和氧化铜反应产生的。 ②石灰水中不断有气泡冒出，是什么气体呢？ 根据小明的质疑，同学们进行了如下探究： 探究一：碳能否与氧化铜反应产生二氧化碳。同学们设计了如甲图装置进行实验： 【主要实验步骤】 在硬质玻璃管中装入氧化铜和木炭粉的混合物，集气瓶中放入足量的澄清石灰水。 (1)通入一会儿氮气，目的是_______，硬质玻璃管中的现象是_______，同时，澄清的石灰水变浑浊。 【得出结论】 (2)碳能与氧化铜反应产生二氧化碳。写出该反应的化学方程式_______。 探究二：石灰水中不断冒出的是什么气体？ 【猜想和假设】 (3)猜想一：CO2 猜想二：CO 猜想三：_______。 【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。 【实验与结论】 (4)根据各自的猜想，他们共同设计了如图乙所示的装置进行探究：装置A中放入一定比例的木炭粉和氧化铜的混合物，B、C中均放入澄清的石灰水，且B中石灰水保证足量，D中放入湿润的氯化钯试纸。若观察到_______现象，则猜想三正确。 (5)撤去装置C对实验结果是否有影响_______（填“是”或“否”）。 【反思与分析】实验小组同学认为气体产物的成分与氧化铜、碳粉的质量比有关，于是将氧化铜粉末与碳粉按照不同的比例混合后，分别置于充满氮气的密闭容器中进行高温加热，并用CO2和CO传感器测定实验过程中两种气体的浓度变化（见下图）。 (6)观察图一后发现CO2的浓度达到一定峰值会下降，可能的原因是_______。（用化学方程式解释） (7)通过两组实验对照，从环保角度考虑，实验室做木炭还原氧化铜实验时，选择哪一组氧化铜与碳质量比更合适？_______（填“10：1”或“13.3：1”），原因：_______。 8．某化学小组以“二氧化碳的制取与性质”为主题展开项目式实践活动。 【活动一】制取二氧化碳 (1)小悦同学利用下图数字化实验可以形象地比较块状和粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的速率，反应发生后，锥形瓶内气压的变化如曲线所示。 ①依据以上实验装置分析，表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线_____（填“X”或“Y’）。 ②图二中点______（填“a”“b”“c”或“d”）表示碳酸钙与盐酸恰好完全反应。 【活动二】探究二氧化碳气体的性质。 (2)实验一：蜡烛自下而上依次熄灭，由此得知CO2具有的化学性质是______。 (3)实验二：若观察到____现象，则证明二氧化碳与水发生反应，化学方程式为：____。 (4)实验二：试管中澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式为______。 9．某小组向盛有的试管中加入溶液，发现有大量气泡和水雾产生。该小组对分解进行深入探究。 任务一：探究水雾产生的原因 【进行实验】分别向三支试管中依次加入和30 mL不同浓度的溶液，用温度传感器测定反应过程中溶液温度的变化，并观察是否有水雾产生，记录如表。 溶液 溶液 溶液 溶液 温度变化 水雾 有少量水雾 有较多水雾 有大量水雾 【解释与结论】 (1)在作催化剂的条件下，分解的化学方程式为___________，该反应___________(填“吸收”或“放出”)热量。 (2)其他条件相同时，在实验研究的浓度范围内，溶液的浓度越___________(填“大”或“小”)，反应中溶液温度变化越明显。 (3)根据以上实验，可得出水雾产生的原因是___________。 任务二：探究影响分解速率的因素 【实验方案】 实验编号 溶液 蒸馏水 催化剂 温度 浓度 ① 10 20 无催化剂 20 ② 10 20 20 ③ 15 20 (4)实验①②的目的是探究___________对分解速率的影响。 (5)实验②③的目的是探究浓度对分解速率的影响，则___________(填“10”“15”或“20”)。 【实验过程及分析】在恒温密闭容器中完成以上实验，用压强传感器测得反应过程中容器内的压强随时间的变化如图。 (6)恒温的目的是___________。 (7)能证明“浓度越大，分解速率越快”的证据是___________。 (8)后，实验②③对应曲线变缓的原因是___________。 10．请同学们随着以下线索开展氧气研究之旅。 (1)空气中的氧气主要来源于植物的___________。 (2)工业上分离液态空气制氧气，利用了液氧、液氮的___________不同。科学家研制出一种分子筛制氧法，该分子筛允许氧分子通过，而氮分子等被吸附在分子筛表面，说明氧分子的直径比氮分子___________(填“大”或“小”)。 (3)太空舱常利用铁酸镍[]作催化剂将宇航员呼出的二氧化碳分解为碳和氧气，写出该反应的化学方程式：___________。 (4)图1是电解水实验。切断电源后，打开乙玻璃管活塞，将燃着的木条放在管口处，观察到的现象是___________。 (5)图2是实验室制取氧气常用的发生和收集装置。 ①实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选择的装置组合是___________(填序号，下同)。 ②若用排水法收集氧气，集满后对集气瓶应进行的操作及顺序是___________。 a．取出集气瓶    b．盖上毛玻璃片    c．将集气瓶正放在桌上    d．将集气瓶倒放在桌上 (6)家用简易供氧器中的固体药剂是过碳酸钠()和一种黑色粉末。过碳酸钠是一种白色固体，遇水会分解出。图3是利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作的简易供氧器。 ①黑色粉末作催化剂，其化学式为___________。 ②右侧瓶中水的作用是___________(写一种)。 11．（6．分）自然界并不缺少“镁”，而是缺少发现“镁”的眼睛。某化学兴趣小组开启寻“镁”之旅，现邀请你一起进行项目式学习。 任务一：初步认识镁 (1)镁的物理性质：_____（写出一点）。 (2)镁的部分化学性质：将打磨后的镁条在空气中点燃，化学方程式是_____。 任务二：揭开镁表面变黑的奥秘 (3)镁条在空气中放置一段时间后表面形成黑色。小芳认为黑色物质是MgO，根据所学的知识，MgO是_____色固体，查阅资料得知该黑色固体的主要成分是，这可能是与空气中的、和_____（填化学式）反应生成的。 (4)设计实验方案如下图，一段时间后，A中镁条表面变黑，B、C、D中镁条表面均无明显变化。下列有关说法正确的是_____（填序号） ①和对比的目的是探究镁条表面形成，是否与有关 ②A和C对比的目的是探究镁条表面形成，是否与有关 ③A、B、D中的蒸馏水可以用自来水代替 任务三：利用镁验证质量守恒定律 (5)项目小组同学分别利用镁在空气中燃烧来验证质量守恒定律。镁条点燃后实验现象如图所示，待完全燃烧后： ①小明称量得到石棉网上留下的固体质量比反应前镁条的质量小，其原因可能是_____。 ②小芳称量得到石棉网上留下的固体质量与反应前镁条的质量相等，她的实验_____（填“能”或“不能”）证明化学反应前后质量守恒。 12．氯化铁溶液也可以催化双氧水分解，现对氯化铁溶液浓度对双氧水分解速率的影响进行探究：按照图1装置，分别取10 mL 5%的H2O2溶液于3个容积相同的锥形瓶中，再用注射器同时向3个锥形瓶中注入1 mL 8%、16%和24%的FeCl3溶液，测得压强随时间变化的数据曲线如图2所示。 (1)锥形瓶内发生反应的化学方程式是________________。 (2)图2中，a点对应的实验操作是________________。 (3)通过实验可知，H2O2分解速率随FeCl3溶液的浓度的增加而变快，请预测实验结束后，分别注入1 mL 8%（1号）、16%（2号）和24%（3号）的FeCl3溶液锥形瓶内压强的大小关系是________。 (4)某同学用上述方法收集一瓶氧气进行如下实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图所示。 实验内容 打开瓶塞，开始记录数据 180 S后将塑料瓶保持倒置状态 实验装置 保持塑料瓶倒置状态，说明绘制的具体想法或理由：________________，并在图中补充完整300~500 s氧气体积分数随时间的变化曲线。 13．CO2捕获与转化可减少CO2排放并实现资源利用。原理如图-1所示。 CO2捕获。捕获过程中，发现反应器内温度显著升高。 (1)捕获CO2时发生的反应属于___________(填字母)反应。 A．化合 B．分解 C．吸热 D．放热 (2)构成CaO的部分钙、氧离子在空间的排列方式如图-2所示。氧离子的符号为___________；图中距离1号钙离子(位于正方体的中心)最近的氧离子有___________个。 