摘要:
**基本信息**
聚焦化学实验与科学探究,整合安徽各地二模真题,涵盖6大题型,情境融合传统文化(如《本草纲目》制盐)、生活应用(暖身贴、管道疏通剂)及跨学科实践(二氧化碳自动补给装置)。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|实验基本操作|20题|溶液配制、仪器使用等|结合理科实验操作与传统文化情境|
|物质检验鉴别和除杂|16题|离子检验、气体鉴别等|注重方案设计与现象结论对应|
|常见气体制备和性质|20题|O₂/CO₂制备、装置选择等|融入微型实验与有毒气体处理|
|物质组成和成分的探究|8题|皮蛋成分、暖身贴原理等|以生活物品为载体设计探究流程|
|反应后物质成分的探究|6题|酸碱反应、粗盐提纯等|结合数字化实验与图像分析|
|物质性质或反应条件的探究|11题|金属锈蚀、燃烧条件等|通过对比实验分析影响因素|
内容正文:
专题09 化学实验和科学探究题
实验基本操作
题型01
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
B
D
D
C
D
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
D
D
A
C
D
D
B
A
物质检验、鉴别和除杂
题型02
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
D
C
D
C
A
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
答案
B
D
D
C
B
A
常见气体制备和性质
题型03
1.(1)锥形瓶
(2)AD
(3) 防止加热时粉末状物质进入导管堵塞导管
(4)
2.(1)铁架台
(2) 可以控制反应的发生与停止
(3)过氧化氢溶液和二氧化锰
(4)A
3.(1)长颈漏斗
(2) AF
(3)关闭活塞
(4)
4.(1)试管
(2) ①
(3)可以控制反应发生与停止
(4)所用盐酸的浓度过高(或澄清石灰水已变质合理即可)
5.(1)
(2) 形成液封,防止生成的CO2从长颈漏斗中逸出 浓硫酸
(3)导管口的气泡连续并均匀冒出时
(4)可控制反应速率
6.(1)锥形瓶
(2)
(3) 能控制反应速率 浓硫酸
(4)黑色粉末逐渐变成红色
7.(1)长颈漏斗
(2) E
(3)①
(4)胀大
8.(1)集气瓶
(2)AD
(3)可以控制反应的发生和停止
(4)
(5)防止液体倒吸入H中
9.(1)长颈漏斗
(2) B
(3)紫色石蕊溶液
(4)低于
10.(1)铁架台
(2) b
(3) 可以控制反应的发生和停止
会干扰实验,且会导致铁丝网被腐蚀,无法再承载锌粒,从而无法控制反应的发生和停止
11.(1)长颈漏斗
(2) 防止加热时粉末状物质进入导管
(3)AC
(4)可以控制反应的发生与停止
12.(1)铁架台
(2)防止冷凝水回流,炸裂试管
(3) 排水法
(4)铁丝燃烧放热,瓶底水受热汽化后在集气瓶壁冷凝形成水雾
13.(1)分液漏斗
(2) AD
(3)盐酸浓度过高(合理即可)
(4)②
14.(1)锥形瓶
(2)
(3) 可以控制反应速率 浓硫酸
(4)红棕色粉末逐渐变成黑色
15.(1)锥形瓶
(2)③
(3) C
(4)将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
16.(1)铁架台
(2) 催化作用(或加快反应速率)
(3)C
(4)关闭气量调节阀
17.(1)水槽
(2) 防止试管内固体粉末进入导管
(3)a
(4)m
18.(1)
(2) 水槽 ACF
(3)270
(4)A
19.(1)铁架台
(2)检查装置气密性
(3) A
(4)操作方便,现象明显(合理即可)
20.(1)铁架台
(2) BE
(3) 变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质
物质组成和成分的探究
题型04
1.(1)2
(2)适量碳酸钠
(3)B
(4)
(5)CO2
(6) > 先增大后保持不变
(7)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
2.(1)常温下,碳单质的化学性质稳定
(2)H2O
(3) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 未隔绝空气,生成的Fe2+易被氧化 取少量反应后的液体,滴加无色硫氰化钾溶液,溶液不变色
(4)用完后及时清洗钢笔笔尖(等其它合理答案)
(5)酸
(6)A
3.(1)内能
(2) 蜡烛;蜡烛的安全性高,稳定性高,且燃烧供热时长最长
(3)蜡烛燃烧放热,火焰越大,上升的空气温度越高,气体受热流动越快
(4)在实验研究范围内,烛芯越长,火焰越大,蜡烛外焰温度与叶轮开口处空气温度越高,灯的转速越快
(5)燃烧过程中烛芯暴露出的长度增加,石蜡蒸气增多(合理即可)
(6) 蜡烛的高低 选3支粗细相同、烛芯长度相同、高度不同的蜡烛,分别点燃后放入同一走马灯内的相同位置,记录灯的转速(合理即可)
4.(1) 黑色粉末逐渐溶解,有气泡生成,溶液变成浅绿色
(2) 检查装置的气密性 ②③④①
(3)疏松多孔
(4) 19.6% 暖身贴量不足(或未等装置冷却至室温就打开弹簧夹等,合理即可)
(5)利:如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期;弊:如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏,需耗费资源维护更换(合理即可)
5.(1)氢气/H2
(2)15
(3)防止液体倒吸
(4)干燥氢气
(5)加入不同温度的等量水,观察是否喷溅及喷溅程度
(6)氢氧化钠与铝的比例(或颗粒大小等合理答案)
(7) 不会产生易燃易爆的氢气 氢氧化钠能加快过碳酸钠的分解
(8)AB
6.(1)氢氧化钠
(2)与氢氧化钠和水反应生成氢气
(3)温水
(4)不能和皮肤接触(其他合理答案均可)
(5)
(6) 产生的气体是氧气,更安全
7.(1)先通入空气,后点燃酒精灯
(2)偏大
(3)
(4)吸收空气中的水和二氧化碳,防止进入丁装置干扰实验
(5)氮气(或稀有气体,合理即可)
(6)21%
(7)不能,稀硫酸与碳酸钠、碳酸氢钠均反应生成气体,无法单独计算碳酸氢钠的质量
(8)加热,将生成的气体通入澄清石灰水中
8.(1)铁粉和炭粉
(2) 固体表面有气泡,溶液由无色变为浅绿色,仍有少量黑色固体残留
(3)脱氧剂反应时放热,使装置内压强增大,随后氧气逐渐被消耗,使注射器内压强减小
(4)40.4
(5) 金属铁和铜离子反应生成铜单质和亚铁离子 铜离子(或)
(6)下沉
反应后物质成分的探究
题型05
1.(1)天然纤维
(2)生石灰与水反应放热
(3)阳光下温度高,分子运动速率快,水分子更快扩散到空气中
(4) 氢氧化钠(或NaOH)
(5) 稀盐酸会先与氢氧化钠反应,不足量无法确定是否含有碳酸钠 取少量“白液”于试管中,滴加碳酸钠溶液,若有白色沉淀产生,则“白液”还含有氢氧化钙;若没有明显现象,则“白液”中只有氢氧化钠
2.(1)溶液由红色逐渐变为无色
(2)
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(4)NaCl、NaOH
(5)BD
(6)不能,氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热,会干扰中和反应放热的验证,无法证明温度升高是中和反应本身引起的
(7)取与实验中等量、等浓度的NaOH溶液,向其中加入与盐酸等质量的蒸馏水,在相同条件下测定温度变化
(8)
3.(1)10
(2)
(3)B中气球胀大比A中快
(4)喷泡沫除了可降低温度至可燃物的着火点以下,还可以隔绝氧气(或空气)
(5)ABC
(6)碳酸氢钠/NaHCO3
(7)缓慢加入
(8)84:53
4.(1)处理液pH(或溶液碱性的强弱程度)
(2)氢氧化钠溶液
(3) 白色沉淀 酚酞试液
(4)
(5)使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收
(6)2.65%
(7)氢氧化钙微溶于水,其溶液中氢氧化钙含量低,吸收二氧化碳不充分(合理即可)
5.(1)蓝
(2)=
(3)将燃着的木条放在三颈瓶瓶口,若木条熄灭,则证明CO2已充满三颈瓶
(4) 使二氧化碳与碳酸钠溶液充分接触,使反应更快、更充分
(5) Na2CO3、NaHCO3 有白色固体析出
6.(1)
(2)能与反应生成沉淀,与反应生成沉淀
(3) /钡离子 若先加,后加,则为了除尽而加入的过量无法在后续步骤中被除去
(4)不会,因为盐酸具有挥发性,蒸发过程中氯化氢会挥发出去
(5)取少量步骤③反应后的溶液于试管中,继续加入适量碳酸钠溶液,若无明显现象,说明钙离子和钡离子已经除尽,如果出现白色沉淀,说明溶液中的和尚未除尽
物质性质或反应条件的探究
题型06
1.(1)无色酚酞
(2)
(3) 将pH试纸置于洁净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取少量溶液滴在干燥的pH试纸上,待试纸变色后,与标准比色卡对照读取pH值 强
(4)BC
(5) 白色沉淀生成
(6)去污能力强,对衣物腐蚀性小(合理即可)
2.(1) 蒸馏
(2)澄清石灰水
(3)温度、葡萄糖溶液的浓度
(4)不同意,酵母菌分泌的酒化酶在高温下会变性失活,失去催化作用
(5)在一定pH范围内,反应速率随pH的增大而加快;超过最适pH后,反应速率随pH的增大而减慢
(6)ACD
3.(1)②
(2)
(3)CD
(4)氢氧化钠固体溶于水也放出热量
(5) 白色沉淀 氢氧化钠/NaOH
(6)部分
(7)将装置中残留的二氧化碳全部赶入 C 装置中,使测定结果更准确
(8)5.3%
(9)偏大
4.(1)大于
(2) NaHCO3 加热
(3)左侧试管中有气泡生成,氢氧化钡溶液中有沉淀生成
(4)
(5) 碳酸钠溶液(合理即可) 有白色沉淀生成(合理即可)
(6)硝酸银/AgNO3
5.(1) 与水接触 涂油、刷漆、保持干燥等(合理即可)
(2)
(3)0.1
(4)活性炭可以加快铁粉生锈的速率
(5)隔绝氧气,防止提前发热导致失效
(6)
6.(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)
7.(1) 发光、放出大量的热
(2) 温度达到可燃物的着火点 可燃物与氧气(或空气)接触
(3)缓冲装置内压强,防止橡胶塞冲出,同时防止有毒的五氧化二磷逸出污染空气
(4) 木炭燃烧放热,使密闭容器内温度升高,气体受热膨胀,压强增大 一氧化碳、二氧化碳
8.(1)检查装置气密性
(2)两电极均有无色气泡产生,一段时间后,两注射器中收集了一些气体,且右侧注射器与左侧注射器中气体体积比约为
(3)电解质溶液为、外加电压为
(4)其他条件相同时,一定范围内,外加电压越大,电解水速率越快(或其他条件相同时,一定范围内,电解液浓度越大,电解水速率越快,或其他条件相同时,与中性条件相比,酸性条件电解水速率更快)
(5) 溶液温度 在外加电压为条件下,分别配制不同温度的硫酸进行实验,测定收集氢气所需时间
(6)碱
(7) 按图Ⅱ所示倒入烧杯中,管①段有部分液体残留,使得倒入烧杯内的溶液呈酸性,溶液红色立刻消失 按图Ⅲ所示倒入烧杯中,管②段有部分液体残留,使得倒入烧杯内的溶液呈碱性,溶液红色不完全消失
9.(1)使面粉与膨松剂、水充分混合均匀
(2)用温水和面(合理即可)
(3)
(4)试管B中无明显现象
(5) 膨松剂的质量一定时,相同条件下,温度越高,膨松剂的产气速率越快(合理即可) 压强过大,橡胶塞被冲出(合理即可)
(6)将B装置中生成的CO2全部通入D装置被氢氧化钡溶液吸收,使测定结果更精确
(7)吸收空气中的CO2和水蒸气,防止空气中CO2、H2O进入D装置,影响测定结果
(8)
10.(1)降低
(2) 将装置内空气排尽,防止发生爆炸 红棕色变为黑色 CO
(3) 产生大量气泡,溶液由无色变为浅绿色 置换反应
(4)隔绝了氧气和水
11.(1)
(2)
(3)吸收水分
(4)氧气、水
(5)部分氧气溶于水(或水蒸气蒸发减少了氧气的百分比)(其它合理答案均可)
(6)②③
(7)反应放热,使水蒸气蒸发(其它合理答案均可)
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专题09 化学实验和科学探究题
6大题型概览
题型01 实验基本操作
题型02 物质检验、鉴别和除杂
题型03 常见气体制备和性质
题型04 物质组成和成分的探究
题型05 反应后物质成分的探究
题型06 物质性质或反应条件的探究
实验基本操作
题型01
1.【理科实验操作】(2026·安徽铜陵·二模)如图是“粗盐中难溶性杂质的去除”和“配制氯化钠溶液”的部分操作,其中错误的是
A.取盐 B.蒸发
C.称量 D.量取
【答案】D
【详解】A、应用药匙取用固体药品,且取用试剂时,瓶塞应倒放在桌面上,防止污染试剂,正确;
B、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热,液滴飞溅,正确;
C、配制的氯化钠溶液,所需氯化钠的质量,称量时左边托盘放物品,使用4g 游码,正确;
D、量筒读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,俯视或仰视读数结果都有误差,错误。
2.【传统文化】(2026·安徽淮北·二模)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地,沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐”。下列有关粗盐提纯操作中正确的是
A.量取水的体积 B.搅拌溶解
C.过滤液体 D.蒸发结晶
【答案】D
【详解】A、量筒读数时,视线要与凹液面的最低处保持水平,故A错误;
B、不能用温度计搅拌,故B错误;
C、过滤时要用玻璃棒引流,故C错误;
D、蒸发时,用玻璃棒搅拌,防止局部温度过高使液体飞溅,故D正确。
故选D。
3.(2026·安徽芜湖·二模)化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,正确的是
A.测定溶液的pH B.取用试剂
C.点燃酒精灯 D.稀释浓硫酸
【答案】A
【详解】A. 测定溶液pH时,将pH试纸放在点滴板上,用玻璃棒蘸取待测液滴到试纸上,正确。
B. 取用固体药品时,瓶塞应倒放在桌面,避免污染试剂,图中瓶塞正放,错误。
C. 禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,防止酒精洒出引发火灾,错误。
D. 稀释浓硫酸时,需将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中,同时搅拌散热,若将水倒入浓硫酸中会导致酸液飞溅,错误。
4.(2026·安徽合肥·二模)规范的操作是实验成功的保证,下列实验操作不正确的是( )
A.加热液体 B.稀释浓硫酸
C.蒸发食盐水 D.检查装置气密性
【答案】B
【详解】A、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管 容积的1/3,图中所示操作正确,不符合题意;
B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误,符合题意;
C、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止液体局部温度过高,造成液滴飞溅,图中所示操作正确,不符合题意;
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确 ,不符合题意。
故选B。
5.(2026·安徽淮南·二模)规范的操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是
A.测溶液的pH B.点燃酒精灯
C.向试管内滴加液体 D.向试管内倾倒液体
【答案】D
【详解】A、测定溶液pH时,若将pH试纸直接浸入待测液会污染试剂,正确操作为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,再与标准比色卡对比读数,操作错误。
B、用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,易导致酒精洒出引发火灾,应使用火柴点燃酒精灯,操作错误。
C、胶头滴管滴加液体时,需垂直悬空在试管口上方,不能接触试管内壁或伸入试管内,否则会污染试剂,操作错误。
D、倾倒液体时,瓶塞倒放、标签朝向手心、试管倾斜、试剂瓶口紧挨试管口,全部符合操作规范,操作正确。
6.(2026·安徽安庆·二模)试管是重要的实验仪器,下列与试管有关的操作正确的是
A.滴加液体 B.夹持试管
C.塞紧胶塞 D.放置试管
【答案】D
【详解】A、向试管中滴加液体时,胶头滴管应竖直悬空在试管口正上方,不可碰到试管内壁,防止污染试剂,A错误;
B、用试管夹夹持试管时,应从试管底部套上、取下,防止试管破损,B错误;
C、连接橡胶塞和试管时,应把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在实验台上再使劲塞进塞子,以防损坏试管,C错误;
D、洗净的试管倒扣在试管架上晾干,D正确。
7.(2026·安徽池州·二模)下列实验操作正确的是
A.测溶液的pH B.给液体加热
C.稀释浓硫酸 D.点燃酒精灯
【答案】C
【详解】A. 测溶液pH时直接将pH试纸浸入待测液,会污染试剂,操作错误。
B. 给试管中液体加热时,液体体积不能超过试管容积的,图中液体过多,易沸腾喷出,操作错误。
C. 稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌散热,操作正确。
D. 用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,易导致酒精洒出引发火灾,操作错误。
8.(2026·安徽六安·二模)下列实验操作正确的是
A.熄灭酒精灯 B.稀释浓硫酸
C.过滤液体 D.检查装置的气密性
【答案】D
【详解】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,熄灭酒精灯时,不能用嘴吹灭酒精灯,应用灯帽盖灭,故图示操作不正确。
B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地散失。切不可将水注入浓硫酸中,否则会造成液体飞溅,引发危险,故图示操作不正确。
C、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,故图示操作不正确。
D、装置中长颈漏斗下端浸入试管内液面下形成液封,手紧贴试管外壁,若长颈漏斗内上升一段水柱,说明装置气密性良好,故图示操作正确。
9.【课堂演示实验】(2026·安徽合肥·二模)某化学兴趣小组在探究“酸和碱的化学性质”实验中,需要多次使用胶头滴管取用试剂。下列用到胶头滴管的实验操作正确的是
A.吸取试剂 B.搅拌液体
C.用完放置 D.用完归位
【答案】D
【详解】A. 用胶头滴管吸取试剂时,需先在瓶外挤压胶帽排出空气,再伸入试剂内吸取,图示操作会将空气挤入试剂中,污染试剂,操作错误。
B. 搅拌液体应使用玻璃棒,胶头滴管不能用于搅拌,易造成滴管损坏,操作错误。
C. 胶头滴管使用后不能平放在桌面上,否则残留试剂会倒流腐蚀胶帽,同时污染桌面,操作错误。
D. 滴瓶配套的专用胶头滴管使用完毕后,直接放回原滴瓶即可,操作正确。
10.(2026·安徽蚌埠·二模)在化学实验室里,我们要安全和正确地进行实验。以下图示的操作中有误的是
A.倾倒液体 B.读取液体体积
C.加热液体 D.稀释浓硫酸
【答案】A
【详解】A、倾倒液体时,瓶塞需倒放避免污染试剂,标签需朝向手心防止残留药液腐蚀标签,操作错误。
B、读取量筒内液体体积时,视线与液体凹液面最低处保持水平,操作正确。
C、加热液体时,用酒精灯外焰加热,液体体积不超过试管容积1/3,试管夹夹在距试管口约1/3位置,试管与桌面成45°左右,操作正确。
D、稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌散热,操作正确。
11.(2026·安徽阜阳·二模)兴趣小组在探究稀硫酸的化学性质时做了如下实验,其中操作错误的是
A.加氧化铜 B.加稀硫酸
C.加热液体 D.熄灭酒精灯
【答案】C
【详解】A、 取用粉末状固体药品,试管横放,用药匙将药品送至试管底部后再直立试管,操作正确。
B、 倾倒液体时,瓶塞倒放,标签朝向手心,瓶口紧挨试管口,试管稍倾斜,操作正确。
C、加热试管内液体时,试管应与桌面成约45°角,液体体积不超过试管容积的,图中试管竖直放置,操作错误。
D、 熄灭酒精灯需用灯帽盖灭,操作正确。
12.(2026·安徽芜湖·二模)用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并制取氢气。下列装置或操作能达到实验目的的是
A.稀释浓硫酸 B.测稀硫酸pH
C.制取H2 D.收集H2
【答案】C
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时散失;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,选项错误;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,不能将试纸浸入到待测液中,以免污染待测液,选项错误;
C、实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,反应物为固体和液体,反应不需加热,采用固液常温型发生装置,选项正确;
D、氢气密度比空气小,选用该装置收集时,气体应短进长出,故氢气应从右侧短管进入,选项错误;
故选C。
13.(2026·安徽安庆·二模)农业上常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液挑选优良稻种,实验室配制该溶液的部分操作如图所示,其中正确的是
A.取用氯化钠 B.称量氯化钠
C.量取水 D.溶解
【答案】D
【详解】A、取用固体药品时,瓶塞需倒放在桌面上,避免污染试剂,图中瓶塞正放,操作错误。
B、托盘天平称量药品应遵循“左物右码”的原则,图中砝码和氯化钠的位置放反,操作错误。
C、量筒量取液体读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中视线未与凹液面最低处相平,操作错误。
D、溶解操作中用玻璃棒搅拌,可加速氯化钠溶解,操作正确。
14.(2026·安徽六安·二模)正确的实验操作是人身安全和实验成功的重要保证。下列操作中正确的是
A.称量NaOH B.过滤
C.铁丝在氧气中燃烧 D.稀释浓硫酸
【答案】D
【详解】A. NaOH具有强腐蚀性且易潮解,需放在玻璃器皿中称量,且托盘天平应遵循“左物右码”原则,砝码需用镊子夹取,操作错误;
B. 过滤操作需用玻璃棒引流,且漏斗下端应紧贴烧杯内壁,操作错误;
C. 铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底部应预先放少量水或铺细沙,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,操作错误;
D. 稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌使热量及时扩散,操作正确。
15.【理科实验操作】(2026·安徽宣城·二模)欲配制100g溶质质量分数为6%的NaCl溶液。下列相关操作正确的是
A.取出NaCl B.称量NaCl
C.量取水 D.溶解NaCl
【答案】A
【详解】A、瓶塞倒放可以防止药品污染,用药匙取用固体,符合固体药品取用原则,符合题意;
B、天平使用时,天平的左盘应该放固体,右盘放砝码,操作错误,不符合题意;
C、量筒读数需视线与凹液面最低处在同一水平线上,仰视导致读数偏小,实际量取水偏多,操作错误,不符合题意;
D、溶解需用玻璃棒搅拌加速溶解,温度计用于测温度,不能搅拌(易破损),操作错误,不符合题意。
故填:A。
16.(2025·安徽淮南·二模)某同学在实验室进行“常见金属的物理性质和化学性质”实验,部分操作如下,其中正确的是
A.点燃酒精灯 B.加热铜片
C.倾倒稀盐酸 D.加入锌粒
【答案】C
【详解】A、绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯,以免失火,选项错误;
B、用坩埚钳夹持铜片在酒精灯上加热,加热时应用酒精灯外焰,选项错误;
C、倾倒稀盐酸时,瓶塞应倒放在桌面上,标签向着手心,试管要倾斜,瓶口紧挨试管口缓缓倒入,选项正确;
D、向试管中加入块状锌粒时,要把试管横放,用镊子把药品放到试管口,然后将试管直立,图中操作容易造成试管破损,选项错误;
故选C。
17.(2025·安徽亳州·二模)在“铜与氧气反应前后质量的测定”实验中,下列装置或操作正确的是
A.加入铜粉 B.称量反应前的质量
C.点燃酒精灯 D.加热铜粉
【答案】D
【详解】A、取用粉末状固体试剂,锥形瓶倾斜(或平放),用药匙或纸槽把粉末状固体试剂送到锥形瓶底部,然后使锥形瓶直立起来,故图示操作不正确;
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则, 图中砝码与锥形瓶的位置放反了,故图示操作不正确;
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,应用火柴点燃酒精灯,故图示操作不正确;
D、图示装置密闭,铜和氧气加热生成氧化铜,且加热时垫了陶土网,反应前后物质的总质量不变,可用于验证质量守恒定律,故图示操作正确。
故选D。
18.(2025·安徽蚌埠·二模)下列实验仪器可以用酒精灯直接加热的是
A.集气瓶 B.烧杯 C.量筒 D.试管
【答案】D
【详解】A、集气瓶不能加热,故错误;
B、烧杯加热要垫陶土网,故错误;
C、量筒不能加热,故错误;
D、试管可直接加热,故正确。
故选:D。
19.(2026·安徽合肥·二模)小林同学想在实验室完成“溶解盐于水再盐水熬盐”的实验,下列不需要使用的仪器是
A.蒸发皿B.漏斗 C.玻璃棒 D.酒精灯
【答案】B
【详解】该实验包含溶解、蒸发结晶两个核心操作:溶解步骤:需要玻璃棒搅拌,加快食盐溶解速率;蒸发结晶(盐水熬盐)步骤:需要蒸发皿盛装盐水,酒精灯提供加热热源,玻璃棒搅拌避免局部温度过高导致液滴飞溅。漏斗是过滤操作的专用仪器,本实验没有分离固液混合物的过滤步骤,因此不需要使用漏斗。
20.【新教材图标】(2026·安徽滁州·二模)在实验室进行电解水实验时,需要标注的实验图标有
①护目镜
②洗手
③用电
④热烫
⑤明火
⑥锐器
⑦排风
A.①②③⑤ B.①②⑤⑥ C.②③⑤⑦ D.③④⑥⑦
【答案】A
【详解】在实验室进行电解水实验时,需要佩戴护目镜,保护眼睛;实验结束后,需要及时洗手,养成良好的卫生习惯,防止发生危险;电解水实验需要通直流电,故需要标注“用电”标志;电解水实验中需要用燃着的木条检验氢气,需要注意“明火”;该实验不需要加热,不需要“热烫”图标;该实验没有用到锋利物品,不需要“锐器”图标;该实验无有毒气体生成,不需要“排风”图标。
故选A。
物质检验、鉴别和除杂
题型02
1.(2026·安徽合肥·二模)下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是
选项
物质
鉴别方法
现象及结论
A
氮气和二氧化碳
伸入燃着的木条
熄灭的是二氧化碳,不熄灭的是氮气
B
食盐水和蒸馏水
