2026年中考化学实验探究专项练习：自动充气气球

**基本信息** 以自动充气气球为真实情境，通过五模块探究构建“物质成分-反应原理-实验验证-实际应用”的系统训练，融合科学探究与证据推理，培养化学观念与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |气体成分确定|1|特征实验法（燃着木条+澄清石灰水）|从气体性质（密度、溶解性、助燃性）推导成分，建立“现象-性质-结论”证据链| |固体组成探究|1|分步排除法（溶解性→特征反应→反应速率）|基于物质溶解性差异、特征反应（氯化钙鉴别碳酸钠）及反应速率比较推断成分| |反应速率影响|1|控制变量法（浓度/颗粒大小/温度）|从反应物状态、环境条件分析反应速率影响因素，体现宏观现象与微观本质联系| |废液成分分析|1|酸碱指示剂法+试剂检验法|依据酸碱性质判断反应程度，结合物质特性（金属/碳酸盐与酸反应）验证猜想| |异常现象与拓展|5|误差分析法+实际应用迁移|联系气体溶解性、反应条件等解释异常，强化化学知识与生产生活的关联|

中考化学实验探究专项练习：自动充气气球 生活中节日布置常会用到自动充气气球，气球内部用隔离薄膜隔开，一侧装有无色酸性液体，另一侧装有白色固体粉末。使用时挤压气球，隔离膜破裂，固液物质相互接触，迅速发生反应产生大量气体，气球便可快速鼓起。 结合所学知识可知，能够与酸反应生成气体的白色固体有碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠，因此该白色粉末可能含有其中一种，也可能由多种物质混合组成。为确定反应生成气体、固体粉末成分以及影响反应快慢的因素，某化学兴趣小组开展了如下探究活动。 查阅资料 1. 碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠都能与酸性溶液反应生成同一种无色气体。 2. 碳酸钠、碳酸氢钠易溶于水，碳酸钙难溶于水。 3. 相同条件下，三种固体与酸反应速率：碳酸氢钠最快，碳酸钠次之，碳酸钙最慢。 4. 氯化钙溶液可与碳酸钠反应生成白色沉淀，与碳酸氢钠不发生反应。 5. 气球内使用的酸性液体为柠檬酸溶液。 6. 该气体密度比空气大，能溶于水，既不能燃烧，也不支持燃烧。   探究一：确定反应生成的气体成分 提出猜想 猜想一：反应生成的气体是氢气 猜想二：反应生成的气体是氧气 猜想三：反应生成的气体是___________ 实验操作 收集气球内反应产生的气体，完成以下实验： ① 将燃着的木条伸入气体中 ② 将气体通入澄清石灰水中 实验现象 燃着的木条___________，澄清石灰水___________。 实验结论 猜想___________成立，该反应生成的气体为___________。 澄清石灰水发生变化的化学方程式为：______________________ 交流讨论 仅通过燃着木条熄灭这一现象，能否确定该气体就是上述气体？请说明理由：______________________ 探究二：探究白色固体粉末的组成 已知白色固体粉末中，可能含有碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。 提出猜想 猜想①：只含有碳酸钙 猜想②：只含有碳酸钠 猜想③：只含有碳酸氢钠 猜想④：含有碳酸钙和碳酸钠 猜想⑤：含有碳酸钙和碳酸氢钠 猜想⑥：含有碳酸钠和碳酸氢钠 猜想⑦：三种物质均含有 实验步骤 1. 取少量白色粉末，加入足量蒸馏水充分振荡，观察固体溶解情况。 2. 取实验所得上层清液，滴加足量氯化钙溶液，观察有无明显现象。 3. 另取等量白色粉末样品，加入足量柠檬酸溶液，观察产生气泡的快慢。 实验现象 1. 固体加水充分搅拌后，试管底部留有不能溶于水的白色固体； 2. 向上层清液中滴加氯化钙溶液，无明显实验现象； 3. 固体与柠檬酸溶液混合后，很快产生大量气泡，反应速率较快。 分析填空 （1）根据固体混合物中存在不溶于水的物质，可确定粉末中一定含有___________。 （2）向清液中加入氯化钙溶液无明显现象，说明粉末中一定不含___________。 （3）结合实验中反应速率较快的现象，可确定粉末中一定含有___________。 （4）综合所有实验现象分析，该白色固体粉末的组成为____________________。 探究三：探究影响气球充气速率的因素 作出猜想 小组同学猜想，气球充气速度快慢，可能与柠檬酸溶液浓度、固体粉末颗粒大小、环境温度有关。 填空作答 （1）其他实验条件保持一致时，柠檬酸溶液浓度越大，反应速率越___________，气球充气速度越___________。 （2）将白色固体研磨得越细碎，反应物之间的接触面积越___________，化学反应速率越快。 （3）实验所处环境温度越高，二者发生反应的速率越___________。 实际应用简答 生产厂家制作自动充气气球时，将固体原料加工成粉末状的原因是______________________ 探究四：探究反应结束后废液中的溶质成分 当固体粉末与柠檬酸溶液充分反应，不再产生气泡后，小组继续探究试管内剩余废液的组成成分。 猜想假设 猜想一：两种物质恰好完全反应，废液中只含有反应生成物 猜想二：反应后柠檬酸有剩余，废液中含有生成物和过量的柠檬酸 猜想三：反应后碱性固体粉末有剩余，废液中含有生成物和未反应完的固体溶质 实验验证 取少量废液样品，向其中滴加紫色石蕊溶液： 溶液变为红色，说明猜想___________成立； 溶液变为蓝色，说明猜想___________成立； 溶液颜色不变，仍为紫色，说明猜想___________成立。 试剂选择 下列试剂中，能够检验废液中含有过量柠檬酸的是___________（填字母序号） A.锌粒 B.碳酸钠粉末 C.无色酚酞溶液 D.氧化铜 废液环保处理 若实验后所得废液整体呈酸性，随意丢弃会污染环境，正确的处理方法是______________________ 探究五：实验异常现象分析 1. 已经充满气体的气球，放置一段时间后体积逐渐变小，产生该现象的原因是______________________ 2. 药品与环境条件均正常的情况下，气球充气速度偏慢，可能原因是______________________ 3. 将反应生成的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊的现象不明显，原因是______________________     拓展应用题 1. 制作此类自动充气气球时，能否用稀盐酸代替柠檬酸溶液？请说明理由：______________________ 2. 只选用碳酸钙固体，无法制作快速充气气球的主要原因是______________________ 3. 实验室收集该实验制取的气体，一般不使用排水法收集，原因是______________________ 4. 充满该气体的自动充气气球，不适合高空放飞，原因是______________________     参考答案 探究一 二氧化碳；熄灭；变浑浊；三；二氧化碳 Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O 不能；氮气等不支持燃烧的气体也能使燃着木条熄灭，只有能使澄清石灰水变浑浊，才能确定该气体为二氧化碳 探究二 （1）碳酸钙 （2）碳酸钠 （3）碳酸氢钠 （4）碳酸钙和碳酸氢钠 探究三 快；快；大；快 增大反应物接触面积，加快反应速率，短时间内产生大量气体 探究四 二；三；一；ABD 加入适量熟石灰中和废液，待液体呈中性后再进行排放 探究五 1. 二氧化碳能溶于水，还能与水发生反应，使气球内气压减小 2. 柠檬酸溶液浓度偏低、固体颗粒偏大、环境温度较低（合理即可） 3. 通入气体速度过快，或是气体中混有较多水蒸气 拓展应用题 1. 不能，稀盐酸具有挥发性，会挥发出刺激性气味气体，同时容易腐蚀气球 2. 碳酸钙难溶于水，且与酸反应速率缓慢，不能短时间内产生大量气体 3. 二氧化碳能溶于水，还能与水发生化学反应 4. 二氧化碳密度比空气大，容易向下沉降，难以向高空漂浮 1 学科网（北京）股份有限公司 $