CO2转化。反应①在反应器中完成后，通入CH4气体(含2N个分子)，在不同温度下反应相同时间，测得反应器中各气体的分子数随温度变化如图-3所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂表面上有碳单质出现。 (3)写出反应②的化学方程式：___________。 (4)点P对应的纵坐标数值为___________。 (5)T1℃后，随温度升高，H2分子数增多，可能的原因是___________。 14．化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，开展了以“生命之源—水”为主题的项目式学习。 活动一：参观自来水的生产过程 (1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括： 取水→___________→过滤→吸附→投药消毒→配水。 活动二：测量自来水的硬度 【查阅资料】同学们查阅了相关资料。了解到国家有关水的硬度的标准： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计 0∼75 >75∼150 >150∼300 >300∼450 >450~700 (2)同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为，说明本地区的自来水属于___________。 活动三：探究水的组成 【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 (3)小李在带尖嘴的导管口点燃氢气，点燃氢气之前要___________。火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯内壁有___________。 (4)小王按如图1所示进行电解水实验。试管a中气体为___________，检验b试管收集的气体的方法是：___________。 【实验结论】 (5)水是由___________组成的。 【拓展提升】电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，小丁用同一装置进行了多次实验，测得产生氢气所需时间如图2所示。 (6)该实验中最佳电解水的条件是___________。 15．根据下列装置图，回答有关问题： (1)实验室用高锰酸钾制备较为纯净的氧气，选用的发生装置和收集装置是___________(从A~E中选择)，反应的化学方程式为___________。当___________时，说明氧气已经收集满。 (2)某小组同学用排水法收集的氧气，做铁丝燃烧实验时，只发现铁丝红热一下，没有看到铁丝剧烈燃烧，则在收集氧气的过程中可能导致该现象的操作是___________(填字母)（多选）。 A．导管口开始有气泡放出时，立即收集 B．开始时集气瓶内未装满水 C．收集结束时，在水面下用玻璃片盖住瓶口 D．收集结束时瓶中预留少量水 (3)某同学用矿泉水瓶、注射器、导管等自制了供氧器装置。如下图所示： ①夹紧橡胶管，然后拉动注射器活塞向上移动一段距离，松开手后，若活塞___________(填“能”或“不能”)回到原来位置，则表示装置气密性良好。 ②该装置相当于上图中___________装置组合(从A~G中选择)，其中水的作用是___________(合理即可)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026中考化学一轮复习之科学探究题》参考答案 1．(1)2H2O22H2O+O2↑ (2) B n (3) CE CO2+H2CO+H2O 防止液体倒吸 反应剩余的氢气能还原氧化铜，剩余的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 装置E能够收集一氧化碳，防止污染空气 【详解】（1） 