测pH
pH<7的为食盐水,pH=7的为蒸馏水
C
硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液
观察颜色
浅绿色的为硫酸亚铁溶液,黄色的为硫酸铁溶液
D
碳酸氢钠和碳酸钠
加入稀盐酸
产生气体的为碳酸钠,无明显现象的为碳酸氢钠
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、氮气和二氧化碳都不支持燃烧,伸入燃着的木条后二者都会使木条熄灭,无法鉴别,A错误。
B、食盐水(氯化钠水溶液)和蒸馏水都呈中性,常温下pH均为7,测pH无法区分,B错误。
C、正确。
D、碳酸钠和碳酸氢钠都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,二者均会产生气泡,无法鉴别,D错误。
2.(2026·安徽阜阳·二模)化学知识可以解决生活中许多实际问题,下列实验方案不能解决相应实际问题的是
选项
实际问题
实验方案
A
测定某废水的酸碱度
取样,将湿润的pH试纸浸入样品中
B
区分真黄金与假黄金
放在空气中灼烧
C
除去热水瓶胆中的水垢
加入适量的食醋
D
检验NaCl溶液中是否含有
取样后加入NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、测定溶液酸碱度时,湿润pH试纸会稀释待测液,导致测定结果不准确;将pH试纸直接浸入样品中会污染待测液,该实验方案错误,无法准确测定废水酸碱度,故选项符合题意;
B、假黄金多为铜锌合金,灼烧时铜会和氧气反应生成黑色氧化铜,而金化学性质稳定,灼烧无明显现象,可以区分真假黄金,故选项不符合题意;
C、水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁,均可与食醋中的醋酸反应生成可溶性物质,能够除去水垢,故选项不符合题意;
D、氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀,氯化钠与氢氧化钠不反应,若产生白色沉淀则说明NaCl溶液中含有MgCl2,可完成检验,故选项不符合题意。
3.(2026·安徽宣城·二模)下列实验操作、现象与结论相对应的关系中,正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用燃着的木条伸入某瓶气体中,木条熄灭
该气体一定是二氧化碳
B
打开盛浓氨水的试剂瓶盖,有刺激性气味
氨分子在不断运动
C
电解水实验,两极均产生气体
水是由氢气和氧气组成的
D
向某固体中加入稀盐酸,产生气泡
固体一定是碳酸钙
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、不支持燃烧的气体不止二氧化碳,氮气等也能使燃着的木条熄灭,因此不能得出该气体一定是二氧化碳的结论,不符合题意。
B、打开浓氨水试剂瓶能闻到刺激性气味,是氨分子不断运动扩散到空气中的结果,符合题意。
C、电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的,水是纯净物,不含氢气和氧气,不符合题意。
D、活泼金属、其他碳酸盐等物质也能和稀盐酸反应产生气泡,因此不能得出固体一定是碳酸钙的结论,不符合题意。
故选B。
4.(2025·安徽宣城·二模)鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案,不能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别溶液和溶液
观察颜色
B
检验中是否含有
将气体通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
C
除去中混有的少量固体
加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
分离锌粉和铜粉
加足量的稀硫酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、硫酸铜溶液为蓝色,氢氧化钠溶液无色,能通过观察颜色的方法鉴别二者,能达到实验目的,不符合题意;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,则将气体通入澄清石灰水,观察是否变浑浊,能检验中是否含有,能达到实验目的,不符合题意;
C、二氧化锰不溶于水,氯化钾易溶于水,加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥,能得到纯净的二氧化锰,能达到实验目的,不符合题意;
D、加足量的稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与稀硫酸不反应,除去了原物质锌粉,不符合除杂原则,不能达到实验目的,符合题意。
故选:D。
5.(2025·安徽蚌埠·二模)根据实验操作和现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将一根燃着的木条伸入集气瓶中
木条燃烧更旺
该瓶气体是纯氧
B
将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中
石蕊溶液变红色
二氧化碳呈酸性
C
向放有白磷的热水中通入
白磷燃烧
物质燃烧需要氧气
D
向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸后,再滴入1~2滴酚酞溶液
无明显现象
溶液呈中性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、将燃着的木条伸入集气瓶中,木条燃烧更旺,只能说明该气体有助燃性,氧气具有助燃性,但不一定是纯氧,只要氧气浓度较高就能使木条燃烧更旺,错误;
B、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变红色,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,而不是二氧化碳本身呈酸性,二氧化碳不显酸性,错误;
C、向放有白磷的热水中通入O2,白磷燃烧。因为热水中的白磷温度达到了着火点,通入氧气前不燃烧,通入氧气后燃烧,说明物质燃烧需要氧气,正确;
D、向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸后,再滴入1−2滴酚酞溶液,无明显现象,只能说明溶液可能呈中性(恰好完全反应),也可能呈酸性(盐酸过量),因为酚酞在酸性和中性溶液中都不变色,错误。
故选C。
6.(2026·安徽芜湖·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去氯化钠溶液中的少量氯化钙
加入适量碳酸钾溶液
B
验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
用锌片、FeSO4溶液和CuSO4溶液进行实验
C
鉴别甲烷和一氧化碳
分别点燃,在火焰上方罩上用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,观察现象
D
鉴别NH4NO3和NaOH固体
取等质量固体溶于等体积水中,测量液体温度变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和新杂质氯化钾,引入了新杂质,不能达到除杂目的,该选项不符合题意。
B、锌能置换出硫酸亚铁中的铁、也能置换出硫酸铜中的铜,只能证明活动性、,无法比较铁和铜的活动性顺序,该选项不符合题意。
C、甲烷燃烧生成二氧化碳和水,一氧化碳燃烧只生成二氧化碳,两者都能使澄清石灰水变浑浊,无法鉴别,该选项不符合题意。
D、硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低;氢氧化钠固体溶于水放热,溶液温度升高,通过测量温度变化可以鉴别,该选项符合题意。
故选D。
7.(2026·安徽滁州·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别碳酸钾溶液和硫酸钾溶液
分别滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀
B
除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
将混合气体点燃
C
检验熟石灰是否变质
加入足量的稀盐酸,观察是否有气泡产生
D
验证铁、铜、银的金属活动性顺序
将打磨后的铁丝分别插入硫酸铜溶液和硝酸银溶液中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、和都能与反应生成白色沉淀(分别为、),现象完全相同,无法鉴别,实验方案错误;
B、CO2不支持燃烧,大量CO2存在时少量CO无法被点燃,且易引入新杂质氧气,不能达到除杂目的,实验方案错误;
C、熟石灰()变质是与空气中CO2反应生成,与足量稀盐酸反应会产生气泡,若观察到气泡即可证明熟石灰变质,实验方案正确;
D、铁丝能置换出中的和中的,仅能证明金属活动性、,无法比较和的活动性强弱,实验方案错误。
8.(2026·安徽安庆·二模)根据实验操作及现象,对应的实验分析或结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验分析或结论
A
电解一定体积的水
负极与正极收集到的气体体积比略大于2:1
氧气在水中的溶解度比氢气大
B
将二氧化锰加入过氧化氢溶液中
立即产生大量气泡
二氧化锰是反应的催化剂
C
向某无色溶液中滴加酚酞
溶液变红
该溶液是碱溶液
D
将铜粉在空气中加热
固体质量增大
反应不遵守质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、电解一定体积的水,负极产生氢气、正极产生氧气,理论上负极与正极收集到的气体体积比为2:1,实际略大于2:1,说明氧气在水中的溶解度比氢气大,导致收集到的氧气体积偏小,A选项正确;
B、将二氧化锰加入过氧化氢溶液中,立即产生大量气泡,只能说明二氧化锰加快了反应速率,要证明它是催化剂,还需要验证其在反应前后的质量和化学性质是否保持不变,B选项错误;
C、向某无色溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明该溶液显碱性;但显碱性的溶液不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液也显碱性,但属于盐,故C选项错误;
D、将铜粉在空气中加热,固体质量增大是因为铜粉与空气中的氧气发生反应生成氧化铜,生成的氧化铜的质量等于参加反应的铜和氧气的质量总和,该反应遵守质量守恒定律,D选项错误。
故选:A。
9.(2026·安徽铜陵·二模)下列实验现象和结论均正确的是
选项
A
B
C
D
实验装置图
现象
过氧化氢溶液中迅速产生气泡
热水中棉花变红,冷水中棉花不变红
第一支试管中铁钉生锈
红墨水液面左高右低
结论
红砖粉是过氧化氢分解的催化剂
分子在不断运动
铁生锈与水有关
硝酸铵溶解时吸收热量
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、催化剂需要满足三个条件:改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。该实验仅观察到反应速率加快,没有验证红砖粉的质量和化学性质在反应前后不变,不能证明它是过氧化氢分解的催化剂,结论错误。
B、分子始终在不断运动,冷水中的氨分子也会运动到棉花处,只是温度低运动速率慢,冷水中棉花也会变红(仅变红速度更慢),该实验的结论应为:温度越高,分子运动速率越快,原现象和结论均错误。
C、左侧铁钉部分浸没在煮沸除氧的蒸馏水中,铁钉上端仍接触试管上方空气中的氧气,右侧铁钉在植物油中既不接触水也不接触氧气,只能得出铁生锈与氧气有关的结论,不能得出铁生锈与水有关的结论,结论错误。
D、硝酸铵溶解时会吸收热量,使广口瓶内温度降低,瓶内压强减小,小于外界大气压,因此U型管中红墨水会出现左高右低的现象,现象和结论均正确。
故选D。
10.(2026·安徽合肥·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
淡化海水
将海水过滤再加入活性炭
B
检验H2的纯度
用拇指堵住集满H2的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火
C
分离CuO和Fe粉
加入足量水,溶解,过滤
D
验证Al、Cu、Ag的金属活动性
向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入Al片
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、过滤仅能去除海水中的不溶性杂质,活性炭仅可吸附色素、异味,二者都无法除去海水中的可溶性盐,不能实现海水淡化,故选项错误;
B、检验氢气纯度的正确方法:用拇指堵住试管口(氢气密度小,需管口向下),靠近火焰后移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声则氢气不纯,若声音微弱则较纯,故选项正确;
C、CuO和Fe均不溶于水,加水无法溶解,过滤无法分离两者,正确方法应利用物理性质差异(如磁铁吸引Fe粉),故选项错误;
D、Al能与CuSO4和AgNO3反应,说明Al>Cu、Al>Ag,但无法比较Cu与Ag的活动性。需补充实验(如Cu与AgNO3反应)才能验证三者顺序,故选项错误。
11.(2026·安徽淮南·二模)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别羊毛纤维和棉纤维
灼烧,闻气味
B
除去CO₂中混有的少量CO
通氧气点燃
C
检验NaOH溶液是否变质
取样,滴加足量稀盐酸,观察是否有气泡产生
D
分离KCl和MnO₂的混合物
溶解、过滤、滤渣洗涤干燥、滤液蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、羊毛含蛋白质,灼烧有烧焦羽毛味;棉含纤维素,灼烧有烧纸味。通过气味可区分,方案可行。
B、CO虽可燃,但在大量CO₂环境中,因氧气不足、CO浓度低,无法被点燃;且通入氧气点燃引入O2等新杂质,不符合除杂原则。
C、NaOH变质生成Na2CO3,加足量稀盐酸若产生气泡,说明已变质,方案合理。
D、KCl溶于水,MnO2不溶。经溶解→过滤(洗涤干燥滤渣得MnO2固体)→蒸发滤液(得KCl晶体),流程完整,方案可行。
12.(2026·安徽池州·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明二氧化碳能与水反应
把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,若变红说明能与水反应
B
检验生石灰中是否含有熟石灰
取样加水溶解,滴加酚酞溶液,若变红说明含有熟石灰
C
除去二氧化碳中的一氧化碳
在过量的氧气中燃烧
D
鉴别硝酸铵和氯化钠
分别加水溶解,测量温度的变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A. 未排除二氧化碳本身使石蕊变红的干扰,无法证明二氧化碳与水发生反应,方案错误;
B. 生石灰(CaO)与水反应会生成氢氧化钙,无论原样品是否含熟石灰,滴加酚酞溶液都会变红,无法完成检验,方案错误;
C. 二氧化碳不支持燃烧,大量CO2存在时CO无法被点燃,且会引入新杂质氧气,方案错误;
D. 硝酸铵溶于水吸热,溶液温度明显降低;氯化钠溶于水温度几乎无变化,可通过测量温度变化鉴别二者,方案正确。
13.(2026·安徽合肥·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
A.探究Cu、Ag、Zn三种金属的活动性顺序
B.证明二氧化碳与水反应
C.干燥氢气
D.验证铁锈蚀需要氧气
【答案】D
【详解】A. 锌、铜都能与硝酸银溶液反应,只能证明Zn、Cu的金属活动性均强于Ag,无法比较Zn和Cu的活动性强弱,不能达到实验目的。
B. 塑料瓶变瘪可能是CO2溶于水使瓶内压强减小导致的,无法证明CO2与水发生了化学反应,不能达到实验目的。
C. 浓硫酸干燥气体时,气体需“长进短出”,保证气体与浓硫酸充分接触,该装置进气方向错误,无法干燥氢气,不能达到实验目的。
D. 左侧试管中植物油隔绝了氧气,铁钉不生锈;右侧试管中铁钉接触氧气,发生锈蚀,两组实验变量只有氧气,可验证铁锈蚀需要氧气,能达到实验目的。
14.(2026·安徽芜湖·二模)下列实验方案能达到目的的是
目的
A.探究H2O2对分解的催化作用
B.探究甲烷中含有碳元素
C.探究铁生锈的两个条件
D.探究二氧化碳能和水反应
方案
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、探究MnO2对H2O2分解的催化作用需控制H2O2溶液浓度相同,实验中H2O2浓度不一致,变量不唯一,无法达到目的。
B、 冷而干的烧杯仅能检验甲烷燃烧生成的水,可证明甲烷含氢元素,无法检验二氧化碳,不能证明甲烷含碳元素,无法达到目的。
C、左侧管口铁丝绒同时接触水和氧气,发生生锈;右侧管口铁丝绒仅接触氧气、无水分,不生锈;底部水中铁丝绒仅接触水、无氧气,不生锈;两组对照可得出铁生锈需要水和氧气两个条件,能达到目的。
D、 实验缺少对照,无法排除CO2本身使紫色石蕊变红的可能,不能证明CO2和水发生了反应,无法达到目的。
15.(2026·安徽安庆·二模)由下列实验操作和现象,得出的结论错误的是
选项
实验操作和现象
结论
A
铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧
氧气的浓度对物质的燃烧有影响
B
向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入一定量稀氢氧化钠溶液,拧紧瓶盖振荡,软塑料瓶变瘪
二氧化碳能与氢氧化钠反应
C
分别向等体积的热水和冷水中加入等量的品红,品红在热水中扩散得更快
温度越高,分子运动越快
D
将打磨后的铝丝伸入硫酸铜溶液中,铝丝表面有红色固体析出
铝的金属活动性比铜的强
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、空气中氧气浓度远低于纯氧,铁丝在两者中燃烧现象不同,可证明氧气浓度对燃烧有影响,结论正确;
B、氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳能溶于水且能与水反应,也会使瓶内压强减小导致塑料瓶变瘪,无法确定二氧化碳是与氢氧化钠发生反应,结论错误;
C、该实验中温度不同,其他因素相同,且品红在热水中扩散更快,可证明温度越高分子运动速率越快,结论正确;
D、金属活动性顺序中,活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,铝丝表面有红色固体析出,说明铝能置换出硫酸铜中的铜,可证明铝的金属活动性强于铜,结论正确。
16.(2025·安徽淮南·二模)实验是科学探究的重要手段。下列有关实验分析错误的是
A.①观察到红墨水左低右高,说明稀盐酸与发生中和反应
B.②可验证空气中的氧气含量高于人体呼出气体
C.③能验证金属活动性强弱为
D.④水中的白磷没有与氧气充分接触,因此没有燃烧
【答案】A
【详解】A、氢氧化钠固体溶于水放热,也能导致锥形瓶内气体受热,气压升高,故无法说明氢氧化钠与稀盐酸反应放热,故实验分析错误;
B、图中实验,伸入呼出气体中的木条熄灭,伸入空气中的木条正常燃烧,木条燃烧的现象不同,说明空气与人体呼出气体中氧气含量不同,空气中的氧气含量高于人体呼出气体,故实验分析正确;
C、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明金属活动性铁>铜;银与硫酸铜不反应,说明金属活动性铜>银,能验证金属活动性顺序Fe>Cu>Ag,故实验分析正确;
D、可燃物燃烧的条件是与氧气接触、温度达到着火点,水中的白磷温度达到其着火点,但没有燃烧,是因为水中的白磷没有与氧气接触,故实验分析正确。
故选A。
常见气体制备和性质
题型03
1.(2026·安徽池州·二模)实验室制取气体的常用装置如下图所示,请据图回答下列问题。
(1)仪器a的名称是_________。
(2)制取和可选用相同的发生和收集装置,该套装置为____________(填字母序号)。
(3)若用B装置制取氧气,试管口放棉花的原因是__________,写出该反应的化学方程式:________。
(4)若用E装置干燥气体,请将该装置图补画完整。
【答案】(1)锥形瓶
(2)AD
(3) 防止加热时粉末状物质进入导管堵塞导管
(4)
【详解】(1)略;
(2)用过氧化氢和二氧化锰制氧气、用大理石和稀盐酸制二氧化碳,都属于固液常温型反应,发生装置均选A;氧气和二氧化碳密度都大于空气,且二氧化碳能溶于水,二者都可用向上排空气法收集,收集装置选D;
(3)B为固体加热型发生装置,试管口放棉花防止加热时粉末状物质进入导管堵塞导管;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(4)
浓硫酸干燥气体遵循“长进短出”原则,气体需要伸入液面下与浓硫酸充分接触才能被干燥,因此进气管要浸没在浓硫酸中,出气管稍露出橡皮塞即可,如图。
2.【微型实验】(2026·安徽铜陵·二模)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出图甲中标号①仪器的名称:_______。
(2)装置B制氢气的化学方程式为_______;相比装置B,装置C的优点是_______。
(3)图乙为简易供氧装置、根据所学知识写出图乙中Ⅰ可选用的试剂名称_______。
(4)某微型实验装置如图丙,该装置与图甲中________(填字母)作用相似。
【答案】(1)铁架台
(2) 可以控制反应的发生与停止
(3)过氧化氢溶液和二氧化锰
(4)A
【详解】(1)图甲中标号①仪器的名称为铁架台;
(2)实验室常用锌和稀硫酸制取氢气,为固液常温装置,稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:;
装置C带有多孔隔板和活塞开关,关闭活塞后,装置内气压增大,液体被压回长颈漏斗,固液反应物分离,反应停止,打开活塞后液体流下,固液接触重新反应,因此相比B,优点是可以控制反应的发生与停止;
(3)乙是常温工作的简易供氧装置,制取氧气选用的试剂是过氧化氢溶液和二氧化锰;
(4)丙装置是加热高锰酸钾固体制取氧气的发生装置,属于固体加热型发生装置,对应甲装置中的A。
3.(2026·安徽淮北·二模)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题。
(1)仪器b的名称是_____。
(2)实验室用高锰酸钾固体制取一瓶氧气并进行硫粉燃烧的演示实验,可选择的发生装置和收集装置组合是_____(从A~F中选择),反应的化学方程式为_____。
(3)选择C装置制取气体可随时控制反应的发生和停止,实验时要使反应停止的操作是_____。
(4)如图所示,用装置收集氢气,装置内导管该怎样延伸?请将装置补充完整。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AF
(3)关闭活塞
(4)
【详解】(1)略。
(2)高锰酸钾制氧气需要加热,发生装置选A;硫粉燃烧实验需要氧气中预留少量水吸收二氧化硫,因此用排水法(F装置)收集氧气更合适,装置组合为AF。
(3)关闭活塞,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止。
(4)
氢气密度比空气小,用G装置收集时,应短管进气,长管排空气,作图为。
4.(2026·安徽芜湖·二模)请根据下列各图中提供的信息,回答问题:
(1)写出图中标号为a的仪器名称_____。
(2)实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为_____,若用装置D收集二氧化碳,则气体应从_____(填“①”或“②”)端进入。
(3)实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是_____。
(4)在实验室,小宇同学为验证的性质,将制取的气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水不变浑浊,分析其中的原因可能是_____。
【答案】(1)试管
(2) ①
(3)可以控制反应发生与停止
(4)所用盐酸的浓度过高(或澄清石灰水已变质合理即可)
【详解】(1)标号为a的仪器名称是试管;
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;二氧化碳的密度比空气大,若用装置D收集二氧化碳,则气体应从①端进入;
(3)装置C固体放在有孔隔板上,液体通过漏斗添加,固液接触反应发生,关闭出口气体无法排出,气压增大,液体被压入长颈漏斗,反应停止,打开出口气体排出气压减小,液体重新流入试管,固液重新接触,反应重新发生,装置C的优点是能控制反应的发生和停止;
(4)将制取的气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水不变浑浊,可能是所用盐酸的浓度过高,挥发出来的氯化氢气体与氢氧化钙发生了反应,所以没有观察到有沉淀产生;也有可能是石灰水已经变质。
5.(2026·安徽滁州·二模)下图是实验室常用的实验仪器和装置,请根据要求回答下列问题。
(1)用A装置制取氧气时,反应的化学方程式为___________。
(2)用B装置制取CO2时,长颈漏斗下端要伸到液面以下的目的是___________;若用E装置干燥收集到的CO2,则加入的试剂是___________。
(3)用D装置收集氧气时,将导管伸入装满水的集气瓶中的适宜时机是___________。
(4)小红同学利用生活中的物品设计出装置C,该装置与装置B相比,其优点是___________。
【答案】(1)
(2) 形成液封,防止生成的CO2从长颈漏斗中逸出 浓硫酸
(3)导管口的气泡连续并均匀冒出时
(4)可控制反应速率
【详解】(1)用A装置制取氧气,是固固加热型装置且试管口有棉花,因此是加热高锰酸钾制氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;略;
(2)实验室用B装置制取CO2时,长颈漏斗下端要伸入液面以下的目的是形成液封,防止生成的CO2从长颈漏斗中逸出;
二氧化碳是酸性气体,浓硫酸有吸水性且不与二氧化碳反应,适合干燥二氧化碳;
(3)反应初期排出的气泡是装置内的空气,此时收集会导致氧气不纯,待气泡连续均匀冒出时,排出的是较纯净的氧气,此时收集适宜;
(4)C装置与B相比其优点是:注射器可以控制液体药品的滴加,从而控制反应的速率。
6.(2026·安徽合肥·二模)实验是化学学习的重要手段,同学们利用如下装置进行相关实验活动。
(1)写出仪器①的名称:_____。
(2)实验室用装置C制取氧气时,发生反应的化学方程式为_____。
(3)装置A、B均可用于实验室制取CO2,与装置A相比,装置B的优点为_____,利用装置D干燥的CO2时,装置D中盛放的试剂为_____(填名称)。
(4)实验室可用图E装置进行CO还原CuO的实验,实验过程中可观察到C处的现象为_____。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3) 能控制反应速率 浓硫酸
(4)黑色粉末逐渐变成红色
【详解】(1)由图可知,仪器①为锥形瓶;
(2) 装置C为固体加热型发生装置,管口有棉花团,应选用高锰酸钾制氧,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:;
(3) B装置可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加速度,从而控制反应速率;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反,可以用来干燥二氧化碳,利用装置D干燥的CO2时,装置D中盛放的试剂为浓硫酸;
(4)一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,氧化铜为黑色固体,铜为红色固体,故可观察到黑色粉末逐渐变成红色。
7.(2026·安徽合肥·二模)某化学学习小组以“常见气体的制备和性质探究”为主题开展了实验活动,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是______。
(2)实验室制取二氧化碳的反应化学方程式为________,收集二氧化碳应选用_____(填字母)装置。
(3)使用装置C制取二氧化碳时,当关闭弹簧夹后,多孔隔板处观察到的现象如下图,其中______图(填序号)表明反应已经停止。
(4)同学挤压装置G中滴管的胶头,使其中的氢氧化钙溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在玻璃管一端的气球慢慢______(填“胀大”或“缩小”)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) E
(3)①
(4)胀大
【详解】(1)长颈漏斗;
(2)实验室制取二氧化碳的原理 为大理石(或石灰石)的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应化学方程式为:;二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,因此选用向上排空气法(装置E)收集;
(3)关闭弹簧夹后,装置内生成的气体无法排出,压强增大,将液体压入长颈漏斗,当液面低于多孔隔板时,固体药品和液体药品分离,反应停止,对应图①;
(4)滴入的氢氧化钙溶液会和烧瓶内的二氧化碳反应,使烧瓶内气体减少、压强减小,外界空气通过玻璃管进入气球,因此气球胀大。
8.【有毒气体处理】(2026·安徽淮南·二模)结合如图所示实验装置回答问题:
(1)指出图中标有数字的仪器名称:②___________。
(2)实验室若要用高锰酸钾制取并收集较为纯净的氧气最好选用___________装置(填序号)。
(3)若将发生装置由改为,其优点是___________。
(4)硫化氢气体()有毒,化学实验中常用氢氧化钠溶液进行吸收。用块状硫化亚铁()和稀硫酸反应可制得气体,同时生成硫酸亚铁。请写出其化学方程式___________。
(5)某同学用如图、、组合收集气体。请推测装置的作用___________。
【答案】(1)集气瓶
(2)AD
(3)可以控制反应的发生和停止
(4)
(5)防止液体倒吸入H中
【详解】(1)略。
(2)高锰酸钾制氧气,反应物为固体、反应需要加热,发生装置选A;氧气的密度比空气大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法收集,又可以采用排水法收集,排空气法收集的气体比较干燥,排水法收集的气体比较纯净,收集装置选D;因此选组合。
(3)G装置带有多孔隔板和活塞开关:关闭活塞时,装置内压强增大,固液药品分离,反应停止;打开活塞后,气体排出、压强减小,固液药品重新接触,反应恢复,因此优点是可以控制反应的发生与停止。
(4)略。
(5)氢氧化钠吸收硫化氢时,装置内压强减小,容易发生倒吸,I作为安全瓶,即使液体倒吸也会留在I中,不会倒吸回前方的收集装置H,因此作用是防止倒吸。
9.【模拟温室效应】(2026·安徽安庆·二模)兴趣小组同学在实验室开展制取二氧化碳并验证其性质的实验。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________,应选择的发生装置为___________(填字母序号)。
(3)用C装置进行验证能与水反应生成酸性物质的实验,则试管中的物质X为___________。
(4)用D装置模拟二氧化碳的温室效应,一段时间后,若m处液面高度___________(填“高于”“低于”或“等于”)n处液面高度,则证明二氧化碳能导致温室效应。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) B
(3)紫色石蕊溶液
(4)低于
【详解】(1)略。
(2)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸制取二氧化碳,反应物为固体和液体,反应条件为常温,故应选择固液常温型发生装置,即装置B;石灰石或大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式。
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,因此试管中的物质X为滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水或紫色石蕊溶液。
(4)二氧化碳能导致温室效应,使左瓶内温度升高、压强增大,因此盛有二氧化碳的集气瓶压强增大,会将液体压向另一侧,导致m处液面高度低于n处液面高度。
10.【废物再利用】(2026·安徽六安·二模)如图所示的是用锌粒和稀硫酸制取氢气的实验装置图,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)若实验室用装置C收集时,气体应从______(选填“a”或“b”)端通入;实验室中制取的化学方程式为_____。
(3)若用装置B作为制取的发生装置,除了废物利用外,请再写一个优点:_____。装置中的铜丝网不能换为铁丝网,原因是_____。
【答案】(1)铁架台
(2) b
(3) 可以控制反应的发生和停止
会干扰实验,且会导致铁丝网被腐蚀,无法再承载锌粒,从而无法控制反应的发生和停止
【详解】(1)略;
(2)用装置C收集氢气,氢气的密度比空气小,应从b端通入;
略;
(3)用装置B作为制取氢气的发生装置,可将固体置于铜丝网中,关闭弹簧夹,通过去底塑料瓶加入液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导管,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
在金属活动性顺序里,铁排在氢前,铁能与稀硫酸反应生成氢气,会干扰实验,且会导致铁丝网被腐蚀,无法再承载锌粒,从而无法控制反应的发生和停止。
11.(2026·安徽合肥·二模)如图是实验室常用的气体制备装置,据图回答问题:
(1)写出图中标有字母的仪器名称a:_______。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学反应方程式:_______;试管口塞一团棉花的目的为______。
(3)制取某气体时,需要用C装置收集并吸收,推测其具有的性质是_______(填字母)。
A.能溶于水 B.难溶于水 C.密度比空气大 D.密度比空气小
(4)小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、玻璃杯,橡皮塞,导管,止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。比较图中甲,乙装置,甲装置的优点是_______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 防止加热时粉末状物质进入导管
(3)AC
(4)可以控制反应的发生与停止
【详解】(1)略。
(2)A是固体加热装置,且试管口有棉花,适用于高锰酸钾制取氧气,化学方程式略。高锰酸钾等固体粉末易随气流进入导管,试管口塞一团棉花的目的为防止加热时粉末状物质进入导管。
(3)C收集气体长管进入,短管排出,是向上排空气法,则气体密度比空气大。排出的气体通入水中时使用防倒吸装置,说明其能溶于水,故选AC。
(4)甲装置有止水夹,矿泉水瓶有小孔。关闭止水夹,矿泉水瓶内压强增加,会将食醋压出矿泉水瓶,固液分离反应停止,打开止水夹气体排出,食醋又会流入矿泉水瓶,反应开始,所以优点是可以控制反应的发生和停止。
12.(2026·安徽蚌埠·二模)实验小组的同学选择下列装置制取氧气并验证氧气的性质。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称为_______。
(2)图甲中,试管口需略向下倾斜的目的是______。
(3)若选择图乙做发生装置制取氧气,发生反应的化学方程式为______。要收集一瓶纯净的氧气,可选择的收集方式是______。
(4)小组同学在进行图丙实验时,观察到集气瓶内壁出现水雾,请分析产生此现象的原因_______。
【答案】(1)铁架台
(2)防止冷凝水回流,炸裂试管
(3) 排水法
(4)铁丝燃烧放热,瓶底水受热汽化后在集气瓶壁冷凝形成水雾
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
(3)图乙属于固液常温型制取气体的发生装置,实验室用该装置制氧气,所用试剂为过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式见答案;要收集较纯净的氧气应选用排水法。
(4)见答案。
13.(2026·安徽阜阳·二模)实验室常用盐酸与石灰石反应制取二氧化碳,所需部分装置如下。
(1)写出仪器a的名称:_____。
(2)实验室制取并收集二氧化碳应选用的装置是_____(填编号);其中,发生装置中产生的化学方程式为_____。
(3)某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,可能的原因是_____。
(4)F装置有多种用途,可用于气体干燥、除杂。除去一氧化碳中的二氧化碳时,瓶中液体可以是_____(填序号)。
①浓硫酸 ②烧碱溶液 ③稀硫酸 ④饱和碳酸氢钠溶液
【答案】(1)分液漏斗
(2) AD
(3)盐酸浓度过高(合理即可)
(4)②
【详解】(1)略。
(2)制取二氧化碳选用大理石或石灰石和稀盐酸,由于反应物的状态为固体和液体,反应条件不需要加热,则发生装置应选A;二氧化碳密度大于空气、能溶于水且能和水反应,一般采用向上排空气法收集,即收集装置选D,故实验室制取并收集二氧化碳应选用的装置是AD。
大理石或石灰石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为。
(3)该情况最常见的原因是盐酸浓度过高,浓盐酸易挥发,挥发出的HCl杂质气体会优先和石灰水中的氢氧化钙反应,无法生成碳酸钙沉淀,因此石灰水始终不变浑浊。
(4)除去一氧化碳中的二氧化碳,需要选择能吸收二氧化碳、不与一氧化碳反应的试剂:
①浓硫酸只吸水不吸收二氧化碳;
②烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应,不和一氧化碳反应,符合要求;
③稀硫酸不与二氧化碳反应;
④饱和碳酸氢钠溶液用于除去氯化氢杂质,不吸收二氧化碳;
因此选②。
14.(2026·安徽芜湖·二模)某校化学兴趣小组的同学利用如下装置开展“气体制取与性质探究”主题实践活动,请你参与并完成相关问题:
(1)写出仪器①的名称:_____。
(2)实验室用装置C制取氧气时,发生反应的化学方程式为_____。
(3)同学们想自制一瓶碳酸饮料,需要先制取纯净干燥的二氧化碳。装置A、B均可用于实验室制取,与装置A相比,装置B的优点为_____,利用装置D干燥的时,装置D中盛放的试剂为_____(填名称)。
(4)实验室可用图E装置进行CO还原的实验,实验过程中可观察到c处的现象为_____。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3) 可以控制反应速率 浓硫酸
(4)红棕色粉末逐渐变成黑色
【详解】(1)略。
(2)装置C适用于固体加热反应制取氧气,且试管口有一团棉花,故适用于高锰酸钾加热制取氧气,即高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为 。
(3)与装置A相比,装置B中含有分液漏斗,可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,来控制反应速率;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可以用来干燥,则装置D中盛放的试剂为浓硫酸。
(4)E装置中CO与在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,则c处可观察到红棕色粉末逐渐变成黑色。
15.(2026·安徽安庆·二模)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)用装置A进行实验时,首先应___________(填序号)。
①加试剂 ②加热 ③检查装置气密性
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,若想控制反应的速率,应选择的发生装置是___________(填字母),反应的化学方程式为___________。
(4)用装置D收集,验满的操作为___________。
【答案】(1)锥形瓶
(2)③
(3) C
(4)将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
【详解】(1)略;
(2)使用气体发生装置进行实验时,为避免装置漏气导致实验失败、浪费药品,第一步必须检查装置气密性,之后才能加试剂、加热,因此选③;
(3)要控制反应速率,需要可调节液体滴加速率的装置:C装置的分液漏斗带有活塞,能通过控制稀盐酸的滴加速度调节反应速率,B装置的长颈漏斗无此功能;大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应化学方程式:;
(4)二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,且密度比空气大,用向上排空气法收集时,验满操作:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
16.【跨学科实践活动】(2026·安徽宣城·二模)同学们开展了关于气体制取的实验和跨学科实践活动。
Ⅰ.气体的制取与收集
(1)写出仪器①的名称:______。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为__________________。用B装置制取氧气,瓶中加入二氧化锰的作用是__________________。
Ⅱ.跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置
(3)兴趣小组设计了二氧化碳自动补给装置(如图C)。下列说法错误的是______(填序号)。
A.将N瓶中左侧虚线处导管延伸至水面下,可以净化二氧化碳
B.将N瓶中左侧虚线处导管延伸至水面下,还可以观察产生二氧化碳的速率
C.为使水草更好生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,导管口应置于水草缸内“2”处
(4)若水中二氧化碳的浓度已超过水草生长的适宜浓度,需要暂时停止气体输送,合理的操作是:__________________。
【答案】(1)铁架台
(2) 催化作用(或加快反应速率)
(3)C
(4)关闭气量调节阀
【详解】(1)由图可知仪器①为铁架台;
(2)A装置为固体加热型发生装置,管口有棉花团,应选用高锰酸钾制氧,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:;B装置为固液常温型发生装置,应选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,二氧化锰在其中做催化剂,加快反应速率;
(3) A、N瓶中的水可以净化二氧化碳,不符合题意;
B、N瓶中的水可以通过冒泡速度来观察二氧化碳的产生速率,不符合题意;
C、为使水草更好生长,进行光合作用,二氧化碳应与水草接触,导管口应置于水草缸内“3”处,符合题意;
故选C;
(4)若要暂时停止气体输送,只需关闭气量调节阀,M瓶中压强增大,稀盐酸被压回长颈漏斗,石灰石与稀盐酸隔开,反应停止。
17.【跨学科实践活动】(2026·安徽宣城·二模)如图1是气体制备与收集的实验装置,如图2是家庭简易制氧机。
(1)写出标注①的仪器名称:________。
(2)实验室用装置A制取氧气,发生反应的化学方程式为________;试管中棉花团的作用是________。
(3)若实验室用装置B制取二氧化碳,向锥形瓶中添加液体试剂时,液体试剂应添加至________(填“a”或“b”)处。
(4)若想监测图2中产生氧气的气流速率,需将________(填“m”或“n”)端导管伸入水面下。
【答案】(1)水槽
(2) 防止试管内固体粉末进入导管
(3)a
(4)m
【详解】(1)标注①的仪器名称:水槽;
(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气,且试管口有一团棉花,故适用于高锰酸钾加热制取氧气,即高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;试管中棉花团的作用是防止试管内固体粉末进入导管;
(3)实验室可用装置B制取二氧化碳,向锥形瓶中添加液体试剂时,应添加至a处,形成液封,防止气体从长颈漏斗中逸出,故填:a;
(4)氧气不易溶于水,则可将m端导管伸入水面下,通过产生气泡的速率,则可监测产生氧气的气流速率,故填:m。
18.【红外线石英灯】(2026·安徽宿州·二模)某小组以“探秘二氧化碳的温室效应”为主题开展探究活动。
【任务一】实验室制取CO2
(1)实验室制CO2的化学方程式为______________________________________。
(2)下图中仪器D的名称是_________。要组装一套可获得平稳气流的发生装置,应从下图中选择仪器_____________(填字母)。
(3)为制取CO2,还需将100g37%的浓盐酸稀释至10%,需加入蒸馏水的质量为_____g。
【任务二】验证二氧化碳是温室气体
(4)如图甲,用红外线石英灯做热源,加热十分钟后关闭电源,用温度计测量二氧化碳和空气受热和遇冷时的温度变化,记录数据如图乙。温度计1测量出的数据是图线_______(填A或B), 由此证明二氧化碳是温室气体。
【答案】(1)
(2) 水槽 ACF
(3)270
(4)A
【详解】(1)实验室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;
(2)仪器D的名称是水槽;
实验室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应为固液常温型,要组装一套可获得平稳气流的发生装置,应选择带有分液漏斗的组合,以便控制液体的滴加速度,从而空气反应速率,获得平稳气流,所以应从图中选择仪器 C(分液漏斗)、A(锥形瓶)、F(双孔橡皮塞);
(3)100g 37%的浓盐酸中溶质的质量为100g×37%=37g。根据稀释前后溶质质量不变,则需要加入蒸馏水的质量为;
(4)因为二氧化碳是温室气体,吸收热量的能力比空气强,所以在相同的加热和冷却条件下,二氧化碳受热升温更快,遇冷降温更慢。从图乙中可以看出,曲线A表示的物质升温快、降温慢,所以温度计1测量出的数据是图线A,由此证明二氧化碳是温室气体。
19.【Y型管】(2026·安徽蚌埠·二模)化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。
(2)实验室用装置甲制取氧气前,需进行的操作是________。
(3)利用装置乙制取并研究的性质。制取的化学方程式为________,完全反应后,再向M中注入过量溶液。整个实验过程中,气球的变化是________(填字母序号)。
A.先变大再变小 B.保持不变 C.变大后保持不变
(4)装置乙的优点是________(写1点即可)。
【答案】(1)铁架台
(2)检查装置气密性
(3) A
(4)操作方便,现象明显(合理即可)
【详解】(1)仪器a的名称为铁架台;
(2)实验室用装置甲制取氧气前,需进行的操作是检查装置气密性,防止装置漏气更换仪器造成药品浪费;
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为;
碳酸钙和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,装置内气体增多,压强增多,气球先变大,完全反应后,再向M中注入过量溶液,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,装置内气体减少,压强减小,气球又变小,故整个实验过程中,气球的变化是先变大再变小 ,故选A;
(4)装置乙中使用Y形管,将Y形管倾斜,使N中试剂稀盐酸流入M中与CaCO3完全反应,操作简单,且现象明显。
20.(2026·安徽亳州·二模)实验室用如图所示装置制取气体(固定装置已略去),并进行相关性质研究。
(1)写出标有序号的仪器名称:①_________。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_________(填字母序号),其反应的化学方程式为_________。
(3)在装置F中,左端放置用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向F装置中通入足量干燥的,一段时间后,可观察到干燥纸花不变色,湿润纸花_________,本实验能证明的化学性质是_________。
【答案】(1)铁架台
(2) BE
(3) 变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质
【详解】(1)由图可知,仪器①为铁架台;
(2)实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳,应选用固液常温型发生装置,二氧化碳的密度比空气大,可溶于水,只能选用向上排空气法收集,故装置组合为:BE;
大理石(或石灰石)中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:;
(3)二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸溶液显酸性,能使石蕊变红色,故可观察到的现象是干燥纸花不变色,湿润纸花变红;该实验说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质。故填:变红;二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
物质组成和成分的探究
题型04
1.【中国特色美食】(2026·安徽六安·二模)皮蛋是中国特色美食。某学习小组以“皮蛋的制作”为主题开展项目式学习。
项目一:配制皮蛋液
将生石灰、纯碱和食盐按照一定比例混合,加入适量水充分反应后过滤得皮蛋液。配制过程中发生的化学方程式为、。
【提出问题】皮蛋液中的溶质有哪些?
【猜想与假设】
猜想1:、。
猜想2:、和。
猜想3:、和。
【进行实验】
(1)实验一:取适量皮蛋液置于试管中,滴加过量稀盐酸,无明显现象,说明猜想______不成立。
(2)实验二:另取适量皮蛋液置于试管中,滴加_____溶液,观察到有白色沉淀产生,说明猜想3成立。
【讨论与交流】
(3)实验一中除了可用稀盐酸,选用______(填字母)也能达到同样的实验目的。
A.氯化钠溶液
B.氯化钡溶液
C.氢氧化钾溶液
(4)实验二中换成通入二氧化碳气体也可得到相同的结论,请写出相关反应的化学方程式:______。
项目二:浸制皮蛋
将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液(约为14)的容器中,密封保存。鸭蛋内物质的及皮蛋液的与浸泡时间的关系如图所示。
(5)浸制皮蛋时容器需密封,目的是防止空气中的______(填化学式)与皮蛋液中的溶质反应。
(6)浸泡至第天时,皮蛋液的______(选填“>”“=”或“<”)鸭蛋内物质的。整个浸制过程中,鸭蛋内物质的变化趋势是________。
(7)皮蛋中含有碱性物质,所以食用时感觉发涩,可蘸取少许食醋去除涩味。从微观角度分析,其反应的实质是________。
【答案】(1)2
(2)适量碳酸钠
(3)B
(4)
(5)CO2
(6) > 先增大后保持不变
(7)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
【详解】(1)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故滴加过量稀盐酸,无明显现象,说明不含碳酸钠,则猜想2不成立;
(2)氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故滴加适量碳酸钠溶液,产生白色沉淀,说明含氢氧化钙,说明猜想3成立;
(3)A、氯化钠和碳酸钠不反应,无法用氯化钠溶液检验是否含碳酸钠,错误;
B、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,可加入适量氯化钡溶液,无明显现象,说明不含碳酸钠,正确;
C、氢氧化钾和碳酸钠不反应,无法用氢氧化钾溶液检验是否含碳酸钠,错误;
(4)换成通入二氧化碳气体,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故产生白色沉淀,说明含氢氧化钙,说明猜想3成立;
(5)皮蛋液中含有氢氧化钠、氢氧化钙,空气中的CO2能与氢氧化钠、氢氧化钙反应,故浸制皮蛋时容器需密封;
(6)由图可知,浸泡至第17.5天时,皮蛋液的pH约为13.9,蛋内物质的pH约为10.0,则皮蛋液的pH>蛋内物质的pH;
略;
(7)蘸取少许食醋去除涩味,是因为食醋中的醋酸能与碱性物质发生中和反应,其微观实质是:氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
2.【铁胆墨水】(2026·安徽淮南·二模)墨水是文明的血液,兴趣小组开展“铁胆墨水的制备与变色机理”探究。
【资料】无色硫氰化钾溶液遇,溶液呈血红色;遇,溶液不变色。
任务一 探秘古代墨水的化学原理
(1)古代中国用墨汁,书写字画经久不褪色的原因是_____。
(2)中世纪欧洲发明铁胆墨水,“铁”是指生产原料硫酸亚铁,“胆”是荆棘木浸出液——鞣酸。硫酸亚铁易被空气中氧气氧化为硫酸铁,反应原理:,R的化学式是_____。
任务二 制备铁胆墨水
(3)制备硫酸亚铁有如下方法:
①用铁粉和稀硫酸制备硫酸亚铁,反应的化学方程式为_____。若用如图装置制备,你认为不足之处是_____(写一点)。
②利用铁粉与硫酸铁溶液制备,反应原理是:,请设计实验方案验证已反应完全:_____。
(4)将硫酸亚铁溶液和鞣酸液倒入烧杯,搅拌得到铁胆墨水。用该墨水写字,字迹由浅逐渐变为黑,是因为生成了难溶性鞣酸铁。用后钢笔笔尖常出现堵塞现象,防止出现该现象的措施有_____(写一点)。
任务三 含废墨水的处理
废墨水中的会污染环境。实验小组用除锈后的废液模拟墨水回收实验。实验小组向废液加入溶液,得到如下变化曲线。
(5)溶液的逐渐变大,开始产生红褐色沉淀时溶液呈_____性。
(6)实验中观察到,继续滴加溶液后,红褐色沉淀中出现了黑色沉淀。黑色沉淀可能是_____。
A. B.CuO C.
【答案】(1)常温下,碳单质的化学性质稳定
(2)H2O
(3) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 未隔绝空气,生成的Fe2+易被氧化 取少量反应后的液体,滴加无色硫氰化钾溶液,溶液不变色
(4)用完后及时清洗钢笔笔尖(等其它合理答案)
(5)酸
(6)A
【详解】(1)墨汁主要成分为碳单质,常温下碳化学性质稳定,不易与其他物质反应,因此书写的字画经久不褪色;
(2)由反应的化学方程式可知,反应前有12个Fe原子、12个S原子、54个O原子,反应后有12个Fe原子、12个S原子、60个O原子、12个H原子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,计算可知6R中含12个H原子和6个O原子,因此R的化学式为;
(3)铁和稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;该装置长颈漏斗下端未液封会导致气体逸出,同时敞口环境中氧气会氧化;利用遇硫氰化钾变血红色的特性,溶液不变红则说明无,即硫酸铁完全反应;
(4)堵塞是因为被氧化为,生成难溶性鞣酸铁,及时清洗或隔绝空气防止氧化均可避免堵塞;
(5)开始产生红褐色沉淀时溶液pH≈2.4,小于7,因此溶液呈酸性;
(6)根据质量守恒定律,反应物不含铜元素,不可能生成CuO,排除B;为红棕色固体,不符合黑色沉淀的描述,排除C;为黑色固体,符合要求。
3.【走马灯】(2026·安徽安庆·二模)走马灯是我国非物质文化遗产之一,兴趣小组围绕“走马灯”开展项目式学习。
【任务一】认识走马灯的工作原理
(1)如图为我国传统的走马灯,点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动灯罩顶部的叶轮转动,从而带动转筒上的装饰物持续旋转。该过程中能量的转化为化学能→___________→机械能。
【任务二】为走马灯选择供热源
(2)除蜡烛外,其他物质也可作为走马灯的热源,几种热源(所用燃料的质量均为10g)的效果如表:
热源
蜡烛
液体酒精
固体酒精
木炭
安全性
高
低
中
中
稳定性
高
低
中
中
燃烧供热时长
2~2.4 h
6 min
7 min
10 min
①液体酒精作为热源时,完全燃烧的化学方程式为___________。
②请结合数据,选出最佳热源并说明理由:___________。
【任务三】探究影响走马灯转速的因素
兴趣小组发现走马灯走的快慢不一,猜想可能与蜡烛燃烧时火焰的大小有关(已知蜡烛火焰的大小与烛芯长度有关)。于是选3支高度为1.5 cm的蜡烛,烛芯长度为0.4 cm、0.7 cm、1.0 cm,分别点燃蜡烛放入同一走马灯内的相同位置,记录1 min内的相关数据如表。
烛芯长度/cm
蜡烛外焰温度/℃
叶轮开口处空气温度/℃
灯的转速/(转/min)
第20s
第40s
第60s
第60s
0.4
394.4
634.2
697.5
29.5
18
0.7
708.4
720.6
739.2
33.1
30
1.0
709.3
738.4
753.3
43.9
32
(3)作出上述猜想的依据是___________。
(4)分析数据,可以得出的结论是___________。
(5)烛芯长度为0.4 cm的蜡烛外焰温度升温较快,其原因可能是___________。
(6)影响走马灯转速的因素还有哪些?请你提出猜想并设计实验方案验证:___________、___________。
【答案】(1)内能
(2) 蜡烛;蜡烛的安全性高,稳定性高,且燃烧供热时长最长
(3)蜡烛燃烧放热,火焰越大,上升的空气温度越高,气体受热流动越快
(4)在实验研究范围内,烛芯越长,火焰越大,蜡烛外焰温度与叶轮开口处空气温度越高,灯的转速越快
(5)燃烧过程中烛芯暴露出的长度增加,石蜡蒸气增多(合理即可)
(6) 蜡烛的高低 选3支粗细相同、烛芯长度相同、高度不同的蜡烛,分别点燃后放入同一走马灯内的相同位置,记录灯的转速(合理即可)
【详解】(1)点燃蜡烛,蜡烛燃烧放出热量,将化学能转化为内能,使灯罩内的空气温度升高,热空气密度小,上升时会冲击叶轮,产生推力,将内能转化为机械能。
(2)①酒精是乙醇的俗称,其完全燃烧生成水和二氧化碳,其化学方程式为。②结合数据可知,蜡烛的安全性高,稳定性高,且燃烧供热时长最长,故蜡烛是最佳热源。
(3)猜想可能与蜡烛燃烧时火焰的大小有关的依据是蜡烛燃烧放热,使灯罩内空气的温度升高而上升,火焰越大,温度越高,气体流动越快。
(4)分析数据,可知在实验研究范围内,烛芯越长,火焰越大,蜡烛外焰温度与叶轮开口处空气温度越高,灯的转速越快。
(5)烛芯长度为0.4 cm的蜡烛外焰温度升温较快,其原因可能是燃烧过程中,随着烛芯周围的固态石蜡熔化,烛芯暴露出的长度增加,汽化的石蜡蒸气增多,参与燃烧的可燃物增加,故蜡烛外焰温度升温较快。
(6)蜡烛越长,火焰距离叶轮开口越近,热空气快速逸出,形成气流,转速可能更快,因此影响走马灯转速的因素还可能与蜡烛的高低有关,可设计实验:选3支粗细相同、烛芯长度相同、高度不同的蜡烛,分别点燃后放入同一走马灯内的相同位置,记录灯的转速。
4.【暖身贴】(2026·安徽阜阳·二模)暖身贴可持续发热,能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂(具有吸水、保水功能)、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
(1)【活动一】验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出,进行实验。
步骤
操作
现象
结论
Ⅰ
将磁铁靠近原料
部分黑色粉末被磁铁吸引
原料中含有铁粉
Ⅱ
将磁铁吸引的黑色粉末加入试管内,加入适量稀硫酸振荡
_____
写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式:_____。
(2)【活动二】探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含Fe、C等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
【实验步骤】
步骤Ⅰ:组装好仪器后,需进行的操作为_____。
步骤Ⅱ:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤Ⅲ:进行以下操作,测得装置内的体积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序为_____(用①②③④表示)
①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1000 s。
②打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气,关闭止水夹a、b,静置1000 s。
③打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000 s。
④打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000 s。
【得出结论】由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈的原理相同。
【拓展实验】小涛同学设计使用暖身贴来测定空气中氧气含量,实验开始前的装置如图3所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250 mL)中的水的体积为45 mL。
(3)暖身贴中的活性炭具有_____结构,可以用来吸附氧气和水加快反应速率。
(4)本实验数据测得空气中氧气的体积分数约为_____(结果保留一位小数),若测得空气中氧气含量偏低,可能原因是_____(答一点即可)。
(5)经过上述实验探究,结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解:_____。
【答案】(1) 黑色粉末逐渐溶解,有气泡生成,溶液变成浅绿色
(2) 检查装置的气密性 ②③④①
(3)疏松多孔
(4) 19.6% 暖身贴量不足(或未等装置冷却至室温就打开弹簧夹等,合理即可)
(5)利:如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期;弊:如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏,需耗费资源维护更换(合理即可)
【详解】(1)铁能被磁铁吸引,实验步骤I中部分黑色粉末被磁铁吸引,说明原料中可能含有铁粉。
步骤Ⅱ 铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,会观察到黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变成浅绿色。
化学方程式为。
(2)步骤I:有气体参与的反应,在实验开始前需要检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验结果。所以组装好仪器后,需进行的操作为检查装置的气密性。
步骤III:由图2可知,0-1000s时,氧气的体积分数约为20%,故先打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气(空气中氧气的体积分数接近20%),关闭止水夹a、b,静置1000s,此时温度和氧气的体积分数几乎不变,说明此时没有发生反应;1000-2000s时,装置内不含氧气,则此时打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的二氧化碳,将装置内空气排尽,关闭止水夹a、b,静置1000s;然后应打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的氧气(该阶段氧气的体积分数为100%),关闭止水夹a、b,静置1000s,观察氧气单独存在时,是否发生了反应,此时氧气的体积分数和温度几乎不变,说明只有氧气时,没有发生反应;然后推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1000s。此时氧气的体积分数下降,温度升高,说明有氧气和水存在时,发热包才能发热,其发热原理应与铁生锈的原理相同,均是铁与氧气和水反应生成铁锈,放出热量,故操作顺序是②③④①。
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,可以用来吸附氧气和水加快反应速率。
(4)暖身贴中的铁粉生锈消耗集气瓶内的氧气,进入集气瓶内水的体积就是集气瓶内氧气的体积,则空气中氧气的体积分数约为。
暖身贴量不足会导致集气瓶内的氧气无法消耗完,测得空气中氧气含量偏低(合理即可)。
(5)利:如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期;弊:如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏,需耗费资源维护更换(合理即可)。
5.【管道疏通剂】(2026·安徽亳州·二模)小组同学开展了科学使用固体管道疏通剂的项目式探究活动。
【项目一】疏通原理
主要成分:粒状氢氧化钠、铝粒
氢氧化钠与铝的反应原理:
(1)疏通原理:用玻璃弯管模拟下水管(如图),氢氧化钠、铝与水反应产生的_________使下水管道内的压强增大,同时松动阻塞物,促进氢氧化钠溶解堵塞物。
【项目二】正确使用固体疏通剂
实验1:疏通剂的用量与产生氢气体积的关系
实验次数
疏通剂质量名
水()/
结果(气球体积)
1
5.05(常规用量)
15
2
15.07(大剂量)
a
3
25.02(超剂量)
15
(2)_________。
(3)装置B的作用为_________(填“防止液体倒吸”或“防止装置漏气”)。
(4)装置C中浓硫酸的作用为__________。
实验2:水温对液体喷溅的影响
(5)为证明疏通时喷溅事故与加入水的温度有关,实验设计的基本思路是:用玻璃弯管模拟装置,每次加入左右的疏通剂,_________。
【项目三】疏通剂的配方
疏通剂配方(质量比):粒状氢氧化钠、铝粒、其它
(6)推测影响疏通效果的因素还有_________。
【探究活动四】固体疏通剂的迭代
过碳酸钠遇水的反应原理:
(7)从安全角度分析,过碳酸钠替代铝的最主要的优点是____________。过碳酸钠遇水缓慢释放氧气,但与粒状氢氧化钠混合后遇水快速放出氧气,主要原因是_______。
(8)小组同学总结了科学使用管道疏通剂的注意事项,正确的是_________(填标号)。
A.使用前阅读产品说明书,按照操作说明使用
B.使用时要佩戴护目镜、手套、口罩等保护措施
C.为快速疏通可加大疏通剂的使用量、快速倒入大量沸水
【答案】(1)氢气/H2
(2)15
(3)防止液体倒吸
(4)干燥氢气
(5)加入不同温度的等量水,观察是否喷溅及喷溅程度
(6)氢氧化钠与铝的比例(或颗粒大小等合理答案)
(7) 不会产生易燃易爆的氢气 氢氧化钠能加快过碳酸钠的分解
(8)AB
【详解】(1)根据氢氧化钠与铝反应的化学方程式可知,氢氧化钠、铝与水反应产生的氢气使下水管道内的压强增大,同时松动阻塞物,促进氢氧化钠溶解堵塞物;
(2)该实验是探究疏通剂的用量与产生氢气体积的关系,对比实验中,根据控制变量唯一的原则,实验中除疏通剂用量不同外,其他条件应相同,故“2”中水的体积a=15mL;
(3)装置B中的导管均刚伸入瓶口,可防止C装置中的液体因气压变化倒吸入反应装置A中,影响实验进行;
(4)装置C中的浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,可用来干燥氢气;
(5)为证明疏通时喷溅事故与加入水的温度有关,根据控制变量唯一的原则,除了水的温度不同外,其它条件相同,实验设计的基本思路是:用玻璃弯管模拟装置,每次加入25.00g左右的疏通剂,分别加入不同温度的水(如20℃、40℃、60℃等),观察并记录喷溅情况。通过控制水的温度变量,可以分析水温对喷溅事故的影响,从而得出喷溅事故与水温的关系;
(6)根据题干中的疏通剂配方(质量比):粒状氢氧化钠45%、铝粒24.75%、其它30.25%,可以推测影响疏通效果的因素还有: 氢氧化钠的浓度、铝粒的粒径、氢氧化钠与铝的比例等;
(7)铝反应产生氢气,氢气易燃易爆,而过碳酸钠反应产生氧气,故过碳酸钠替代铝的最主要的优点是不会产生易燃易爆的氢气,更安全;
过碳酸钠遇水缓慢释放氧气,但与粒状氢氧化钠混合后遇水快速放出氧气,主要原因是氢氧化钠能加快过碳酸钠的分解;
(8)A、使用前阅读产品说明书,按照操作说明使用,能确保正确使用疏通剂,避免因操作不当引发危险,故该选项正确;
B、使用时要佩戴护目镜、手套、口罩等保护措施,因为疏通剂中的氢氧化钠有腐蚀性,可防止其对人体造成伤害,故该选项正确;
C、加大疏通剂使用量可能导致反应过于剧烈,快速倒入大量沸水会使反应瞬间产生大量热和气体,引发喷溅等危险,故该选项错误;
故选:AB。
6.(2026·安徽滁州·二模)某清洁公司员工疏通厨房下水管道时,将整瓶管道疏通剂倒入,导致下水道防臭弯头“烧穿”,出现漏水事故。为此某化学小组的同学们对家中某品牌管道疏通剂是否有效、使用和保存方法及优化措施等方面展开了项目式的实践性探究。
任务一:探究管道疏通剂是否有效
【查阅资料】
I.某品牌管道疏通剂是粉末状颗粒,主要成分是氢氧化钠、铝粒、表面活性剂、缓蚀剂等。
II.与铝粉混合遇水后发生化学反应,生成气体并放出大量的热,反应的化学方程式为。
(1)该品牌管道疏通剂能除去油污是因为其中含有________。
【模拟实验】
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
①倾斜装置,使试管中的水倒入锥形瓶中
产生泡沫,气球逐渐变大,液体略显深绿色
有气体生成
②触摸锥形瓶外壁,静置后过滤
锥形瓶外壁发热,肉沫、菜叶溶解
管道疏通剂有效
(2)疏通剂中加入少量铝粉的原因是________。
任务二:探究管道疏通剂的使用
【实验探究】
实验步骤
实验现象
在室温20℃时,取管道疏通剂于烧杯中,倒入水,用数显温度计测量溶液温度
时,测得溶液温度为56.4℃,时,测得溶液温度为70.6℃,烧杯内迅速喷涌出泡沫
(3)使用疏通剂时应选用________(选填“温水”或“开水”)。
(4)使用时还要注意________(写1条即可)。
任务三:探究管道疏通剂的保存
(5)未用完的管道疏通剂应该密封保存,否则会变质,原因是________(用化学方程式解释)。
任务四:探究管道疏通剂的优化
【调查咨询】同学们实验选用的某品牌管道疏通剂是第二代产品,目前已经发展到第三代。三代管道疏通剂成分如图:
已知:过碳酸钠具有强氧化性,其化学式为,遇水生成和。
(6)过氧化氢在碱性条件下快速分解,反应的化学方程式为________。第三代疏通剂的优点有________。
【答案】(1)氢氧化钠
(2)与氢氧化钠和水反应生成氢气
(3)温水
(4)不能和皮肤接触(其他合理答案均可)
(5)
(6) 产生的气体是氧气,更安全
【详解】(1)氢氧化钠呈碱性,可以与油脂反应,能用于去除油污;故该品牌管道疏通剂能除去油污是因为其中含有氢氧化钠;
(2)铝粉与氢氧化钠、水反应生成氢气,增加管道内的气压,利于疏通管道;
(3)50 s时,测得溶液温度为56.4℃,106 s时. 测得溶液温度为70.6℃,烧杯内迅速喷涌出泡沫,说明该反应过程放热,故使用疏通剂时应选用温水,防止反应时温度过高,烧坏管道;
(4)氢氧化钠有强烈的腐蚀性,故不能和皮肤接触;用过程中会产生氢气,氢气具有可燃性,故应远离火源;
(5)未用完的疏通剂应该密封保存,否则会变质,原因是氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠与水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(6)过氧化氢在碱性条件下快速分解生成水和氧气,反应的化学方程式为;第三代疏通剂产生的气体是氧气,更安全。
7.【果蔬洗盐】(2026·安徽池州·二模)果蔬洗盐对果蔬表面残留农药有清洁作用,其成分主要为NaCl、和,课外活动小组的同学为测定某品牌果蔬洗盐中的质量分数,进行了如下图所示的实验(装置气密性良好,各吸收装置中试剂均足量,夹持装置略)。
(1)实验开始时要____(填“先点燃酒精灯,后通入空气”或“先通入空气,后点燃酒精灯”)。
(2)若没有甲装置,直接向装置中通空气,会使测量结果______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)乙装置中碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠和两种氧化物,写出该反应的化学方程式:_______。
(4)装置戊中,碱石灰的作用是______________。
(5)实验结束还要通一段时间的空气,除了通空气外还可以通_________(填气体名称)。
(6)最终测得装置丙增重0.9 g,装置丁增重1.1 g。请你分析数据计算碳酸氢钠的质量分数为_______。
(7)如果把乙装置换成右边的己装置,还是通过称量丙和丁增重的质量,能否计算出碳酸氢钠的质量分数?说明原因:__________________。
(8)根据上述探究,写出一种鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法:__________(写出实验方法即可)。
【答案】(1)先通入空气,后点燃酒精灯
(2)偏大
(3)
(4)吸收空气中的水和二氧化碳,防止进入丁装置干扰实验
(5)氮气(或稀有气体,合理即可)
(6)21%
(7)不能,稀硫酸与碳酸钠、碳酸氢钠均反应生成气体,无法单独计算碳酸氢钠的质量
(8)加热,将生成的气体通入澄清石灰水中
【详解】(1)需要先通空气排尽装置内原空气中混有的二氧化碳和水蒸气,避免其干扰后续测定,因此先通气后加热。
(2)甲装置的作用是吸收通入空气中的二氧化碳,若没有甲,空气中的二氧化碳会被丁装置吸收,导致测得的二氧化碳质量偏大,计算出的碳酸氢钠质量偏大,最终测量结果偏大。
(3)碳酸氢钠受热分解,根据元素守恒,两种氧化物为水和二氧化碳,配平即可。
(4)戊在装置末端,碱石灰可以阻挡外界空气中的水和二氧化碳进入丁,避免干扰测定结果。
(5)实验结束后需要将反应生成的水、二氧化碳全部赶入吸收装置,需要通入不干扰测定的惰性气体,氮气化学性质稳定,符合要求。
(6)只有碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,丁增重的1.1g为生成二氧化碳的质量。设碳酸氢钠质量为x:
碳酸氢钠质量分数为。
(7)己装置是加酸和两种碳酸盐都反应,无法区分生成的二氧化碳来源,因此无法计算。
(8)碳酸氢钠受热易分解,碳酸钠受热稳定,利用该性质鉴别符合初中要求。
8.【项目式学习】(2026·安徽淮南·二模)某化学兴趣小组利用某种脱氧剂(由2种单质组成)开展项目式学习。
【任务一】成分鉴定
(1)取样,用磁铁充分靠近吸引,样品中有黑色固体能被吸引。将余下的黑色固体在空气中灼烧,固体能燃烧且逐渐减少。上方罩内壁蘸有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊。结论:脱氧剂中含有_____。
(2)取少量该脱氧剂于试管中,加入足量盐酸,振荡,观察到的现象为___________,写出反应的化学方程式:___________。
【任务二】脱氧剂的应用
利用脱氧剂使用下图装置测定空气中氧气含量。
步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2 mL),封闭。
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至50 mL,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化,读取最终活塞位置。
(3)实验中注射器的活塞先向右再向左移动的原因是________。
(4)若空气中氧气的体积分数为20%,则步骤3中最终活塞处于________mL(忽略固体体积变化)。
金属被广泛应用于日常生活中。若验证铁和铜的金属活动性顺序,可将一根光亮的铁丝放入硫酸铜溶液中,烧杯中铁丝与硫酸铜溶液反应的微观过程如下图1所示(图中粒子未完全画出)。
提示:反应过程中溶液体积不变。
(5)由此反应的微观过程可知该反应过程实质是________,硫酸铜溶液呈蓝色与________有关。
(6)硫酸铜溶液中悬浮一个橡胶小球(橡胶小球不参与反应),如图2所示。待铁丝与硫酸铜溶液反应结束后,该橡胶小球会________(填“上浮”或“下沉”)。
【答案】(1)铁粉和炭粉
(2) 固体表面有气泡,溶液由无色变为浅绿色,仍有少量黑色固体残留
(3)脱氧剂反应时放热,使装置内压强增大,随后氧气逐渐被消耗,使注射器内压强减小
(4)40.4
(5) 金属铁和铜离子反应生成铜单质和亚铁离子 铜离子(或)
(6)下沉
【详解】(1)能被磁铁吸引的黑色固体为铁粉;余下的黑色固体在空气中灼烧时能燃烧,且产生的气体使澄清石灰水变浑浊,说明生成了,故该固体为炭粉。
(2)铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液为浅绿色;炭粉不与稀盐酸反应,故有黑色固体残留。
(3)脱氧剂反应时放热,使装置内压强增大,注射器的活塞向右移动;随后氧气逐渐被消耗,使注射器内压强减小,注射器的活塞向左移动。
(4)注射器内初始空气体积,其中氧气体积,反应后剩余气体体积,最终活塞位置。
(5)由此反应的微观过程可知该反应过程实质是金属铁和铜离子反应生成铜单质和亚铁离子,硫酸铜溶液呈蓝色与铜离子有关。
(6)Fe与反应的化学方程式为,每56份质量的Fe反应生成64份质量的Cu,溶液质量减小,溶液密度变小,橡胶小球受到的浮力减小,故小球下沉。
反应后物质成分的探究
题型05
1.【地方特色】(2026·安徽滁州·二模)宣纸是我国传统的古典书画用纸,其制作工艺被列入首批国家级非物质文化遗产。某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开启了项目式学习之旅。
【任务一】了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料,经过多道工序制成,主要流程如下。
(1)竹、麻等原料中主要成分纤维素属于___________(填“天然纤维”或“合成纤维”)。
(2)流程中的灰水由草木灰(主要成分是K2CO3)、生石灰和水混合而成。混合时灰水温度较高,原因是___________。
(3)晒纸时,在阳光下比阴凉处干得快,其微观解释为___________。
【任务二】探究造纸污水处理
(4)现代造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤。其中制浆产生的“黑液”是主要污染源。处理方法是将黑液浓缩后灼烧,转化为纯碱,溶解后,加入熟石灰将其苛化,苛化后澄清的液体称为“白液”。加入熟石灰苛化反应的化学方程式为___________。“白液”中一定含有的成分是___________。
(5)同学们为确定“白液”的成分,进行了如下实验。
①取少量“白液”于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到无明显现象,说明“白液”中不含纯碱。加入的稀盐酸必须足量的原因是___________。
②为了确定“白液”的成分还需进一步实验,请写出你的实验方案:___________。
【答案】(1)天然纤维
(2)生石灰与水反应放热
(3)阳光下温度高,分子运动速率快,水分子更快扩散到空气中
(4) 氢氧化钠(或NaOH)
(5) 稀盐酸会先与氢氧化钠反应,不足量无法确定是否含有碳酸钠 取少量“白液”于试管中,滴加碳酸钠溶液,若有白色沉淀产生,则“白液”还含有氢氧化钙;若没有明显现象,则“白液”中只有氢氧化钠
【详解】(1)纤维素是竹、麻等植物中天然存在的纤维,不属于人工合成材料,因此属于天然纤维。
(2)灰水中的和水发生反应,该反应释放大量热量使灰水温度升高。
(3)分子在不断做无规则运动,温度升高时水分子运动速率加快,更易扩散到空气中,因此阳光下水分蒸发更快。
(4)纯碱和熟石灰发生复分解反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;该反应一定生成,因此白液中一定含有。
(5)白液中一定存在,稀盐酸会优先和反应,只有盐酸足量将完全消耗后,若存在才会和盐酸反应产生气泡,因此需要加足量盐酸。
已经排除存在,只需检验是否有过量的即可,利用和反应生成碳酸钙沉淀的性质验证。
2.【探究与画图结合】(2026·安徽合肥·二模)某学习小组同学发现NaOH溶液与稀盐酸反应时无明显现象,对酸和碱进行了如下探究学习。
【探究一】初探现象——指示剂的“信号灯”作用
在烧杯中加入5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,观察现象(如图1)。
(1)图1中观察到_______,说明烧杯内的溶液不再呈碱性,从而推断二者发生了反应。
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式______。
【探究二】揭示本质——微观世界的“握手”
小组同学绘制反应微观示意图如图2所示。
(3)从微观角度分析可知,NaOH溶液与稀盐酸反应的本质是______。
【探究三】定量认识——pH变化的“轨迹”
按照图3所示装置进行实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,pH传感器得到的烧瓶内溶液pH变化曲线如图4所示。
(4)a点处,烧瓶内溶液的溶质成分为_______(填化学式)。
(5)向c点处的溶液中加入下列物质,有明显现象的是_____(填字母)。
A.铜片 B.碳酸钠溶液 C.酚酞溶液 D.硝酸银溶液
【探究四】中和反应过程的温度变化
小组同学向40g10%氢氧化钠溶液中滴加40g10%盐酸,在室温20℃进行测定混合过程中温度变化情况。
(6)实验中能否用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应,并说明理由______。
(7)实验测得中和反应后温度升高,若要进一步证明该放热一定来自中和反应,请补充一个对照实验的设计思路:______。
(8)画出所得溶液温度与加入盐酸质量的变化关系(标出相应坐标)
【答案】(1)溶液由红色逐渐变为无色
(2)
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(4)NaCl、NaOH
(5)BD
(6)不能,氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热,会干扰中和反应放热的验证,无法证明温度升高是中和反应本身引起的
(7)取与实验中等量、等浓度的NaOH溶液,向其中加入与盐酸等质量的蒸馏水,在相同条件下测定温度变化
(8)
【详解】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红;随着稀盐酸的滴加,盐酸与氢氧化钠发生中和反应,溶液的碱性逐渐减弱,当氢氧化钠被完全消耗时,溶液不再呈碱性,酚酞溶液由红色变为无色。
(2)氢氧化钠与稀盐酸反应,生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:。
(3)从微观示意图可以看出,反应前溶液中存在Na⁺、OH⁻、H⁺、Cl⁻;反应后溶液中存在Na⁺、Cl⁻和H2O,H⁺和OH⁻结合生成了水分子。中和反应的本质是:氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(4)a点时,溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,此时氢氧化钠还未被完全中和,因此溶液中的溶质有反应生成的NaCl,以及未反应完的NaOH。
(5)c点时,溶液的pH小于7,说明稀盐酸过量,溶液中的溶质为NaCl和过量的HCl。
A、铜的金属活动性排在氢之后,与稀盐酸不反应,无明显现象。
B、碳酸钠与稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,会观察到有气泡产生,现象明显。
C、酸性溶液不能使酚酞溶液变色,无明显现象。
D、溶液中含有Cl⁻,来自NaCl和HCl,硝酸银与Cl⁻反应生成白色的氯化银沉淀,但该沉淀在中性、酸性溶液中均会生成,无法体现“酸过量”的特有现象,中性溶液中加入硝酸银也会产生沉淀,有明显现象。
(6)氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热,会干扰中和反应放热的验证,无法证明温度升高是中和反应本身引起的。不能用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应。
(7)取与实验中等量、等浓度的NaOH溶液,向其中加入与盐酸等质量的蒸馏水,在相同条件下测定温度变化,排除溶解或稀释过程的放热干扰。
(8)40g10%NaOH溶液中,NaOH质量=40g×10%=4g,设完全反应消耗稀盐酸的质量为
氢氧化钠完全反应消耗稀盐酸的质量为36.5g,该反应是放热反应,在室温20℃进行测定混合过程中温度升高,至滴加36.5g稀盐酸温度升值最高,在滴加稀盐酸温度降低直至温度为室温。
3.【灭火剂】(2026·安徽合肥·二模)灭火器是常见的消防器材之一,在日常生活和工业生产等场景中有着广泛的应用。某实践小组在老师的带领下,以自制灭火器为主题进行如下学习任务。
任务一:比较制作简易灭火器的原料
同学们查阅资料,梳理出制作简易灭火器时,常用的原料方案主要有以下两种:①碳酸钠溶液和盐酸;②碳酸氢钠溶液和盐酸。为比较两种方案产生CO2的速率,设计如图1实验。
(1)图中X的值为______。
(2)装置B中反应的化学方程式为________。
(3)实验中观察到______的现象,说明5%碳酸氢钠溶液和盐酸产生CO2速率更快。
任务二:制作简易灭火器
(4)小组同学利用家里的废旧物自制了简易灭火器(如图2)。通常要向饮料瓶中液体里加入洗涤剂以产生泡沫,附着在可燃物表面,从燃烧条件的角度你觉得喷泡沫比喷水灭火效果更好的原因是____________。
(5)考虑到泡沫里有水,下列哪些物品不适宜用泡沫灭火器灭火______。
A.精密仪器 B.图书档案 C.家用电器 D.木材棉布
任务三:评价简易灭火器
评价指标
优秀
合格
待改进
一:喷射距离
远
较远
近
二:泡沫的量
泡沫多、均匀
泡沫多、不均匀
泡沫少、不均匀
三:制作成本
反应物恰好反应
反应物少量剩余
反应物大量剩余
(6)从指标一考虑,制作灭火器的原料应选盐酸和______溶液。
(7)从指标二考虑,控制反应速率适中可使泡沫更加均匀,我们将液体混合时应________。
(8)从指标三考虑,若用等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与一定量等浓度的盐酸反应,则需加入塑料小瓶中盐酸的质量比为________。
【答案】(1)10
(2)
(3)B中气球胀大比A中快
(4)喷泡沫除了可降低温度至可燃物的着火点以下,还可以隔绝氧气(或空气)
(5)ABC
(6)碳酸氢钠/NaHCO3
(7)缓慢加入
(8)84:53
【详解】(1)该实验的目的是比较制作简易灭火器的原料,根据控制变量法, 除了原料种类不同,其他因素相同,则X的值为10;
(2)装置B中是碳酸氢钠和盐酸的反应;
(3)该实验中碳酸钠、碳酸氢钠均与稀盐酸反应生成二氧化碳,导致装置内气体增多,压强增大,气球变大,故实验中观察到B中气球胀大比A中快,说明5%碳酸氢钠溶液和盐酸产生CO2速率更快;
(4)见答案;
(5)精密仪器、图书档案应用二氧化碳灭火器灭火,不能用带水的泡沫灭火器灭火,防止损坏图书、仪器等,家用电器用带水的泡沫灭火器灭火,可能会触电;
(6)从指标一考虑,碳酸氢钠溶液和盐酸生成二氧化碳的速率快,相同时间内压强更大,喷射距离更远,故应选盐酸和碳酸氢钠溶液;
(7)我们将液体混合时应缓慢加入,通过控制液体的滴加速率,控制反应速率,从而使泡沫更均匀;
(8)假设碳酸钠和碳酸氢钠的质量均为m,则质量为m的碳酸钠完全反应需要HCl的质量为:;
质量为m的碳酸氢钠完全反应需要HCl的质量为:
,盐酸的浓度相同,则需加入塑料小瓶中盐酸的质量比为:。
4.【传统文化】(2026·安徽宣城·二模)《天工开物》记载的古法造纸术步骤中,“蒸煮”需用石灰浆浸泡原料(如树皮),再高温处理以去除杂质,分离植物纤维。兴趣小组就古法造纸开展了研究性学习。
【任务一】探究不同处理液对纤维分离效果的影响
【查阅资料】①木质素在一定条件下会分离,木质素分离度越高,越有利于造纸。
②碱石灰是氢氧化钠固体与氧化钙固体的混合物,能吸收水和二氧化碳。
【实验步骤】
①分组处理:取3份等量碎树皮,分别浸泡在表中三种浸泡液(50mL)内。
②加热煮沸:每组溶液加热至沸腾,保持10分钟,观察溶液颜色及树皮状态变化。
③过滤分离:冷却后过滤,收集纤维团,用清水冲洗至中性,摊平晾干。
④数据记录:记录纤维分散程度(1~5级,5级为完全分散)及溶液颜色变化,如下表:
浸泡液
处理液pH
加热后溶液颜色
纤维分散度(1~5)
石灰水
10
浅褐色
3
氢氧化钠溶液
14
深褐色
5
清水
7
淡黄色
1
(1)对比三组实验,说明纤维分离效果与______呈正相关。
(2)为更好地分离植物纤维,应选择的浸泡液是______。
【任务二】分析造纸后废液的成分
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
(3)实验设计与实施
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的BaCl2溶液
有______产生
废液中有碳酸钠
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中,滴入______
溶液变红
废液中有氢氧化钠
(4)大家一致认为废液中的碳酸钠是由于氢氧化钠在空气中变质形成的,请写出氢氧化钠变质的化学方程式__________________。
【任务三】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100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一段时间N2,然后称量装置C的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸至不再产生气体,继续通一段时间N2后,测得装置C增重1.1g。
(5)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一段时间N2,其目的是__________________。
(6)废液中碳酸钠的质量分数是______(结果精确到0.01%)。
(7)C装置使用NaOH溶液而不使用Ca(OH)2溶液的原因是__________________。
【答案】(1)处理液pH(或溶液碱性的强弱程度)
(2)氢氧化钠溶液
(3) 白色沉淀 酚酞试液
(4)
(5)使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收
(6)2.65%
(7)氢氧化钙微溶于水,其溶液中氢氧化钙含量低,吸收二氧化碳不充分(合理即可)
【详解】(1)对比三组实验,氢氧化钠溶液的pH为14,纤维分散度为5;石灰水pH为10,纤维分散度为3;清水pH为7,纤维分散度为1;随着pH增大,纤维分散度增大,即纤维分离效果越好。所以纤维分离效果与处理液pH(或溶液碱性的强弱程度)呈正相关;
(2) 因为纤维分散度越高越有利于造纸,氢氧化钠溶液处理后纤维分散度为5,是三组中最高的。所以为更好的分离植物纤维,应选择的浸泡液是氢氧化钠溶液;
(3)步骤1:实验结论是废液中有碳酸钠,实验操作是取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,产生白色沉淀,所以实验现象是有白色沉淀产生,步骤2:实验结论是废液中有氢氧化钠,实验现象是溶液变红,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,因此实验操作:取少量步骤1中的上层清液于试管中,加入适量无色酚酞试液;
(4)氢氧化钠变质的原因是吸收了空气中的二氧化碳生成碳酸钠,其化学方程式为;
(5)锥形瓶中不再产生气体后,继续通一会儿氮气,是为了将装置 A 中残留的二氧化碳全部排入装置 C 中,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;
(6)装置C增重1.1g,即生成二氧化碳的质量为1.1g。
设废液中碳酸钠的质量分数为x。
所以废液中碳酸钠的质量分数为。
(7)不用氢氧化钙吸收二氧化碳的原因是氢氧化钙微溶于水,其溶液中氢氧化钙含量低,吸收二氧化碳不充分。
5.【数字化实验】(2025·安徽宿州·二模)化学兴趣小组对盐酸与碳酸钠反应的实验进行了拓展性探究。
实验一:向盛有25mL 稀盐酸的锥形瓶中滴入5滴紫甘蓝汁,然后在锥形瓶口套住一只盛有碳酸钠粉末的气球(如图),将气球中的粉末全部倒入瓶中,振荡。
【资料卡片】紫甘蓝汁在不同酸碱度溶液中呈现的颜色如下表:
颜色
红色
紫色
蓝色
绿色
黄色
pH
<4.0
4.0~7.5
7.5~8.5
8.5~11.5
>11.5
其他条件不变,改变气球中碳酸钠粉末的质量,进行5次对比实验,记录实验结果如下表:
实验组别
实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
碳酸钠质量//g
0.44
0.66
1.33
1.99
2.65
气球体积
V1
V2
V3
V4
V5
反应后溶液颜色
红色
红色
紫色
蓝色
绿色
(1)能使紫甘蓝汁变绿色的溶液可以使石蕊溶液变_________色。
(2)结合上表分析, 气球体积V4________V5(填“>”、 “<”或“=”) 。
【特殊现象】半个小时后,观察实验5的气球明显变小,且溶液由绿色变为蓝绿色。小组同学推测:碳酸钠溶液能吸收二氧化碳,对此同学们借助pH传感器进行深入探究。实验二:如图a,20℃时在三颈瓶中加入饱和碳酸钠溶液,在瓶颈处分别套上充满CO2的气球1和气球2(气球口用细线扎紧)。解开气球1上的细线,使CO2充满三颈瓶。
(3)检验CO2是否充满三颈瓶的方法是____________________________________;
(4)如图b,在瓶口3处塞上带有pH传感器的塞子,并将气球1换成橡皮塞,再解开气球2的细线。然后打开磁力搅拌器,其目的是____________________________采集数据得到如图c的曲线,同时观察到气球2逐渐变小,变瘪,最后甚至进入瓶中向内鼓起。由此说明碳酸钠溶液能吸收二氧化碳,进一步研究表明碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为______________________;
查阅资料:20℃时,饱和碳酸氢钠溶液的pH约为8.2;20℃时,碳酸钠的溶解度为21.5g,碳酸氢钠的溶解度为9.6g。
(5)图C中pH为9.93时溶液中的溶质是_________________(填化学式);若气球2中二氧化碳充足,则图b溶液中最终会观察到的现象是__________________。
【答案】(1)蓝
(2)=
(3)将燃着的木条放在三颈瓶瓶口,若木条熄灭,则证明CO2已充满三颈瓶
(4) 使二氧化碳与碳酸钠溶液充分接触,使反应更快、更充分
(5) Na2CO3、NaHCO3 有白色固体析出
【详解】(1)能使紫甘蓝汁变绿色的溶液pH范围是8.5-11.5,该溶液的pH>7,显碱性,碱性溶液能使石蕊溶液变蓝色;
(2)碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,随着碳酸钠质量增加,生成二氧化碳气体增多,根据反应后溶液的颜色可知实验4以后溶液显碱性,说明此时碳酸钠过量,不再生成气体,气球体积V4=V5;
(3)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,检验CO2是否充满三颈瓶的方法是:将燃着的木条放在三颈瓶瓶口,若木条熄灭,则证明CO2已充满三颈瓶;
(4)打开磁力搅拌器的目的是使二氧化碳与碳酸钠溶液充分接触,使反应更快、更充分;
碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物中含有钠、碳、氢、氧四种元素,则反应物中一定含有水,二氧化碳、水和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为;
(5)碳酸钠溶液显碱性,20℃时,饱和碳酸氢钠溶液的pH约为8.2,图C中pH为9.93>8.2,说明溶液中既有反应生成的碳酸氢钠,又有未完全反应的碳酸钠,所以溶液中的溶质是Na2CO3、NaHCO3;
若气球2中二氧化碳充足,碳酸钠会不断与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,溶剂水的质量不断减少,由于20℃时,碳酸氢钠的溶解度为9.6g,小于碳酸钠的溶解度21.5g,所以随着反应进行,溶液中碳酸氢钠的量不断增加,最终会观察到有白色固体析出。
6.【主题探究】(2026·安徽合肥·二模)某校化学项目小组开展“粗盐提纯与资源化”主题探究,旨在去除粗盐中的可溶性杂质(、、),并得到纯净的氯化钠。
【查阅资料】、和不溶于水,微溶于水。
【项目一】粗盐除杂初步设计
粗盐水溶液中含有等杂质离子。为得到纯净的,需选择合适的试剂将它们分别转化为沉淀除去。
(1)小组同学设计了以下除杂顺序:
①加入过量溶液,除去;
②加入过量溶液,除去;
③加入过量溶液,除去及过量的;
④过滤后,向滤液中加入适量盐酸,调节至中性,蒸发结晶。
请写出步骤①中发生反应的化学方程式:_______。
(2)步骤③中,溶液能除去及过量的原理是_______。
【项目二】除杂顺序优化探究
小组发现上述设计中,若调整试剂加入顺序可能影响除杂效果,于是进行对比实验。
(3)有同学提出,若将上述步骤②和步骤③的顺序调换(即先加,后加),会导致_______(写一种离子)杂质无法被完全除去,原因是_______。
(4)如果步骤④中加入过量盐酸,是否会影响最终氯化钠晶体的纯度?请说明理由:_______。
(5)在完成粗盐提纯实验后,小组同学想进一步探究:步骤③中加入的过量溶液是否真的能将溶液中的和除尽?请你帮助他们设计一个简明的实验方案进行检验:_______。(只需写出实验步骤、所用试剂及预期现象与结论,不要求写具体操作细节)
【答案】(1)
(2)能与反应生成沉淀,与反应生成沉淀
(3) /钡离子 若先加,后加,则为了除尽而加入的过量无法在后续步骤中被除去
(4)不会,因为盐酸具有挥发性,蒸发过程中氯化氢会挥发出去
(5)取少量步骤③反应后的溶液于试管中,继续加入适量碳酸钠溶液,若无明显现象,说明钙离子和钡离子已经除尽,如果出现白色沉淀,说明溶液中的和尚未除尽
【详解】(1)步骤①中加入过量氢氧化钠,发生的是氯化镁和氢氧化钠的反应;
(2)见答案;
(3)如果先加入过量碳酸钠溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,可除去氯化钙,然后加入过量氯化钡溶液,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,可除去硫酸钠和过量的碳酸钠,但是过量的钡离子无法在后续步骤中被除去,从而影响除杂效果;
(4)见答案;
(5)钙离子能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,钡离子能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,故可取少量步骤③反应后的溶液于试管中,继续加入适量碳酸钠溶液,若无明显现象,说钙离子和钡离子已经除尽,如果出现白色
沉淀,说明溶液中的和尚未除尽,需要继续加入足量溶液。
物质性质或反应条件的探究
题型06
1.【兴趣小组主题活动】(2026·安徽阜阳·二模)某校化学兴趣小组在“生活化学”主题活动中,围绕洗涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
任务一:谈古——古代洗涤剂“灰”
查阅资料1:“灰”是植物秸秆燃烧后得到的草木灰,其主要成分是碳酸钾,古代利用灰汁洗浴、印染。
【提出问题】灰汁是否显碱性?
(1)【实验探究1】第一小组实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取一定量草木灰,加适量水浸泡并过滤。取少量滤液于试管中,滴加______溶液
溶液变为红色
草木灰汁显碱性
任务二:论今——多种多样的现代洗涤剂
(2)同学们调查发现市场上常见的爆炸盐洗衣粉能轻松洗去顽固污渍,爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品,过碳酸钠遇水后发生分解,生成过氧化氢和一种碳酸盐,洗涤效果与这两种物质的性质相关,请写出过碳酸钠遇水分解发生反应的化学方程式:_____。
查阅资料2:溶液的碱性越强,去油污效果越好。
【提出问题】溶液和溶液都显碱性,为什么通常选择用作洗涤剂的生产原料?
【实验探究2】
(3)第二小组分别测定等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液pH值,实验室测定溶液pH值的操作是______,实验测得等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液pH分别是11和9,多次验证后得出等浓度的碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性______(填“强”或“弱”)。
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳酸氢钠好。
【应用】
(4)溶液呈碱性,可清洗油污。下列物质可用于去油污的是_____(填字母)。
A.NaCl B.NaOH C. D.
(5)果蔬洗涤盐是厨房中常见的一种清洁用品,同学们查阅到果蔬洗涤盐为钠盐。大家猜想果蔬洗涤盐中可能含有氯化钠。设计的验证方案为取少量果蔬洗涤盐于烧杯中,加入蒸馏水配制成溶液,并向该液中加入足量的稀硝酸,再加入_____(填化学式)溶液,观察到有______现象,则证明有氯化钠。
(6)现代羽绒服清洁湿巾的核心成分多为表面活性剂,它能快速去除油污却不损伤羽绒面料。与传统的碳酸钾、碳酸钠洗涤剂相比,表面活性剂的优点是_____(写一点即可)。
【答案】(1)无色酚酞
(2)
(3) 将pH试纸置于洁净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取少量溶液滴在干燥的pH试纸上,待试纸变色后,与标准比色卡对照读取pH值 强
(4)BC
(5) 白色沉淀生成
(6)去污能力强,对衣物腐蚀性小(合理即可)
【详解】(1)碱性溶液能使无色酚酞试液变红,符合题中给出的实验现象,因此滴加的是无色酚酞溶液。
(2)根据质量守恒定律,过碳酸钠遇水分解生成碳酸盐(碳酸钠)和过氧化氢,反应的化学方程式为。
(3)将pH试纸置于洁净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取少量溶液滴在干燥的pH试纸上,待试纸变色后,与标准比色卡对照读取pH值;pH>7时溶液显碱性,pH越大碱性越强,等浓度碳酸钠溶液pH更高,因此碱性更强。
(4)去油污需要溶液显碱性:A、NaCl溶液显中性,D选项难溶于水,均无法去油污;B、NaOH溶液、C、溶液均显碱性,可去油污,因此选BC。
(5)检验氯离子的方法:加足量稀硝酸排除杂质离子干扰后,加入溶液,若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀(氯化银),则证明存在氯离子,即含有氯化钠。
(6)传统碳酸钾、碳酸钠洗涤剂碱性较强,易腐蚀特殊面料,表面活性剂性质温和,去污同时不会损伤面料,且去污效率更高。
2.【传统制作】(2026·安徽淮北·二模)乙醇俗称酒精,无色液体,有特殊气味,沸点为78.3℃,易挥发,能与水以任意比互溶,有可燃性,可作燃料,是医疗及生活中常用的消毒剂。安徽酿酒的历史最早可以追溯到商朝,据《商颂》(《史记·宋世家》)记载,殷商时期,皖北各地就已开始酿酒,下图是谷物酿酒的基本流程。糖化是淀粉先转化成葡萄糖再转化为酒精的第一步,发酵过程中葡萄糖转化成乙醇及二氧化碳。某小组开展如下探究:
资料:酒曲中的霉菌分泌糖化酶、酵母菌分泌酒化酶,最终将谷物转化成酒精;酵母菌是兼性厌氧型的单细胞真核生物,温度过高,酵母菌会失去活性。
【活动一】识酒中精华——乙醇
(1)粮食酿的酒中,乙醇的浓度通常较低,工艺流程中的哪一步可以提高酒精度_____;乙醇燃烧的化学方程式是_____。
(2)设计实验证明乙醇中含有碳元素,需要用到的试剂是_____。
【活动二】探工艺流程——出酒率的影响因素
实验用品:3%的葡萄糖溶液、5%的葡萄糖溶液、酵母菌溶液、数显恒温水浴锅、注射器、密封帽。
设计方案:用一注射器抽取葡萄糖溶液与酵母菌溶液混合,再用密封帽封闭注射器,测定产生气体体积。
实验组
温度
5mL葡萄糖溶液的浓度
等浓度酵母菌溶液的体积(mL)
5分钟内注射器中气体体积(mL)
1
20°C
5%
5
0.5
2
35°C
3%
5
5
3
35°C
5%
5
5.5
(3)由表格数据可知,影响出酒速率的因素有哪些?_____。
(4)小组同学根据以上实验得出以下结论:在其他条件相同时,温度越高,反应速率越快。你同意他们的说法吗?请说明理由:_____。
(5)出酒速率与生成乙醇的多少有着直接且重要的关系,葡萄糖在酵母菌分泌的酒化酶的作用下转化成乙醇和二氧化碳。而酶受温度、pH等因素影响,查阅文献如图所示,请归纳pH对反应速率有什么影响_____。
(6)在活动二的实验中,如果配制的葡萄糖溶液浓度偏小,可能的原因有_____
A.称量时,砝码端忘记垫质量相同的纸片 B.砝码生锈
C.量取水的体积时仰视读数 D.称量时葡萄糖与砝码放反了,并移动了游码
【答案】(1) 蒸馏
(2)澄清石灰水
(3)温度、葡萄糖溶液的浓度
(4)不同意,酵母菌分泌的酒化酶在高温下会变性失活,失去催化作用
(5)在一定pH范围内,反应速率随pH的增大而加快;超过最适pH后,反应速率随pH的增大而减慢
(6)ACD
【详解】(1)乙醇的沸点(78.3℃)比水低,通过蒸馏步骤可以将乙醇从混合物中分离提纯,提高酒精度;
乙醇燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。乙醇燃烧会生成二氧化碳,将生成的气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,从而证明乙醇中含有碳元素。
(3)对比实验1和3(温度不同,其他条件相同),温度越高,产生的气体体积越大;对比实验2和3(葡萄糖溶液的浓度不同,其他条件相同),浓度越高,产生的气体体积越大,因此影响出酒速率的因素为温度和葡萄糖溶液的浓度。
(4)不同意,根据资料,酵母菌分泌的酒化酶在高温下会变性失活,失去催化作用,因此温度并非越高反应速率越快,超过适宜温度后,反应速率会降低。
(5)从图像可以看出,在一定pH范围内,反应速率随pH的增大而加快;超过最适pH后,反应速率随pH的增大而减慢。
(6)A、称量时砝码端忘记垫纸片,会导致称量的葡萄糖质量偏小,浓度偏小,符合题意。
B、砝码生锈会使砝码质量偏大,称量的葡萄糖质量偏大,浓度偏大,不符合题意。
C、量取水时仰视读数,实际量取的水体积偏大,溶剂偏多,浓度偏小,符合题意。
D、正常情况下,,砝码与药品放反时,,葡萄糖与砝码放反且移动了游码,会导致称量的葡萄糖质量偏小,浓度偏小,符合题意。
3.(2026·安徽芜湖·二模)酸和碱是两类重要的物质,了解它们的性质是化学重要的学习内容。
【探究一】探究酸碱中和反应
图1表示稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中溶液的pH变化曲线。请从曲线图中获取信息,回答下列问题:
(1)根据图1曲线所示,实验操作是按照图2中的______(填“①”或“②”)图所示进行。
(2)图3表示该反应到B点时溶液中存在的离子的情况,请将该图补充完整。
(3)下列试剂不能验证反应到达B点的是______(填字母序号)。
A.锌粒 B.大理石 C.无色酚酞试液 D.澄清石灰水
(4)小明通过查阅资料得知中和反应的过程伴随着热量释放,若用稀盐酸和氢氧化钠固体进行实验验证,却无法得出正确结论,原因是________。
【探究二】探究久置的氢氧化钠溶液变质程度
【查阅资料】
Ⅰ.氯化钙溶液呈中性。
Ⅱ.碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体混合物。为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:
【实验报告】
(5)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应
有________生成
说明原溶液中一定有
②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞溶液
溶液变红色
说明原溶液中一定有______
【实验结论】
(6)氢氧化钠溶液________(填“部分”或“全部”)变质。
【探究三】测定样品中碳酸钠的质量分数
兴趣小组设计了如图所示的实验,取样品放入装置A的锥形瓶中,向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,实验结束后称量C装置的质量增重。
(7)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是________。
(8)样品中碳酸钠的质量分数是________(保留到)。
(9)如果缺少D装置,会使测定的碳酸钠含量________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)②
(2)
(3)CD
(4)氢氧化钠固体溶于水也放出热量
(5) 白色沉淀 氢氧化钠/NaOH
(6)部分
(7)将装置中残留的二氧化碳全部赶入 C 装置中,使测定结果更准确
(8)5.3%
(9)偏大
【详解】(1)由图1可知,开始pH>7,随着反应的进行,pH逐渐减小至小于7,故该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,实验操作是按照图2中的②图进行;
(2)
B点pH<7,此时稀盐酸过量,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故此时溶液中溶质为氯化钠和氯化氢,故溶液中还应补充一个氢离子和一个氯离子,故图为: ;
(3)A、锌粒能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,说明反应到达B点,不符合题意;
B、大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,产生气泡,说明反应到达B点,不符合题意;
C、无色酚酞试液在中性和酸性溶液中均不变色,故无色酚酞试液在C点和B点溶液中颜色相同,无法验证反应到达B点,符合题意;
D、氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,无明显现象,不能验证反应到达B点,符合题意。
故选CD;
(4)氢氧化钠固体溶于水也放出热量,故若用稀盐酸和氢氧化钠固体进行实验验证,无法得出正确结论;
(5)①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,有白色沉淀生成,说明原溶液中有碳酸钠,且过量的氯化钙溶液能将碳酸钠除尽;
②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液,溶液变红,说明原溶液中含有氢氧化钠;
(6)由以上分析可知,溶液中含碳酸钠和氢氧化钠,说明氢氧化钠溶液部分变质。
(7)继续通一会儿N2的原因是将装置中残留的二氧化碳全部赶入 C 装置中,使测定结果更准确;反应结束后,装置 A、B 中会残留部分二氧化碳气体,如果不将其赶入 C 装置被完全吸收,会导致测量的二氧化碳质量偏小,从而使计算出的碳酸钠质量分数不准确。
(8)氢氧化钠能吸收二氧化碳生成碳酸钠和水,实验结束后称量C装置的质量增重,则反应过程中生成的二氧化碳质量为2.2g,设样品中碳酸钠的质量为x,则
解得x=5.3g
则样品中碳酸钠的质量分数为;
(9)如果缺少 D 装置,空气中的水蒸气和二氧化碳会进入 C 装置,使 C 装置质量增重偏大,即测量的二氧化碳质量偏大;根据化学方程式计算碳酸钠质量时,二氧化碳质量偏大,会导致计算出的碳酸钠质量偏大,从而使测定的碳酸钠含量偏大。
4.(2026·安徽合肥·二模)小丽根据所学过的知识,对碳酸钠和碳酸氢钠的部分化学性质进行探究。
【探究一】探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱性强弱
(1)用pH试纸测定等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液的pH,分别为9和12。
得出结论:两种溶液都呈碱性,碳酸钠的碱性_______(填“大于”或“小于”)碳酸氢钠的碱性。
【探究二】探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
(2)如图所示实验中可观察乙烧杯中的石灰水变浑浊,甲烧杯中无明显现象,说明在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定性强。则试管①中装的是______(填化学式)。如果碳酸钠中混有少量杂质碳酸氢钠,除去杂质宜采用________的方法。
【探究三】
(3)探究碳酸氢钠与酸的反应
取少量碳酸氢钠样品利用下图装置进行实验。
资料:
组别
甲组
乙组
实验操作
实验现象
左侧试管中有气泡生成,石灰水未变浑浊
_______
实验结论
碳酸氢钠能与盐酸反应,但不产生
碳酸氢钠能与硫酸反应,产生
【讨论交流】
(4)乙组实验中左边试管内发生反应的化学方程式为________。
【反思评价】经反思,小丽同学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】小丽对上述甲组实验异常现象产生的原因进行如下探究。
【做出猜想】
猜想一:所用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】
(5)实验1:取少量甲组实验所用的石灰水于试管中,滴加_____溶液,观察到_______,则猜想一不成立。
(6)实验2:将甲组实验所用的石灰水换为稀硝酸和_______的混合液,重新进行实验,观察到白色沉淀,则猜想二成立。
【答案】(1)大于
(2) NaHCO3 加热
(3)左侧试管中有气泡生成,氢氧化钡溶液中有沉淀生成
(4)
(5) 碳酸钠溶液(合理即可) 有白色沉淀生成(合理即可)
(6)硝酸银/AgNO3
【详解】(1)用pH试纸测定等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液的pH,分别为9和12,说明两种溶液都呈碱性,碳酸钠的碱性大于碳酸氢钠的碱性;
(2)如图所示实验中可观察乙烧杯中的石灰水变浑浊,甲烧杯中无明显现象,在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定性强,则试管①中装的是碳酸氢钠;
如果碳酸钠中混有少量杂质碳酸氢钠,除去杂质宜采用加热的方法,加热时碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;
(3)左侧试管中有气泡生成(碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳),氢氧化钡溶液中有沉淀生成(氢氧化钡和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水);
(4)乙组实验中左边试管内是碳酸氢钠与硫酸生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O;
(5)实验1:取少量甲组实验所用的石灰水于试管中,滴加碳酸钠溶液,观察到有白色沉淀生成,说明溶液中含有氢氧化钙,则猜想一不成立;
(6)实验2:将甲组实验所用的石灰水换为稀硝酸和硝酸银的混合液,重新进行实验,观察到白色沉淀(氯化氢和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸),则猜想二成立。
5.【探究与绘图结合】(2026·安徽蚌埠·二模)暖贴利用铁粉生锈放热的原理发热。暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。化学兴趣小组同学进行如下活动,探究铁生锈的条件及其影响因素。
活动1:探究铁生锈的条件
(1)实验①③对比证明铁钉生锈需要______。防止铁制品锈蚀的措施有______。(写一条即可)
(2)将生锈的铁钉浸在盐酸溶液中除锈,一段时间后观察到铁钉表面产生气泡,用化学方程式解释其产生气泡的原因_______。
活动2:探究影响铁生锈的影响因素
小组同学猜测活性炭和食盐的作用可能是加快铁粉生锈的速率。下表是2 g铁粉和5 g水与不同质量的活性炭和食盐混合,记录10分钟后温度的变化。
实验编号
活性炭质量/g
食盐质量/g
温度上升/℃
1
0
0
0.1
2
0.2
0
22.0
3
0
m
3.1
4
0.2
0.1
56.3
(3)表格中m=______。
(4)对比实验1和2,你得到的结论是________。
(5)暖贴在使用前需要密封保存的原因_______。
(6)将暖贴中的材料取出立即装入密闭的容器中,在下图中绘制整个反应过程中瓶内气体压强的变化趋势。
【答案】(1) 与水接触 涂油、刷漆、保持干燥等(合理即可)
(2)
(3)0.1
(4)活性炭可以加快铁粉生锈的速率
(5)隔绝氧气,防止提前发热导致失效
(6)
【详解】(1)实验①中铁钉同时接触氧气和水,发生生锈;实验③中铁钉只接触氧气,不接触水,不生锈,因此对比证明铁生锈需要水;根据铁生锈的条件,防止铁制品锈蚀的措施:刷漆(或涂油、镀一层耐腐蚀的金属、保持铁制品表面洁净干燥等, 合理即可)。
(2)生锈的铁钉表面的铁锈被盐酸除去后,内部的铁会与盐酸发生反应,产生氢气,因此会观察到铁钉表面产生气泡,反应的化学方程式见答案。
(3)该实验的目的是探究活性炭和食盐对铁生锈的影响,实验2、4对比,可说明食盐对铁生锈有影响;实验3、4对比应说明活性炭对铁生锈有影响,因此3、4两个实验只有活性炭的用量不同,其他条件都要相同,所以 m=0.1。
(4)对比实验1和2,变量为活性炭的有无,其他条件(铁粉、水质量,食盐质量均为0)相同,实验2温度上升远高于实验1。结论:在其他条件相同时,活性炭可以加快铁粉生锈的速率(或活性炭能加快铁的生锈)。
(5)暖贴中的铁粉会与空气中的氧气、水接触发生反应,提前生锈放热,导致失效,因此使用前需要密封保存,防止铁粉与空气中的氧气和水接触,提前发生反应而失效。
(6)暖贴内的铁粉生锈是放热反应,反应初期反应速率快,短时间内放出大量热量,使密闭容器内的气体受热膨胀; 此时虽然也在消耗氧气,但氧气减少带来的压强下降幅度,远小于气体受热膨胀带来的压强上升幅度,因此瓶内总压强先升高,直到放热速率和氧气消耗的影响达到平衡,压强达到最高点;随着反应进行,容器内的氧气被持续消耗,气体总量不断减少;同时反应速率逐渐减慢,放热量减少,容器内温度逐渐回落,气体膨胀的效果消失;此时氧气消耗带来的压强下降成为主导,因此瓶内压强快速、大幅下降,远低于初始压强;当反应逐渐结束, 容器内的氧气被大量消耗,铁粉生锈的反应逐渐停止,不再消耗氧气,也不再放热, 容器内的气体温度最终恢复到室温,剩余气体的量不再变化,因此压强缓慢下降后趋于稳定,最终保持在一个远低于初始压强的恒定值,图像见答案。
6.(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)。
7.【项目式探究】(2026·安徽安庆·二模)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某兴趣小组以“探究燃烧奥秘”为主题开展如下探究活动。
【资料】①白磷的着火点为40℃。
②一定温度时,容器内压强与气体分子数目成正比。
活动一:认识燃烧
(1)酒精、木炭、镁条在氧气中燃烧的共同现象是___________,写出镁条在氧气中燃烧发生反应的化学方程式:___________。
活动二:探究燃烧的条件
兴趣小组利用图1、图2装置进行实验。
步骤1:图1试管内放入过量白磷,夹紧弹簧夹,白磷不燃烧;
步骤2:将图1装置放到热水中(如图2所示),白磷剧烈燃烧;
步骤3:待白磷熄灭后,将图1装置再次放入热水中,松开弹簧夹,试管内残留的白磷复燃。
(2)对比步骤1、步骤2中的实验现象,说明可燃物燃烧需要的条件是___________;步骤3中白磷复燃,说明可燃物燃烧需要的条件是___________。
(3)图2中气球的作用是___________。
活动三:调控燃烧
(4)实验中小组同学利用图3装置实验,引燃密闭容器内木炭粉并用压强传感器对容器内压强变化进行测定,测得数据如图4。
①BC段压强快速增大的原因是___________。
②D点的气体成分为___________。
【答案】(1) 发光、放出大量的热
(2) 温度达到可燃物的着火点 可燃物与氧气(或空气)接触
(3)缓冲装置内压强,防止橡胶塞冲出,同时防止有毒的五氧化二磷逸出污染空气
(4) 木炭燃烧放热,使密闭容器内温度升高,气体受热膨胀,压强增大 一氧化碳、二氧化碳
【详解】(1)燃烧的共同特征是发光、放出大量热,因此三种物质燃烧的共同现象为发光放热;镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁,据此写出化学方程式即可。
(2)步骤1和步骤2中,白磷都接触空气,唯一变量是温度:步骤1温度低于白磷着火点,不燃烧;步骤2温度高于白磷着火点,燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。步骤3中白磷熄灭是因为原试管内氧气被耗尽,打开弹簧夹后空气进入,白磷复燃,说明燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)白磷燃烧放热会使装置内压强骤增,气球可以缓冲压强,防止橡胶塞弹出;同时五氧化二磷有毒,气球可以封闭装置,防止有毒物质逸出污染空气。
(4)① 木炭燃烧放热,使容器内温度快速升高,气体受热膨胀导致压强增大,该影响远大于燃烧消耗氧气带来的压强减小,因此BC段压强快速增大。
② 容器内原气体为氧气,木炭密闭燃烧最终氧气耗尽:若只生成,,反应前后气体分子数不变,冷却后压强接近初始压强;最终D点压强高于初始压强,说明反应同时生成了(,每消耗1个分子生成2个分子,气体分子数增加,压强增大),因此气体成分为一氧化碳和二氧化碳。
8.【自制电解水装置】(2025·安徽淮南·二模)某课外小组同学利用家里的物品自制电解水装置(如图所示)。为探究影响电解水速率的因素,小组同学设计如下实验:15℃时,分别利用不同电解质溶液在不同电压下进行电解水实验,以收集到氢气为标准,记录实验数据如下表。已知溶液呈中性。
实验序号
①
②
③
电解质溶液
外加电压/V
6
9
12
6
9
12
6
9
12
时间/s
1157
578
378
893
396
256
5006
3224
2084
(1)实验前需进行的操作为_____。
(2)实验中可观察到的现象是_____;经检验气体成分后,可推知水由氢元素和氧元素组成。
(3)该实验中,电解水最快的条件是_____。
(4)根据表中实验数据可得出的结论是_____(写出1个即可)。
(5)除上述因素外,你认为影响电解水速率的因素还有_____(写出1个即可),请设计实验方案验证:_____。
【拓展探究】小组同学用图I所示装置进行电解水实验,向形管中加入含有酚酞的溶液,接通直流电源,观察现象,电解一段时间后,断开电源。
(6)甲同学实验中发现管①电极附近的溶液迅速变红,管②电极附近的溶液仍为无色,静置一段时间后,U形管内溶液变为无色。电解过程中管①电极附近的溶液呈_____(填“酸”“碱”或“中”)性。
(7)乙同学将实验后形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中,发现红色立刻消失。丙同学将实验后形管中的溶液按图Ⅲ所示倒入烧杯中,发现红色不完全消失。请解释产生上述现象的原因:_____、_____。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)两电极均有无色气泡产生,一段时间后,两注射器中收集了一些气体,且右侧注射器与左侧注射器中气体体积比约为
(3)电解质溶液为、外加电压为
(4)其他条件相同时,一定范围内,外加电压越大,电解水速率越快(或其他条件相同时,一定范围内,电解液浓度越大,电解水速率越快,或其他条件相同时,与中性条件相比,酸性条件电解水速率更快)
(5) 溶液温度 在外加电压为条件下,分别配制不同温度的硫酸进行实验,测定收集氢气所需时间
(6)碱
(7) 按图Ⅱ所示倒入烧杯中,管①段有部分液体残留,使得倒入烧杯内的溶液呈酸性,溶液红色立刻消失 按图Ⅲ所示倒入烧杯中,管②段有部分液体残留,使得倒入烧杯内的溶液呈碱性,溶液红色不完全消失
【详解】(1)电解水时生成氢气的实验,在实验前需进行的操作是检查装置的气密性,防止装置漏气导致实验失败;
(2)电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,左侧注射器与正极相连,产生氧气,右侧注射器与负极相连,产生氢气,故实验中可观察到的现象是两电极均有无色气泡产生,一段时间后,两注射器中收集了一些气体,且右侧注射器与左侧注射器中气体体积比约为;
(3)以收集到氢气为标准,当电解质溶液为电解质溶液为、外加电压为时,收集20mL氢气所用时间最短(256s),说明电解水速率最快,故该实验中,电解水的最快条件是电解质溶液为、外加电压为;
(4)根据表格数据分析,其他条件相同时,当电解质溶液的种类和浓度相同时,一定范围内,外加电压越大,收集20mL氢气所用的时间越短,即电解水速率越快(或其他条件相同时,当电解质溶液均为硫酸时,外加电压相同时,一定范围内,电解液浓度越大,收集20mL氢气所用的时间越短,即电解水速率越快,或其他条件相同时,即当电解质溶液浓度相同,外加电压相同,使用硫酸比使用硫酸钠,收集20mL氢气所用的时间短,即与中性条件相比,酸性条件电解水速率更快)(合理即可);
(5)除上述因素外,你认为影响电解水速率的因素还有溶液温度等(合理即可);
根据控制变量唯一的原子,设计实验方案验证溶液温度对电解水速率的影响,在外加电压为条件下,分别配制不同温度的硫酸进行实验,测定收集氢气所需时间;
(6)酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性和中性溶液不变色;实验中发现试管①电极附近的溶液迅速变红,说明试管①电极附近的溶液呈碱性;
(7)按图Ⅱ所示倒入烧杯中,管①段有部分液体残留,使得倒入烧杯内的溶液呈酸性,则溶液红色立刻消失;
按图Ⅲ所示倒入烧杯中,管②段有部分液体残留,使得倒入烧杯内的溶液呈碱性,溶液红色不完全消失。
9.【家务劳动】(2026·安徽铜陵·二模)化学兴趣小组同学进行学做馒头的家务劳动并对过程中所用到的食品膨松剂及食用碱展开了如下的项目式探究。
任务一:学习馒头的蒸制流程
馒头的制作步骤:和面→醒发→揉搓→分割面团→醒面→蒸制。
蒸馒头用到的材料:膨松剂(主要成分为碳酸氢钠)、水、面粉等。
(1)和面时,将面团反复揉搓的目的是__________。
(2)为了使面团的醒发效果更好,可以采取的方法有__________。
任务二:探究碳酸钠能否用作食品膨松剂
查阅资料:碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸氢钠能与面团中的酸性物质反应。
(3)碳酸氢钠受热分解的化学方程式为__________。
(4)碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质相似,也能用于蒸制馒头,为验证此猜想,进行如下实验。
【实验步骤】
①分别取等浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液测定pH,测得Na2CO3溶液的pH=11,NaHCO3溶液的pH=8。
②按如图所示进行实验,观察到__________。
【实验结论】
Na2CO3溶液碱性太强且受热不分解,不适合作食品膨松剂。
任务三:探究影响膨松剂产气速率的因素
(5)小丽发现自己蒸的馒头不是很松软,利用图1装置进行如下实验,记录数据如图2所示。
①对比B、C曲线,可得出的实验结论是__________。
②曲线C在10s时突然回落到初始压强的原因可能是__________。
任务四:测定食用碱中Na2CO3的含量
食用碱的主要成分是Na2CO3,常含有少量NaCl。课外小组同学利用下图实验装置,测定D装置的质量变化,从而计算出食用碱中Na2CO3的含量。(碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,可以吸收CO2和水蒸气)
请回答下面问题:
(6)反应前后都要通入空气,反应结束后继续通入空气的目的是__________。
(7)E装置的作用是__________。
(8)若食用碱的质量为m克,反应后称得D装置质量增重了n克,则该食用碱中Na2CO3的含量为__________(写出计算式,用m和n表示)。
【答案】(1)使面粉与膨松剂、水充分混合均匀
(2)用温水和面(合理即可)
(3)
(4)试管B中无明显现象
(5) 膨松剂的质量一定时,相同条件下,温度越高,膨松剂的产气速率越快(合理即可) 压强过大,橡胶塞被冲出(合理即可)
(6)将B装置中生成的CO2全部通入D装置被氢氧化钡溶液吸收,使测定结果更精确
(7)吸收空气中的CO2和水蒸气,防止空气中CO2、H2O进入D装置,影响测定结果
(8)
【详解】(1)和面时,将面团反复揉搓的目的是使面粉与膨松剂、水充分混合均匀;
(2)为了使面团的醒发效果更好,可适当的升高温度,可以采取的方法有用温水和面(合理即可);
(3)碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为;
(4)②按照图示进行实验,碳酸钠固体受热不分解,则试管B中无明显现象;
(5)①对比B、C曲线,可得出的实验结论是膨松剂的质量一定时,相同条件下,温度越高,压强变化越快,即膨松剂的产气速率越快(合理即可);
②曲线C在10s时突然回落到初始压强的原因可能是压强过大,橡胶塞被冲出(合理即可);
(6)反应前后都要通入空气,反应结束后继续通入空气的目的是将B装置中生成的CO2全部通入D装置被氢氧化钡溶液吸收,使测定结果更精确;
(7)E装置中的碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,作用是吸收空气中的CO2和水蒸气,防止空气中CO2、H2O进入D装置,影响测定结果;
(8)若食用碱的质量为m克,反应后称得D装置质量增重了n克,则产生二氧化碳的质量为ng,设mg该食用碱中Na2CO3的质量为x,则有
x=
则该食用碱中Na2CO3的含量为。
10.(2026·安徽宣城·二模)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。
I.金属冶炼
(1)《天工开物》中记载了“淘洗铁砂”“生熟炼铁”“锤锻成钢”等钢铁冶炼技术,其中“锤锻成钢”过程中,生铁高温锻打成钢,碳元素的含量________。(填“升高”或“降低”)
(2)现代工业用赤铁矿和一氧化碳炼铁,某同学利用该原理设计实验,实验装置如图1。
①实验时先通入,再开始加热,这样操作的目的是________。
②实验时硬质玻璃管中氧化铁粉末的颜色变化是________。
③硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为________。
④该实验中,具有还原性的物质是________(填化学式)。
Ⅱ.金属活动性
为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,小明设计了如图2实验。
(3)试管B中的实验现象是________,该反应属于________(填基本反应类型)。
Ⅲ.金属的锈蚀与防护
(4)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是________。
【答案】(1)降低
(2) 将装置内空气排尽,防止发生爆炸 红棕色变为黑色 CO
(3) 产生大量气泡,溶液由无色变为浅绿色 置换反应
(4)隔绝了氧气和水
【详解】(1)生铁和钢均是铁的合金,但是含碳量不同,生铁的含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%,故“锤锻成钢”过程中,生铁高温锻打成钢,碳元素的含量降低;
(2)①一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故实验时先通入,再开始加热,这样操作的目的是:将装置内空气排尽,防止发生爆炸;
②一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,故实验时硬质玻璃管中氧化铁粉末的颜色变化是:红棕色变为黑色;
③硬质玻璃管中发生反应为一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
④该实验中,一氧化碳得到氧,属于还原剂,具有还原性,故填:CO;
(3)试管B中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,现象是:产生大量气泡,溶液由无色变为浅绿色;
该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
(4)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。故“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是:隔绝了氧气和水。
11.【探究与图像结合】(2026·安徽蚌埠·二模)研究金属的冶炼和腐蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义,某兴趣小组对铁的冶炼和锈蚀进行了探究活动。
【铁的冶炼】
(1)高温下利用还原磁铁矿(主要成分为)的化学方程式为________。
【铁的锈蚀】
(2)该兴趣小组利用下图实验装置探究铁生锈的影响因素,2天后,发现只有装置C中的铁钉生锈了,铁锈主要成分的化学式为________。
(3)装置A中生石灰的作用是________。
(4)对比装置A、B、C,说明铁钉锈蚀需要的物质是________。
【拓展探究】
为进一步探究影响铁锈蚀的因素,该兴趣小组用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分进行了如下4组实验,用氧气传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。
组别
药品
铁粉/g
碳粉/g
水/滴
食盐/g
其他
①
5.0
0.1
0
0
干燥剂
②
5.0
0.1
10
0
无
③
5.0
0.1
10
1.0
无
④
5.0
0.1
0
1.0
无
(5)将第②组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且完全浸没固体混合物。后甲瓶中含量略有减少,主要原因是________。
(6)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,应选择的药品组别是________(填组别序号)。
(7)在两个试剂瓶中均加入第②组药品,分别用温度和湿度传感器测得结果如图所示,瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大)的原因是________。
【答案】(1)
(2)
(3)吸收水分
(4)氧气、水
(5)部分氧气溶于水(或水蒸气蒸发减少了氧气的百分比)(其它合理答案均可)
(6)②③
(7)反应放热,使水蒸气蒸发(其它合理答案均可)
【详解】(1)一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为:Fe2O3;
(3)生石灰能与水反应生成氢氧化钙,装置A中生石灰的作用是吸收水分;
(4)A装置中铁钉只与氧气接触,不与水接触,不生锈,B装置中铁钉只与水接触,不与氧气接触,不生锈,装置C中铁钉与水、氧气同时接触,说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气、水;
(5)将第②组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且完全浸没固体混合物。后甲瓶中含量略有减少,主要原因是部分氧气溶于水;
(6)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,食盐为变量,其他条件相等,应选择的药品组别是②③;
(7)根据图像可知,瓶内温度和湿度均随时间增大,瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大)的根本原因是温度的升高,即铁的锈蚀反应有热量放出,瓶内温度上升,使水蒸气蒸发。
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专题09 化学实验和科学探究题
6大题型概览
题型01 实验基本操作
题型02 物质检验、鉴别和除杂
题型03 常见气体制备和性质
题型04 物质组成和成分的探究
题型05 反应后物质成分的探究
题型06 物质性质或反应条件的探究
实验基本操作
题型01
1.【理科实验操作】(2026·安徽铜陵·二模)如图是“粗盐中难溶性杂质的去除”和“配制氯化钠溶液”的部分操作,其中错误的是
A.取盐 B.蒸发
C.称量 D.量取
2.【传统文化】(2026·安徽淮北·二模)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地,沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐”。下列有关粗盐提纯操作中正确的是
A.量取水的体积 B.搅拌溶解
C.过滤液体 D.蒸发结晶
3.(2026·安徽芜湖·二模)化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,正确的是
A.测定溶液的pH B.取用试剂
C.点燃酒精灯 D.稀释浓硫酸
4.(2026·安徽合肥·二模)规范的操作是实验成功的保证,下列实验操作不正确的是( )
A.加热液体 B.稀释浓硫酸
C.蒸发食盐水 D.检查装置气密性
5.(2026·安徽淮南·二模)规范的操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是
A.测溶液的pH B.点燃酒精灯
C.向试管内滴加液体 D.向试管内倾倒液体
6.(2026·安徽安庆·二模)试管是重要的实验仪器,下列与试管有关的操作正确的是
A.滴加液体 B.夹持试管
C.塞紧胶塞 D.放置试管
7.(2026·安徽池州·二模)下列实验操作正确的是
A.测溶液的pH B.给液体加热
C.稀释浓硫酸 D.点燃酒精灯
8.(2026·安徽六安·二模)下列实验操作正确的是
A.熄灭酒精灯 B.稀释浓硫酸
C.过滤液体 D.检查装置的气密性
9.【课堂演示实验】(2026·安徽合肥·二模)某化学兴趣小组在探究“酸和碱的化学性质”实验中,需要多次使用胶头滴管取用试剂。下列用到胶头滴管的实验操作正确的是
A.吸取试剂 B.搅拌液体
C.用完放置 D.用完归位
10.(2026·安徽蚌埠·二模)在化学实验室里,我们要安全和正确地进行实验。以下图示的操作中有误的是
A.倾倒液体 B.读取液体体积
C.加热液体 D.稀释浓硫酸
11.(2026·安徽阜阳·二模)兴趣小组在探究稀硫酸的化学性质时做了如下实验,其中操作错误的是
A.加氧化铜 B.加稀硫酸
C.加热液体 D.熄灭酒精灯
12.(2026·安徽芜湖·二模)用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并制取氢气。下列装置或操作能达到实验目的的是
A.稀释浓硫酸 B.测稀硫酸pH
C.制取H2 D.收集H2
13.(2026·安徽安庆·二模)农业上常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液挑选优良稻种,实验室配制该溶液的部分操作如图所示,其中正确的是
A.取用氯化钠 B.称量氯化钠
C.量取水 D.溶解
14.(2026·安徽六安·二模)正确的实验操作是人身安全和实验成功的重要保证。下列操作中正确的是
A.称量NaOH B.过滤
C.铁丝在氧气中燃烧 D.稀释浓硫酸
15.【理科实验操作】(2026·安徽宣城·二模)欲配制100g溶质质量分数为6%的NaCl溶液。下列相关操作正确的是
A.取出NaCl B.称量NaCl
C.量取水 D.溶解NaCl
16.(2025·安徽淮南·二模)某同学在实验室进行“常见金属的物理性质和化学性质”实验,部分操作如下,其中正确的是
A.点燃酒精灯 B.加热铜片
C.倾倒稀盐酸 D.加入锌粒
17.(2025·安徽亳州·二模)在“铜与氧气反应前后质量的测定”实验中,下列装置或操作正确的是
A.加入铜粉 B.称量反应前的质量
C.点燃酒精灯 D.加热铜粉
18.(2025·安徽蚌埠·二模)下列实验仪器可以用酒精灯直接加热的是
A.集气瓶 B.烧杯 C.量筒 D.试管
19.(2026·安徽合肥·二模)小林同学想在实验室完成“溶解盐于水再盐水熬盐”的实验,下列不需要使用的仪器是
A.蒸发皿B.漏斗 C.玻璃棒 D.酒精灯
20.【新教材图标】(2026·安徽滁州·二模)在实验室进行电解水实验时,需要标注的实验图标有
①护目镜
②洗手
③用电
④热烫
⑤明火
⑥锐器
⑦排风
A.①②③⑤ B.①②⑤⑥ C.②③⑤⑦ D.③④⑥⑦
物质检验、鉴别和除杂
题型02
1.(2026·安徽合肥·二模)下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是
选项
物质
鉴别方法
现象及结论
A
氮气和二氧化碳
伸入燃着的木条
熄灭的是二氧化碳,不熄灭的是氮气
B
食盐水和蒸馏水
测pH
pH<7的为食盐水,pH=7的为蒸馏水
C
硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液
观察颜色
浅绿色的为硫酸亚铁溶液,黄色的为硫酸铁溶液
D
碳酸氢钠和碳酸钠
加入稀盐酸
产生气体的为碳酸钠,无明显现象的为碳酸氢钠
A.A B.B C.C D.D
2.(2026·安徽阜阳·二模)化学知识可以解决生活中许多实际问题,下列实验方案不能解决相应实际问题的是
选项
实际问题
实验方案
A
测定某废水的酸碱度
取样,将湿润的pH试纸浸入样品中
B
区分真黄金与假黄金
放在空气中灼烧
C
除去热水瓶胆中的水垢
加入适量的食醋
D
检验NaCl溶液中是否含有
取样后加入NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
3.(2026·安徽宣城·二模)下列实验操作、现象与结论相对应的关系中,正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用燃着的木条伸入某瓶气体中,木条熄灭
该气体一定是二氧化碳
B
打开盛浓氨水的试剂瓶盖,有刺激性气味
氨分子在不断运动
C
电解水实验,两极均产生气体
水是由氢气和氧气组成的
D
向某固体中加入稀盐酸,产生气泡
固体一定是碳酸钙
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·安徽宣城·二模)鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案,不能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别溶液和溶液
观察颜色
B
检验中是否含有
将气体通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
C
除去中混有的少量固体
加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
分离锌粉和铜粉
加足量的稀硫酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
5.(2025·安徽蚌埠·二模)根据实验操作和现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将一根燃着的木条伸入集气瓶中
木条燃烧更旺
该瓶气体是纯氧
B
将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中
石蕊溶液变红色
二氧化碳呈酸性
C
向放有白磷的热水中通入
白磷燃烧
物质燃烧需要氧气
D
向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸后,再滴入1~2滴酚酞溶液
无明显现象
溶液呈中性
A.A B.B C.C D.D
6.(2026·安徽芜湖·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去氯化钠溶液中的少量氯化钙
加入适量碳酸钾溶液
B
验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
用锌片、FeSO4溶液和CuSO4溶液进行实验
C
鉴别甲烷和一氧化碳
分别点燃,在火焰上方罩上用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,观察现象
D
鉴别NH4NO3和NaOH固体
取等质量固体溶于等体积水中,测量液体温度变化
A.A B.B C.C D.D
7.(2026·安徽滁州·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别碳酸钾溶液和硫酸钾溶液
分别滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀
B
除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
将混合气体点燃
C
检验熟石灰是否变质
加入足量的稀盐酸,观察是否有气泡产生
D
验证铁、铜、银的金属活动性顺序
将打磨后的铁丝分别插入硫酸铜溶液和硝酸银溶液中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
8.(2026·安徽安庆·二模)根据实验操作及现象,对应的实验分析或结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验分析或结论
A
电解一定体积的水
负极与正极收集到的气体体积比略大于2:1
氧气在水中的溶解度比氢气大
B
将二氧化锰加入过氧化氢溶液中
立即产生大量气泡
二氧化锰是反应的催化剂
C
向某无色溶液中滴加酚酞
溶液变红
该溶液是碱溶液
D
将铜粉在空气中加热
固体质量增大
反应不遵守质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
9.(2026·安徽铜陵·二模)下列实验现象和结论均正确的是
选项
A
B
C
D
实验装置图
现象
过氧化氢溶液中迅速产生气泡
热水中棉花变红,冷水中棉花不变红
第一支试管中铁钉生锈
红墨水液面左高右低
结论
红砖粉是过氧化氢分解的催化剂
分子在不断运动
铁生锈与水有关
硝酸铵溶解时吸收热量
A.A B.B C.C D.D
10.(2026·安徽合肥·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
淡化海水
将海水过滤再加入活性炭
B
检验H2的纯度
用拇指堵住集满H2的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火
C
分离CuO和Fe粉
加入足量水,溶解,过滤
D
验证Al、Cu、Ag的金属活动性
向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入Al片
A.A B.B C.C D.D
11.(2026·安徽淮南·二模)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别羊毛纤维和棉纤维
灼烧,闻气味
B
除去CO₂中混有的少量CO
通氧气点燃
C
检验NaOH溶液是否变质
取样,滴加足量稀盐酸,观察是否有气泡产生
D
分离KCl和MnO₂的混合物
溶解、过滤、滤渣洗涤干燥、滤液蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
12.(2026·安徽池州·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明二氧化碳能与水反应
把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,若变红说明能与水反应
B
检验生石灰中是否含有熟石灰
取样加水溶解,滴加酚酞溶液,若变红说明含有熟石灰
C
除去二氧化碳中的一氧化碳
在过量的氧气中燃烧
D
鉴别硝酸铵和氯化钠
分别加水溶解,测量温度的变化
A.A B.B C.C D.D
13.(2026·安徽合肥·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
A.探究Cu、Ag、Zn三种金属的活动性顺序
B.证明二氧化碳与水反应
C.干燥氢气
D.验证铁锈蚀需要氧气
14.(2026·安徽芜湖·二模)下列实验方案能达到目的的是
目的
A.探究H2O2对分解的催化作用
B.探究甲烷中含有碳元素
C.探究铁生锈的两个条件
D.探究二氧化碳能和水反应
方案
A.A B.B C.C D.D
15.(2026·安徽安庆·二模)由下列实验操作和现象,得出的结论错误的是
选项
实验操作和现象
结论
A
铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧
氧气的浓度对物质的燃烧有影响
B
向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入一定量稀氢氧化钠溶液,拧紧瓶盖振荡,软塑料瓶变瘪
二氧化碳能与氢氧化钠反应
C
分别向等体积的热水和冷水中加入等量的品红,品红在热水中扩散得更快
温度越高,分子运动越快
D
将打磨后的铝丝伸入硫酸铜溶液中,铝丝表面有红色固体析出
铝的金属活动性比铜的强
A.A B.B C.C D.D
16.(2025·安徽淮南·二模)实验是科学探究的重要手段。下列有关实验分析错误的是
A.①观察到红墨水左低右高,说明稀盐酸与发生中和反应
B.②可验证空气中的氧气含量高于人体呼出气体
C.③能验证金属活动性强弱为
D.④水中的白磷没有与氧气充分接触,因此没有燃烧
常见气体制备和性质
题型03
1.(2026·安徽池州·二模)实验室制取气体的常用装置如下图所示,请据图回答下列问题。
(1)仪器a的名称是_________。
(2)制取和可选用相同的发生和收集装置,该套装置为____________(填字母序号)。
(3)若用B装置制取氧气,试管口放棉花的原因是__________,写出该反应的化学方程式:________。
(4)若用E装置干燥气体,请将该装置图补画完整。
2.【微型实验】(2026·安徽铜陵·二模)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出图甲中标号①仪器的名称:_______。
(2)装置B制氢气的化学方程式为_______;相比装置B,装置C的优点是_______。
(3)图乙为简易供氧装置、根据所学知识写出图乙中Ⅰ可选用的试剂名称_______。
(4)某微型实验装置如图丙,该装置与图甲中________(填字母)作用相似。
3.(2026·安徽淮北·二模)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题。
(1)仪器b的名称是_____。
(2)实验室用高锰酸钾固体制取一瓶氧气并进行硫粉燃烧的演示实验,可选择的发生装置和收集装置组合是_____(从A~F中选择),反应的化学方程式为_____。
(3)选择C装置制取气体可随时控制反应的发生和停止,实验时要使反应停止的操作是_____。
(4)如图所示,用装置收集氢气,装置内导管该怎样延伸?请将装置补充完整。
4.(2026·安徽芜湖·二模)请根据下列各图中提供的信息,回答问题:
(1)写出图中标号为a的仪器名称_____。
(2)实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为_____,若用装置D收集二氧化碳,则气体应从_____(填“①”或“②”)端进入。
(3)实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是_____。
(4)在实验室,小宇同学为验证的性质,将制取的气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水不变浑浊,分析其中的原因可能是_____。
5.(2026·安徽滁州·二模)下图是实验室常用的实验仪器和装置,请根据要求回答下列问题。
(1)用A装置制取氧气时,反应的化学方程式为___________。
(2)用B装置制取CO2时,长颈漏斗下端要伸到液面以下的目的是___________;若用E装置干燥收集到的CO2,则加入的试剂是___________。
(3)用D装置收集氧气时,将导管伸入装满水的集气瓶中的适宜时机是___________。
(4)小红同学利用生活中的物品设计出装置C,该装置与装置B相比,其优点是___________。
6.(2026·安徽合肥·二模)实验是化学学习的重要手段,同学们利用如下装置进行相关实验活动。
(1)写出仪器①的名称:_____。
(2)实验室用装置C制取氧气时,发生反应的化学方程式为_____。
(3)装置A、B均可用于实验室制取CO2,与装置A相比,装置B的优点为_____,利用装置D干燥的CO2时,装置D中盛放的试剂为_____(填名称)。
(4)实验室可用图E装置进行CO还原CuO的实验,实验过程中可观察到C处的现象为_____。
7.(2026·安徽合肥·二模)某化学学习小组以“常见气体的制备和性质探究”为主题开展了实验活动,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是______。
(2)实验室制取二氧化碳的反应化学方程式为________,收集二氧化碳应选用_____(填字母)装置。
(3)使用装置C制取二氧化碳时,当关闭弹簧夹后,多孔隔板处观察到的现象如下图,其中______图(填序号)表明反应已经停止。
(4)同学挤压装置G中滴管的胶头,使其中的氢氧化钙溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在玻璃管一端的气球慢慢______(填“胀大”或“缩小”)。
8.【有毒气体处理】(2026·安徽淮南·二模)结合如图所示实验装置回答问题:
(1)指出图中标有数字的仪器名称:②___________。
(2)实验室若要用高锰酸钾制取并收集较为纯净的氧气最好选用___________装置(填序号)。
(3)若将发生装置由改为,其优点是___________。
(4)硫化氢气体()有毒,化学实验中常用氢氧化钠溶液进行吸收。用块状硫化亚铁()和稀硫酸反应可制得气体,同时生成硫酸亚铁。请写出其化学方程式___________。
(5)某同学用如图、、组合收集气体。请推测装置的作用___________。
9.【模拟温室效应】(2026·安徽安庆·二模)兴趣小组同学在实验室开展制取二氧化碳并验证其性质的实验。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________,应选择的发生装置为___________(填字母序号)。
(3)用C装置进行验证能与水反应生成酸性物质的实验,则试管中的物质X为___________。
(4)用D装置模拟二氧化碳的温室效应,一段时间后,若m处液面高度___________(填“高于”“低于”或“等于”)n处液面高度,则证明二氧化碳能导致温室效应。
10.【废物再利用】(2026·安徽六安·二模)如图所示的是用锌粒和稀硫酸制取氢气的实验装置图,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)若实验室用装置C收集时,气体应从______(选填“a”或“b”)端通入;实验室中制取的化学方程式为_____。
(3)若用装置B作为制取的发生装置,除了废物利用外,请再写一个优点:_____。装置中的铜丝网不能换为铁丝网,原因是_____。
11.(2026·安徽合肥·二模)如图是实验室常用的气体制备装置,据图回答问题:
(1)写出图中标有字母的仪器名称a:_______。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学反应方程式:_______;试管口塞一团棉花的目的为______。
(3)制取某气体时,需要用C装置收集并吸收,推测其具有的性质是_______(填字母)。
A.能溶于水 B.难溶于水 C.密度比空气大 D.密度比空气小
(4)小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、玻璃杯,橡皮塞,导管,止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。比较图中甲,乙装置,甲装置的优点是_______。
12.(2026·安徽蚌埠·二模)实验小组的同学选择下列装置制取氧气并验证氧气的性质。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称为_______。
(2)图甲中,试管口需略向下倾斜的目的是______。
(3)若选择图乙做发生装置制取氧气,发生反应的化学方程式为______。要收集一瓶纯净的氧气,可选择的收集方式是______。
(4)小组同学在进行图丙实验时,观察到集气瓶内壁出现水雾,请分析产生此现象的原因_______。
13.(2026·安徽阜阳·二模)实验室常用盐酸与石灰石反应制取二氧化碳,所需部分装置如下。
(1)写出仪器a的名称:_____。
(2)实验室制取并收集二氧化碳应选用的装置是_____(填编号);其中,发生装置中产生的化学方程式为_____。
(3)某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,可能的原因是_____。
(4)F装置有多种用途,可用于气体干燥、除杂。除去一氧化碳中的二氧化碳时,瓶中液体可以是_____(填序号)。
①浓硫酸 ②烧碱溶液 ③稀硫酸 ④饱和碳酸氢钠溶液
14.(2026·安徽芜湖·二模)某校化学兴趣小组的同学利用如下装置开展“气体制取与性质探究”主题实践活动,请你参与并完成相关问题:
(1)写出仪器①的名称:_____。
(2)实验室用装置C制取氧气时,发生反应的化学方程式为_____。
(3)同学们想自制一瓶碳酸饮料,需要先制取纯净干燥的二氧化碳。装置A、B均可用于实验室制取,与装置A相比,装置B的优点为_____,利用装置D干燥的时,装置D中盛放的试剂为_____(填名称)。
(4)实验室可用图E装置进行CO还原的实验,实验过程中可观察到c处的现象为_____。
15.(2026·安徽安庆·二模)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)用装置A进行实验时,首先应___________(填序号)。
①加试剂 ②加热 ③检查装置气密性
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,若想控制反应的速率,应选择的发生装置是___________(填字母),反应的化学方程式为___________。
(4)用装置D收集,验满的操作为___________。
16.【跨学科实践活动】(2026·安徽宣城·二模)同学们开展了关于气体制取的实验和跨学科实践活动。
Ⅰ.气体的制取与收集
(1)写出仪器①的名称:______。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为__________________。用B装置制取氧气,瓶中加入二氧化锰的作用是__________________。
Ⅱ.跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置
(3)兴趣小组设计了二氧化碳自动补给装置(如图C)。下列说法错误的是______(填序号)。
A.将N瓶中左侧虚线处导管延伸至水面下,可以净化二氧化碳
B.将N瓶中左侧虚线处导管延伸至水面下,还可以观察产生二氧化碳的速率
C.为使水草更好生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,导管口应置于水草缸内“2”处
(4)若水中二氧化碳的浓度已超过水草生长的适宜浓度,需要暂时停止气体输送,合理的操作是:__________________。
17.【跨学科实践活动】(2026·安徽宣城·二模)如图1是气体制备与收集的实验装置,如图2是家庭简易制氧机。
(1)写出标注①的仪器名称:________。
(2)实验室用装置A制取氧气,发生反应的化学方程式为________;试管中棉花团的作用是________。
(3)若实验室用装置B制取二氧化碳,向锥形瓶中添加液体试剂时,液体试剂应添加至________(填“a”或“b”)处。
(4)若想监测图2中产生氧气的气流速率,需将________(填“m”或“n”)端导管伸入水面下。
18.【红外线石英灯】(2026·安徽宿州·二模)某小组以“探秘二氧化碳的温室效应”为主题开展探究活动。
【任务一】实验室制取CO2
(1)实验室制CO2的化学方程式为______________________________________。
(2)下图中仪器D的名称是_________。要组装一套可获得平稳气流的发生装置,应从下图中选择仪器_____________(填字母)。
(3)为制取CO2,还需将100g37%的浓盐酸稀释至10%,需加入蒸馏水的质量为_____g。
【任务二】验证二氧化碳是温室气体
(4)如图甲,用红外线石英灯做热源,加热十分钟后关闭电源,用温度计测量二氧化碳和空气受热和遇冷时的温度变化,记录数据如图乙。温度计1测量出的数据是图线_______(填A或B), 由此证明二氧化碳是温室气体。
19.【Y型管】(2026·安徽蚌埠·二模)化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。
(2)实验室用装置甲制取氧气前,需进行的操作是________。
(3)利用装置乙制取并研究的性质。制取的化学方程式为________,完全反应后,再向M中注入过量溶液。整个实验过程中,气球的变化是________(填字母序号)。
A.先变大再变小 B.保持不变 C.变大后保持不变
(4)装置乙的优点是________(写1点即可)。
20.(2026·安徽亳州·二模)实验室用如图所示装置制取气体(固定装置已略去),并进行相关性质研究。
(1)写出标有序号的仪器名称:①_________。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_________(填字母序号),其反应的化学方程式为_________。
(3)在装置F中,左端放置用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向F装置中通入足量干燥的,一段时间后,可观察到干燥纸花不变色,湿润纸花_________,本实验能证明的化学性质是_________。
物质组成和成分的探究
题型04
1.【中国特色美食】(2026·安徽六安·二模)皮蛋是中国特色美食。某学习小组以“皮蛋的制作”为主题开展项目式学习。
项目一:配制皮蛋液
将生石灰、纯碱和食盐按照一定比例混合,加入适量水充分反应后过滤得皮蛋液。配制过程中发生的化学方程式为、。
【提出问题】皮蛋液中的溶质有哪些?
【猜想与假设】
猜想1:、。
猜想2:、和。
猜想3:、和。
【进行实验】
(1)实验一:取适量皮蛋液置于试管中,滴加过量稀盐酸,无明显现象,说明猜想______不成立。
(2)实验二:另取适量皮蛋液置于试管中,滴加_____溶液,观察到有白色沉淀产生,说明猜想3成立。
【讨论与交流】
(3)实验一中除了可用稀盐酸,选用______(填字母)也能达到同样的实验目的。
A.氯化钠溶液
B.氯化钡溶液
C.氢氧化钾溶液
(4)实验二中换成通入二氧化碳气体也可得到相同的结论,请写出相关反应的化学方程式:______。
项目二:浸制皮蛋
将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液(约为14)的容器中,密封保存。鸭蛋内物质的及皮蛋液的与浸泡时间的关系如图所示。
(5)浸制皮蛋时容器需密封,目的是防止空气中的______(填化学式)与皮蛋液中的溶质反应。
(6)浸泡至第天时,皮蛋液的______(选填“>”“=”或“<”)鸭蛋内物质的。整个浸制过程中,鸭蛋内物质的变化趋势是________。
(7)皮蛋中含有碱性物质,所以食用时感觉发涩,可蘸取少许食醋去除涩味。从微观角度分析,其反应的实质是________。
2.【铁胆墨水】(2026·安徽淮南·二模)墨水是文明的血液,兴趣小组开展“铁胆墨水的制备与变色机理”探究。
【资料】无色硫氰化钾溶液遇,溶液呈血红色;遇,溶液不变色。
任务一 探秘古代墨水的化学原理
(1)古代中国用墨汁,书写字画经久不褪色的原因是_____。
(2)中世纪欧洲发明铁胆墨水,“铁”是指生产原料硫酸亚铁,“胆”是荆棘木浸出液——鞣酸。硫酸亚铁易被空气中氧气氧化为硫酸铁,反应原理:,R的化学式是_____。
任务二 制备铁胆墨水
(3)制备硫酸亚铁有如下方法:
①用铁粉和稀硫酸制备硫酸亚铁,反应的化学方程式为_____。若用如图装置制备,你认为不足之处是_____(写一点)。
②利用铁粉与硫酸铁溶液制备,反应原理是:,请设计实验方案验证已反应完全:_____。
(4)将硫酸亚铁溶液和鞣酸液倒入烧杯,搅拌得到铁胆墨水。用该墨水写字,字迹由浅逐渐变为黑,是因为生成了难溶性鞣酸铁。用后钢笔笔尖常出现堵塞现象,防止出现该现象的措施有_____(写一点)。
任务三 含废墨水的处理
废墨水中的会污染环境。实验小组用除锈后的废液模拟墨水回收实验。实验小组向废液加入溶液,得到如下变化曲线。
(5)溶液的逐渐变大,开始产生红褐色沉淀时溶液呈_____性。
(6)实验中观察到,继续滴加溶液后,红褐色沉淀中出现了黑色沉淀。黑色沉淀可能是_____。
A. B.CuO C.
3.【走马灯】(2026·安徽安庆·二模)走马灯是我国非物质文化遗产之一,兴趣小组围绕“走马灯”开展项目式学习。
【任务一】认识走马灯的工作原理
(1)如图为我国传统的走马灯,点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动灯罩顶部的叶轮转动,从而带动转筒上的装饰物持续旋转。该过程中能量的转化为化学能→___________→机械能。
【任务二】为走马灯选择供热源
(2)除蜡烛外,其他物质也可作为走马灯的热源,几种热源(所用燃料的质量均为10g)的效果如表:
热源
蜡烛
液体酒精
固体酒精
木炭
安全性
高
低
中
中
稳定性
高
低
中
中
燃烧供热时长
2~2.4 h
6 min
7 min
10 min
①液体酒精作为热源时,完全燃烧的化学方程式为___________。
②请结合数据,选出最佳热源并说明理由:___________。
【任务三】探究影响走马灯转速的因素
兴趣小组发现走马灯走的快慢不一,猜想可能与蜡烛燃烧时火焰的大小有关(已知蜡烛火焰的大小与烛芯长度有关)。于是选3支高度为1.5 cm的蜡烛,烛芯长度为0.4 cm、0.7 cm、1.0 cm,分别点燃蜡烛放入同一走马灯内的相同位置,记录1 min内的相关数据如表。
烛芯长度/cm
蜡烛外焰温度/℃
叶轮开口处空气温度/℃
灯的转速/(转/min)
第20s
第40s
第60s
第60s
0.4
394.4
634.2
697.5
29.5
18
0.7
708.4
720.6
739.2
33.1
30
1.0
709.3
738.4
753.3
43.9
32
(3)作出上述猜想的依据是___________。
(4)分析数据,可以得出的结论是___________。
(5)烛芯长度为0.4 cm的蜡烛外焰温度升温较快,其原因可能是___________。
(6)影响走马灯转速的因素还有哪些?请你提出猜想并设计实验方案验证:___________、___________。
4.【暖身贴】(2026·安徽阜阳·二模)暖身贴可持续发热,能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂(具有吸水、保水功能)、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
(1)【活动一】验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出,进行实验。
步骤
操作
现象
结论
Ⅰ
将磁铁靠近原料
部分黑色粉末被磁铁吸引
原料中含有铁粉
Ⅱ
将磁铁吸引的黑色粉末加入试管内,加入适量稀硫酸振荡
_____
写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式:_____。
(2)【活动二】探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含Fe、C等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
【实验步骤】
步骤Ⅰ:组装好仪器后,需进行的操作为_____。
步骤Ⅱ:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤Ⅲ:进行以下操作,测得装置内的体积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序为_____(用①②③④表示)
①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1000 s。
②打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气,关闭止水夹a、b,静置1000 s。
③打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000 s。
④打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000 s。
【得出结论】由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈的原理相同。
【拓展实验】小涛同学设计使用暖身贴来测定空气中氧气含量,实验开始前的装置如图3所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250 mL)中的水的体积为45 mL。
(3)暖身贴中的活性炭具有_____结构,可以用来吸附氧气和水加快反应速率。
(4)本实验数据测得空气中氧气的体积分数约为_____(结果保留一位小数),若测得空气中氧气含量偏低,可能原因是_____(答一点即可)。
(5)经过上述实验探究,结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解:_____。
5.【管道疏通剂】(2026·安徽亳州·二模)小组同学开展了科学使用固体管道疏通剂的项目式探究活动。
【项目一】疏通原理
主要成分:粒状氢氧化钠、铝粒
氢氧化钠与铝的反应原理:
(1)疏通原理:用玻璃弯管模拟下水管(如图),氢氧化钠、铝与水反应产生的_________使下水管道内的压强增大,同时松动阻塞物,促进氢氧化钠溶解堵塞物。
【项目二】正确使用固体疏通剂
实验1:疏通剂的用量与产生氢气体积的关系
实验次数
疏通剂质量名
水()/
结果(气球体积)
1
5.05(常规用量)
15
2
15.07(大剂量)
a
3
25.02(超剂量)
15
(2)_________。
(3)装置B的作用为_________(填“防止液体倒吸”或“防止装置漏气”)。
(4)装置C中浓硫酸的作用为__________。
实验2:水温对液体喷溅的影响
(5)为证明疏通时喷溅事故与加入水的温度有关,实验设计的基本思路是:用玻璃弯管模拟装置,每次加入左右的疏通剂,_________。
【项目三】疏通剂的配方
疏通剂配方(质量比):粒状氢氧化钠、铝粒、其它
(6)推测影响疏通效果的因素还有_________。
【探究活动四】固体疏通剂的迭代
过碳酸钠遇水的反应原理:
(7)从安全角度分析,过碳酸钠替代铝的最主要的优点是____________。过碳酸钠遇水缓慢释放氧气,但与粒状氢氧化钠混合后遇水快速放出氧气,主要原因是_______。
(8)小组同学总结了科学使用管道疏通剂的注意事项,正确的是_________(填标号)。
A.使用前阅读产品说明书,按照操作说明使用
B.使用时要佩戴护目镜、手套、口罩等保护措施
C.为快速疏通可加大疏通剂的使用量、快速倒入大量沸水
6.(2026·安徽滁州·二模)某清洁公司员工疏通厨房下水管道时,将整瓶管道疏通剂倒入,导致下水道防臭弯头“烧穿”,出现漏水事故。为此某化学小组的同学们对家中某品牌管道疏通剂是否有效、使用和保存方法及优化措施等方面展开了项目式的实践性探究。
任务一:探究管道疏通剂是否有效
【查阅资料】
I.某品牌管道疏通剂是粉末状颗粒,主要成分是氢氧化钠、铝粒、表面活性剂、缓蚀剂等。
II.与铝粉混合遇水后发生化学反应,生成气体并放出大量的热,反应的化学方程式为。
(1)该品牌管道疏通剂能除去油污是因为其中含有________。
【模拟实验】
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
①倾斜装置,使试管中的水倒入锥形瓶中
产生泡沫,气球逐渐变大,液体略显深绿色
有气体生成
②触摸锥形瓶外壁,静置后过滤
锥形瓶外壁发热,肉沫、菜叶溶解
管道疏通剂有效
(2)疏通剂中加入少量铝粉的原因是________。
任务二:探究管道疏通剂的使用
【实验探究】
实验步骤
实验现象
在室温20℃时,取管道疏通剂于烧杯中,倒入水,用数显温度计测量溶液温度
时,测得溶液温度为56.4℃,时,测得溶液温度为70.6℃,烧杯内迅速喷涌出泡沫
(3)使用疏通剂时应选用________(选填“温水”或“开水”)。
(4)使用时还要注意________(写1条即可)。
任务三:探究管道疏通剂的保存
(5)未用完的管道疏通剂应该密封保存,否则会变质,原因是________(用化学方程式解释)。
任务四:探究管道疏通剂的优化
【调查咨询】同学们实验选用的某品牌管道疏通剂是第二代产品,目前已经发展到第三代。三代管道疏通剂成分如图:
已知:过碳酸钠具有强氧化性,其化学式为,遇水生成和。
(6)过氧化氢在碱性条件下快速分解,反应的化学方程式为________。第三代疏通剂的优点有________。
7.【果蔬洗盐】(2026·安徽池州·二模)果蔬洗盐对果蔬表面残留农药有清洁作用,其成分主要为NaCl、和,课外活动小组的同学为测定某品牌果蔬洗盐中的质量分数,进行了如下图所示的实验(装置气密性良好,各吸收装置中试剂均足量,夹持装置略)。
(1)实验开始时要____(填“先点燃酒精灯,后通入空气”或“先通入空气,后点燃酒精灯”)。
(2)若没有甲装置,直接向装置中通空气,会使测量结果______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)乙装置中碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠和两种氧化物,写出该反应的化学方程式:_______。
(4)装置戊中,碱石灰的作用是______________。
(5)实验结束还要通一段时间的空气,除了通空气外还可以通_________(填气体名称)。
(6)最终测得装置丙增重0.9 g,装置丁增重1.1 g。请你分析数据计算碳酸氢钠的质量分数为_______。
(7)如果把乙装置换成右边的己装置,还是通过称量丙和丁增重的质量,能否计算出碳酸氢钠的质量分数?说明原因:__________________。
(8)根据上述探究,写出一种鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法:__________(写出实验方法即可)。
8.【项目式学习】(2026·安徽淮南·二模)某化学兴趣小组利用某种脱氧剂(由2种单质组成)开展项目式学习。
【任务一】成分鉴定
(1)取样,用磁铁充分靠近吸引,样品中有黑色固体能被吸引。将余下的黑色固体在空气中灼烧,固体能燃烧且逐渐减少。上方罩内壁蘸有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊。结论:脱氧剂中含有_____。
(2)取少量该脱氧剂于试管中,加入足量盐酸,振荡,观察到的现象为___________,写出反应的化学方程式:___________。
【任务二】脱氧剂的应用
利用脱氧剂使用下图装置测定空气中氧气含量。
步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2 mL),封闭。
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至50 mL,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化,读取最终活塞位置。
(3)实验中注射器的活塞先向右再向左移动的原因是________。
(4)若空气中氧气的体积分数为20%,则步骤3中最终活塞处于________mL(忽略固体体积变化)。
金属被广泛应用于日常生活中。若验证铁和铜的金属活动性顺序,可将一根光亮的铁丝放入硫酸铜溶液中,烧杯中铁丝与硫酸铜溶液反应的微观过程如下图1所示(图中粒子未完全画出)。
提示:反应过程中溶液体积不变。
(5)由此反应的微观过程可知该反应过程实质是________,硫酸铜溶液呈蓝色与________有关。
(6)硫酸铜溶液中悬浮一个橡胶小球(橡胶小球不参与反应),如图2所示。待铁丝与硫酸铜溶液反应结束后,该橡胶小球会________(填“上浮”或“下沉”)。
反应后物质成分的探究
题型05
1.【地方特色】(2026·安徽滁州·二模)宣纸是我国传统的古典书画用纸,其制作工艺被列入首批国家级非物质文化遗产。某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开启了项目式学习之旅。
【任务一】了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料,经过多道工序制成,主要流程如下。
(1)竹、麻等原料中主要成分纤维素属于___________(填“天然纤维”或“合成纤维”)。
(2)流程中的灰水由草木灰(主要成分是K2CO3)、生石灰和水混合而成。混合时灰水温度较高,原因是___________。
(3)晒纸时,在阳光下比阴凉处干得快,其微观解释为___________。
【任务二】探究造纸污水处理
(4)现代造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤。其中制浆产生的“黑液”是主要污染源。处理方法是将黑液浓缩后灼烧,转化为纯碱,溶解后,加入熟石灰将其苛化,苛化后澄清的液体称为“白液”。加入熟石灰苛化反应的化学方程式为___________。“白液”中一定含有的成分是___________。
(5)同学们为确定“白液”的成分,进行了如下实验。
①取少量“白液”于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到无明显现象,说明“白液”中不含纯碱。加入的稀盐酸必须足量的原因是___________。
②为了确定“白液”的成分还需进一步实验,请写出你的实验方案:___________。
2.【探究与画图结合】(2026·安徽合肥·二模)某学习小组同学发现NaOH溶液与稀盐酸反应时无明显现象,对酸和碱进行了如下探究学习。
【探究一】初探现象——指示剂的“信号灯”作用
在烧杯中加入5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,观察现象(如图1)。
(1)图1中观察到_______,说明烧杯内的溶液不再呈碱性,从而推断二者发生了反应。
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式______。
【探究二】揭示本质——微观世界的“握手”
小组同学绘制反应微观示意图如图2所示。
(3)从微观角度分析可知,NaOH溶液与稀盐酸反应的本质是______。
【探究三】定量认识——pH变化的“轨迹”
按照图3所示装置进行实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,pH传感器得到的烧瓶内溶液pH变化曲线如图4所示。
(4)a点处,烧瓶内溶液的溶质成分为_______(填化学式)。
(5)向c点处的溶液中加入下列物质,有明显现象的是_____(填字母)。
A.铜片 B.碳酸钠溶液 C.酚酞溶液 D.硝酸银溶液
【探究四】中和反应过程的温度变化
小组同学向40g10%氢氧化钠溶液中滴加40g10%盐酸,在室温20℃进行测定混合过程中温度变化情况。
(6)实验中能否用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应,并说明理由______。
(7)实验测得中和反应后温度升高,若要进一步证明该放热一定来自中和反应,请补充一个对照实验的设计思路:______。
(8)画出所得溶液温度与加入盐酸质量的变化关系(标出相应坐标)
3.【灭火剂】(2026·安徽合肥·二模)灭火器是常见的消防器材之一,在日常生活和工业生产等场景中有着广泛的应用。某实践小组在老师的带领下,以自制灭火器为主题进行如下学习任务。
任务一:比较制作简易灭火器的原料
同学们查阅资料,梳理出制作简易灭火器时,常用的原料方案主要有以下两种:①碳酸钠溶液和盐酸;②碳酸氢钠溶液和盐酸。为比较两种方案产生CO2的速率,设计如图1实验。
(1)图中X的值为______。
(2)装置B中反应的化学方程式为________。
(3)实验中观察到______的现象,说明5%碳酸氢钠溶液和盐酸产生CO2速率更快。
任务二:制作简易灭火器
(4)小组同学利用家里的废旧物自制了简易灭火器(如图2)。通常要向饮料瓶中液体里加入洗涤剂以产生泡沫,附着在可燃物表面,从燃烧条件的角度你觉得喷泡沫比喷水灭火效果更好的原因是____________。
(5)考虑到泡沫里有水,下列哪些物品不适宜用泡沫灭火器灭火______。
A.精密仪器 B.图书档案 C.家用电器 D.木材棉布
任务三:评价简易灭火器
评价指标
优秀
合格
待改进
一:喷射距离
远
较远
近
二:泡沫的量
泡沫多、均匀
泡沫多、不均匀
泡沫少、不均匀
三:制作成本
反应物恰好反应
反应物少量剩余
反应物大量剩余
(6)从指标一考虑,制作灭火器的原料应选盐酸和______溶液。
(7)从指标二考虑,控制反应速率适中可使泡沫更加均匀,我们将液体混合时应________。
(8)从指标三考虑,若用等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与一定量等浓度的盐酸反应,则需加入塑料小瓶中盐酸的质量比为________。
4.【传统文化】(2026·安徽宣城·二模)《天工开物》记载的古法造纸术步骤中,“蒸煮”需用石灰浆浸泡原料(如树皮),再高温处理以去除杂质,分离植物纤维。兴趣小组就古法造纸开展了研究性学习。
【任务一】探究不同处理液对纤维分离效果的影响
【查阅资料】①木质素在一定条件下会分离,木质素分离度越高,越有利于造纸。
②碱石灰是氢氧化钠固体与氧化钙固体的混合物,能吸收水和二氧化碳。
【实验步骤】
①分组处理:取3份等量碎树皮,分别浸泡在表中三种浸泡液(50mL)内。
②加热煮沸:每组溶液加热至沸腾,保持10分钟,观察溶液颜色及树皮状态变化。
③过滤分离:冷却后过滤,收集纤维团,用清水冲洗至中性,摊平晾干。
④数据记录:记录纤维分散程度(1~5级,5级为完全分散)及溶液颜色变化,如下表:
浸泡液
处理液pH
加热后溶液颜色
纤维分散度(1~5)
石灰水
10
浅褐色
3
氢氧化钠溶液
14
深褐色
5
清水
7
淡黄色
1
(1)对比三组实验,说明纤维分离效果与______呈正相关。
(2)为更好地分离植物纤维,应选择的浸泡液是______。
【任务二】分析造纸后废液的成分
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
(3)实验设计与实施
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的BaCl2溶液
有______产生
废液中有碳酸钠
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中,滴入______
溶液变红
废液中有氢氧化钠
(4)大家一致认为废液中的碳酸钠是由于氢氧化钠在空气中变质形成的,请写出氢氧化钠变质的化学方程式__________________。
【任务三】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100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一段时间N2,然后称量装置C的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸至不再产生气体,继续通一段时间N2后,测得装置C增重1.1g。
(5)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一段时间N2,其目的是__________________。
(6)废液中碳酸钠的质量分数是______(结果精确到0.01%)。
(7)C装置使用NaOH溶液而不使用Ca(OH)2溶液的原因是__________________。
5.【数字化实验】(2025·安徽宿州·二模)化学兴趣小组对盐酸与碳酸钠反应的实验进行了拓展性探究。
实验一:向盛有25mL 稀盐酸的锥形瓶中滴入5滴紫甘蓝汁,然后在锥形瓶口套住一只盛有碳酸钠粉末的气球(如图),将气球中的粉末全部倒入瓶中,振荡。
【资料卡片】紫甘蓝汁在不同酸碱度溶液中呈现的颜色如下表:
颜色
红色
紫色
蓝色
绿色
黄色
pH
<4.0
4.0~7.5
7.5~8.5
8.5~11.5
>11.5
其他条件不变,改变气球中碳酸钠粉末的质量,进行5次对比实验,记录实验结果如下表:
实验组别
实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
碳酸钠质量//g
0.44
0.66
1.33
1.99
2.65
气球体积
V1
V2
V3
V4
V5
反应后溶液颜色
红色
红色
紫色
蓝色
绿色
(1)能使紫甘蓝汁变绿色的溶液可以使石蕊溶液变_________色。
(2)结合上表分析, 气球体积V4________V5(填“>”、 “<”或“=”) 。
【特殊现象】半个小时后,观察实验5的气球明显变小,且溶液由绿色变为蓝绿色。小组同学推测:碳酸钠溶液能吸收二氧化碳,对此同学们借助pH传感器进行深入探究。实验二:如图a,20℃时在三颈瓶中加入饱和碳酸钠溶液,在瓶颈处分别套上充满CO2的气球1和气球2(气球口用细线扎紧)。解开气球1上的细线,使CO2充满三颈瓶。
(3)检验CO2是否充满三颈瓶的方法是____________________________________;
(4)如图b,在瓶口3处塞上带有pH传感器的塞子,并将气球1换成橡皮塞,再解开气球2的细线。然后打开磁力搅拌器,其目的是____________________________采集数据得到如图c的曲线,同时观察到气球2逐渐变小,变瘪,最后甚至进入瓶中向内鼓起。由此说明碳酸钠溶液能吸收二氧化碳,进一步研究表明碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为______________________;
查阅资料:20℃时,饱和碳酸氢钠溶液的pH约为8.2;20℃时,碳酸钠的溶解度为21.5g,碳酸氢钠的溶解度为9.6g。
(5)图C中pH为9.93时溶液中的溶质是_________________(填化学式);若气球2中二氧化碳充足,则图b溶液中最终会观察到的现象是__________________。
6.【主题探究】(2026·安徽合肥·二模)某校化学项目小组开展“粗盐提纯与资源化”主题探究,旨在去除粗盐中的可溶性杂质(、、),并得到纯净的氯化钠。
【查阅资料】、和不溶于水,微溶于水。
【项目一】粗盐除杂初步设计
粗盐水溶液中含有等杂质离子。为得到纯净的,需选择合适的试剂将它们分别转化为沉淀除去。
(1)小组同学设计了以下除杂顺序:
①加入过量溶液,除去;
②加入过量溶液,除去;
③加入过量溶液,除去及过量的;
④过滤后,向滤液中加入适量盐酸,调节至中性,蒸发结晶。
请写出步骤①中发生反应的化学方程式:_______。
(2)步骤③中,溶液能除去及过量的原理是_______。
【项目二】除杂顺序优化探究
小组发现上述设计中,若调整试剂加入顺序可能影响除杂效果,于是进行对比实验。
(3)有同学提出,若将上述步骤②和步骤③的顺序调换(即先加,后加),会导致_______(写一种离子)杂质无法被完全除去,原因是_______。
(4)如果步骤④中加入过量盐酸,是否会影响最终氯化钠晶体的纯度?请说明理由:_______。
(5)在完成粗盐提纯实验后,小组同学想进一步探究:步骤③中加入的过量溶液是否真的能将溶液中的和除尽?请你帮助他们设计一个简明的实验方案进行检验:_______。(只需写出实验步骤、所用试剂及预期现象与结论,不要求写具体操作细节)
物质性质或反应条件的探究
题型06
1.【兴趣小组主题活动】(2026·安徽阜阳·二模)某校化学兴趣小组在“生活化学”主题活动中,围绕洗涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
任务一:谈古——古代洗涤剂“灰”
查阅资料1:“灰”是植物秸秆燃烧后得到的草木灰,其主要成分是碳酸钾,古代利用灰汁洗浴、印染。
【提出问题】灰汁是否显碱性?
(1)【实验探究1】第一小组实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取一定量草木灰,加适量水浸泡并过滤。取少量滤液于试管中,滴加______溶液
溶液变为红色
草木灰汁显碱性
任务二:论今——多种多样的现代洗涤剂
(2)同学们调查发现市场上常见的爆炸盐洗衣粉能轻松洗去顽固污渍,爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品,过碳酸钠遇水后发生分解,生成过氧化氢和一种碳酸盐,洗涤效果与这两种物质的性质相关,请写出过碳酸钠遇水分解发生反应的化学方程式:_____。
查阅资料2:溶液的碱性越强,去油污效果越好。
【提出问题】溶液和溶液都显碱性,为什么通常选择用作洗涤剂的生产原料?
【实验探究2】
(3)第二小组分别测定等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液pH值,实验室测定溶液pH值的操作是______,实验测得等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液pH分别是11和9,多次验证后得出等浓度的碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性______(填“强”或“弱”)。
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳酸氢钠好。
【应用】
(4)溶液呈碱性,可清洗油污。下列物质可用于去油污的是_____(填字母)。
A.NaCl B.NaOH C. D.
(5)果蔬洗涤盐是厨房中常见的一种清洁用品,同学们查阅到果蔬洗涤盐为钠盐。大家猜想果蔬洗涤盐中可能含有氯化钠。设计的验证方案为取少量果蔬洗涤盐于烧杯中,加入蒸馏水配制成溶液,并向该液中加入足量的稀硝酸,再加入_____(填化学式)溶液,观察到有______现象,则证明有氯化钠。
(6)现代羽绒服清洁湿巾的核心成分多为表面活性剂,它能快速去除油污却不损伤羽绒面料。与传统的碳酸钾、碳酸钠洗涤剂相比,表面活性剂的优点是_____(写一点即可)。
2.【传统制作】(2026·安徽淮北·二模)乙醇俗称酒精,无色液体,有特殊气味,沸点为78.3℃,易挥发,能与水以任意比互溶,有可燃性,可作燃料,是医疗及生活中常用的消毒剂。安徽酿酒的历史最早可以追溯到商朝,据《商颂》(《史记·宋世家》)记载,殷商时期,皖北各地就已开始酿酒,下图是谷物酿酒的基本流程。糖化是淀粉先转化成葡萄糖再转化为酒精的第一步,发酵过程中葡萄糖转化成乙醇及二氧化碳。某小组开展如下探究:
资料:酒曲中的霉菌分泌糖化酶、酵母菌分泌酒化酶,最终将谷物转化成酒精;酵母菌是兼性厌氧型的单细胞真核生物,温度过高,酵母菌会失去活性。
【活动一】识酒中精华——乙醇
(1)粮食酿的酒中,乙醇的浓度通常较低,工艺流程中的哪一步可以提高酒精度_____;乙醇燃烧的化学方程式是_____。
(2)设计实验证明乙醇中含有碳元素,需要用到的试剂是_____。
【活动二】探工艺流程——出酒率的影响因素
实验用品:3%的葡萄糖溶液、5%的葡萄糖溶液、酵母菌溶液、数显恒温水浴锅、注射器、密封帽。
设计方案:用一注射器抽取葡萄糖溶液与酵母菌溶液混合,再用密封帽封闭注射器,测定产生气体体积。
实验组
温度
5mL葡萄糖溶液的浓度
等浓度酵母菌溶液的体积(mL)
5分钟内注射器中气体体积(mL)
1
20°C
5%
5
0.5
2
35°C
3%
5
5
3
35°C
5%
5
5.5
(3)由表格数据可知,影响出酒速率的因素有哪些?_____。
(4)小组同学根据以上实验得出以下结论:在其他条件相同时,温度越高,反应速率越快。你同意他们的说法吗?请说明理由:_____。
(5)出酒速率与生成乙醇的多少有着直接且重要的关系,葡萄糖在酵母菌分泌的酒化酶的作用下转化成乙醇和二氧化碳。而酶受温度、pH等因素影响,查阅文献如图所示,请归纳pH对反应速率有什么影响_____。
(6)在活动二的实验中,如果配制的葡萄糖溶液浓度偏小,可能的原因有_____
A.称量时,砝码端忘记垫质量相同的纸片 B.砝码生锈
C.量取水的体积时仰视读数 D.称量时葡萄糖与砝码放反了,并移动了游码
3.(2026·安徽芜湖·二模)酸和碱是两类重要的物质,了解它们的性质是化学重要的学习内容。
【探究一】探究酸碱中和反应
图1表示稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中溶液的pH变化曲线。请从曲线图中获取信息,回答下列问题:
(1)根据图1曲线所示,实验操作是按照图2中的______(填“①”或“②”)图所示进行。
(2)图3表示该反应到B点时溶液中存在的离子的情况,请将该图补充完整。
(3)下列试剂不能验证反应到达B点的是______(填字母序号)。
A.锌粒 B.大理石 C.无色酚酞试液 D.澄清石灰水
(4)小明通过查阅资料得知中和反应的过程伴随着热量释放,若用稀盐酸和氢氧化钠固体进行实验验证,却无法得出正确结论,原因是________。
【探究二】探究久置的氢氧化钠溶液变质程度
【查阅资料】
Ⅰ.氯化钙溶液呈中性。
Ⅱ.碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体混合物。为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:
【实验报告】
(5)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应
有________生成
说明原溶液中一定有
②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞溶液
溶液变红色
说明原溶液中一定有______
【实验结论】
(6)氢氧化钠溶液________(填“部分”或“全部”)变质。
【探究三】测定样品中碳酸钠的质量分数
兴趣小组设计了如图所示的实验,取样品放入装置A的锥形瓶中,向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,实验结束后称量C装置的质量增重。
(7)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是________。
(8)样品中碳酸钠的质量分数是________(保留到)。
(9)如果缺少D装置,会使测定的碳酸钠含量________(填“偏大”或“偏小”)。
4.(2026·安徽合肥·二模)小丽根据所学过的知识,对碳酸钠和碳酸氢钠的部分化学性质进行探究。
【探究一】探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱性强弱
(1)用pH试纸测定等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液的pH,分别为9和12。
得出结论:两种溶液都呈碱性,碳酸钠的碱性_______(填“大于”或“小于”)碳酸氢钠的碱性。
【探究二】探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
(2)如图所示实验中可观察乙烧杯中的石灰水变浑浊,甲烧杯中无明显现象,说明在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定性强。则试管①中装的是______(填化学式)。如果碳酸钠中混有少量杂质碳酸氢钠,除去杂质宜采用________的方法。
【探究三】
(3)探究碳酸氢钠与酸的反应
取少量碳酸氢钠样品利用下图装置进行实验。
资料:
组别
甲组
乙组
实验操作
实验现象
左侧试管中有气泡生成,石灰水未变浑浊
_______
实验结论
碳酸氢钠能与盐酸反应,但不产生
碳酸氢钠能与硫酸反应,产生
【讨论交流】
(4)乙组实验中左边试管内发生反应的化学方程式为________。
【反思评价】经反思,小丽同学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】小丽对上述甲组实验异常现象产生的原因进行如下探究。
【做出猜想】
猜想一:所用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】
(5)实验1:取少量甲组实验所用的石灰水于试管中,滴加_____溶液,观察到_______,则猜想一不成立。
(6)实验2:将甲组实验所用的石灰水换为稀硝酸和_______的混合液,重新进行实验,观察到白色沉淀,则猜想二成立。
5.【探究与绘图结合】(2026·安徽蚌埠·二模)暖贴利用铁粉生锈放热的原理发热。暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。化学兴趣小组同学进行如下活动,探究铁生锈的条件及其影响因素。
活动1:探究铁生锈的条件
(1)实验①③对比证明铁钉生锈需要______。防止铁制品锈蚀的措施有______。(写一条即可)
(2)将生锈的铁钉浸在盐酸溶液中除锈,一段时间后观察到铁钉表面产生气泡,用化学方程式解释其产生气泡的原因_______。
活动2:探究影响铁生锈的影响因素
小组同学猜测活性炭和食盐的作用可能是加快铁粉生锈的速率。下表是2 g铁粉和5 g水与不同质量的活性炭和食盐混合,记录10分钟后温度的变化。
实验编号
活性炭质量/g
食盐质量/g
温度上升/℃
1
0
0
0.1
2
0.2
0
22.0
3
0
m
3.1
4
0.2
0.1
56.3
(3)表格中m=______。
(4)对比实验1和2,你得到的结论是________。
(5)暖贴在使用前需要密封保存的原因_______。
(6)将暖贴中的材料取出立即装入密闭的容器中,在下图中绘制整个反应过程中瓶内气体压强的变化趋势。
6.(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)
7.【项目式探究】(2026·安徽安庆·二模)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某兴趣小组以“探究燃烧奥秘”为主题开展如下探究活动。
【资料】①白磷的着火点为40℃。
②一定温度时,容器内压强与气体分子数目成正比。
活动一:认识燃烧
(1)酒精、木炭、镁条在氧气中燃烧的共同现象是___________,写出镁条在氧气中燃烧发生反应的化学方程式:___________。
活动二:探究燃烧的条件
兴趣小组利用图1、图2装置进行实验。
步骤1:图1试管内放入过量白磷,夹紧弹簧夹,白磷不燃烧;
步骤2:将图1装置放到热水中(如图2所示),白磷剧烈燃烧;
步骤3:待白磷熄灭后,将图1装置再次放入热水中,松开弹簧夹,试管内残留的白磷复燃。
(2)对比步骤1、步骤2中的实验现象,说明可燃物燃烧需要的条件是___________;步骤3中白磷复燃,说明可燃物燃烧需要的条件是___________。
(3)图2中气球的作用是___________。
活动三:调控燃烧
(4)实验中小组同学利用图3装置实验,引燃密闭容器内木炭粉并用压强传感器对容器内压强变化进行测定,测得数据如图4。
①BC段压强快速增大的原因是___________。
②D点的气体成分为___________。
8.【自制电解水装置】(2025·安徽淮南·二模)某课外小组同学利用家里的物品自制电解水装置(如图所示)。为探究影响电解水速率的因素,小组同学设计如下实验:15℃时,分别利用不同电解质溶液在不同电压下进行电解水实验,以收集到氢气为标准,记录实验数据如下表。已知溶液呈中性。
实验序号
①
②
③
电解质溶液
外加电压/V
6
9
12
6
9
12
6
9
12
时间/s
1157
578
378
893
396
256
5006
3224
2084
(1)实验前需进行的操作为_____。
(2)实验中可观察到的现象是_____;经检验气体成分后,可推知水由氢元素和氧元素组成。
(3)该实验中,电解水最快的条件是_____。
(4)根据表中实验数据可得出的结论是_____(写出1个即可)。
(5)除上述因素外,你认为影响电解水速率的因素还有_____(写出1个即可),请设计实验方案验证:_____。
【拓展探究】小组同学用图I所示装置进行电解水实验,向形管中加入含有酚酞的溶液,接通直流电源,观察现象,电解一段时间后,断开电源。
(6)甲同学实验中发现管①电极附近的溶液迅速变红,管②电极附近的溶液仍为无色,静置一段时间后,U形管内溶液变为无色。电解过程中管①电极附近的溶液呈_____(填“酸”“碱”或“中”)性。
(7)乙同学将实验后形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中,发现红色立刻消失。丙同学将实验后形管中的溶液按图Ⅲ所示倒入烧杯中,发现红色不完全消失。请解释产生上述现象的原因:_____、_____。
9.【家务劳动】(2026·安徽铜陵·二模)化学兴趣小组同学进行学做馒头的家务劳动并对过程中所用到的食品膨松剂及食用碱展开了如下的项目式探究。
任务一:学习馒头的蒸制流程
馒头的制作步骤:和面→醒发→揉搓→分割面团→醒面→蒸制。
蒸馒头用到的材料:膨松剂(主要成分为碳酸氢钠)、水、面粉等。
(1)和面时,将面团反复揉搓的目的是__________。
(2)为了使面团的醒发效果更好,可以采取的方法有__________。
任务二:探究碳酸钠能否用作食品膨松剂
查阅资料:碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸氢钠能与面团中的酸性物质反应。
(3)碳酸氢钠受热分解的化学方程式为__________。
(4)碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质相似,也能用于蒸制馒头,为验证此猜想,进行如下实验。
【实验步骤】
①分别取等浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液测定pH,测得Na2CO3溶液的pH=11,NaHCO3溶液的pH=8。
②按如图所示进行实验,观察到__________。
【实验结论】
Na2CO3溶液碱性太强且受热不分解,不适合作食品膨松剂。
任务三:探究影响膨松剂产气速率的因素
(5)小丽发现自己蒸的馒头不是很松软,利用图1装置进行如下实验,记录数据如图2所示。
①对比B、C曲线,可得出的实验结论是__________。
②曲线C在10s时突然回落到初始压强的原因可能是__________。
任务四:测定食用碱中Na2CO3的含量
食用碱的主要成分是Na2CO3,常含有少量NaCl。课外小组同学利用下图实验装置,测定D装置的质量变化,从而计算出食用碱中Na2CO3的含量。(碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,可以吸收CO2和水蒸气)
请回答下面问题:
(6)反应前后都要通入空气,反应结束后继续通入空气的目的是__________。
(7)E装置的作用是__________。
(8)若食用碱的质量为m克,反应后称得D装置质量增重了n克,则该食用碱中Na2CO3的含量为__________(写出计算式,用m和n表示)。
10.(2026·安徽宣城·二模)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。
I.金属冶炼
(1)《天工开物》中记载了“淘洗铁砂”“生熟炼铁”“锤锻成钢”等钢铁冶炼技术,其中“锤锻成钢”过程中,生铁高温锻打成钢,碳元素的含量________。(填“升高”或“降低”)
(2)现代工业用赤铁矿和一氧化碳炼铁,某同学利用该原理设计实验,实验装置如图1。
①实验时先通入,再开始加热,这样操作的目的是________。
②实验时硬质玻璃管中氧化铁粉末的颜色变化是________。
③硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为________。
④该实验中,具有还原性的物质是________(填化学式)。
Ⅱ.金属活动性
为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,小明设计了如图2实验。
(3)试管B中的实验现象是________,该反应属于________(填基本反应类型)。
Ⅲ.金属的锈蚀与防护
(4)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是________。
11.【探究与图像结合】(2026·安徽蚌埠·二模)研究金属的冶炼和腐蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义,某兴趣小组对铁的冶炼和锈蚀进行了探究活动。
【铁的冶炼】
(1)高温下利用还原磁铁矿(主要成分为)的化学方程式为________。
【铁的锈蚀】
(2)该兴趣小组利用下图实验装置探究铁生锈的影响因素,2天后,发现只有装置C中的铁钉生锈了,铁锈主要成分的化学式为________。
(3)装置A中生石灰的作用是________。
(4)对比装置A、B、C,说明铁钉锈蚀需要的物质是________。
【拓展探究】
为进一步探究影响铁锈蚀的因素,该兴趣小组用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分进行了如下4组实验,用氧气传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。
组别
药品
铁粉/g
碳粉/g
水/滴
食盐/g
其他
①
5.0
0.1
0
0
干燥剂
②
5.0
0.1
10
0
无
③
5.0
0.1
10
1.0
无
④
5.0
0.1
0
1.0
无
(5)将第②组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且完全浸没固体混合物。后甲瓶中含量略有减少,主要原因是________。
(6)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,应选择的药品组别是________(填组别序号)。
(7)在两个试剂瓶中均加入第②组药品,分别用温度和湿度传感器测得结果如图所示,瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大)的原因是________。
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