过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （2）过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气，不需要加热，二氧化锰为粉末，则可用装置B代替反应仓；氧气不易溶于水且密度比水小，氧气应从导管n端通入，从m端排出； （3）实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，且装置C中，可将大理石放在隔板上，通过控制活塞控制固体和液体的接触，进而控制反应的开始与停止，二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，收集装置选E； [得出结论]①CO2和H2在加热和催化剂催化作用下生成CO和H2O，反应的化学反应方程式为：CO2+H2CO+H2O； ②D装置作用是防止液体倒吸； [反思质疑]①氢气也具有还原性，反应剩余的氢气能还原氧化铜，剩余的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以根据上述实验现象不能确认CO2和H2反应生成了CO； ②一氧化碳有毒，装置E能够收集一氧化碳，防止污染空气。 2．(1)CO2和H2O (2) (3)BC (4)吸收二氧化碳，防止影响实验 (5)该装置缺少尾气处理装置 (6)二氧化碳和甲烷 【详解】（1）氧化钙能与空气中的水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，则氧化钙的作用是防止空气中CO2和H2O对实验造成干扰。 （2）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，该反应的化学方程式为：。 （3）需要在BC间再增加一个D装置（编号为F），用来吸收从氢氧化钠溶液中带出的水蒸气，才能证明反应生成了水，证明含有甲烷。故填：BC。 （4）二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故装置B的作用是：吸收二氧化碳，防止影响实验； （5）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，该装置缺少尾气处理装置； （6）A装置中石灰水变浑浊，说明混合气体中含有二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；C中黑色粉末变成红色，D中质量增加，说明反应生成了水，说明混合气体中含甲烷，装置D中增加的质量为生成水的质量，则甲烷的质量为：3.6g，甲烷中碳元素的质量为：，装置E增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，生成二氧化碳的质量为4.4g，生成二氧化碳中碳元素的质量为：，根据计算与氧化铜反应的气体只含甲烷，不含一氧化碳”，因此气体样品中含有二氧化碳和甲烷。 3．(1)不变 (2) 不变色 变浑浊 (3) 变蓝 变浑浊 (4) 黑色粉末变红色 (5)排尽玻璃管内的空气，防止发生爆炸 (6)没有尾气处理装置 【详解】（1）猜想一是只有氢气，氢气与氧化铜反应生成铜和水，故只能看到无水硫酸铜变蓝色，石灰水不变。 （2）猜想二是只有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故只能看到无水硫酸铜不变色，石灰水变浑浊。 （3）猜想三是由一氧化碳和氢气，氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故能看到无水硫酸铜变蓝，石灰水变浑浊。 （4）确认猜想二正确，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故装置A中玻璃管的现象是黑色粉末变红色；装置C中澄清石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，据此可以写出化学方程式：。 （5）氢气和一氧化碳都具有可燃性，与空气混合加热可能会发生爆炸，故开始通一会儿气体的目的是排尽玻璃管内的空气，防止发生爆炸。 （6）一氧化碳有毒，会污染空气，该装置没有尾气处理装置，会造成空气污染。 4．(1) (2)不易 (3)探究催化剂种类对过氧化氢分解速率的影响 (4)其他条件一致时，催化剂的浓度越高，反应速率越快 (5)③⑥⑦ (6)由表格可知，其他条件一致时，温度越高，‘牙膏’喷出瓶口所需时间越短，反应速率越快 (7)ABD 【详解】（1）过氧化氢在催化剂的作用下分解生成水和氧气，据此可以写出化学方程式：。 （2）在常温、无催化剂的条件下，过氧化氢分解速率较慢，故过氧化氢在常温下不易分解。 （3）由表格可知①②③中催化剂的种类不同，其他条件一致，故设计①②③的目的是探究催化剂种类对过氧化氢分解速率的影响。 （4）由表格可知，③④⑤实验中，催化剂的浓度越高，牙膏”喷出瓶口所需时间越短，故通过对比③④⑤，可知其他条件一致时，催化剂的浓度越高，反应速率越快。 （5）欲探究过氧化氢浓度对实验效果的影响，其他条件应保持一致，只有过氧化氢浓度这一变量，由表格可知，需对比的实验是③⑥⑦。 （6）对比实验③⑧⑨，在其他条件相同时，温度越高，“牙膏”喷出瓶口所需时间越短过氧化氢反应速率越快，故可证明，温度升高可以提高“大象牙膏”的实验效果。 （7）由表格可知影响化学反应速率的因素有温度、催化剂种类和浓度、反应物浓度，生成物产量由反应物的量决定，故选ABD。 5．(1) H2O 过氧化氢的溶液中含有水分子（合理即可） (2)把带火星的木条伸入试管中，若木条复燃则是氧气 (3)Fe3+ (4) 质量 化学性质 (5) (6) 其他条件相同时，硫酸铁溶液的浓度越大，过氧化氢分解的速率越大（合理即可） 硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量（合理即可） A 【详解】（1）过氧化氢溶液中有水，因此不可能是水分子（H2O）所起催化作用； （2）因为氧气具有助燃性，可把一根带火星的木条伸入试管中，若木条复燃则是氧气； （3）加入硫酸后，过氧化氢溶液不会分解产生氧气，说明不是硫酸根离子所起的催化作用，硫酸铁中还含有铁离子，所以说明Fe3+对该反应起催化作用； （4）根据催化剂的特征可知，要想确定是否是硫酸铁所起的催化作用，还需要通过实验确定其质量和化学性质没有改变才可以； （5）过氧化氢在硫酸铁的催化作用下分解为水和氧气，反应的化学方程式为：； （6）①根据图象可知，产生氧气的速率与硫酸铁溶液的浓度有关，浓度越大，分解速率越快，但是最终产生氧气的量相同，硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量； ②反应物质量越大（相同体积时溶质质量分数越大），产生的氧气越多，他选择的试剂可能是9%的过氧化氢溶液、20%的硫酸铁溶液，故选A。 6．(1) A (2) 氧气不易溶于水 连续均匀 (3)BC (4)B 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾制氧气是固体加热型反应，应选装置A；其发生反应的化学方程式为。 （2） 排水法收集氧气利用氧气不易溶于水的物理性质；收集时，开始产生气泡中存在装置内的空气，需待导管口气泡连续均匀放出时，再伸入集气瓶，以保证氧气纯净。 （3）A、氧气不易溶于水，经过水会形成气泡，且带出水分，通过气泡产生速率可以判断氧气流速，则加湿仓中水的作用是湿润氧气，观察氧气流速，而不是 “洗气除杂质”（反应生成的氧气杂质极少），错误。 B、氧气通过水时，水可降低氧气温度，同时使氧气变得湿润，提高氧气湿度，正确。 C、通过观察水中气泡的产生速率，可直观判断氧气生成的速率，正确。 D、水不能 “加快生成氧气的速率”，催化剂（如MnO2）才起此作用，错误。 故填：BC。 （4） 图1中 “O2​通道” 是氧气反应仓进入过滤仓的水中，然后从水中逸出，图2中装置B的长导管进气、气体通过水后逸出，再经短导管出气，与 “O2​通道” 的气体导出方式一致，故填B。 7．(1) 排出装置内的空气，防止空气中的氧气干扰实验 物质由黑色逐渐变成红色 (2) (3)CO2和CO (4)B中澄清石灰水变浑浊，C装置无明显现象，D中湿润的氯化钯试纸变蓝色 (5)是 (6) (7) 13.3:1 对比图一和图二，当氧化铜和碳的质量比为13.3:1时，产生的有毒气体CO较少 【详解】（1）装置内原本有空气，其中氧气会与木炭反应生成二氧化碳干扰实验，所以通入氮气排尽空气，防止空气中的氧气干扰实验； 木炭还原氧化铜，氧化铜是黑色，被还原成的铜是红色，所以能看到黑色固体逐渐变红。 （2）木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：。 （3）基于前面两种猜想，猜想三应是二者混合气体，即CO2和CO的混合气体。 （4） 若猜想三正确，即气体是CO2和CO的混合气体，CO2会使 B 中澄清石灰水变浑浊，C装置 无明显现象，CO会使 D 中湿润的氯化钯试纸变蓝。 （5）当二氧化碳产生速率较快时，部分二氧化碳未被B中澄清石灰水吸收，装置C可以检验CO2是否被完全吸收并吸收逸出的CO2，若无C装置，部分二氧化碳随气流进入装置D，对实验结果造成干扰。 （6）原因是木炭和反应生成的CO2继续反应生成CO，化学方程式为：。 （7）一氧化碳是大气污染物，有毒性，对比图一和图二，当氧化铜和碳的质量比为13.3:1时，产生的CO较少； 对比图一和图二，当氧化铜和碳的质量比为13.3:1时，产生的有毒气体CO较少。 8．(1) Y a (2)不能燃烧且不支持燃烧 (3) 试纸Ⅰ不变色、试纸Ⅱ变红色 (4) 【详解】（1）①碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积大，反应速率快，单位时间内产生的二氧化碳多，气压上升快；块状碳酸钙与稀盐酸的接触面积小，反应速率慢，单位时间内产生的二氧化碳少，气压上升慢，所以表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线Y； ②碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳，使锥形瓶内气压增大，当反应恰好完全时，不再产生二氧化碳，气压不再上升，图二中点a之后气压不再变化，所以点a表示碳酸钙与盐酸恰好完全反应； （2）化学性质需要在化学变化中表现出来，实验一观察到蜡烛自下而上依次熄灭，由此得知具有的化学性质是不能燃烧且不支持燃烧； （3）二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，所以实验二若观察到试纸Ⅰ不变色、试纸Ⅱ变红色，则证明二氧化碳与水发生反应；该反应的化学方程式为； （4）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。 9．(1) 放出 (2)大 (3)温度升高 (4)MnO2 (5)15 (6)防止温度变化影响反应速率 (7)相同时间溶质质量分数越大，气压越大 (8)过氧化氢溶液浓度变小 【详解】（1）在 MnO2作催化剂的条件下，H2O2发生分解生成水和氧气，反应的化学方程式为；，该反应过程中溶液温度升高，放出热量；故填：；放出。 （2）该反应为放热反应，由图可知，H2O2溶液的溶质质量分数与反应中溶液温度变化的关系是反应中H2O2溶液的溶质质量分数越大，温度升高的速率越快，故填：大。 （3）根据以上实验，温度越高，生成水雾越多，可得出水雾产生的原因是温度升高，故填：温度升高。 （4）对比实验①②，①②中其他条件相同，②中有催化剂二氧化锰，目的是探究二氧化锰（催化剂）与H2O2分解反应速率是否有关；故填：MnO2。 （5）实验②③，目的是探究溶质质量分数与H2O2分解反应速率是否有关，为控制变量，应保证反应前溶液的总体积不变。实验②中总体积为 10mL+20mL=30mL，故实验③中总体积也应为 30mL，则 x=30−15=15，故填：15。 （6）该反应过程中溶液温度升高，放出热量，实验保持恒温的原因防止温度变化影响反应速率；故填：防止温度变化影响反应速率。 （7）实验②和实验③是探究过氧化氢溶液的溶质质量分数对过氧化氢分解反应速率的影响，相同时间溶质质量分数越大，气压越大，说明“浓度越大，H2O2分解速率越快”，故填：相同时间溶质质量分数越大，气压越大。 （8）t1时间后，压强增大速率变缓的原因是过氧化氢溶液浓度变小，故填：过氧化氢溶液浓度变小。 10．(1)光合作用 (2) 沸点 小 (3) (4)燃烧加剧 (5) AC bac (6) MnO2 将氧气湿润，也可以通过产生气泡的快慢判断察氧气输出的速率 【详解】（1）植物的光合作用吸收二氧化碳释放氧气，是空气中氧气的主要来源；故填：光合作用。 （2）工业上分离液态空气法制氧气，利用了液氧、液氮的沸点不同；科学家研制出一种分子筛制氧法，该分子筛允许氧分子通过，而氮分子被吸附在分子筛表面，氮分子不能通过，说明氧分子的直径比氮分子小，故填：沸点；小。 （3）太空舱常利用铁酸镍作催化剂将宇航员呼出的二氧化碳分解为碳和氧气，化学方程式为；，故填：。 （4）电解水，正极产生氧气，负极产生氢气，乙管与正极相连，生成的是氧气，氧气具有助燃性，将燃着的木条放在管口处，观察到的现象是燃烧加剧，故填：燃烧加剧。 （5）①实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，属于固固加热型反应，发生装置选A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法，或向上排空气法收集，收集纯净的氧气，用排水法收集，故应选择的装置组合是AC，故填：AC。   ②若用排水法收集氧气，集满后对集气瓶应进行的操作及顺序是盖上毛玻璃片、取出集气瓶、将集气瓶正放在桌上，故填：bac。 （6）①过氧化氢分解制氧气，用二氧化锰作催化剂，故黑色粉末为二氧化锰，故填：MnO2。 ②氧气不易溶于水，氧气通过右侧瓶中的水，可以将氧气湿润，也可以通过产生气泡的快慢判断察氧气输出的速率，故填：将氧气湿润，也可以通过产生气泡的快慢判断察氧气输出的速率。 11．(1)银白色固体（合理即可） (2) (3) 白 H2O (4)① (5) 生成的氧化镁部分以白烟的形式散逸到空气中，且散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量 不能 【详解】（1）颜色、状态等均不需要通过化学变化就能表现出来，均属于物理性质，故镁的物理性质有：银白色固体； （2）将打磨后的镁条在空气中点燃，镁与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，该反应的化学方程式为：； （3）根据所学的知识，MgO是白色固体； 根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类不变，生成物中含Mg、O、H、C元素，反应物中含Mg、O、C元素，故反应物中还应含氢元素，空气中含氢元素的物质是水，故该物质是Mg与空气中的CO2、O2、H2O反应生成的； （4）①A中镁条与二氧化碳、氧气、水接触，镁条表面变黑，B中镁条与二氧化碳和水接触，镁条表面无明显变化，A、B对比说明镁条表面形成，与有关，符合题意； ②A中镁条与二氧化碳、氧气、水接触，镁条表面变黑，C中镁条与二氧化碳、氧气接触，镁条表面无明显变化，A、C对比说明镁条表面形成，与H2O有关，不能说明与二氧化碳有关，不符合题意； ③自来水中可能会溶有一些空气，可能会影响实验，故A、B、D中的蒸馏水不可以用自来水代替，不符合题意。 故选①； （5）①镁在空气中燃烧生成氧化镁，根据质量守恒定律，参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成氧化镁的质量，生成的氧化镁部分以白烟的形式散逸到空气中，如果散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量，石棉网上留下的固体质量就会比反应前镁条的质量小； ②镁在空气中燃烧生成氧化镁，根据质量守恒定律，参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成氧化镁的质量，该实验中空气中的氧气参与了反应，且生成的氧化镁部分会散逸到空气中，参加反应的氧气和散逸到空气中的氧化镁没有被称量到，故该实验不能验证质量守恒定律。 12．(1) (2)推动注射器活塞，将FeCl3溶液注入锥形瓶内 (3)1号=2号=3号 (4)空气中氧气的体积分数约为21%，保持塑料瓶倒置状态，则氧气体积分数继续下降，最终约为21%，如图。 【详解】（1）锥形瓶内过氧化氢在氯化铁催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为。 （2）图2中，a点后压强均增加相同高度，对应的操作是推动注射器活塞，将FeCl3溶液注入锥形瓶内； （3）H2O2分解速率随FeCl3溶液的浓度的增加而变快，催化剂只改变反应速率，不改变生成物的总量。因三个实验所用H2O2溶液的量相同，最终生成O₂的量相同，故实验结束后锥形瓶内的压强相等，故1 mL 8%（1号）、16%（2号）和24%（3号）的FeCl3溶液锥形瓶内压强的大小关系是1号=2号=3号； （4）蜡烛熄灭后，瓶内与外界空气发生气体交换，氧气体积分数逐渐上升，最终约为21%。 13．(1)AD (2) 6 (3) (4) (5)T1℃后受热分解为和 【详解】（1）由图可知，捕获反应过程中，二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，且温度显著升高，故可知该反应属于化合反应，且该反应放出热量，故选AD。 （2）氧原子的最外层电子数为6，易得到2个电子形成带2个单位负电荷的氧离子，符号为，由图可知，图中距离1号钙离子(位于正方体的中心)最近的氧离子有6个。 （3）由图可知，反应②是碳酸钙与甲烷在催化剂的作用下加热生成氧化钙、一氧化碳和氢气，由此可以写出化学方程式：。 （4）P点时反应进行一段时间且未结束，由化学方程式可知参加反应的甲烷分子和生成的一氧化碳分子个数比为，假设有a个甲烷分子参加反应，则生成了2a个一氧化碳分子，由图可知P点时，剩余甲烷分子个数等于一氧化碳分子个数，由此可以列出算式：，则。 （5）由于反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂表面上有碳单质出现，T1℃后，随温度升高，氢分子数增多，可能的原因是T1℃后受热分解为和。 14．(1)沉淀 (2)软水 (3) 检验氢气的纯度 水雾 (4) 氢气 将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则该气体是氧气 (5)氢元素和氧元素 (6)12V电压与NaOH溶液1组合 【详解】（1）自来水生产中，取水后需通过沉淀（加入絮凝剂使水中悬浮杂质沉降）再进行后续净化步骤，故填：沉淀； （2）用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为，根据表格信息，本地区的自来水属于软水； （3）氢气是可燃性气体，点燃前需要检验氢气的纯度防止爆炸； 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，氢气燃烧会生成水蒸气，过一会儿，水蒸气接触到温度较低的烧杯内壁会冷凝成小液滴，观察到烧杯内壁有水雾； （4）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比为1:2，根据图1，试管a与电源负极相连，且管内产生的气体较多，说明试管a中气体为氢气（H2）；试管b与电源正极相连，且管内产生的气体较少，说明试管b中气体为氧气，氧气具有助燃性，故检验b试管收集的气体的方法是：将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则该气体是氧气； （5）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气只含氢元素，氧气只含氧元素，说明水是由氢元素、氧元素组成的； （6）根据图2，电解氢氧化钠溶液时，相同电压下，NaOH溶液1对应的时间更短，说明NaOH溶液1的浓度更利于加快电解速率，相同NaOH溶液下，电压越高，时间越短，因此12V电压与NaOH溶液1组合时，电解速率最快，是最佳条件。 15．(1) AE/EA 集气瓶口有大气泡产生 (2)AB (3) 能 BG/GB 观察氧气输出速率（合理即可） 【详解】（1）实验室用高锰酸钾制备较为纯净的氧气，高锰酸钾为固体，反应需要在加热的条件下进行，应选择加热固体型发生装置。收集纯净的氧气应采用排水法。故填：AE．高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。故该反应的化学方程式为：。当集气瓶口有大气泡产生时，表明集气瓶内的水已经排净，氧气已集满。故填：集气瓶口有大气泡产生。 （2）用排水法收集的氧气，做铁丝燃烧实验时，没有观察到铁丝剧烈燃烧，可能是收集的氧气不纯(混有空气)。 A、加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集，加热后导管口开始放出的气泡是试管内的空气受热膨胀产生的，立即收集会导致收集的氧气中混有空气，符合题意。 B、集气瓶内未装满水，上部留有空气，也会导致收集的氧气中混有空气，符合题意。 C、氧气集满后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，能防止氧气逸出，不会导致收集的氧气不纯，不符合题意。 D、收集结束时瓶中预留少量水，只会减小氧气收集的量，不会导致收集的氧气不纯，不符合题意。 故选AB。 （3）图中所示装置中夹紧橡胶管，然后拉动注射器活塞向上移动一段距离，导致瓶内气压小于外界大气压。若装置气密性良好，松开手后，活塞会在外界大气压的作用下回到原来的位置。故填：能。 该装置左边的瓶子相当于固液常温型的发生装置。右边的瓶子相当于装水的万能瓶。故选BG。 由于氧气不易溶于水，左边瓶中产生的氧气进入右瓶中水后，会观察到导管口有气泡，产生气泡的速率即氧气的输出速率。故填：观察氧气输出速率。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $