专题04 实验探究压轴题专练(抢分专练)(上海专用) 2026年中考化学终极冲刺讲练测

2026-05-25
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资源信息

学段 初中
学科 化学
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 科学探究与化学实验
使用场景 中考复习-三轮冲刺
学年 2026-2027
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 24.17 MB
发布时间 2026-05-25
更新时间 2026-05-25
作者 大眼睛看世界
品牌系列 上好课·冲刺讲练测
审核时间 2026-05-25
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58029378.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦上海中考实验探究压轴题,以“考情-考点-考题”为逻辑链,系统整合实验推理、方案设计、定量计算及跨学科综合四大模块,提炼科学探究方法与解题模型,强化科学思维与实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验现象与结论推理|8题/铁钉锈蚀、侯氏制碱|控制变量法、现象→结论推导|从基础实验模型(铁生锈)到工业流程分析,构建“实验原理-现象观察-结论推理”逻辑链| |实验方案设计与评价|9题/制氧效率、碱石灰变质|除杂试剂顺序、方案可行性评价|以粗盐提纯等经典实验为载体,形成“方案设计-优化-评价”的科学探究路径| |定量计算与误差分析|8题/拉瓦锡实验、CO₂溶解度|化学方程式计算步骤、误差归因|结合数字化实验数据,建立“定量计算-数据解读-误差分析”的定量思维| |跨学科综合与科学思维|8题/家用制氧、碳中和|能量转化、守恒思想|融合生物、物理知识,实现从“知识记忆”到“模型建构”的跨学科问题解决|

内容正文:

专题04 实验探究压轴题专练(上海专用) 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 考查维度 上海3年真题 抢分依据 命题预测 实验现象与结论推理 2023·39题(溶解度曲线) 2024·38题(铜锈探究) 2025·39题(铁生锈探究) 通过实验现象推导结论,是实验题的基础考查形式。铁生锈条件的探究连续多年出现,是经典实验模型。 ①控制变量法的应用;②根据现象推理反应发生的条件;③对比实验的设计与分析。 实验方案设计与评价 2023·41题(粗盐提纯) 2024·41题(泛白物质探究) 2025·41题(铜的冶炼) 要求设计实验方案或评价方案的合理性,考查科学探究能力。粗盐提纯流程是上海中考经典大题。 ①除杂试剂的选择与顺序;②实验步骤的补充与完善;③方案可行性的判断。 定量计算与误差分析 2023·40题(光催化制氢) 2024·40题(电解水) 2025·40题(分子筛膜) 结合生产实际进行定量计算,考查化学方程式的计算、物质的量计算等。 ①根据化学方程式计算;②产率/纯度计算;③实验误差原因分析。 跨学科综合与科学思维 2023·38题(水稻种植) 2025·38题(冰袋) 将化学知识与生物、物理等学科融合,考查真实情境下的问题解决能力。 ①能量变化分析;②物质转化与守恒思想;③从“知识记忆”到“模型建构”的转变。 【高频考点聚焦】 考点一:实验现象与结论推理 核心知识点 要点说明 控制变量法 探究铁生锈条件时,通过对比实验(只接触氧气、只接触水、同时接触)得出结论。设计对比实验需确保其他条件相同,仅改变探究因素。 实验现象→结论 现象:铁钉生锈→结论:铁与氧气、水共同作用。现象:澄清石灰水变浑浊→结论:有CO₂生成。注意:无明显现象不代表没有反应(如中和反应需借助指示剂)。 溶解度曲线实验 降温析晶、升温溶解等操作判断饱和与不饱和。Ca(OH)₂溶解度随温度升高而减小,是特殊反例。 物质鉴别 利用化学性质差异设计实验,需写出操作、现象、结论三步。 考点二:实验方案设计与评价 核心知识点 要点说明 除杂流程设计 粗盐提纯:溶解→过滤→蒸发。除去可溶性杂质(MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄)需依次加入NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃,最后加稀盐酸调pH。顺序原则:BaCl₂在Na₂CO₃之前加入(让过量Ba²⁺被CO₃²⁻除去)。 物质制备方案 从原料到产品的流程设计,需考虑:反应条件、产率、纯度、环保、成本等。CO还原金属氧化物的实验需注意:先通气后加热、尾气处理、防倒吸。 方案评价维度 可行性(反应能否发生)、简约性(步骤少)、安全性、环保性(无污染、原子经济性)、经济性(原料成本低)。 考点三:定量计算与误差分析 核心知识点 要点说明 化学方程式计算 步骤:写方程式→找已知量和未知量→列比例→求解。。 溶质质量分数计算 ω = m溶质/m溶液 × 100%。饱和溶液ω = S/(S+100) × 100%。配制溶液误差分析:俯视读数→实际水偏少→ω偏大;仰视读数→实际水偏多→ω偏小。 实验误差分析 装置漏气→结果偏小;药品不纯→结果偏大或偏小;未冷却至室温称量→质量偏大。 物质的量计算 公式:n = m/M,n = V/Vm(标准状况)。注意:上海新教材已删除物质的量,请以实际考纲为准。 考点四:跨学科综合与科学思维 核心知识点 要点说明 能量变化分析 化学变化常伴随能量变化:放热(燃烧、中和、金属与酸、CaO与水);吸热(大多数分解反应、NH₄NO₃溶于水)。物理变化也可能伴随能量变化(如干冰升华吸热)。 物质转化与守恒 质量守恒、元素守恒是分析物质转化的重要工具。实验题中常利用“反应前后元素种类不变”推断未知物的组成。 科学探究方法 新中考强调“发现问题—复刻实验—结果呈现”的三步核心逻辑。答题时需明确:实验目的→实验原理→实验步骤→现象记录→结论得出。 跨学科情境 真实情境题通常融合多学科知识,如“碳中和”涉及化学(CO₂转化)、生物(光合作用)、地理(温室效应)。答题关键:从情境中提取化学信息,回归基础知识点。 抢分01 实验现象与结论推理 1.【经典实验·铁钉锈蚀条件】(25-26九年级下·上海嘉定·月考)若保存不当,铁易生锈。某同学为探究铁生锈的条件,将3枚洁净的铁钉同时置于下图所示环境下,观察铁钉锈蚀的情况。 (1)要得出铁生锈需要水,所依据的实验现象是什么_________。 (2)为达目的,B中使用的蒸馏水需先煮沸后迅速冷却,这么做的原因是________。 (3)为了预防铁生锈,我们日常生活中可以采取的一条措施是________。 2.【工艺解密·侯氏制碱原理】(25-26九年级下·上海浦东新·月考)我国化工专家侯德榜创立了“侯氏联合制碱法”,为纯碱(Na2CO3)制造作出了重大贡献,促进了世界制碱技术的发展。化学小组对制碱过程进行项目化学习。 任务1:认识原理 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;。 任务2:制备原料 (1)配制饱和氯化钠溶液。常温下,NaCl的溶解度为36 g。该温度下,将___________g NaCl固体完全溶解于50 g水配得饱和溶液。从微观角度分析,下列图示中最接近NaCl溶液真实情况的是___________(填字母)。 获取气体。加热硫酸铵和氢氧化钙的固体混合物,将湿润的红色石蕊试纸放在导管a端,当观察到试纸变蓝时,连接ab,收集NH3,待储气袋集满后关闭弹簧夹,如图1。再用相同规格的储气袋集满一袋CO2气体。 任务3:探秘变化 用注射器抽取约5 mL饱和食盐水,从导管b端注入盛有NH3的储气袋中,关闭弹簧夹,振荡至储气袋完全变瘪。再将该袋内全部液体用注射器吸出,注入盛有CO2的储气袋中,关闭弹簧夹充分振荡,静置后观察到袋内有白色固体析出。请结合图2溶解度曲线,回答下列问题。 (2)①析出的白色固体为NaHCO3的主要原因是___________。 ②袋内溶液中是否含有NaHCO3?请设计实验方案证明:___________(不可使用酸碱指示剂,请完整写出操作、现象和结论)。 (3)NaHCO3的溶解度在60℃后无数据,原因可能是___________。 任务4:应用产品 (4)析出得到的NaHCO3固体加热分解即制得产品——纯碱。该制碱过程还可以得到NH4Cl,NH4Cl在农业上用来作___________。 A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥 任务5:探秘性质 (5)探究纯碱的化学性质 同学们分别取一定量的碳酸钠溶液于四支试管中,进行如图所示的实验。 Ⅰ.试管①中溶液变为红色,说明碳酸钠溶液呈___________性。 Ⅱ.试管③和④中发生反应的实验现象都是产生了白色沉淀,请写出其中任意一个的化学反应方程式___________。 Ⅲ.写出②中的现象___________。 Ⅳ.验证试管②反应后最终盐酸已经过量,能选择的试剂是___________(不定项)。 A.铁丝        B.氧化铁        C.氢氧化铜        D.硝酸银溶液        E.酚酞溶液 3.【前沿科技·石墨烯制备】(2026·上海徐汇·二模)如图是用化学气相沉积法制备石墨烯的装置。 制备步骤:①向装置中通入氩气;②将铜片加热至1000℃;③通入甲烷;④制得石墨烯后,停止通入甲烷,停止加热,保持通入氩气至完全冷却。 (1)石英玻璃可耐高温,其成分是二氧化硅,石英玻璃属于________。 A.金属材料 B.有机高分子材料 C.无机非金属材料 D.复合材料 (2)制备的石墨烯固体会沉积在铜片上,其原理是甲烷在1000℃、铜做催化剂的条件下,分解成氢气和石墨烯(化学式用C表示),写出该反应的化学方程式________________________。 (3)氩气是一种稀有气体。在上述制备石墨烯的过程中,关于氩气的说法正确的是________。(不定项) A.氩气是如图装置中唯一的气体单质 B.加热前通入一段时间氩气可以排出装置中的空气 C.冷却过程中保持通入氩气能防止氢氧化钠溶液倒吸 D.装置最后导出的气体X中一定含有氩气 (4)气体转化装置中甲烷发生的反应为,若有1.6 g甲烷被转化,根据化学方程式列式计算与甲烷反应的氧化铜的质量。 4.【绿色化学·零碳甲醇循环】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)用“碳” 2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳”甲醇(),它是资源化利用的有效途径,利用废气中的热催化加氢合成,反应的基本原理为:。其制备和燃烧的循环过程如图所示。 (1)甲醇()中碳元素的质量分数为_______。 (2)图中光伏发电是将太阳能转化为_______能。 (3)根据图中信息,写出甲醇燃烧的化学方程式________。 (4)若消耗12t氢气,理论上能捕集的质量是多少?(根据化学方程式列式计算) (5)“零碳”甲醇被称为“零碳”的原因是________。 5.【航天应用·太空舱制氧】(25-26八年级上·上海·期末)航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。空间站氧气的来源:进入太空前制备的氧气和利用空间站资源进行再生的氧气。 (一)进入太空前制备的氧气 (1)分离液态空气法 分离液态空气制氧气,其原理是利用氮气和氧气的___________不同。 (2)分子筛制氧法:分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气,则分子直径N2 ___________(填“大于”或“小于”)O2。 (二)利用空间站资源再生的氧气 (3)我国已成功利用空气循环系统,实现空间站中氧气和水等物质的自产自销。当空间站空气循环系统出现故障或遇到紧急情况时,航天员会启动紧急供氧器设备,同学们开展了设计和制作“太空紧急状态下的供氧器”的实践活动。 【开展实验】同学们利用下图装置进行实验。 I.方案一:用高锰酸钾制氧气。 ①应选择的发生装置是___________,选择的依据是___________。 ②若用装置E收集氧气,开始收集气体的标志是___________。 ③实验结束时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,原因是___________。 II.方案二:用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。 ①发生反应的符号表达式是___________,二氧化锰的作用是___________。 ②装置B使用仪器①的优点是___________,若用F装置收集,验满的方法是___________。 【查阅资料】①过氧化氢的稳定性较差,浓度较大时具有腐蚀性;②过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。③过氧化氢分解时会放出热量。 III.方案三:用过碳酸钠、水和二氧化锰作为原料制氧气。某品牌家用制氧机也采用相同的原料,剂为过碳酸钠,剂为二氧化锰,如图。 ①家用制氧机用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是___________。 A.过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 B.过碳酸钠是固体且较稳定,易于携带保存 C.过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放 ②反应仓中制出的氧气从过滤仓底部导气管口冒出,过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有___________作用。(写一条) 【方案评价】 (4)小组同学经过讨论认为方案一和方案二均不适用于在太空中制取氧气,请任选一种分析原因___________,最终他们选择了方案三中的试剂作制氧剂。 6.【资源再生·活性炭复活】(25-26九年级下·上海·月考)某活性炭再生工艺流程中,活性炭微观结构变化示意图如下(流程中排出物质的后续处理未标注): (1)活性炭疏松多孔,具有_________性,使用后因孔隙被堵塞而失效。 (2)“干燥”过程中排出的物质W是_________。 (3)“炭化”时分解产物中含CO、、,其中氧化物有_________种。 (4)“加水活化”后孔隙增多,此过程中反应之一是,该反应中碳元素的化合价由_________变为_________价。 (5)已知该反应中,生成氢气4g,同时生成CO的质量是多少?(根据化学方程式进行相关计算) (6)失效活性炭可填埋、再生或焚烧处理,再生处理的优势是_________(写一条)。 7.【生活探究·家用制氧机】(25-26八年级下·上海闵行·期中)某款家用制氧机使用时,将过碳酸钠固体和二氧化锰固体倒入反应仓中,再将适量水倒入反应仓即可制氧。过碳酸钠,受热易分解,溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气。该反应过程中能持续放出高纯氧并放热,其实物结构如下图。 化学社团针对该款制氧机进行了研究。 (1)写出过氧化氢产生氧气的文字表达式________。 (2)下列说法正确是________。 A.反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B.二氧化锰反应前后质量和性质不变 C.通过此实验可知,氧气不易溶于水 D.加湿过滤仓中的水可以起到降低氧气温度并湿润氧气的作用 (3)当观察到________时,就可以开始吸氧了。 (4)加湿过滤仓和医用氧气瓶上的湿化瓶类似,湿化瓶装置如图。加湿过滤仓中的通道b相当于湿化瓶中的管________(填“m”或“n”)。 (5)根据信息,写出一条保存过碳酸钠固体的注意事项________。 【资料】理论上生成150mL氧气,分别需要5%的过氧化氢溶液7.6mL或过碳酸钠1.4g。 (6)小明取上述两种试剂分别加入二氧化锰进行对比实验,比较过氧化氢溶液和过碳酸钠制取氧气的效率。测得数据如图(20min后几乎不产生氧气)。请分析一段时间后,产生氧气的速率都降低的原因________,请分析制氧剂选择过碳酸钠的依据是________。 8.【系统思维·空间站水氧】(25-26八年级下·上海·期中)太空站的“人造循环” 航天员在空间站生活的水循环和氧再生系统如图所示。 (1)“□”中物质的化学式为___________。 (2)若一位航天员一天要消耗0.8kg氧气,理论上每天需要电解水的质量是多少千克?根据化学方程式计算。 (3)根据图示分析说明物质X的元素组成___________。 (4)根据图示分析为什么可以实现水循环和氧再生?___________。 抢分02 实验方案设计与评价 1.【方案对决·制氧效率比拼】(2026·上海·模拟预测)兴趣小组同学探究碳酸钠和碳酸氢钠可以调节面点口感的原因。 【提出问题】为什么碳酸钠和碳酸氢钠可以调节面点酸味和蓬松度? 【形成假设】猜想I:二者均为碱性;猜想Ⅱ:二者均能与酸反应产生气体 【设计实验】小组同学设计下图甲、乙两组实验验证猜想 (1)甲、乙组实验证明猜想I、Ⅱ均正确,则甲、乙组实验现象分别为______、______。 (2)小顾同学为检验妈妈做完面点后留下的添加剂(固体)是碳酸钠还是碳酸氢钠,设计丙组实验进行探究。(提示:碳酸钠、碳酸氢钠与硫酸反应均产生二氧化碳) ①b中反应的化学方程式为_____; ②c中的现象______,该装置的作用是______; ③实验中,小顾同学需确保______,还需测量的数据是______。 2.【变质追踪·碱石灰成分】(25-26九年级下·上海·月考)碱石灰(和的固体混合物)是实验室常用的干燥剂。为探究久置的碱石灰成分,某实验小组进行如下实验: (1)碱石灰在空气中易发生变质的原因_______(写出一个化学方程式即可)。 (2)取碱石灰样品于烧杯中,加少量水溶解,无放热现象,说明该样品中一定没有_______。 (3)继续加足量水,烧杯底部有白色的不溶物,过滤、洗涤得到滤液N和滤渣M。小组同学猜测滤渣M的成分可能是和,设计如下实验进行验证。 实验 现象 取少量滤渣M于试管中,加水、振荡,滴加________试液 _________ 在上述试管中继续滴加________ ________ 结论:滤渣M的成分是和,由此能推断出滤液N中溶质是和,理由是______。 (4)通过以上实验探究,该久置的碱石灰样品中一定含有的成分是_______。 3.【成分鉴定·果蔬洗盐】(25-26九年级下·上海·月考)“果蔬洗盐”是一种果蔬清洁剂,可使残留在果蔬上的农药毒性降低,其部分标签如下: 某项目小组围绕“果蔬洗盐”进行探究。 【查阅资料】 ●碳酸氢钠受热会分解产生二氧化碳、碳酸钠和水;碳酸钠受热不分解。 ●常温下碳酸氢钠溶液不与氯化钡溶液反应。 I.成分分析 (1)配料中碳酸氢钠的俗称是 。 A.纯碱 B.苏打 C.小苏打 D.食盐 (2)根据上图配料表判断,下列说法中正确的是 。 A.“果蔬洗盐”的水溶液pH>7 B.任取“果蔬洗盐”溶液中的各部分,清洗果蔬的效果不一样 C.使用时可减少“果蔬洗盐”的用量以达到节约的目的 II.成分探究: (3)为探究“果蔬洗盐”中的配料除食盐外的成分,第一小组设计了以下方案。 实验操作 实验现象 实验结论 实验1:取样于试管中,充分加热,将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 含有________ 实验2:往实验1充分加热后的固体中加入适量的稀盐酸 ________ 含有碳酸钠 【交流反思】 (4)第二小组同学认为实验2中所得的结论不够严谨,理由是________。 【实验验证】 (5)为保证实验的严谨性,第二小组同学进一步探究。 实验操作 实验现象 实验结论 实验3:另取样加水配制成溶液,向其中滴加溶液 ________ 含有碳酸钠,该反应化学方程式为________ III.成分测定: (6)第三小组同学按下图所示装置进行实验,欲通过装置C中增重的质量来计算该果蔬洗盐样品中碳酸氢钠的质量分数。围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析,产生偏小这种误差的原因可能是(已知装置气密性良好) (不定项)。 资料:浓具有吸水性。 A.加热不充分 B.反应后装置中有残留的 C.装置D中的碱石灰失效,空气中的二氧化碳进入C中 4.【现象证伪·CO₂与水反应】(25-26八年级上·上海普陀·期末)实验室模拟吸收二氧化碳的原理。 【设计实验】 (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.如图所示:向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约三分之一体积的蒸馏水,立即旋紧瓶盖后,振荡。 软塑料瓶变瘪。 二氧化碳的物理性质是________。 Ⅱ.继续向试管中滴加紫色石蕊溶液,振荡。 _______ 二氧化碳能与水反应。 【反思评价】 (2)二氧化碳与水发生化学反应生成的物质是________。 (3)有同学认为步骤Ⅱ不足以证明二氧化碳与水发生了化学反应,设计了如图实验进一步验证,并证明二氧化碳的部分性质,该实验的现象为________、下面的火柴先熄灭,证明二氧化碳能和水反应,同时证明二氧化碳________的性质。 5.【微观溯源·气球变瘪原因】(2026·上海徐汇·一模)扎紧的气球一段时间后体积会变小,为探究其原因设计如下表所示的实验。 图示 步骤 步骤Ⅰ:称量空瘪的气球质量 步骤Ⅱ:将空瘪的气球放入澄清石灰水 步骤Ⅲ:向气球中充入二氧化碳,扎紧气球,再放入澄清石灰水中 步骤Ⅳ:将气球排空,清洗并干燥后再称量 现象或数据 2.0 g 无明显现象 澄清石灰水变浑浊 2.0 g 【资料】实验中所用气球的材质是橡胶,橡胶由分子构成。 (1)上述实验中橡胶与澄清石灰水________化学反应。 A.发生 B.没有发生 (2)上述实验中橡胶与二氧化碳________化学反应。 A.发生 B.没有发生 (3)写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式________________。 (4)根据上述实验,从微观角度分析,扎紧的二氧化碳气球一段时间后体积会变小的原因是________________。 6.【装置优化·CO₂制取】(2026·上海·一模)用如图装置完成下列实验(夹持仪器略去,K1、K2均关闭)。 (1)打开K1,放入适量稀盐酸,立即关闭K1,观察到A中有大量气泡产生,该反应的化学方程式为______;烧杯中石蕊溶液由紫色变为______色。 (2)请你设计简单实验,证明反应后A中还有碳酸盐。操作及现象分别是______。 (3)废液全部倒入废液缸中,石蕊显红色,溶液中一定含有的溶质成分是_____。 7.【规范操作·营养液配制】(25-26八年级上·上海宝山·期末)某同学在化学实验室为学校园艺社配制专用肥料营养液,他查阅了说明书中的配制说明。按该说明配制溶液,请补充完善“化学实验规范操作评价表” 【配制说明】取0.5 g固体专用肥,加入50 ml水中溶解 即可【建议】现用现配 肥料营养液配制说明 结合我们所学的相关化学知识,请补充完善“化学实验规范操作评价表” 实验步骤 操作要点与评分标准 (1)称量固体肥料 将称量纸放置在电子天平的秤盘上,进行去皮;用①___________(填写仪器名称)取少量粉末状的固体专用肥放在称量纸的中间,稳定后进行读数;多取用的固体专用肥应放入②___________。 (2)量取蒸馏水 向量筒中倾倒蒸馏水至接近50ml刻度,将量筒平放于桌面,改用③___________(填写仪器名称)向量筒中滴加蒸馏水,滴加时应垂直悬空于量筒上方,读数时视线应与④___________相平,读出液体体积。 (3)溶解固体肥料 将称量好的固体肥料倒入烧杯,再加入量取的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,直至固体完全溶解。 (4)转移营养液 溶解完成后,将营养液转移至⑤___________中进行保存(选填“广口瓶”或“细口瓶”)。 (5)实验整理 实验结束后,清洗实验用到的仪器,整理桌面 8.【配方解密·膨松剂成分】(25-26九年级上·上海闵行·月考)膨松剂使食品松软酥脆、口感更好。兴趣小组围绕某膨松剂成分展开相关的探究活动。 【查阅资料】①膨松剂可能含有Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种。 ②NaHCO3受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳:Na2CO3受热不分解; ③NaHCO3与Na2CO3溶液均呈碱性:NaHCO3不与CaCl2溶液反应。 (1)实验探究 序号 操作 现象 结论 1 a试管口有水珠 b试管中_____________。 原样品含有NaHCO3 2 取样品加热后的固体于试管中,滴加_____。 产生大量气泡 原样品含有Na2CO3 (2)分析评价:有同学认为实验2结论不够严谨,理由是_____________。 (3)补充实验:设计方案证明原样品中含有Na2CO3,填写下表。 序号 操作 现象 结论 3 取原样品于试管中,加水溶解,滴加________。 _________。 原样品含有Na2CO3 9.【动力革新·航空煤油燃烧】(2026·上海·一模)C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。 I.航空燃料的燃烧 (1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以C8H18计)完全燃烧的化学方程式________。 (2)航空煤油可由石油分馏制得,石油属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 (3)与燃烧等质量的乙醇(C2H6O)相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量________(填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 (4)航空煤油燃烧产生大量CO2,某地建设了回收利用CO2的循环设施(如图)。 ①发生器1中发生反应的化学方程式为________,该反应过程中的能量转化形式为________。 ②小林用微观示意图(如图)表示发生器2中发生的化学反应,请将其补充完整________。 II.燃烧室的秘密 如图是某型号飞机发动机的工作简图。 (5)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因________。 (6)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验: ①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图1),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图2)。结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是________(答两条)。 ②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法________。 III.设计未来燃料 航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空煤油的替代品。 (7)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物,再经过________(填操作名称)得到油,进一步转化可制得航空煤油。 (8)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,请描述该反应的微观过程________。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力,从对环境影响的角度分析,与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是________(答一条)。 抢分03 定量计算与误差分析 1.【经典复刻·拉瓦锡实验】(25-26八年级下·上海·期中)19世纪初,拉瓦锡通过燃烧的定性和定量实验证明了二氧化碳的组成。 某同学在实验室按如图装置尝试用碳燃烧测定二氧化碳的组成,请回答相关问题。 (1)实验过程中,步骤一观察到现象是______。步骤二中发生反应的化学方程式是______。 (2)按改进方案重新实验,称量步骤一中碳减少的质量、步骤二中装置在加入石灰水后的总质量质量,发现_____(选填“>”“<”“=”),请结合质量守恒定律分析原因________。 2.【数据测界·CO₂溶解度】(2026·上海嘉定·二模)二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。借助数字化技术对此进行了定量探究,收集数据如图1、图2所示。 (1)由图1中_______信息可知,二氧化碳能溶于水,且溶解有一定限度。 (2)由图2可知二氧化碳与水反应后溶液pH会减小,请用化学方程式表示原因_______。 3.【效率对比·供氧剂PK】(2025·上海·二模)氧气的发现和应用。 (1)1773年,舍勒加热、HgO等物质制得氧气,是因为组成中均含有__________(元素符号)。其后拉瓦锡通过金属在密闭容器中燃烧的定量实验发现氧气,并测得氧气约占空气体积的__________。 (2)氧气具有广泛的应用。 ①能支持燃烧。写出甲烷()燃烧的化学方程式_________。 ②能供给呼吸。氧气_________(选填“易”或“不易”)溶于水,需要往鱼缸内增氧以供给鱼的呼吸。过氧化钙()和过氧化钠()都能作供氧剂。10g过氧化钙和10g过氧化钠固体与足量水生成氧气的质量与时间的关系如图所示。若给鱼缸增氧,应选择的最佳试剂为_________,理由是_________。 4.【误差溯源·测氧含量】(25-26八年级上·上海宝山·期中)如图甲所示拉瓦锡曾将足量汞放在密闭容器里 (1)加热十二天后,部分液态汞变成了红色氧化汞粉末,容器里气体减少了约1/5,由此拉瓦锡得出结论:空气是由氮气和氧气组成的。现在,更精密的科学实验表明,空气中氧气的含量大约是_______。 (2)空气是地球上动植物生存的必要条件,所以空气质量就显得尤为重要。计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括_______(填序号);其中_______(填序号)是酸雨形成的主要因素。 ①一氧化碳②稀有气体③二氧化硫④二氧化碳 (3)小明利用图乙装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。 图乙集气瓶中红磷燃烧的现象为_______,该化学反应的文字表达式为_______。该反应生成物的化学式为_______。 (4)图丙中_______(选填“a、b、c、d”)点对应的操作是打开弹簧夹,bc段气压变化的原因是_______,若装置气密性不好,图中c点的位置将_______(选填“略上移”或“略下移”或“保持不动”)。 同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。 【探究一】“暖宝宝”发热的原理 按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。 (5)从收集到的图像看,暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与①_______和②_______等物质发生反应。 【探究二】使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量 实验开始前的装置如图D所示,量筒中水的读数为100mL。 (6)实验过程中,观察到温度计示数上升,冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为250mL),最后量筒内水为63mL(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为_______(结果精确到0.1%)。 (7)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是_______。 A.暖宝宝贴中的铁粉量过剩 B.未冷却至室温就打开弹簧夹 C.反应开始前未关闭弹簧夹 D.装置气密性不好 5.【压强密码·CO₂吸收】(25-26九年级上·上海金山·月考)小组同学利用如图1装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。 步骤1:某同学检验了图1装置的气密性,得到如图图像,说明装置气密性良好。 步骤2:两瓶250mL的烧瓶内收集满气体,注射器内各装有85mL的水和澄清石灰水,连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞1,一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图2所示。 (1)步骤1中该同学进行气密性检查的操作是:打开活塞1和活塞2,______(填“推”或“拉”)注射器活塞一段距离后停止。 (2)图2中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (3)图2中,AB段压强上升的原因是____________。 6.【产率计算·CO₂产量】(24-25八年级下·上海静安·期末)除了氧气以外,二氧化碳也是初中化学重点学习的一种气体。实验室通常使用块状大理石和稀盐酸作为反应物,利用下图中的装置A和装置B进行二氧化碳的制备并对生成物进行检验,装置B中装有澄清石灰水。 (1)保持二氧化碳化学性质的微粒是___________。 A.碳原子和氧原子 B.碳离子和氧离子 C.碳元素和氧元素 D.二氧化碳分子 (2)B装置中发生反应的化学方程式为___________。 (3)C装置也可以作为该反应的发生装置。相比于C装置而言,实验中使用A装置作为发生装置最大的优点是___________。 (4)某次实验中,经过测量发现反应生成的二氧化碳的质量为0.44g,则理论上参加反应的碳酸钙质量是多少?(根据化学方程式计算) (5)经后续测定发现,实验中实际消耗盐酸中的HCl的质量比计算求得的理论值更多,可能导致B装置中出现该误差的原因有___________。 A.A装置内仍有二氧化碳残留 B.A装置的大理石中杂质过多 C.B装置的澄清石灰水不足量 D.B装置内物质没有完全反应 7.【多维探析·NaOH性质】(25-26九年级上·上海·月考)氢氧化钠(NaOH)是一种重要的化工原料,广泛用于制肥皂及石油、造纸、纺织和印染等工业。化学小组以NaOH为例,设计实验从定性和定量两个维度研究物质及其变化、用途。 维度一:定性认识NaOH及其用途 (1)NaOH固体暴露在空气中易吸收空气中的___________(写化学式)而逐渐溶解,因此可用作___________。 (2)碳捕集:科学家利用氢氧化钠溶液喷淋“捕集”空气中的CO2的工艺流程如下: ①捕捉室中发生反应的化学方程式是___________,NaOH溶液喷成雾状的原因是___________。 ②操作Ⅱ的名称是___________。 ③采用上述流程连续进行“碳捕集”,理论上是否需要反复添加NaOH,理由是___________。 维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应 Ⅰ.酸碱度视角 A组同学用氢氧化钠与稀盐酸做中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图1所示,回答下列问题。 (3)中和反应的实质是___________。 (4)当盐酸中加入氢氧化钠溶液5 mL时,溶液中的溶质为___________。 (5)a点的含义为___________。 (6)请将图2虚线框中b点时溶液中的离子补充完整___________。 (7)下列试剂能验证反应进程到c点的是___________(填序号,多选)。 A.镁带 B.氯化钡溶液 C.碳酸钙 D.氧化铜 (8)中和反应也伴随着能量变化。 将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中(如图所示),一段时间后,盛有红墨水的U型管左边的液面将会___________,于是得出反应放热的结论。小牛认为该结论不合理,温度升高也可能由于___________而放热导致的。 Ⅱ.压强视角 (9)如图3、4所示实验装置(气密性良好),B组同学同时迅速将等体积注射器内的液体全部注入各自锥形瓶中,关闭活塞,一段时间后,同时振荡锥形瓶。利用数字化实验技术测定锥形瓶内的气压变化,得到压强随时间变化的曲线如图5所示。 ①图3中压力传感器示数变小,能否说明二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应,请说明理由:___________。设计图4装置实验的目的是___________。 ②图5中曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示CO2和NaOH溶液的反应。 ③曲线Ⅱ中FG段气压急速下降的原因是___________。 ④C组同学想要从检验生成物的角度来证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应,请你为他们设计一个实验方案(包括步骤、现象、结论):___________。 8.【数据闭环·CO₂性质】(25-26九年级上·上海浦东新·月考)2025年4月,碳中和与绿色发展大会在上海召开。大会以“绿色低碳循环与高质量发展”为主题,旨在推动经济的绿色转型。 【CO2的发现】 (1)资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,被证实是CO2。由此,可推知CO2的化学性质是___________。 (2)资料二:1766年,卡文迪什通过实验测得:室温下1体积水大约能溶解1体积CO2气体。为证实这一结论,同学们设计了如图所示的装置,在室温下将容积为250 mL的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300 mL CO2(假设溶解气体后液体体积几乎不变)。如果卡文迪什的结论是正确的,应观察到的现象是___________。 【识碳】 Ⅰ.含碳物质的性质及用途 (3)按要求从金刚石、一氧化碳、二氧化碳、碳酸氢钠中选取合适物质,用化学式进行填空 a.可用作光合作用的原料___________;                     b.可用于切割玻璃___________; c.可作燃料___________;                                 d.可治疗胃酸过多___________。 (4)实验小组利用一次性手套设计实验研究二氧化碳的性质,如图所示。 ①一段时间后,观察到澄清石灰水变浑浊。石灰水的溶质化学式为:___________。 ②实验中可证明CO2能与水反应的现象是___________。 ③写出CO2与NaOH反应的方程式:___________,为了验证CO2能与NaOH反应,还需补做一个实验:向反应后的溶液中滴加___________,观察到有气泡产生。 Ⅱ.二氧化碳的实验室制备 (5)实验室制取CO2可选B、C作发生装置。若用装置C做发生装置,先将大理石用___________(填写仪器名称)加入锥形瓶中,再将稀盐酸加入___________(填仪器名称),打开活塞,滴加稀盐酸,生成二氧化碳。装置C还可以用于双氧水制取氧气,写出方程式___________。 (6)收集CO2只能用装置___________,因为___________。 Ⅲ.二氧化碳对环境的影响 地球表面70%以上的区域被水覆盖,过多的CO2能对自然界的水产生多大影响呢?如图1所示,常温常压下,小亮借助数字技术对此进行了定量探究,收集数据如图2、图3所示。 (7)分析图2信息,下列说法不正确的是___________。 A.0-150 s,随着时间推移,CO2浓度逐渐增大,说明CO2能溶于水 B.150 s后CO2浓度不再变化,说明CO2在水中的溶解有一定限度 C.CO2浓度最终保持稳定,说明此时CO2在水中达到饱和状态 D.若改用冰水进行实验,最终稳定后的浓度值会低于1.2 g/L (8)由图3可知,若大气中二氧化碳的含量不断升高,对水体的直接危害是溶液的pH逐渐减小,最终___________7。大气中的二氧化碳排放过多还会引发的环境问题是___________。 【控碳】 (9)将CO2转化为更高价值的物质,可以实现CO2的再利用。 我国科学家在利用CO2直接合成乙醇()的研究上已取得重大突破,其转化的化学方程为,其中X的化学式为___________。 抢分04 跨学科综合与科学思维 1.【跨科实践·家用制氧】(25-26八年级上·上海金山·月考)某校化学兴趣小组围绕“氧气的制备”为主题开展了基础实验与跨学科实践。 【基础实验】 实验室制取氧气 (1)写出上述仪器的名称:b_____。 (2)加热高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____(填字母序号),要收集一瓶干燥的氧气,最好选用的收集装置是_____(填字母序号),选择此装置收集氧气的验满方法为_____。 某同学查阅资料知道,家用简易供氧器中的固体药剂是A和B,A是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),它是一种白色固体,遇水会分解出H2O2,B是二氧化锰。该同学利用塑料瓶、吸管等设计并制作简易供氧器如图所示: (3)过滤仓中往往加入水,其目的是_____(填字母)。 A.洗气作用,滤去氧气中的杂质 B.降低氧气的温度,提高氧气的湿度 C.加快生成氧气的速率 D.判断氧气产生速率 (4)家庭供氧器中,对比高锰酸钾制取氧气,用过碳酸钠和二氧化锰制取氧气的优点有_____(写一条)。 2.【建筑化学·墙体泛碱】(25-26九年级上·上海闵行·期中)“清水墙”是指用水泥砌筑后不进行抹灰等处理,直接暴露砖块的墙体,是上海历史建筑中常见的一种外立面。一定条件下,墙体表面会出现白色物质(如下图),该现象称为“泛碱”。 (1)某同学好奇该现象为什么称为“泛碱”,于是采集了一些白色物质于试管中,加入一定量水,滴入酚酞试液后变红,由此可推断_______。 A.白色物质是碱 B.白色物质中含有碱 C.白色物质中含有遇水呈碱性的物质 D.白色物质中一定不含盐 (2)雨后天气干燥,在墙体上更易出现“泛碱”现象,请根据上图分析原因_______。 (3)该同学继续探究外部因素对泛碱程度的影响,实验记录如下表所示。 实验编号 温度 湿度 风力 泛碱程度 Ⅰ 25 30% 0 29.7% Ⅱ 25 60% 0 39.8% Ⅲ 45 60% 0 28.4% Ⅳ 25 60% 1级 50.0% 注:“泛碱程度”的数值越大,表示泛碱越严重。 ①探究风速对泛碱程度影响的实验组合是_______。(填实验编号) ②分析实验数据,当风速一定时,墙体泛碱程度相对最轻的环境条件是_______。 A.温度高、湿度高      B.温度高、湿度低 C. 温度低、湿度高      D.温度低、湿度低 ③根据泛碱的形成原理,为抑制现存清水墙的泛碱现象,请写出一个解决问题的思路。_______。 3.【古建探秘·白霜来源】(25-26九年级上·上海·月考)“清水墙”是指用水泥砌筑后不进行抹灰等处理,直接暴露砖块的墙体,是上海历史建筑中常见的一种外立面。一定条件下,墙体表面会出现白色物质(如图),该现象称为“泛碱”。 (1)某同学好奇该现象为什么称为“泛碱”,于是采集了一些白色物质于试管中,加一定量水,滴加酚酞试液后变红,由此可推断______。 A.白色物质是碱 B.白色物质中含有碱 C.白色物质中一定不含盐 D.白色物质中含遇水呈碱性的物质 该同学查阅资料,了解到水泥加水搅拌并逐渐硬化的过程中涉及如下反应: (2)中Si的化合价为______。 (3)产物是造成泛碱的主要原因,其俗名是______。 A.生石灰 B.熟石灰 C.碳酸钙 D.石灰水 (4)该同学推测白色物质中除外,可能还含有其他物质,继续进行如下实验: 实验操作 现象 另取少量白色物质于试管中,加入足量稀盐酸 产生气泡 由此可得出结论:白色物质中还含有的物质是______(填化学式)。 (5)墙体受潮后,随着水蒸发墙表面容易出现泛碱现象。请简述墙体内的形成墙表面白色物质的过程______。 该同学继续探究外部因素对泛碱程度的影响,实验记录如下表所示。 实验编号 温度(℃) 湿度 风速 泛碱程度 Ⅰ 25 30% 0级 29.7% Ⅱ 25 60% 0级 39.8% Ⅲ 45 60% 0级 28.4% Ⅳ 25 60% 1级 50.0% 注:“泛碱程度”的数值越大,表示泛碱越严重。 (6)探究风速对泛碱程度影响的实验组合是______。(填实验编号) (7)分析实验数据,当风速一定时,墙体泛碱程度相对最轻的环境条件是______。 A.温度高、湿度高 B.温度高、湿度低 C.温度低、湿度低 D.温度低、湿度高 (8)根据泛碱的形成原理,为抑制现存清水墙的泛碱现象,请写出一个解决问题的思路_____。 4.【生活实验室·厨房化学】(25-26九年级下·上海·月考)家庭厨房就是一个化学世界,“柴米油盐”蕴含着许多知识。 (1)厨房中发生的变化,属于化学变化的是_______。 A.水果榨汁 B.菜刀生锈 C.冰块融化 D.研磨姜粉 (2)将厨房中的物质放入适量水中,充分搅拌,不能形成溶液的是_______。 A.食用油 B.白糖 C.白醋 D.食盐 (3)味精是常用的调味品,主要成分是谷氨酸钠()。下列说法中错误的是_______。 A.谷氨酸钠由5种元素组成 B.谷氨酸钠的相对分子质量为169 C.谷氨酸钠中氢元素的质量分数最低 D.谷氨酸钠中有19个原子 (4)食醋的酸味主要来自含有的乙酸()。若证明乙酸溶液中含有,可选择的物质有_______。(不定项) A.大理石 B.铜丝 C.铁锈 D.木炭 (5)“果蔬洗盐”是一种果蔬清洁剂,可使残留在果蔬上的农药毒性降低,其部分标签如下: 品名“果蔬洗盐” 成分NaCl、、等 保质期24个月 净含量350克 储存条件: 注: 热稳定性好:受热易分解 ,遇酸都会产生二氧化碳气体 ①的俗称是_______ ②请你补充标签中的储存条件:_______。 ③取少量样品于试管中,加水溶解得无色溶液,向其中滴加酚酞溶液,溶液变_______色。说明“果蔬洗盐”溶液呈碱性,碱性溶液可使残留在果蔬上的农药毒性降低。 ④取少量样品于试管中加水溶解,向所得溶液加入_______,有气泡产生,反应后再向此中加入少量溶液,若有白色沉淀,可证明“果蔬洗盐”中含有NaCl,产生白色沉淀反应的化学方程式是_______。 ⑤取a g样品加热至反应完全,放出气体 g,另取a g样品加入足量稀盐酸,放出气体 g。若_______;(选填“>”“=”或“<”),可证明“果蔬洗盐”中含有、。 5.【绿色使命·碳中和捕碳】(2026·上海嘉定·一模)二氧化碳在大气中的含量是相对稳定的,但随着全球经济的发展,含碳燃料的消耗激增,大气中二氧化碳含量持续上升,导致温室效应加剧。为减缓全球变暖趋势,我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。 (1)CO2中碳元素的化合价为___________价。 A.+1 B.+2 C.+4 D.4 (2)下列说法错误的是___________。 A.CO2能与水反应,可生产碳酸饮料 B.CO2参与光合作用,可用作气体肥料 C.干冰升华会吸热,可用于人工降雨 D.CO2密度大于空气,可用于灭火 (3)要实现“碳达峰”“碳中和”的目标,可以从源头上减少CO2排放:请写出一条具体措施___________。 碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,采用化学吸收法可实现二氧化碳的“捕集”。为比较“捕捉”效果,设计如图1所示实验,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和氢氧化钙溶液、饱和氢氧化钠溶液,测得烧瓶内压强与时间的关系如图2所示。 (4)钠离子的符号是___________。 A.Na B.Na+ C.Na2 D. (5)①图1中,丙中X的数值应为___________,写出丙中发生的反应的化学方程式___________。 ②请从验证生成物的角度设计方案证明丙中物质发生了化学反应。 操作 现象 结论 取样于试管中,加入足量___________。 ___________。 丙中物质发生了化学反应 ③分析图2可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是___________(填装置序号),你的判断依据是___________。 (6)实验室用块状石灰石和稀盐酸反应制取CO2,从A-F中选择一组制取装置___________(填编号);用G装置收集CO2,气体从___________(填“m”或“n”)端通入,用此装置收集二氧化碳,检验CO2收集满的方法。____________(写明操作、现象和结论) 6.【古法新解·芒硝制取】(2026·上海嘉定·一模)古人以天然盐卤水为原料,采用“滩田法”制取芒硝(硫酸钠晶体),制取流程如图1所示。表1是NaCl和Na2SO4的溶解度表。 图1 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 溶解度/g NaCl 35.8 35.9 36.1 36.4 36.7 37.1 Na2SO4 9.1 19.5 40.8 48.8 47.5 45.3 表1 (1)20℃,Na2SO4的溶解度为19.5 g,表示___________。 A.20℃,100 g溶液中有19.5 g Na2SO4 B.20℃,100 g水中有19.5 g Na2SO4 C.20℃,100 g水中最多溶解19.5 g Na2SO4 D.100g水中最多溶解19.5 g Na2SO4 (2)t℃时,NaCl与Na2SO4的溶解度恰好相同,确定t℃可能处于的温度范围___________℃。 (3)20℃,将40 g NaCl固体加入到100 g水中,充分溶解,得到的溶液质量为___________g。 (4)根据图1分析,下列说法正确的是___________。 A.得到的粗盐中可能含Na2SO4 B.浓缩盐卤水中的溶质只有Na2SO4 C.浓缩盐卤水一定是硫酸钠的饱和溶液 D.最终获得的粗芒硝为纯净物 (5)现有40℃的Na2SO4和NaCl的两种不饱和溶液,下列描述正确的是___________。(不定项) A.上述溶液中,Na2SO4的质量一定大于NaCl的质量 B.上述NaCl溶液的溶质质量分数一定不可能是36.4% C.将上述Na2SO4溶液降温到20℃时,一定变为饱和溶液 D.将上述NaCl溶液升温到60℃时,一定仍为不饱和溶液 西瓜霜是一味中药,制作的原料是新鲜西瓜和芒硝。制作方法:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片、一层芒硝交替放入没有釉的瓦罐中(芒硝会促使西瓜细胞液渗出);③盖上盖子,密封放在阴凉、通风处2-3周,瓦罐外面形成白霜。 图2 (6)西瓜霜中含有锌元素,锌元素在元素周期表中的信息如右图所示,下列说法中错误的是___________。 A.锌元素的原子序数为30 B.锌原子的核外电子数为30 C.锌原子的相对原子质量为30 D.锌原子的核电荷数为30 (7)通风可加速水分蒸发,水变为水蒸气后分子间的间隙变___________。(填“大”或“小”) (8)将瓦罐置于阴凉处有利于西瓜霜(主要成分芒硝)析出,请依据表1和图2分析原因。 7.【典籍探源·焰硝提纯】(25-26九年级上·上海·月考)焰硝的主要成分为,含少量NaCl、。在我国古籍中有较多记载:《孔氏解散方》记载:“焰硝置火炭上,有紫烟出”;《水浒传》第一一八回:“鼓上蚤时迁先把些硫黄焰硝去烧那边草堆,又来点着这边柴堆。”查阅资料:、NaCl与KCl在不同温度下的溶解度如表: 温度(℃) 0 20 40 60 80 100 溶解度(g) 13.3 31.6 63.9 110 169 246 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 KCl 27.6 34 40 45.5 51.5 56.7 (1)焰硝是________(选填“纯净物”或“混合物”);为了验证“紫烟”与有关,你设计的实验方案是________。 (2)关于粗盐提纯的实验,说法正确的是_________。 A.粗盐可直接放在托盘上称量 B.溶解时搅拌可使粗盐全部溶解 C.过滤得到的液体是混合物 D.蒸发时发现有固体开始析出,即停止加热 (3)时,不同质量的硝酸钾饱和溶液,其溶质与溶液的质量关系如图所示,由此可知________。 A.a的数值为30 B.m和n对应的溶液的溶质质量分数相等 C.硝酸钾的溶解度随溶液质量增加而增大 D.降温至,m和n对应的溶液析出晶体的质量相等 (4)实验室根据《武备志》记载的从焰硝提纯硝酸钾的主要方法,模拟实验如下: ①60℃时,的溶解度为________g。 ②步骤I中,“边搅拌边加热”的作用是________。若加热到60℃,要使33.0g焰硝完全溶解,估算用水的质量约为________g;溶解相同质量的焰硝,温度越高,所需水的质量________(选填“越多”或“越少”)。 ③请你完成步骤Ⅱ中,加小灰水发生反应的化学方程式:________,则步骤Ⅲ中“趁热过滤”的目的是________。 ④“溶液B”中一定含有的溶质是________(填化学式)。 ⑤书中还提到,焰硝多产于我国华北、东北地区,提纯时“宜在二、三、八、九月(农历),余月炎寒(夏天、冬天)不宜。”请解释提纯时最好在春秋季节的原因________。 8.【城市血脉·自来水净化】(24-25八年级下·上海虹口·期中)饮用水安全与人们的健康息息相关。某化学兴趣小组以“水”为主题开展跨学科实践活动。 任务一:调查参观,参观自来水厂,了解到自来水的生产过程如图1。 (1)观察来自取水口的天然水,发现其较浑浊,是因为其含有较多的___________。 (2)根据图1信息,沉淀池中加入的絮凝剂通常是___________;在___________池能除去水中的色素和异味,“投药消毒”过程中发生___________(填“物理"或“化学”)变化。 任务二:检测水质 (3)TDS值是水质的一项重要指标。已知TDS值与水质纯度的关系如图2,某水样经测定的TDS值如图3,则该水样的水质纯度属于___________。 任务三:认识水的组成 (4)兴趣小组模仿科学家对水的组成进行探究。他们将水蒸气通过一根烧红的铁管,发现铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气,从而得到“水不是一种元素”的结论。该反应的文字表达式为___________。 2 / 17 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 实验探究压轴题专练(上海专用) 参考答案 抢分01 实验现象与结论推理 1.(1)A中的铁钉生锈,C中的铁钉不生锈; (2)除去水中溶解的氧气 (3)保持铁表面的洁净干燥(或刷油漆、涂油) 2.(1) 18 A (2) 相同温度下,的溶解度远小于的溶解度,生成的达到饱和后率先结晶析出 取少量袋内上层清液于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,将生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明溶液中含有 (3)温度高于60℃时,碳酸氢钠受热发生分解,无法测定其溶解度 (4)A (5) 碱 或 有气泡产生 ABC 3.(1)C (2) (3)BCD (4)解:设与甲烷反应的氧化铜的质量为 答:与甲烷反应的氧化铜的质量为32g。 4.(1)37.5% (2)电 (3) (4)解:设消耗12t氢气,理论上能捕集的CO2质量为x。 解得: 答:若消耗12t氢气,理论上能捕集的CO2质量为88t。 (5)甲醇燃烧生成的CO2可再次被利用来生成甲醇 5.(1)沸点不同 (2)大于 (3) A 高锰酸钾为固体,需要加热 导管口有连续均匀的气泡产生 防止水回流,炸裂试管 催化作用 控制反应速率 将带火星的木条放在b导管处 BC 湿润气体 (4)消耗能源,且太空舱内为密闭环境,加热操作易引发火灾或爆炸风险,同时加热装置在失重环境下难以稳定操作(答案不唯一,合理即可) 6.(1)吸附 (2)水/H2O (3)2/二/两 (4) 0 +2 (5)解:设生成CO的质量是 答:生成CO的质量是56g。 (6)节约资源/可重复利用、减少污染 7.(1) (2)ACD (3)气泡连续均匀地冒出 (4)m (5)阴凉干燥处保存 (6) 反应物浓度降低,反应速率减慢 相同时间内,过碳酸钠产生氧气比过氧化氢多(合理均可) 8.(1)O2 (2)解:理论上每天需要电解水的质量是x。 答:理论上每天需要电解水的质量是0.9kg。 (3)一定含有碳元素,可能含有氧元素和氢元素 (4)水循环:航天员生活产生的排泄物、废水等,经水净化系统处理后得到可使用的水,水又可用于水电解、航天员生活,实现水的循环利用。 氧再生:水电解生成氧气,供航天员呼吸;航天员呼吸产生的CO2与水电解生成的H2在反应器中反应,生成的水又可回到水电解系统,持续产生氧气,实现氧的再生。 抢分02 实验方案设计与评价 1.(1) 溶液均变为红色 溶液中均产生气泡 (2) 无明显现象 检验二氧化碳是否被完全吸收 反应生成的二氧化碳全部被b装置吸收 固体样品的质量和b装置反应前后的质量 2.(1)或 (2)和 (3) 无色酚酞 溶液变为红色 过量稀盐酸 有气泡产生,溶液由红色变为无色 微溶于水,滤渣中有氢氧化钙,则滤液中一定含氢氧化钙,样品中氢氧化钠已经完全变质为碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,则滤液中一定含氢氧化钠 (4)、 3.(1)C (2)A (3) 碳酸氢钠 有气泡生成 (4)可能是碳酸氢钠分解产生的碳酸钠与稀盐酸反应产生的气泡 (5) 有白色沉淀生成 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl (6)AB 4.(1) 二氧化碳溶于水 溶液变为红色 (2)碳酸 (3) 干燥的紫色石蕊小花不变红,湿润的紫色石蕊小花变红 不燃烧也不支持燃烧,密度大于空气 5.(1)B (2)B (3) (4)分子在不断运动且分子间有间隙,二氧化碳分子从橡胶分子的间隙中运动出去了 6.(1) 红色 (2)打开K2,A中溶液进入锥形瓶,锥形瓶内产生白色沉淀 (3)氯化钙、氯化钠、氯化氢、石蕊 7.药匙 指定容器 胶头滴管 凹液面的最低处 细口瓶 8.(1) 澄清石灰水变浑浊 适量稀盐酸/适量稀硫酸(合理即可) (2)样品加热后,若原样品只有NaHCO3,分解也会生成Na2CO3,无法确定原样品中本身就含有Na2CO3 (3) 滴加CaCl2溶液(合理即可) 产生白色沉淀 9.(1) (2)不可再生 (3)大于 (4) 电能转化为化学能 (5)空气经压缩后,单位体积内氧分子数目增多,使燃烧更剧烈 (6) 减少产生炭黑,防止发动机积碳;放热更多,产生更大的动力 用沙土盖灭 (7)蒸馏 (8) 在点燃条件下,氨分子分裂成氮原子和氢原子,氧分子分裂成氧原子,每2个氮原子重新组合形成1个氮分子,每2个氢原子和1个氧原子重新组合形成1个水分子,大量氮分子聚集成氮气,大量水分子聚集成水 燃烧不产生二氧化碳,能减缓温室效应 抢分03 定量计算与误差分析 1.(1) 放热,发出红光 (2) < 反应的碳和氧气的质量之和等于生成二氧化碳的质量,因此反应的碳的质量小于生成二氧化碳的质量 2.(1)溶液中CO2浓度先升高后不变 (2) 3.(1) O 1/5 (2) 不易 /过氧化钙 等质量的过氧化钠与过氧化钙,过氧化钙产生的氧气质量多且持续的时间久 4.(1)21% (2) ①③ ③ (3) 产生大量白烟,放出热量 P2O5 (4) c 红磷燃烧消耗氧气,使瓶内气压减小 略上移 (5) 氧气/O2/水/H2O 水/H2O/氧气/O2 (6)16.8% (7)BD 5.(1)拉 (2)Ⅱ (3)实验中迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的压强迅速增大 6.(1)D (2) (3)可以控制反应速率 (4)设参加反应的碳酸钙质量是x, x=1g, 答:参加反应的碳酸钙质量是1g; (5)AC 7.(1) H2O 干燥剂 (2) 2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O 增大反应物接触面积,使反应更快、更充分 过滤 不需要,因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以氢氧化钠可以循环利用 (3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 (4)HCl和NaCl (5)氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应 (6) (7)ACD (8) 下降 氢氧化钠固体溶于水 (9) 不能,因为二氧化碳能溶于水且能与水反应,也会使装置内的压强减小 作对比实验,排除水的干扰 Ⅱ 振荡锥形瓶,使氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应,装置内压强迅速减小 取少量反应后的溶液于试管中,滴加足量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液等),有白色沉淀生成;静置,向上层清液中滴加酚酞溶液,溶液不变红,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应 8.(1)不可燃、不助燃 (2)广口瓶内液面下降,量筒内进入约50mL水 (3) CO2 C CO NaHCO3 (4) Ca(OH)2 干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红 过量的稀盐酸 (5) 镊子 分液漏斗 (6) E 二氧化碳能溶于水且二氧化碳的密度比空气的大 (7)D (8) </小于 温室效应加剧 (9)H2O 抢分04 跨学科综合与科学思维 1.(1)分液漏斗 (2) A C 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已集满 (3)ABD (4)操作简单(合理即可) 2.(1)C (2)雨后天气干燥,随水迁移至墙面,水分蒸发在墙面析出,部分与空气中的反应生成碳酸钙,因此产生泛白现象 (3) Ⅱ、Ⅳ A 在墙体表面涂刷防水涂料/降低周围环境的湿度 3.(1)D (2)+4 (3)B (4)CaCO3 (5)墙体受潮时,Ca(OH)2随水分迁移到墙面,水分蒸发后,Ca(OH)2与空气中CO2反应生成CaCO3白色沉淀,附着在墙面 (6)Ⅱ、Ⅳ (7)A (8)保持墙体干燥/涂刷防护层(合理即可) 4.(1)B (2)A (3)D (4)AC (5) 纯碱/苏打 低温密封保存 红 足量稀硝酸 > 5.(1)C (2)D (3)开发利用新能源(合理即可) (4)B (5) 30 稀盐酸(合理即可) 有气泡产生 丙 图2中丙对应的曲线压强下降幅度最大,最终压强最低,说明丙中试剂吸收的CO2最多 (6) BD或CD m 将燃着的木条放在n端管口,若木条熄灭,则证明已收集满 6.(1)C (2)20~30 (3)135.9 (4)A (5)BD (6)C (7)大 (8)由表1可知,硫酸钠溶解度随温度降低而减小,阴凉处温度低,可降低硫酸钠溶解度;同时通风加速水分蒸发,可减少溶剂的含量,增大硫酸钠溶液浓度,二者共同促进芒硝析出 7.(1) 混合物 取适量KNO3固体置于一洁净容器中,另取一相同洁净容器放入等量的 NaCl、CaCl2,将两容器分别放在相同的火炭上加热,观察现象(合理即可) (2)C (3)B (4) 110 使焰硝溶解得又多又快(合理即可) 30 越少 CaCO3↓+2KCl 除去碳酸钙,防止硝酸钾析出 KNO3、NaCl、KCl 硝酸钾的溶解度随温度的升高明显增大;北方的冬天,天气寒冷容易结冰,无法将硝酸钾分离出来;夏天,水分容易蒸发,析出的硝酸钾晶体可能不纯(合理即可) 8.(1)难溶于水的物质 (2) 明矾 活性炭 化学 (3)一般 (4) 1 / 3 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 实验探究压轴题专练(上海专用) 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 考查维度 上海3年真题 抢分依据 命题预测 实验现象与结论推理 2023·39题(溶解度曲线) 2024·38题(铜锈探究) 2025·39题(铁生锈探究) 通过实验现象推导结论,是实验题的基础考查形式。铁生锈条件的探究连续多年出现,是经典实验模型。 ①控制变量法的应用;②根据现象推理反应发生的条件;③对比实验的设计与分析。 实验方案设计与评价 2023·41题(粗盐提纯) 2024·41题(泛白物质探究) 2025·41题(铜的冶炼) 要求设计实验方案或评价方案的合理性,考查科学探究能力。粗盐提纯流程是上海中考经典大题。 ①除杂试剂的选择与顺序;②实验步骤的补充与完善;③方案可行性的判断。 定量计算与误差分析 2023·40题(光催化制氢) 2024·40题(电解水) 2025·40题(分子筛膜) 结合生产实际进行定量计算,考查化学方程式的计算、物质的量计算等。 ①根据化学方程式计算;②产率/纯度计算;③实验误差原因分析。 跨学科综合与科学思维 2023·38题(水稻种植) 2025·38题(冰袋) 将化学知识与生物、物理等学科融合,考查真实情境下的问题解决能力。 ①能量变化分析;②物质转化与守恒思想;③从“知识记忆”到“模型建构”的转变。 【高频考点聚焦】 考点一:实验现象与结论推理 核心知识点 要点说明 控制变量法 探究铁生锈条件时,通过对比实验(只接触氧气、只接触水、同时接触)得出结论。设计对比实验需确保其他条件相同,仅改变探究因素。 实验现象→结论 现象:铁钉生锈→结论:铁与氧气、水共同作用。现象:澄清石灰水变浑浊→结论:有CO₂生成。注意:无明显现象不代表没有反应(如中和反应需借助指示剂)。 溶解度曲线实验 降温析晶、升温溶解等操作判断饱和与不饱和。Ca(OH)₂溶解度随温度升高而减小,是特殊反例。 物质鉴别 利用化学性质差异设计实验,需写出操作、现象、结论三步。 考点二:实验方案设计与评价 核心知识点 要点说明 除杂流程设计 粗盐提纯:溶解→过滤→蒸发。除去可溶性杂质(MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄)需依次加入NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃,最后加稀盐酸调pH。顺序原则:BaCl₂在Na₂CO₃之前加入(让过量Ba²⁺被CO₃²⁻除去)。 物质制备方案 从原料到产品的流程设计,需考虑:反应条件、产率、纯度、环保、成本等。CO还原金属氧化物的实验需注意:先通气后加热、尾气处理、防倒吸。 方案评价维度 可行性(反应能否发生)、简约性(步骤少)、安全性、环保性(无污染、原子经济性)、经济性(原料成本低)。 考点三:定量计算与误差分析 核心知识点 要点说明 化学方程式计算 步骤:写方程式→找已知量和未知量→列比例→求解。。 溶质质量分数计算 ω = m溶质/m溶液 × 100%。饱和溶液ω = S/(S+100) × 100%。配制溶液误差分析:俯视读数→实际水偏少→ω偏大;仰视读数→实际水偏多→ω偏小。 实验误差分析 装置漏气→结果偏小;药品不纯→结果偏大或偏小;未冷却至室温称量→质量偏大。 物质的量计算 公式:n = m/M,n = V/Vm(标准状况)。注意:上海新教材已删除物质的量,请以实际考纲为准。 考点四:跨学科综合与科学思维 核心知识点 要点说明 能量变化分析 化学变化常伴随能量变化:放热(燃烧、中和、金属与酸、CaO与水);吸热(大多数分解反应、NH₄NO₃溶于水)。物理变化也可能伴随能量变化(如干冰升华吸热)。 物质转化与守恒 质量守恒、元素守恒是分析物质转化的重要工具。实验题中常利用“反应前后元素种类不变”推断未知物的组成。 科学探究方法 新中考强调“发现问题—复刻实验—结果呈现”的三步核心逻辑。答题时需明确:实验目的→实验原理→实验步骤→现象记录→结论得出。 跨学科情境 真实情境题通常融合多学科知识,如“碳中和”涉及化学(CO₂转化)、生物(光合作用)、地理(温室效应)。答题关键:从情境中提取化学信息,回归基础知识点。 抢分01 实验现象与结论推理 1.【经典实验·铁钉锈蚀条件】(25-26九年级下·上海嘉定·月考)若保存不当,铁易生锈。某同学为探究铁生锈的条件,将3枚洁净的铁钉同时置于下图所示环境下,观察铁钉锈蚀的情况。 (1)要得出铁生锈需要水,所依据的实验现象是什么_________。 (2)为达目的,B中使用的蒸馏水需先煮沸后迅速冷却,这么做的原因是________。 (3)为了预防铁生锈,我们日常生活中可以采取的一条措施是________。 【答案】(1)A中的铁钉生锈,C中的铁钉不生锈; (2)除去水中溶解的氧气 (3)保持铁表面的洁净干燥(或刷油漆、涂油) 【解析】(1)该实验应用控制变量法,要得出铁生锈需要水,所依据的实验现象是A中的铁钉生锈,C中的铁钉不生锈; (2)A、B对比可知铁钉生锈需要氧气,氧气不易溶于水,所以水中会溶解少量的氧气,为了使铁钉只与水接触,根据气体溶解度随温度的升高而减小,B中使用的蒸馏水需先煮沸后迅速冷却,以除去水中溶解的氧气; (3)预防铁生锈,可通过隔绝空气中的水和氧气实现,日常生活中可以采取的措施是保持铁表面的洁净干燥、刷油漆、涂油。 2.【工艺解密·侯氏制碱原理】(25-26九年级下·上海浦东新·月考)我国化工专家侯德榜创立了“侯氏联合制碱法”,为纯碱(Na2CO3)制造作出了重大贡献,促进了世界制碱技术的发展。化学小组对制碱过程进行项目化学习。 任务1:认识原理 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;。 任务2:制备原料 (1)配制饱和氯化钠溶液。常温下,NaCl的溶解度为36 g。该温度下,将___________g NaCl固体完全溶解于50 g水配得饱和溶液。从微观角度分析,下列图示中最接近NaCl溶液真实情况的是___________(填字母)。 获取气体。加热硫酸铵和氢氧化钙的固体混合物,将湿润的红色石蕊试纸放在导管a端,当观察到试纸变蓝时,连接ab,收集NH3,待储气袋集满后关闭弹簧夹,如图1。再用相同规格的储气袋集满一袋CO2气体。 任务3:探秘变化 用注射器抽取约5 mL饱和食盐水,从导管b端注入盛有NH3的储气袋中,关闭弹簧夹,振荡至储气袋完全变瘪。再将该袋内全部液体用注射器吸出,注入盛有CO2的储气袋中,关闭弹簧夹充分振荡,静置后观察到袋内有白色固体析出。请结合图2溶解度曲线,回答下列问题。 (2)①析出的白色固体为NaHCO3的主要原因是___________。 ②袋内溶液中是否含有NaHCO3?请设计实验方案证明:___________(不可使用酸碱指示剂,请完整写出操作、现象和结论)。 (3)NaHCO3的溶解度在60℃后无数据,原因可能是___________。 任务4:应用产品 (4)析出得到的NaHCO3固体加热分解即制得产品——纯碱。该制碱过程还可以得到NH4Cl,NH4Cl在农业上用来作___________。 A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥 任务5:探秘性质 (5)探究纯碱的化学性质 同学们分别取一定量的碳酸钠溶液于四支试管中,进行如图所示的实验。 Ⅰ.试管①中溶液变为红色,说明碳酸钠溶液呈___________性。 Ⅱ.试管③和④中发生反应的实验现象都是产生了白色沉淀,请写出其中任意一个的化学反应方程式___________。 Ⅲ.写出②中的现象___________。 Ⅳ.验证试管②反应后最终盐酸已经过量,能选择的试剂是___________(不定项)。 A.铁丝        B.氧化铁        C.氢氧化铜        D.硝酸银溶液        E.酚酞溶液 【答案】(1) 18 A (2) 相同温度下,的溶解度远小于的溶解度,生成的达到饱和后率先结晶析出 取少量袋内上层清液于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,将生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明溶液中含有 (3)温度高于60℃时,碳酸氢钠受热发生分解,无法测定其溶解度 (4)A (5) 碱 或 有气泡产生 ABC 【解析】(1)常温下溶解度为36g,即100g水最多溶解36g ,因此50g水最多溶解氯化钠;氯化钠在水溶液中会解离为自由移动的和,且溶剂水大量存在,只有图A符合该微观特征。 (2)①结合溶解度曲线可直接判断NaHCO₃溶解度最小,因此先析出;②利用碳酸氢根和酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳的性质检验,符合“不使用酸碱指示剂”的要求。 (3)碳酸氢钠热稳定性差,受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,因此温度过高时无法测定其溶解度。 (4)只含有氮元素,属于氮肥。 (5)Ⅰ. 酚酞遇碱性溶液变红,因此碳酸钠溶液呈碱性; Ⅱ. 碳酸钠和氢氧化钙/氯化钙都能反应生成碳酸钙白色沉淀,写出对应方程式即可; Ⅲ. 碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,因此现象为有气泡产生; Ⅳ. 铁、氧化铁、氢氧化铜都只能和酸反应,出现明显现象即可证明盐酸过量;硝酸银和氯化钠、盐酸都能生成氯化银沉淀,无法证明盐酸过量;酚酞在酸性、中性溶液中都不变色,也无法验证。 3.【前沿科技·石墨烯制备】(2026·上海徐汇·二模)如图是用化学气相沉积法制备石墨烯的装置。 制备步骤:①向装置中通入氩气;②将铜片加热至1000℃;③通入甲烷;④制得石墨烯后,停止通入甲烷,停止加热,保持通入氩气至完全冷却。 (1)石英玻璃可耐高温,其成分是二氧化硅,石英玻璃属于________。 A.金属材料 B.有机高分子材料 C.无机非金属材料 D.复合材料 (2)制备的石墨烯固体会沉积在铜片上,其原理是甲烷在1000℃、铜做催化剂的条件下,分解成氢气和石墨烯(化学式用C表示),写出该反应的化学方程式________________________。 (3)氩气是一种稀有气体。在上述制备石墨烯的过程中,关于氩气的说法正确的是________。(不定项) A.氩气是如图装置中唯一的气体单质 B.加热前通入一段时间氩气可以排出装置中的空气 C.冷却过程中保持通入氩气能防止氢氧化钠溶液倒吸 D.装置最后导出的气体X中一定含有氩气 (4)气体转化装置中甲烷发生的反应为,若有1.6 g甲烷被转化,根据化学方程式列式计算与甲烷反应的氧化铜的质量。 【答案】(1)C (2) (3)BCD (4)解:设与甲烷反应的氧化铜的质量为 答:与甲烷反应的氧化铜的质量为32g。 【解析】(1)A、金属材料包括纯金属和合金,石英玻璃不属于金属材料,错误; B、有机高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶,石英玻璃不属于有机高分子材料,错误; C、无机非金属材料包括水泥、陶瓷、玻璃,石英玻璃属于无机非金属材料,正确; D、复合材料由两种及以上不同性质材料复合而成,石英玻璃不属于符合材料,错误。 (2)1000℃、铜作催化剂,甲烷分解生成氢气和石墨烯,该反应化学方程式为。 (3)A、装置中反应还会生成氢气,氢气也属于气体单质,因此氩气不是唯一的气体单质,错误; B、加热前通入氩气,可排出装置内空气,防止空气中的氧气在高温下氧化铜片、干扰石墨烯制备,正确; C、冷却过程中,装置内气体温度降低,压强减小,持续通入氩气可以维持装置内压强,防止倒吸;同时可以隔绝空气,防止高温的铜和石墨烯被氧化,正确; D、全程持续通入氩气,氩气化学性质稳定,不参与装置内所有反应,不被溶液吸收,因此最终导出的气体X中一定含有氩气,正确。 (4)解析见答案。 4.【绿色化学·零碳甲醇循环】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)用“碳” 2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳”甲醇(),它是资源化利用的有效途径,利用废气中的热催化加氢合成,反应的基本原理为:。其制备和燃烧的循环过程如图所示。 (1)甲醇()中碳元素的质量分数为_______。 (2)图中光伏发电是将太阳能转化为_______能。 (3)根据图中信息,写出甲醇燃烧的化学方程式________。 (4)若消耗12t氢气,理论上能捕集的质量是多少?(根据化学方程式列式计算) (5)“零碳”甲醇被称为“零碳”的原因是________。 【答案】(1)37.5% (2)电 (3) (4)解:设消耗12t氢气,理论上能捕集的CO2质量为x。 解得: 答:若消耗12t氢气,理论上能捕集的CO2质量为88t。 (5)甲醇燃烧生成的CO2可再次被利用来生成甲醇 【解析】(1)甲醇()中碳元素的质量分数为。 (2)光伏发电是将太阳能转化为电能。 (3)根据流程图可知,甲醇燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为。 (4)详见答案。 (5)根据流程图可知,甲醇燃烧生成的CO2可再次被利用来生成甲醇,因此“零碳”甲醇被称为“零碳”。 5.【航天应用·太空舱制氧】(25-26八年级上·上海·期末)航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。空间站氧气的来源:进入太空前制备的氧气和利用空间站资源进行再生的氧气。 (一)进入太空前制备的氧气 (1)分离液态空气法 分离液态空气制氧气,其原理是利用氮气和氧气的___________不同。 (2)分子筛制氧法:分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气,则分子直径N2 ___________(填“大于”或“小于”)O2。 (二)利用空间站资源再生的氧气 (3)我国已成功利用空气循环系统,实现空间站中氧气和水等物质的自产自销。当空间站空气循环系统出现故障或遇到紧急情况时,航天员会启动紧急供氧器设备,同学们开展了设计和制作“太空紧急状态下的供氧器”的实践活动。 【开展实验】同学们利用下图装置进行实验。 I.方案一:用高锰酸钾制氧气。 ①应选择的发生装置是___________,选择的依据是___________。 ②若用装置E收集氧气,开始收集气体的标志是___________。 ③实验结束时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,原因是___________。 II.方案二:用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。 ①发生反应的符号表达式是___________,二氧化锰的作用是___________。 ②装置B使用仪器①的优点是___________,若用F装置收集,验满的方法是___________。 【查阅资料】①过氧化氢的稳定性较差,浓度较大时具有腐蚀性;②过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。③过氧化氢分解时会放出热量。 III.方案三:用过碳酸钠、水和二氧化锰作为原料制氧气。某品牌家用制氧机也采用相同的原料,剂为过碳酸钠,剂为二氧化锰,如图。 ①家用制氧机用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是___________。 A.过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 B.过碳酸钠是固体且较稳定,易于携带保存 C.过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放 ②反应仓中制出的氧气从过滤仓底部导气管口冒出,过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有___________作用。(写一条) 【方案评价】 (4)小组同学经过讨论认为方案一和方案二均不适用于在太空中制取氧气,请任选一种分析原因___________,最终他们选择了方案三中的试剂作制氧剂。 【答案】(1)沸点不同 (2)大于 (3) A 高锰酸钾为固体,需要加热 导管口有连续均匀的气泡产生 防止水回流,炸裂试管 催化作用 控制反应速率 将带火星的木条放在b导管处 BC 湿润气体 (4)消耗能源,且太空舱内为密闭环境,加热操作易引发火灾或爆炸风险,同时加热装置在失重环境下难以稳定操作(答案不唯一,合理即可) 【解析】(1)工业上制氧气采用的是分离液态空气法,在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发,由于氮气的沸点比氧气的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,故填写:沸点不同。 (2)由题干可知,分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气,则分子直径N2大于O2,故填写:大于。 (3)I.①高锰酸钾制氧气,需要加热,只有A装置有酒精灯,因此,发生装置选择固体加热型,故填写:A; 选择该装置的依据是高锰酸钾为固体,需要加热。 ②装置E是用排水法收集氧气,待导管口有连续均匀的气泡产生时开始收集,故填写:导管口有连续均匀的气泡产生。 ③加热高锰酸钾制取氧气完成后先取导管在熄灭酒精灯的原因是防止发生倒吸,导致试管炸裂,故填写:防止水回流,炸裂试管。 II.①过氧化氢在二氧化锰催化下,生成水和氧气,符号表达式为:,故填写:; 二氧化锰在该反应中所起的作用是催化作用,故填写:催化作用。 ②装置B中有分液漏斗,可以控制液体的滴加速率,最终控制反应速率,故填写:控制反应速率; 氧气具有助燃性,可以使带火星的木条复燃,因此,验满的方法是将带火星的木条放在b导管处,故填写:将带火星的木条放在b导管处。 III.①A.由资料可知,过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢,因此,过碳酸钠不加入二氧化锰不能快速产生氧气,故不符合题意; B.由资料可知,过碳酸钠是固体,化学性质稳定,便于携带和保存,故符合题意; C.由资料可知,过氧化氢的稳定性较差,浓度较大时具有腐蚀性,所以,过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放,故符合题意,故填写:BC。 ②过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有湿润气体的作用,故填写:湿润气体。 (4)方案一(加热高锰酸钾):需要加热,消耗能源,且太空舱内为密闭环境,加热操作易引发火灾或爆炸风险,同时加热装置在失重环境下难以稳定操作,方案二(用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气):过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放,故填写:消耗能源,且太空舱内为密闭环境,加热操作易引发火灾或爆炸风险,同时加热装置在失重环境下难以稳定操作(答案不唯一,合理即可)。 6.【资源再生·活性炭复活】(25-26九年级下·上海·月考)某活性炭再生工艺流程中,活性炭微观结构变化示意图如下(流程中排出物质的后续处理未标注): (1)活性炭疏松多孔,具有_________性,使用后因孔隙被堵塞而失效。 (2)“干燥”过程中排出的物质W是_________。 (3)“炭化”时分解产物中含CO、、,其中氧化物有_________种。 (4)“加水活化”后孔隙增多,此过程中反应之一是,该反应中碳元素的化合价由_________变为_________价。 (5)已知该反应中,生成氢气4g,同时生成CO的质量是多少?(根据化学方程式进行相关计算) (6)失效活性炭可填埋、再生或焚烧处理,再生处理的优势是_________(写一条)。 【答案】(1)吸附 (2)水/H2O (3)2/二/两 (4) 0 +2 (5)解:设生成CO的质量是 答:生成CO的质量是56g。 (6)节约资源/可重复利用、减少污染 【解析】(1)活性炭疏松多孔的结构,使其具有吸附性,可以吸附水中的色素、异味等杂质。当孔隙被水、有机物堵塞后,吸附能力下降,活性炭失效。 (2)题目明确说明失效活性炭的孔隙被水、有机物堵塞,干燥步骤在100℃进行,该温度下会使孔隙中的水蒸发排出,因此W为水,同时会排出少量有机物。 (3)由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合物。CO是由C、O 两种元素组成,属于氧化物;是由C、O两种元素组成,属于氧化物;是由C、H两种元素组成,不含氧元素,不属于氧化物。因此氧化物共有2种。 (4)单质中元素的化合价为0,反应前C是单质,因此碳元素化合价为0价; 反应后生成 CO,在化合物中氧元素化合价为-2价,设碳元素化合价为,根据化合物中正负化合价代数和为0,,解得,因此碳元素化合价由0变为+2价。 (5)解析见答案。 (6)失效活性炭直接填埋会占用土地资源,焚烧会产生污染物;再生处理可以让活性炭恢复吸附能力,重复使用,从而节约资源、减少废弃物排放、降低处理成本。 7.【生活探究·家用制氧机】(25-26八年级下·上海闵行·期中)某款家用制氧机使用时,将过碳酸钠固体和二氧化锰固体倒入反应仓中,再将适量水倒入反应仓即可制氧。过碳酸钠,受热易分解,溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气。该反应过程中能持续放出高纯氧并放热,其实物结构如下图。 化学社团针对该款制氧机进行了研究。 (1)写出过氧化氢产生氧气的文字表达式________。 (2)下列说法正确是________。 A.反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B.二氧化锰反应前后质量和性质不变 C.通过此实验可知,氧气不易溶于水 D.加湿过滤仓中的水可以起到降低氧气温度并湿润氧气的作用 (3)当观察到________时,就可以开始吸氧了。 (4)加湿过滤仓和医用氧气瓶上的湿化瓶类似,湿化瓶装置如图。加湿过滤仓中的通道b相当于湿化瓶中的管________(填“m”或“n”)。 (5)根据信息,写出一条保存过碳酸钠固体的注意事项________。 【资料】理论上生成150mL氧气,分别需要5%的过氧化氢溶液7.6mL或过碳酸钠1.4g。 (6)小明取上述两种试剂分别加入二氧化锰进行对比实验,比较过氧化氢溶液和过碳酸钠制取氧气的效率。测得数据如图(20min后几乎不产生氧气)。请分析一段时间后,产生氧气的速率都降低的原因________,请分析制氧剂选择过碳酸钠的依据是________。 【答案】(1) (2)ACD (3)气泡连续均匀地冒出 (4)m (5)阴凉干燥处保存 (6) 反应物浓度降低,反应速率减慢 相同时间内,过碳酸钠产生氧气比过氧化氢多(合理均可) 【解析】(1)略。 (2)A、反应仓用于盛放反应物、产生氧气,相当于实验室制氧的发生装置; B、催化剂反应前后质量和化学性质不变,物理性质可能改变; C、正确; D、该反应放热,加湿仓中的水可吸收热量降温,同时还能湿润氧气。 (3)反应刚开始时,装置内原有的空气会先排出,当出气口出现连续均匀气泡时,说明空气已排尽,输出纯净氧气,可以开始吸氧。 (4)通道b的作用是将反应仓生成的氧气通入加湿过滤仓的水中,实现降温加湿,对应湿化瓶中伸入水中的进气长管,因此通道b对应湿化瓶的m管。 (5)题干说明过碳酸钠受热易分解,且溶于水会分解,因此保存需要避热、防潮,密封保存。 (6)反应过程中反应物不断被消耗,反应物浓度降低,因此产氧速率逐渐降低; 从图像可直接得出,相同反应时间内,过碳酸钠产生氧气的体积比过氧化氢更大、速率更快,更适合作为家用制氧剂。 8.【系统思维·空间站水氧】(25-26八年级下·上海·期中)太空站的“人造循环” 航天员在空间站生活的水循环和氧再生系统如图所示。 (1)“□”中物质的化学式为___________。 (2)若一位航天员一天要消耗0.8kg氧气,理论上每天需要电解水的质量是多少千克?根据化学方程式计算。 (3)根据图示分析说明物质X的元素组成___________。 (4)根据图示分析为什么可以实现水循环和氧再生?___________。 【答案】(1)O2 (2)解:理论上每天需要电解水的质量是x。 答:理论上每天需要电解水的质量是0.9kg。 (3)一定含有碳元素,可能含有氧元素和氢元素 (4)水循环:航天员生活产生的排泄物、废水等,经水净化系统处理后得到可使用的水,水又可用于水电解、航天员生活,实现水的循环利用。 氧再生:水电解生成氧气,供航天员呼吸;航天员呼吸产生的CO2与水电解生成的H2在反应器中反应,生成的水又可回到水电解系统,持续产生氧气,实现氧的再生。 【解析】(1)水电解系统产生的气体是氧气和氢气,航天员呼吸需要氧气,因此“□”中物质的化学式为O2。 (2)详见答案。 (3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物是氢气(H2)和二氧化碳(CO2),生成物是H2O和X,因此物质X一定含有碳元素,可能含有氧元素和氢元素。 (4)水循环:航天员生活产生的排泄物、废水等,经水净化系统处理后得到可使用的水,水又可用于水电解、航天员生活,实现水的循环利用。 氧再生:水电解生成氧气,供航天员呼吸;航天员呼吸产生的CO2与水电解生成的H2在反应器中反应,生成的水又可回到水电解系统,持续产生氧气,实现氧的再生。 抢分02 实验方案设计与评价 1.【方案对决·制氧效率比拼】(2026·上海·模拟预测)兴趣小组同学探究碳酸钠和碳酸氢钠可以调节面点口感的原因。 【提出问题】为什么碳酸钠和碳酸氢钠可以调节面点酸味和蓬松度? 【形成假设】猜想I:二者均为碱性;猜想Ⅱ:二者均能与酸反应产生气体 【设计实验】小组同学设计下图甲、乙两组实验验证猜想 (1)甲、乙组实验证明猜想I、Ⅱ均正确,则甲、乙组实验现象分别为______、______。 (2)小顾同学为检验妈妈做完面点后留下的添加剂(固体)是碳酸钠还是碳酸氢钠,设计丙组实验进行探究。(提示:碳酸钠、碳酸氢钠与硫酸反应均产生二氧化碳) ①b中反应的化学方程式为_____; ②c中的现象______,该装置的作用是______; ③实验中,小顾同学需确保______,还需测量的数据是______。 【答案】(1) 溶液均变为红色 溶液中均产生气泡 (2) 无明显现象 检验二氧化碳是否被完全吸收 反应生成的二氧化碳全部被b装置吸收 固体样品的质量和b装置反应前后的质量 【解析】(1)甲、乙组实验证明猜想I、Ⅱ均正确,猜想I正确,说明碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液均显碱性,无色酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,则甲组实验现象是:溶液均变为红色;猜想Ⅱ正确,说明碳酸氢钠和碳酸钠均能与酸反应生成气体,则乙组实验现象是:溶液中均产生气泡; (2)①碳酸钠、碳酸氢钠与硫酸反应均产生二氧化碳,则b中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:; ②由图可知,b装置的作用是吸收反应生成的二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,通常用澄清石灰水检验二氧化碳,故c中的现象是:无明显现象,说明二氧化碳已经被b装置完全吸收,则该装置的作用是:检验二氧化碳是否被完全吸收; ③实验中,小顾同学需确保反应生成的二氧化碳全部被b装置吸收,同时还需要测量的数据是固体样品的质量和b装置反应前后的质量,通过b装置反应前后的质量可得出生成二氧化碳的质量,从而才能通过计算得出该固体是碳酸钠还是碳酸氢钠。 2.【变质追踪·碱石灰成分】(25-26九年级下·上海·月考)碱石灰(和的固体混合物)是实验室常用的干燥剂。为探究久置的碱石灰成分,某实验小组进行如下实验: (1)碱石灰在空气中易发生变质的原因_______(写出一个化学方程式即可)。 (2)取碱石灰样品于烧杯中,加少量水溶解,无放热现象,说明该样品中一定没有_______。 (3)继续加足量水,烧杯底部有白色的不溶物,过滤、洗涤得到滤液N和滤渣M。小组同学猜测滤渣M的成分可能是和,设计如下实验进行验证。 实验 现象 取少量滤渣M于试管中,加水、振荡,滴加________试液 _________ 在上述试管中继续滴加________ ________ 结论:滤渣M的成分是和,由此能推断出滤液N中溶质是和,理由是______。 (4)通过以上实验探究,该久置的碱石灰样品中一定含有的成分是_______。 【答案】(1)或 (2)和 (3) 无色酚酞 溶液变为红色 过量稀盐酸 有气泡产生,溶液由红色变为无色 微溶于水,滤渣中有氢氧化钙,则滤液中一定含氢氧化钙,样品中氢氧化钠已经完全变质为碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,则滤液中一定含氢氧化钠 (4)、 【解析】(1)碱石灰中的氧化钙能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙,氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质; (2)固体溶于水放出大量的热,与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,加水无放热现象说明该样品中一定不含氢氧化钠和氧化钙; (3)氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故滴加无色酚酞试液,溶液变为红色,说明含氢氧化钙; 结论为含碳酸钙,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,可继续滴加过量稀盐酸检验是否含碳酸钙,加入稀盐酸后,氢氧化钙先与稀盐酸反应生成氯化钙和水,待氢氧化钙完全反应后,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,完全反应后,溶液中含氯化钙和氯化氢,溶液显酸性,不能使无色酚酞试液变色,故现象为:产生气泡,溶液由红色变为无色; 见答案; (4)由以上分析可知,该样品中不含氧化钙和氢氧化钠,即它们已经完全变质,加入足量水,过滤,得到滤渣M,滤渣M中含氢氧化钙和碳酸钙,则样品中一定含氢氧化钙,氢氧化钠变质生成了碳酸钠,样品中一定含碳酸钠,溶于水后,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,则样品中不一定含碳酸钙,即样品中一定含氢氧化钙和碳酸钠。 3.【成分鉴定·果蔬洗盐】(25-26九年级下·上海·月考)“果蔬洗盐”是一种果蔬清洁剂,可使残留在果蔬上的农药毒性降低,其部分标签如下: 某项目小组围绕“果蔬洗盐”进行探究。 【查阅资料】 ●碳酸氢钠受热会分解产生二氧化碳、碳酸钠和水;碳酸钠受热不分解。 ●常温下碳酸氢钠溶液不与氯化钡溶液反应。 I.成分分析 (1)配料中碳酸氢钠的俗称是 。 A.纯碱 B.苏打 C.小苏打 D.食盐 (2)根据上图配料表判断,下列说法中正确的是 。 A.“果蔬洗盐”的水溶液pH>7 B.任取“果蔬洗盐”溶液中的各部分,清洗果蔬的效果不一样 C.使用时可减少“果蔬洗盐”的用量以达到节约的目的 II.成分探究: (3)为探究“果蔬洗盐”中的配料除食盐外的成分,第一小组设计了以下方案。 实验操作 实验现象 实验结论 实验1:取样于试管中,充分加热,将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 含有________ 实验2:往实验1充分加热后的固体中加入适量的稀盐酸 ________ 含有碳酸钠 【交流反思】 (4)第二小组同学认为实验2中所得的结论不够严谨,理由是________。 【实验验证】 (5)为保证实验的严谨性,第二小组同学进一步探究。 实验操作 实验现象 实验结论 实验3:另取样加水配制成溶液,向其中滴加溶液 ________ 含有碳酸钠,该反应化学方程式为________ III.成分测定: (6)第三小组同学按下图所示装置进行实验,欲通过装置C中增重的质量来计算该果蔬洗盐样品中碳酸氢钠的质量分数。围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析,产生偏小这种误差的原因可能是(已知装置气密性良好) (不定项)。 资料:浓具有吸水性。 A.加热不充分 B.反应后装置中有残留的 C.装置D中的碱石灰失效,空气中的二氧化碳进入C中 【答案】(1)C (2)A (3) 碳酸氢钠 有气泡生成 (4)可能是碳酸氢钠分解产生的碳酸钠与稀盐酸反应产生的气泡 (5) 有白色沉淀生成 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl (6)AB 【解析】(1)A、碳酸钠俗称纯碱,不符合题意; B、碳酸钠俗称苏打,不符合题意; C、碳酸氢钠俗称小苏打,符合题意; D、食盐主要成分是氯化钠,不符合题意; 故选:C。 (2)A、“果蔬洗盐”成分含Na2CO3、NaHCO3,二者均为强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,pH>7,正确; B、溶液具有均一性,取“果蔬洗盐”溶液各部分,溶质质量分数相同,清洗果蔬效果一致,错误; C、使用时需按配比,1kg常温水加15g产品溶解,减少用量会降低溶液浓度,无法有效降低农药毒性,达不到节约目的,错误。 故选:A。 (3)实验1分析:查阅资料可知“碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、碳酸钠和水,碳酸钠受热不分解”,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中加热产生的气体使澄清石灰水变浑浊,说明配料中含有碳酸氢钠(NaHCO3)。 实验2分析:根据结论“含有碳酸钠”,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此实验现象为有气泡产生。 (4)实验1中碳酸氢钠加热会生成碳酸钠,往实验1充分加热后的固体中加入足量稀盐酸,有气泡产生不能得出原样品中含有碳酸钠。 (5)常温下碳酸氢钠溶液不与氯化钡溶液反应。实验现象分析:要验证原果蔬洗盐样品中含有Na2CO3,向溶液中滴加BaCl2溶液,Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀,因此实验现象为产生白色沉淀。碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。 (6)通过装置C(NaOH溶液)增重计算NaHCO3质量分数,核心是测NaHCO3受热分解生成的CO2质量,质量偏小即C吸收的CO2偏少。 A、加热不充分,部分NaHCO3未完全分解,生成的CO2总量减少,C增重偏小,导致计算的NaHCO3质量分数偏小,符合题意; B、反应后装置中有残留的CO2,CO2未被装置C完全吸收,C增重偏小,计算结果偏小,符合题意; C、装置D中的碱石灰失效,空气中的CO2进入C中,会导致C增重偏大,计算结果偏大,不符合题意。 故选:AB。 4.【现象证伪·CO₂与水反应】(25-26八年级上·上海普陀·期末)实验室模拟吸收二氧化碳的原理。 【设计实验】 (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.如图所示:向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约三分之一体积的蒸馏水,立即旋紧瓶盖后,振荡。 软塑料瓶变瘪。 二氧化碳的物理性质是________。 Ⅱ.继续向试管中滴加紫色石蕊溶液,振荡。 _______ 二氧化碳能与水反应。 【反思评价】 (2)二氧化碳与水发生化学反应生成的物质是________。 (3)有同学认为步骤Ⅱ不足以证明二氧化碳与水发生了化学反应,设计了如图实验进一步验证,并证明二氧化碳的部分性质,该实验的现象为________、下面的火柴先熄灭,证明二氧化碳能和水反应,同时证明二氧化碳________的性质。 【答案】(1) 二氧化碳溶于水 溶液变为红色 (2)碳酸 (3) 干燥的紫色石蕊小花不变红,湿润的紫色石蕊小花变红 不燃烧也不支持燃烧,密度大于空气 【解析】(1)从软塑料瓶变瘪的现象得知。二氧化碳的物理性质是二氧化碳溶于水; 实验结论:二氧化碳能与水反应;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,因此试管中的现象为溶液变为红色; (2)二氧化碳与水反应生成碳酸; (3)步骤Ⅱ不足以证明二氧化碳与水发生了化学反应,如图实验现象是:干燥的紫色石蕊小花不变红,湿润的紫色石蕊小花变红,证明二氧化碳能和水反应; 火柴熄灭,证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,下面的火柴先熄灭,证明二氧化碳的密度大于空气。 5.【微观溯源·气球变瘪原因】(2026·上海徐汇·一模)扎紧的气球一段时间后体积会变小,为探究其原因设计如下表所示的实验。 图示 步骤 步骤Ⅰ:称量空瘪的气球质量 步骤Ⅱ:将空瘪的气球放入澄清石灰水 步骤Ⅲ:向气球中充入二氧化碳,扎紧气球,再放入澄清石灰水中 步骤Ⅳ:将气球排空,清洗并干燥后再称量 现象或数据 2.0 g 无明显现象 澄清石灰水变浑浊 2.0 g 【资料】实验中所用气球的材质是橡胶,橡胶由分子构成。 (1)上述实验中橡胶与澄清石灰水________化学反应。 A.发生 B.没有发生 (2)上述实验中橡胶与二氧化碳________化学反应。 A.发生 B.没有发生 (3)写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式________________。 (4)根据上述实验,从微观角度分析,扎紧的二氧化碳气球一段时间后体积会变小的原因是________________。 【答案】(1)B (2)B (3) (4)分子在不断运动且分子间有间隙,二氧化碳分子从橡胶分子的间隙中运动出去了 【解析】(1)步骤 Ⅱ 中将空瘪的气球放入澄清石灰水,无明显现象,说明橡胶与澄清石灰水没有发生化学反应。 故选B。 (2)步骤 Ⅳ 排空气球中的二氧化碳,清洗并干燥后气球质量仍为2.0g,与步骤 Ⅰ 称量空瘪气球质量相同,说明橡胶与二氧化碳 没有发生化学反应。 故选B。 (3)步骤 Ⅲ 中向气球中充入二氧化碳,再放入澄清石灰水中,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 (4)因为橡胶由分子构成,分子间存在间隔,二氧化碳分子很小,扎紧的气球一段时间后体积变小,是因为二氧化碳分子不断运动,从橡胶分子的间隔中逸出,导致气球内二氧化碳分子数目减少,所以气球体积变小。 6.【装置优化·CO₂制取】(2026·上海·一模)用如图装置完成下列实验(夹持仪器略去,K1、K2均关闭)。 (1)打开K1,放入适量稀盐酸,立即关闭K1,观察到A中有大量气泡产生,该反应的化学方程式为______;烧杯中石蕊溶液由紫色变为______色。 (2)请你设计简单实验,证明反应后A中还有碳酸盐。操作及现象分别是______。 (3)废液全部倒入废液缸中,石蕊显红色,溶液中一定含有的溶质成分是_____。 【答案】(1) 红色 (2)打开K2,A中溶液进入锥形瓶,锥形瓶内产生白色沉淀 (3)氯化钙、氯化钠、氯化氢、石蕊 【解析】(1)打开K1,放入适量稀盐酸,立即关闭K1,观察到A中有大量气泡产生,发生反应为碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:; 二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,则烧杯中石蕊溶液由紫色变为红色; (2)氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故设计简单实验,证明反应后A中还有碳酸盐。操作及现象分别是:打开K2,A中溶液进入锥形瓶,锥形瓶内产生白色沉淀,则证明A中含有碳酸盐; (3)废液全部倒入废液缸中,石蕊显红色,说明溶液显酸性,则废液中一定含稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,氢氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,它们与稀盐酸不能共存,则废液中一定不含碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠,则废液中的溶质为氯化钙、氯化钠、氯化氢、石蕊。 7.【规范操作·营养液配制】(25-26八年级上·上海宝山·期末)某同学在化学实验室为学校园艺社配制专用肥料营养液,他查阅了说明书中的配制说明。按该说明配制溶液,请补充完善“化学实验规范操作评价表” 【配制说明】取0.5 g固体专用肥,加入50 ml水中溶解 即可【建议】现用现配 肥料营养液配制说明 结合我们所学的相关化学知识,请补充完善“化学实验规范操作评价表” 实验步骤 操作要点与评分标准 (1)称量固体肥料 将称量纸放置在电子天平的秤盘上,进行去皮;用①___________(填写仪器名称)取少量粉末状的固体专用肥放在称量纸的中间,稳定后进行读数;多取用的固体专用肥应放入②___________。 (2)量取蒸馏水 向量筒中倾倒蒸馏水至接近50ml刻度,将量筒平放于桌面,改用③___________(填写仪器名称)向量筒中滴加蒸馏水,滴加时应垂直悬空于量筒上方,读数时视线应与④___________相平,读出液体体积。 (3)溶解固体肥料 将称量好的固体肥料倒入烧杯,再加入量取的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,直至固体完全溶解。 (4)转移营养液 溶解完成后,将营养液转移至⑤___________中进行保存(选填“广口瓶”或“细口瓶”)。 (5)实验整理 实验结束后,清洗实验用到的仪器,整理桌面 【答案】 药匙 指定容器 胶头滴管 凹液面的最低处 细口瓶 【解析】⑴取少量粉末状的固体用药匙;多取用的固体专用肥应放入指定容器,不能放回原瓶; ⑵将量筒平放于桌面,向量筒中倾倒蒸馏水至接近50ml刻度,改用胶头滴管向量筒中滴加蒸馏水,读数时视线应与凹液面的最低处相平; ⑷液体药品存放在细口瓶中,将营养液转移至细口瓶中保存; 8.【配方解密·膨松剂成分】(25-26九年级上·上海闵行·月考)膨松剂使食品松软酥脆、口感更好。兴趣小组围绕某膨松剂成分展开相关的探究活动。 【查阅资料】①膨松剂可能含有Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种。 ②NaHCO3受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳:Na2CO3受热不分解; ③NaHCO3与Na2CO3溶液均呈碱性:NaHCO3不与CaCl2溶液反应。 (1)实验探究 序号 操作 现象 结论 1 a试管口有水珠 b试管中_____________。 原样品含有NaHCO3 2 取样品加热后的固体于试管中,滴加_____。 产生大量气泡 原样品含有Na2CO3 (2)分析评价:有同学认为实验2结论不够严谨,理由是_____________。 (3)补充实验:设计方案证明原样品中含有Na2CO3,填写下表。 序号 操作 现象 结论 3 取原样品于试管中,加水溶解,滴加________。 _________。 原样品含有Na2CO3 【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊 适量稀盐酸/适量稀硫酸(合理即可) (2)样品加热后,若原样品只有NaHCO3,分解也会生成Na2CO3,无法确定原样品中本身就含有Na2CO3 (3) 滴加CaCl2溶液(合理即可) 产生白色沉淀 【解析】(1)实验1:该实验结论是原样品含有NaHCO3,NaHCO3受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,水受热变为水蒸气在试管口遇冷会凝结成水珠,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以b试管中澄清石灰水变浑浊。 实验2:该实验结论是原样品含有Na2CO3,实验现象是产生大量气泡,碳酸钠与稀盐酸(稀硫酸)反应会生成二氧化碳气体,因此:该实验操作是取样品加热后的固体于试管中,加水溶解,滴加适量的稀盐酸(稀硫酸)。 (2)实验 2 是取样品加热后的固体于试管中,滴加某试剂产生大量气泡就得出原样品含有Na2CO3。但样品加热后即使原样品只有NaHCO3,NaHCO3分解也会生成Na2CO3,所以不能根据加热后的固体与某试剂反应产生气泡就确定原样品中本身就含有Na2CO3,理由是样品加热后,若原样品只有NaHCO3,分解也会生成Na2CO3,无法确定原样品中本身就含有Na2CO3。 (3)据资料NaHCO3不与CaCl2溶液反应,Na2CO3能与CaCl2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀。所以取原样品于试管中,加水溶解,滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀,则原样品含有Na2CO3 。 9.【动力革新·航空煤油燃烧】(2026·上海·一模)C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。 I.航空燃料的燃烧 (1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以C8H18计)完全燃烧的化学方程式________。 (2)航空煤油可由石油分馏制得,石油属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 (3)与燃烧等质量的乙醇(C2H6O)相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量________(填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 (4)航空煤油燃烧产生大量CO2,某地建设了回收利用CO2的循环设施(如图)。 ①发生器1中发生反应的化学方程式为________,该反应过程中的能量转化形式为________。 ②小林用微观示意图(如图)表示发生器2中发生的化学反应,请将其补充完整________。 II.燃烧室的秘密 如图是某型号飞机发动机的工作简图。 (5)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因________。 (6)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验: ①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图1),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图2)。结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是________(答两条)。 ②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法________。 III.设计未来燃料 航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空煤油的替代品。 (7)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物,再经过________(填操作名称)得到油,进一步转化可制得航空煤油。 (8)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,请描述该反应的微观过程________。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力,从对环境影响的角度分析,与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是________(答一条)。 【答案】(1) (2)不可再生 (3)大于 (4) 电能转化为化学能 (5)空气经压缩后,单位体积内氧分子数目增多,使燃烧更剧烈 (6) 减少产生炭黑,防止发动机积碳;放热更多,产生更大的动力 用沙土盖灭 (7)蒸馏 (8) 在点燃条件下,氨分子分裂成氮原子和氢原子,氧分子分裂成氧原子,每2个氮原子重新组合形成1个氮分子,每2个氢原子和1个氧原子重新组合形成1个水分子,大量氮分子聚集成氮气,大量水分子聚集成水 燃烧不产生二氧化碳,能减缓温室效应 【解析】(1)在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为; (2)石油在短时间内不能从自然界中得到补充,属于不可再生能源; (3)航空煤油中碳元素质量分数为,乙醇中碳元素质量分数为,则等质量的航空煤油和乙醇,航空煤油中碳元素质量分数更大,航空煤油、乙醇完全燃烧均生成二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,则航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量大于乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量; (4)①由图可知,发生器1中发生的反应是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;该反应过程中的能量转化形式为电能转化为化学能; ②根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,由微观示意图可知,反应前有1个碳原子、2个氧原子和8个氢原子,反应后有1个碳原子和4个氢原子,缺少2个氧原子和4个氢原子,1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成,故反应后应补充2个水分子,即; (5)气体分子间间隔大,压缩后间隔减小,相同空间可以容纳更多氧分子,提高氧气浓度,利于燃料燃烧; (6)①将航空煤油喷成细雾状,能增大其和氧气的接触面积,使其充分燃烧,从而减少产生炭黑,防止发动机积碳,且放热更多,产生更大的动力等; ②航空煤油燃烧时,可用沙土盖灭,以隔绝空气或氧气达到灭火目的; (7)地沟油经处理后得到油水混合物,根据油和水的沸点不同,可通过蒸馏得到油,进一步转化可制得航空煤油; (8)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,该反应的微观过程是:在点燃条件下,氨分子分裂成氮原子和氢原子,氧分子分裂成氧原子,每2个氮原子重新组合形成1个氮分子,每2个氢原子和1个氧原子重新组合形成1个水分子,大量氮分子聚集成氮气,大量水分子聚集成水; 氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,则与航空煤油相比,选择氨气作为燃料的优点是燃烧不产生二氧化碳,能减缓温室效应。 抢分03 定量计算与误差分析 1.【经典复刻·拉瓦锡实验】(25-26八年级下·上海·期中)19世纪初,拉瓦锡通过燃烧的定性和定量实验证明了二氧化碳的组成。 某同学在实验室按如图装置尝试用碳燃烧测定二氧化碳的组成,请回答相关问题。 (1)实验过程中,步骤一观察到现象是______。步骤二中发生反应的化学方程式是______。 (2)按改进方案重新实验,称量步骤一中碳减少的质量、步骤二中装置在加入石灰水后的总质量质量,发现_____(选填“>”“<”“=”),请结合质量守恒定律分析原因________。 【答案】(1) 放热,发出红光 (2) < 反应的碳和氧气的质量之和等于生成二氧化碳的质量,因此反应的碳的质量小于生成二氧化碳的质量 【解析】(1)步骤一为木炭在空气中燃烧,对应现象为放热、发出红光;步骤二中二氧化碳与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,按反应事实书写配平后的化学方程式即可。 (2)根据可知,加入石灰水后的总质量为石灰水与二氧化碳质量之和,故m2-10是被石灰水吸收的二氧化碳质量,碳燃烧生成二氧化碳时,二氧化碳由碳和氧气共同反应生成,因此反应的碳质量必然小于二氧化碳的总质量。 2.【数据测界·CO₂溶解度】(2026·上海嘉定·二模)二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。借助数字化技术对此进行了定量探究,收集数据如图1、图2所示。 (1)由图1中_______信息可知,二氧化碳能溶于水,且溶解有一定限度。 (2)由图2可知二氧化碳与水反应后溶液pH会减小,请用化学方程式表示原因_______。 【答案】(1)溶液中CO2浓度先升高后不变 (2) 【解析】(1)通入后水中浓度升高,说明能溶于水;后续浓度不再变化,说明溶解达到饱和,即溶解有一定限度。 (2)二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为。 3.【效率对比·供氧剂PK】(2025·上海·二模)氧气的发现和应用。 (1)1773年,舍勒加热、HgO等物质制得氧气,是因为组成中均含有__________(元素符号)。其后拉瓦锡通过金属在密闭容器中燃烧的定量实验发现氧气,并测得氧气约占空气体积的__________。 (2)氧气具有广泛的应用。 ①能支持燃烧。写出甲烷()燃烧的化学方程式_________。 ②能供给呼吸。氧气_________(选填“易”或“不易”)溶于水,需要往鱼缸内增氧以供给鱼的呼吸。过氧化钙()和过氧化钠()都能作供氧剂。10g过氧化钙和10g过氧化钠固体与足量水生成氧气的质量与时间的关系如图所示。若给鱼缸增氧,应选择的最佳试剂为_________,理由是_________。 【答案】(1) O 1/5 (2) 不易 /过氧化钙 等质量的过氧化钠与过氧化钙,过氧化钙产生的氧气质量多且持续的时间久 【解析】(1)舍勒加热KNO3、HgO等物质制得氧气,是因为这些物质组成中均含有氧元素,元素符号为O; 拉瓦锡通过实验测得氧气约占空气体积的1/5;; (2)①甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:; ②氧气不易溶于水;从图像看,若给鱼缸增氧,最佳试剂为过氧化钙,理由是: 过氧化钙与水反应生成氧气的速率相对缓慢,能在较长时间内持续为鱼缸提供氧气;而过氧化钠与水反应生成氧气速率过快,短时间内产生大量氧气,不利于持续稳定为鱼缸增氧。 4.【误差溯源·测氧含量】(25-26八年级上·上海宝山·期中)如图甲所示拉瓦锡曾将足量汞放在密闭容器里 (1)加热十二天后,部分液态汞变成了红色氧化汞粉末,容器里气体减少了约1/5,由此拉瓦锡得出结论:空气是由氮气和氧气组成的。现在,更精密的科学实验表明,空气中氧气的含量大约是_______。 (2)空气是地球上动植物生存的必要条件,所以空气质量就显得尤为重要。计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括_______(填序号);其中_______(填序号)是酸雨形成的主要因素。 ①一氧化碳②稀有气体③二氧化硫④二氧化碳 (3)小明利用图乙装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。 图乙集气瓶中红磷燃烧的现象为_______,该化学反应的文字表达式为_______。该反应生成物的化学式为_______。 (4)图丙中_______(选填“a、b、c、d”)点对应的操作是打开弹簧夹,bc段气压变化的原因是_______,若装置气密性不好,图中c点的位置将_______(选填“略上移”或“略下移”或“保持不动”)。 同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。 【探究一】“暖宝宝”发热的原理 按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。 (5)从收集到的图像看,暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与①_______和②_______等物质发生反应。 【探究二】使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量 实验开始前的装置如图D所示,量筒中水的读数为100mL。 (6)实验过程中,观察到温度计示数上升,冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为250mL),最后量筒内水为63mL(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为_______(结果精确到0.1%)。 (7)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是_______。 A.暖宝宝贴中的铁粉量过剩 B.未冷却至室温就打开弹簧夹 C.反应开始前未关闭弹簧夹 D.装置气密性不好 【答案】(1)21% (2) ①③ ③ (3) 产生大量白烟,放出热量 P2O5 (4) c 红磷燃烧消耗氧气,使瓶内气压减小 略上移 (5) 氧气/O2/水/H2O 水/H2O/氧气/O2 (6)16.8% (7)BD 【解析】(1)空气中氧气的体积分数为21%,故填写:21%。 (2)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括①(CO)和③(SO2),故填写:①③; 其中导致酸雨的主要因素是③(SO2),故填写:③。 (3)图乙集气瓶中红磷燃烧的现象为产生大量白烟,放出热量,故填写:产生大量白烟,放出热量; 红磷燃烧生成五氧化二磷,该化学反应的文字表达式为,故填写:; 五氧化二磷的化学式为P2O5,故填写:P2O5。 (4)打开弹簧夹后,水会进入集气瓶,瓶内压强增大,所以图丙中c点对应的操作是打开弹簧夹,故填写:c; bc段气压变化的原因是红磷燃烧消耗氧气,使瓶内气压减小,故填写:红磷燃烧消耗氧气,使瓶内气压减小; 若装置气密性不好,c点会略上移(压强不会降得那么低),故填写:略上移。 (5)由图A、B、C可知,反应过程中,氧气浓度、相对湿度减小,温度升高,则说明暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与氧气、水等物质发生反应,故填写:氧气或O2或水或H2O; 由图A、B、C可知,反应过程中,氧气浓度、相对湿度减小,温度升高,则说明暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与氧气、水等物质发生反应,故填写:水或H2O或氧气或O2。 (6)进入集气瓶中的水即为消耗的氧气的体积,所以空气中氧气的体积分数为:,故填写:16.8%。 (7)A.若暖宝宝贴中的铁粉量过量,能将集气瓶内的氧气充分消耗,会使进入集气瓶的水的体积为1/5,导致测得的氧气体积分数21%,不会引起实验误差,故不符合题意; B.未冷却至室温就打开弹簧夹,此时集气瓶内温度较高,压强较大,进入集气瓶的水的体积会偏小,测得的氧气体积分数偏小,故符合题意; C.反应开始前未关闭弹簧夹,集气瓶内的气体会受热逸出,最终进入集气瓶的水的体积会偏大,测得的氧气体积分数偏大,故不符合题意; D.装置气密性不好,在反应过程中会有空气进入集气瓶,或冷却过程中有空气进入,会使进入集气瓶的水的体积偏小,测得的氧气体积分数偏小,故符合题意,故填写:BD。 5.【压强密码·CO₂吸收】(25-26九年级上·上海金山·月考)小组同学利用如图1装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。 步骤1:某同学检验了图1装置的气密性,得到如图图像,说明装置气密性良好。 步骤2:两瓶250mL的烧瓶内收集满气体,注射器内各装有85mL的水和澄清石灰水,连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞1,一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图2所示。 (1)步骤1中该同学进行气密性检查的操作是:打开活塞1和活塞2,______(填“推”或“拉”)注射器活塞一段距离后停止。 (2)图2中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (3)图2中,AB段压强上升的原因是____________。 【答案】(1)拉 (2)Ⅱ (3)实验中迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的压强迅速增大 【解析】(1)由步骤1图可知,压强先变小,后又回复到原来压强大小,说明该同学进行气密性检查的操作是:打开活塞1和2,拉注射器活塞一段距离后停止,故答案为:拉; (2)由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,而二氧化碳在水中溶解的量有限,所以与水相比注入澄清石灰水的烧瓶中气体减少得更多,澄清石灰水能消耗更多的二氧化碳气体,压强减小的幅度大,故Ⅱ表示注入澄清石灰水的瓶内压强变化曲线; (3)实验中迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的压强迅速增大,即AB段压强上升。 6.【产率计算·CO₂产量】(24-25八年级下·上海静安·期末)除了氧气以外,二氧化碳也是初中化学重点学习的一种气体。实验室通常使用块状大理石和稀盐酸作为反应物,利用下图中的装置A和装置B进行二氧化碳的制备并对生成物进行检验,装置B中装有澄清石灰水。 (1)保持二氧化碳化学性质的微粒是___________。 A.碳原子和氧原子 B.碳离子和氧离子 C.碳元素和氧元素 D.二氧化碳分子 (2)B装置中发生反应的化学方程式为___________。 (3)C装置也可以作为该反应的发生装置。相比于C装置而言,实验中使用A装置作为发生装置最大的优点是___________。 (4)某次实验中,经过测量发现反应生成的二氧化碳的质量为0.44g,则理论上参加反应的碳酸钙质量是多少?(根据化学方程式计算) (5)经后续测定发现,实验中实际消耗盐酸中的HCl的质量比计算求得的理论值更多,可能导致B装置中出现该误差的原因有___________。 A.A装置内仍有二氧化碳残留 B.A装置的大理石中杂质过多 C.B装置的澄清石灰水不足量 D.B装置内物质没有完全反应 【答案】(1)D (2) (3)可以控制反应速率 (4)设参加反应的碳酸钙质量是x, x=1g, 答:参加反应的碳酸钙质量是1g; (5)AC 【解析】(1)二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,保持二氧化碳的化学性质的微粒是二氧化碳分子,故选D; (2)大理石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:; (3)A中分液漏斗可控制滴液速率,从而控制反应速率,A的优点是可以控制反应速率; (4)见答案; (5)A、A装置内仍有二氧化碳残留,导致二氧化碳不能被B中的澄清石灰水完全吸收,导致HCl额外消耗,故符合题意; B、A装置的大理石中杂质过多,杂质对盐酸的消耗影响不大,不会导致HCl额外消耗,故不符合题意; C、B装置的澄清石灰水不足量,二氧化碳不能被澄清石灰水完全吸收,导致HCl额外消耗,故符合题意; D、B装置内物质没有完全反应,对盐酸的消耗影响不大,不会导致HCl额外消耗,故不符合题意; 故选AC。 7.【多维探析·NaOH性质】(25-26九年级上·上海·月考)氢氧化钠(NaOH)是一种重要的化工原料,广泛用于制肥皂及石油、造纸、纺织和印染等工业。化学小组以NaOH为例,设计实验从定性和定量两个维度研究物质及其变化、用途。 维度一:定性认识NaOH及其用途 (1)NaOH固体暴露在空气中易吸收空气中的___________(写化学式)而逐渐溶解,因此可用作___________。 (2)碳捕集:科学家利用氢氧化钠溶液喷淋“捕集”空气中的CO2的工艺流程如下: ①捕捉室中发生反应的化学方程式是___________,NaOH溶液喷成雾状的原因是___________。 ②操作Ⅱ的名称是___________。 ③采用上述流程连续进行“碳捕集”,理论上是否需要反复添加NaOH,理由是___________。 维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应 Ⅰ.酸碱度视角 A组同学用氢氧化钠与稀盐酸做中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图1所示,回答下列问题。 (3)中和反应的实质是___________。 (4)当盐酸中加入氢氧化钠溶液5 mL时,溶液中的溶质为___________。 (5)a点的含义为___________。 (6)请将图2虚线框中b点时溶液中的离子补充完整___________。 (7)下列试剂能验证反应进程到c点的是___________(填序号,多选)。 A.镁带 B.氯化钡溶液 C.碳酸钙 D.氧化铜 (8)中和反应也伴随着能量变化。 将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中(如图所示),一段时间后,盛有红墨水的U型管左边的液面将会___________,于是得出反应放热的结论。小牛认为该结论不合理,温度升高也可能由于___________而放热导致的。 Ⅱ.压强视角 (9)如图3、4所示实验装置(气密性良好),B组同学同时迅速将等体积注射器内的液体全部注入各自锥形瓶中,关闭活塞,一段时间后,同时振荡锥形瓶。利用数字化实验技术测定锥形瓶内的气压变化,得到压强随时间变化的曲线如图5所示。 ①图3中压力传感器示数变小,能否说明二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应,请说明理由:___________。设计图4装置实验的目的是___________。 ②图5中曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示CO2和NaOH溶液的反应。 ③曲线Ⅱ中FG段气压急速下降的原因是___________。 ④C组同学想要从检验生成物的角度来证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应,请你为他们设计一个实验方案(包括步骤、现象、结论):___________。 【答案】(1) H2O 干燥剂 (2) 2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O 增大反应物接触面积,使反应更快、更充分 过滤 不需要,因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以氢氧化钠可以循环利用 (3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 (4)HCl和NaCl (5)氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应 (6) (7)ACD (8) 下降 氢氧化钠固体溶于水 (9) 不能,因为二氧化碳能溶于水且能与水反应,也会使装置内的压强减小 作对比实验,排除水的干扰 Ⅱ 振荡锥形瓶,使氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应,装置内压强迅速减小 取少量反应后的溶液于试管中,滴加足量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液等),有白色沉淀生成;静置,向上层清液中滴加酚酞溶液,溶液不变红,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应 【解析】(1)氢氧化钠固体暴露在空气中易吸收空气中的水蒸气(化学式为H2O)而逐渐溶解,因为其具有吸水性,所以可用作干燥剂。 (2)①捕捉室中,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O;NaOH溶液喷成雾状,是因为这样能增大反应物接触面积,从而使反应更快、更充分。 ②操作Ⅱ是将碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液分离,其名称是过滤。 ③采用上述流程连续进行“碳捕集”,理论上不需要反复添加,因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以氢氧化钠可以循环利用。 (3)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,其实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 (4)当盐酸中加入氢氧化钠溶液5mL时,观察图像可知此时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量。因为氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,所以溶液中的溶质为反应生成的氯化钠和过量的氯化氢,即HCl和NaCl。 (5)a点时溶液的pH等于7,根据pH的意义,pH=7时溶液呈中性,所以a点的含义为氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应。 (6)b点时溶液的pH大于7,说明氢氧化钠溶液过量,此时溶液中的溶质为反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠。氯化钠在溶液中解离出钠离子(Na+)和氯离子(Cl-),氢氧化钠在溶液中解离出钠离子(Na+)和氢氧根离子(OH-),所以虚线框中应补充钠离子(Na+)和氢氧根离子(OH-)。 (7)c点时溶液pH小于7,说明此时盐酸有剩余,加入试剂验证反应进程到c点,即验证盐酸有剩余即可,所加入物质应与盐酸反应有明显现象,且不与生成的氯化钠产生相似的现象即可。 A、镁带与盐酸反应会产生氢气,加入镁带有气泡产生,说明盐酸有剩余,故A选项符合题意; B、 氯化钡溶液与盐酸、氯化钠均不反应,无法验证反应进程,故B选项不符合题意; C、碳酸钙与盐酸反应会产生二氧化碳气体,加入碳酸钙有气泡产生,说明盐酸有剩余,故C选项符合题意; D、氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水,加入氧化铜后固体逐渐消失,溶液变为蓝色,说明盐酸有剩余,故D选项符合题意。 故选ACD。 (8)将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中,氢氧化钠固体溶于水会放出热量,使得装置内的温度升高,气体受热膨胀,压强增大。在压强差的作用下,盛有红墨水的U型管左边的液面将会下降。小牛认为该结论不合理,因为温度升高也可能由于氢氧化钠固体溶于水而放热导致的,并非一定是氢氧化钠与稀盐酸发生反应放出的热。 (9)①因为二氧化碳能溶于水且能与水反应,这也会使装置内的压强减小,所以仅根据图3中压力传感器示数变小,不能说明二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应。设计图4装置实验,是将氢氧化钠溶液换成等体积的水,其目的是作对比实验,排除水的干扰。 ②由于氢氧化钠与二氧化碳反应比二氧化碳与水反应更充分,消耗的二氧化碳更多,装置内压强减小得更明显,所以图5中曲线Ⅱ表示CO2和NaOH溶液的反应。 ③曲线Ⅱ中FG段气压急速下降,是因为振荡锥形瓶,使氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应,装置内压强迅速减小。 ④要检验氢氧化钠与二氧化碳反应的生成物碳酸钠,可利用碳酸钠能与氯化钙溶液(或氯化钡溶液等)反应生成白色沉淀的性质。实验方案为:取少量反应后的溶液于试管中,滴加足量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液等),有白色沉淀生成;静置,向上层清液中滴加酚酞溶液,溶液不变红,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。 8.【数据闭环·CO₂性质】(25-26九年级上·上海浦东新·月考)2025年4月,碳中和与绿色发展大会在上海召开。大会以“绿色低碳循环与高质量发展”为主题,旨在推动经济的绿色转型。 【CO2的发现】 (1)资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,被证实是CO2。由此,可推知CO2的化学性质是___________。 (2)资料二:1766年,卡文迪什通过实验测得:室温下1体积水大约能溶解1体积CO2气体。为证实这一结论,同学们设计了如图所示的装置,在室温下将容积为250 mL的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300 mL CO2(假设溶解气体后液体体积几乎不变)。如果卡文迪什的结论是正确的,应观察到的现象是___________。 【识碳】 Ⅰ.含碳物质的性质及用途 (3)按要求从金刚石、一氧化碳、二氧化碳、碳酸氢钠中选取合适物质,用化学式进行填空 a.可用作光合作用的原料___________;                     b.可用于切割玻璃___________; c.可作燃料___________;                                 d.可治疗胃酸过多___________。 (4)实验小组利用一次性手套设计实验研究二氧化碳的性质,如图所示。 ①一段时间后,观察到澄清石灰水变浑浊。石灰水的溶质化学式为:___________。 ②实验中可证明CO2能与水反应的现象是___________。 ③写出CO2与NaOH反应的方程式:___________,为了验证CO2能与NaOH反应,还需补做一个实验:向反应后的溶液中滴加___________,观察到有气泡产生。 Ⅱ.二氧化碳的实验室制备 (5)实验室制取CO2可选B、C作发生装置。若用装置C做发生装置,先将大理石用___________(填写仪器名称)加入锥形瓶中,再将稀盐酸加入___________(填仪器名称),打开活塞,滴加稀盐酸,生成二氧化碳。装置C还可以用于双氧水制取氧气,写出方程式___________。 (6)收集CO2只能用装置___________,因为___________。 Ⅲ.二氧化碳对环境的影响 地球表面70%以上的区域被水覆盖,过多的CO2能对自然界的水产生多大影响呢?如图1所示,常温常压下,小亮借助数字技术对此进行了定量探究,收集数据如图2、图3所示。 (7)分析图2信息,下列说法不正确的是___________。 A.0-150 s,随着时间推移,CO2浓度逐渐增大,说明CO2能溶于水 B.150 s后CO2浓度不再变化,说明CO2在水中的溶解有一定限度 C.CO2浓度最终保持稳定,说明此时CO2在水中达到饱和状态 D.若改用冰水进行实验,最终稳定后的浓度值会低于1.2 g/L (8)由图3可知,若大气中二氧化碳的含量不断升高,对水体的直接危害是溶液的pH逐渐减小,最终___________7。大气中的二氧化碳排放过多还会引发的环境问题是___________。 【控碳】 (9)将CO2转化为更高价值的物质,可以实现CO2的再利用。 我国科学家在利用CO2直接合成乙醇()的研究上已取得重大突破,其转化的化学方程为,其中X的化学式为___________。 【答案】(1)不可燃、不助燃 (2)广口瓶内液面下降,量筒内进入约50mL水 (3) CO2 C CO NaHCO3 (4) Ca(OH)2 干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红 过量的稀盐酸 (5) 镊子 分液漏斗 (6) E 二氧化碳能溶于水且二氧化碳的密度比空气的大 (7)D (8) </小于 温室效应加剧 (9)H2O 【解析】(1)二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳具有不可燃、不助燃的化学性质。 (2)已知室温下1体积水大约能溶解1体积CO2,广口瓶容积为250 mL且注满了蒸馏水,那么这些水最多能溶解250 mL的CO2;通入的CO2体积为300 mL,溶解250 mL后,剩余的CO2体积为300mL-250mL=50mL,二氧化碳的密度比水的密度小,这50mL气体在液面上方聚集,会将等体积的水排入量筒中,因此会观察到量筒收集到约50 mL水, 故答案为:广口瓶内液面下降,量筒内进入约50mL水(表述合理即可)。 (3)a.光合作用是将二氧化碳和水转化成有机物和氧气,所以可作光合作用原料的是二氧化碳和水,故选填二氧化碳,其化学式为:CO2; b.金刚石是天然矿物中最硬的物质,用来切割玻璃、大理石等,故答案选填金刚石,其化学式为:C; c.一氧化碳有可燃性,燃烧后会放出热量,可用于燃料,故选填一氧化碳,其化学式为:CO; d.胃酸的主要成分为盐酸,胃酸过多时,所选药品要能与胃酸反应且不能对人体造成伤害的,医疗上常用碳酸氢钠(俗称小苏打)治疗胃酸过多,其化学式为:NaHCO3。 (4)①石灰水是氢氧化钙的水溶液,溶质为氢氧化钙,其化学式为:Ca(OH)2。 ②二氧化碳与水反应会生成碳酸,碳酸显酸性,酸性物质能使紫色的石蕊溶液变红,所以实验中可证明 CO2能与水反应的现象是:干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红。因为向一次性手套中加入药品之前,湿润的石蕊试纸是紫色的,说明水不能使石蕊变色;将所有药品放入手套内后,一段时间后,干燥的石蕊试纸不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,面湿润的石蕊试纸变红了,说明二氧化碳和水共同作用使石蕊变红的,得出二氧化碳和水反应生成了酸性物质。 ③二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:; 证明没有明显现象的反应发生的方法有:①证明某种反应物减小或消失;②证明有新物质生成。二氧化碳与碳酸钠反应会生成二氧化碳,所以可以通过有碳酸盐产生来证明二者发生了反应,但是选用试剂时要注意,最好只能和碳酸钠反应且有明显现象,也可以与碳酸钠、氢氧化钠都反应,但反应现象必须不同。但题目中给出了现象,观察到有气泡产生,碳酸钠与稀盐(也可以稀硫酸等,合理即可)反应会产生二氧化碳气体,但稀盐酸与氢氧化钠也反应,且三者同时存在时,稀盐酸先与氢氧化钠反应,然后再与碳酸钠反应,所以要加入过量的稀盐酸,防止实验中氢氧化钠有剩余时将稀盐酸耗尽,观察不到有气泡产生的现象,从而干扰实验。 (5)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳。用装置C做发生装置,大理石为块状固体,取用时要用镊子;稀盐酸加入分液漏斗中,通过分液漏斗向锥形瓶中加入稀盐酸,能根据实验要求控制反应速率。C装置为固液常温型发生装置,用来制备氧气,所用药品为过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式为:。 (6)因为二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集;因为二氧化碳的密度比空气的大,所以不能用向下排空气法收集,所以只能用向上排空气法收集,故答案分别为:E、二氧化碳能溶于水且二氧化碳的密度比空气的大。 (7)A.因为实验中是将二氧化碳通入水中完成相关实验,所以0-150s,随着时间推移, 水中 CO2浓度逐渐增大,说明CO2 能溶于水,故A选项正确; B.150 s后CO2 浓度不再变化,说明CO2不能再继续溶液了,从而说明CO2水中的溶解有一定限度,故B选项正确; C.在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液,CO2浓度最终保持稳定,说明此时CO2在水中达到饱和状态,故C选项正确; D.气体的溶解度随压强的增大而增大,随温度的升高而减小,若改用冰水进行实验,温度降低,二氧化碳在水中的溶解度增大,所以水中二氧化碳的浓度会增大,最终稳定后的浓度值会高于1.2 g/L,故D选项错误; 故选D。 (8)二氧化碳溶于水形成碳酸,碳酸显酸性,酸性溶液的pH<7,所以大气体二氧化碳的含量不断升高,水体中溶解的二氧化碳量会不增加,最终会使水体的pH<7;大气中的二氧化碳排放过多还会引发的环境问题是温室效应加剧。 (9)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目都不变,反应前碳、氧、氢的原子个数分别为:2、4、12,反应后碳、氧、氢的原子个数分别为:2、1、6,所以反应后还缺少3个氧原子、6个氢原子,说明3个X分子中含有这些缺少的原子,故X的化学式为:H2O。 抢分04 跨学科综合与科学思维 1.【跨科实践·家用制氧】(25-26八年级上·上海金山·月考)某校化学兴趣小组围绕“氧气的制备”为主题开展了基础实验与跨学科实践。 【基础实验】 实验室制取氧气 (1)写出上述仪器的名称:b_____。 (2)加热高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____(填字母序号),要收集一瓶干燥的氧气,最好选用的收集装置是_____(填字母序号),选择此装置收集氧气的验满方法为_____。 某同学查阅资料知道,家用简易供氧器中的固体药剂是A和B,A是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),它是一种白色固体,遇水会分解出H2O2,B是二氧化锰。该同学利用塑料瓶、吸管等设计并制作简易供氧器如图所示: (3)过滤仓中往往加入水,其目的是_____(填字母)。 A.洗气作用,滤去氧气中的杂质 B.降低氧气的温度,提高氧气的湿度 C.加快生成氧气的速率 D.判断氧气产生速率 (4)家庭供氧器中,对比高锰酸钾制取氧气,用过碳酸钠和二氧化锰制取氧气的优点有_____(写一条)。 【答案】(1)分液漏斗 (2) A C 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已集满 (3)ABD (4)操作简单(合理即可) 【解析(1)由图可知,仪器b的名称为分液漏斗; (2)高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置应使用固体加热型发生装置,故选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,故选C; 氧气具有助燃性,使用向上排空气法收集氧气,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已集满; (3)A、将氧气通入水中,则能起到洗气作用,滤去氧气中的杂质,该选项符合题意; B、将氧气通入水中,能降低氧气的温度,提高氧气的湿度,该选项符合题意; C、过滤仓的水不参与反应,将氧气通入水中,不能加快生成氧气的速率,该选项不符合题意; D、氧气不易溶于水,则可通过产生气泡的速率判断氧气的生成速率,该选项符合题意。 故选ABD。 (4) 高锰酸钾制取氧气需要加热,过碳酸钠和二氧化锰制取氧气的反应为常温下的反应,操作更简单、安全,节约能源(合理即可)。 2.【建筑化学·墙体泛碱】(25-26九年级上·上海闵行·期中)“清水墙”是指用水泥砌筑后不进行抹灰等处理,直接暴露砖块的墙体,是上海历史建筑中常见的一种外立面。一定条件下,墙体表面会出现白色物质(如下图),该现象称为“泛碱”。 (1)某同学好奇该现象为什么称为“泛碱”,于是采集了一些白色物质于试管中,加入一定量水,滴入酚酞试液后变红,由此可推断_______。 A.白色物质是碱 B.白色物质中含有碱 C.白色物质中含有遇水呈碱性的物质 D.白色物质中一定不含盐 (2)雨后天气干燥,在墙体上更易出现“泛碱”现象,请根据上图分析原因_______。 (3)该同学继续探究外部因素对泛碱程度的影响,实验记录如下表所示。 实验编号 温度 湿度 风力 泛碱程度 Ⅰ 25 30% 0 29.7% Ⅱ 25 60% 0 39.8% Ⅲ 45 60% 0 28.4% Ⅳ 25 60% 1级 50.0% 注:“泛碱程度”的数值越大,表示泛碱越严重。 ①探究风速对泛碱程度影响的实验组合是_______。(填实验编号) ②分析实验数据,当风速一定时,墙体泛碱程度相对最轻的环境条件是_______。 A.温度高、湿度高      B.温度高、湿度低 C. 温度低、湿度高      D.温度低、湿度低 ③根据泛碱的形成原理,为抑制现存清水墙的泛碱现象,请写出一个解决问题的思路。_______。 【答案】(1)C (2)雨后天气干燥,随水迁移至墙面,水分蒸发在墙面析出,部分与空气中的反应生成碳酸钙,因此产生泛白现象 (3) Ⅱ、Ⅳ A 在墙体表面涂刷防水涂料/降低周围环境的湿度 【解析(1)某同学采集了一些白色物质于试管中,加入一定量水,滴入酚酞试液后变红,酚酞试液遇碱性溶液变红,由此可推断白色物质中含有遇水呈碱性的物质,故选:C; (2)雨后天气干燥,随水迁移至墙面,水分蒸发在墙面析出,部分与空气中的反应生成碳酸钙,因此产生泛碱现象; (3)①探究风速对泛碱程度的影响,则变量为风速,其他条件相同,结合表格数据可知,应对比实验Ⅱ、Ⅳ; ②由表格数据可知,当风速一定时,对比实验Ⅰ(温度25℃、湿度30%)、实验Ⅱ(温度25℃、湿度60%)、实验Ⅲ(温度45℃、湿度60%),实验Ⅲ的泛碱程度为28.4%,相对最轻,则当风速一定时,墙体泛碱程度相对最轻的环境条件是温度高、湿度高,故选:A; ③根据泛碱的形成原理,泛碱是由于墙体中的可溶性物质随水分迁移到墙体表面析出形成的,所以可以从减少水分和降低可溶性物质迁移的角度来考虑,如:在墙体表面涂刷防水涂料,阻止水分进入墙体和从墙体中渗出,从而减少可溶性物质的迁移和析出;或者降低周围环境的湿度,减少墙体中水分的蒸发,进而减少泛碱现象。 3.【古建探秘·白霜来源】(25-26九年级上·上海·月考)“清水墙”是指用水泥砌筑后不进行抹灰等处理,直接暴露砖块的墙体,是上海历史建筑中常见的一种外立面。一定条件下,墙体表面会出现白色物质(如图),该现象称为“泛碱”。 (1)某同学好奇该现象为什么称为“泛碱”,于是采集了一些白色物质于试管中,加一定量水,滴加酚酞试液后变红,由此可推断______。 A.白色物质是碱 B.白色物质中含有碱 C.白色物质中一定不含盐 D.白色物质中含遇水呈碱性的物质 该同学查阅资料,了解到水泥加水搅拌并逐渐硬化的过程中涉及如下反应: (2)中Si的化合价为______。 (3)产物是造成泛碱的主要原因,其俗名是______。 A.生石灰 B.熟石灰 C.碳酸钙 D.石灰水 (4)该同学推测白色物质中除外,可能还含有其他物质,继续进行如下实验: 实验操作 现象 另取少量白色物质于试管中,加入足量稀盐酸 产生气泡 由此可得出结论:白色物质中还含有的物质是______(填化学式)。 (5)墙体受潮后,随着水蒸发墙表面容易出现泛碱现象。请简述墙体内的形成墙表面白色物质的过程______。 该同学继续探究外部因素对泛碱程度的影响,实验记录如下表所示。 实验编号 温度(℃) 湿度 风速 泛碱程度 Ⅰ 25 30% 0级 29.7% Ⅱ 25 60% 0级 39.8% Ⅲ 45 60% 0级 28.4% Ⅳ 25 60% 1级 50.0% 注:“泛碱程度”的数值越大,表示泛碱越严重。 (6)探究风速对泛碱程度影响的实验组合是______。(填实验编号) (7)分析实验数据,当风速一定时,墙体泛碱程度相对最轻的环境条件是______。 A.温度高、湿度高 B.温度高、湿度低 C.温度低、湿度低 D.温度低、湿度高 (8)根据泛碱的形成原理,为抑制现存清水墙的泛碱现象,请写出一个解决问题的思路_____。 【答案】(1)D (2)+4 (3)B (4)CaCO3 (5)墙体受潮时,Ca(OH)2随水分迁移到墙面,水分蒸发后,Ca(OH)2与空气中CO2反应生成CaCO3白色沉淀,附着在墙面 (6)Ⅱ、Ⅳ (7)A (8)保持墙体干燥/涂刷防护层(合理即可) 【解析(1)酚酞变红说明溶液呈碱性,但白色物质不一定是碱(可能是遇水显碱性的物质),也不能确定含碱或不含盐,故选D。 (2)化合物中元素正负化合价代数和为0,在Ca3SiO5中,Ca为+2价,O为−2价,设Si的化合价为x,则,解得x=+4。 (3)Ca(OH)2的俗名是熟石灰,生石灰是CaO,碳酸钙是CaCO3,石灰水是Ca(OH)2的水溶液,故选B。 (4)白色物质加稀盐酸产生气泡,结合Ca(OH)2与CO2的反应,可知该物质是CaCO3,CaCO3能与稀盐酸发生反应,从而产生气泡。 (5)根据图像可知,墙体受潮时,Ca(OH)2随水分迁移到墙面,水分蒸发后,Ca(OH)2与空气中CO2反应生成CaCO3白色沉淀,附着在墙面。 (6)探究风速的影响需控制温度、湿度相同,改变风速,实验Ⅱ(风速0级)和Ⅳ(风速1级)符合条件。 (7)对比实验数据:温度高(45℃)、湿度高(60%)时,泛碱程度(28.4%)相对最轻,故选A。 (8)泛碱与水分、CO2有关,故可通过保持墙体干燥、涂刷防护层隔绝水分与CO2来抑制泛碱。 4.【生活实验室·厨房化学】(25-26九年级下·上海·月考)家庭厨房就是一个化学世界,“柴米油盐”蕴含着许多知识。 (1)厨房中发生的变化,属于化学变化的是_______。 A.水果榨汁 B.菜刀生锈 C.冰块融化 D.研磨姜粉 (2)将厨房中的物质放入适量水中,充分搅拌,不能形成溶液的是_______。 A.食用油 B.白糖 C.白醋 D.食盐 (3)味精是常用的调味品,主要成分是谷氨酸钠()。下列说法中错误的是_______。 A.谷氨酸钠由5种元素组成 B.谷氨酸钠的相对分子质量为169 C.谷氨酸钠中氢元素的质量分数最低 D.谷氨酸钠中有19个原子 (4)食醋的酸味主要来自含有的乙酸()。若证明乙酸溶液中含有,可选择的物质有_______。(不定项) A.大理石 B.铜丝 C.铁锈 D.木炭 (5)“果蔬洗盐”是一种果蔬清洁剂,可使残留在果蔬上的农药毒性降低,其部分标签如下: 品名“果蔬洗盐” 成分NaCl、、等 保质期24个月 净含量350克 储存条件: 注: 热稳定性好:受热易分解 ,遇酸都会产生二氧化碳气体 ①的俗称是_______ ②请你补充标签中的储存条件:_______。 ③取少量样品于试管中,加水溶解得无色溶液,向其中滴加酚酞溶液,溶液变_______色。说明“果蔬洗盐”溶液呈碱性,碱性溶液可使残留在果蔬上的农药毒性降低。 ④取少量样品于试管中加水溶解,向所得溶液加入_______,有气泡产生,反应后再向此中加入少量溶液,若有白色沉淀,可证明“果蔬洗盐”中含有NaCl,产生白色沉淀反应的化学方程式是_______。 ⑤取a g样品加热至反应完全,放出气体 g,另取a g样品加入足量稀盐酸,放出气体 g。若_______;(选填“>”“=”或“<”),可证明“果蔬洗盐”中含有、。 【答案】(1)B (2)A (3)D (4)AC (5) 纯碱/苏打 低温密封保存 红 足量稀硝酸 > 【解析(1)A、水果榨汁,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化; B、菜刀生锈,有铁锈等新物质生成,属于化学变化; C、冰块融化,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化; D、研磨姜粉,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化。 故选B; (2)A、食用油难溶于水,只能以小液滴的形式悬浮于液体里,形成乳浊液,符合题意; B、白糖能溶于水形成均一、稳定的混合物,形成溶液,不符合题意; C、白醋能溶于水形成均一、稳定的混合物,形成溶液,不符合题意; D、食盐能溶于水形成均一、稳定的混合物,形成溶液,不符合题意。 故选A; (3)A、由化学式可知,谷氨酸钠由C、H、N、O、Na五种元素组成,不符合题意; B、谷氨酸钠的相对分子质量为:,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意; C、由化学式可知,谷氨酸钠中C、H、N、O、Na元素的质量比为:,故氢元素的质量分数最低,不符合题意; D、由化学式可知,每个谷氨酸钠分子由5个碳原子、8个氢原子、1个氮原子、4个氧原子、1个钠原子共19个原子构成(假设谷氨酸钠由分子构成),符合题意。 故选D; (4)A、大理石的主要成分碳酸钙能与氢离子反应生成钙离子、二氧化碳和水,产生气泡,可以选择大理石证明乙酸溶液中含有氢离子,符合题意; B、在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铜与氢离子不反应,不能用铜丝证明乙酸溶液中含有氢离子,不符合题意; C、铁锈的主要成分氧化铁能与氢离子反应生成铁离子和水,溶液由无色变为黄色,可以选择铁锈证明乙酸溶液中含有氢离子,符合题意; D、木炭与氢离子不反应,不能用木炭证明乙酸溶液中含有氢离子,不符合题意。 故选AC; (5)①的俗称是:苏打、纯碱; ②“果蔬洗盐”的主要成分是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠,碳酸氢钠受热易分解,故应低温密封保存; ③无色酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,故取少量样品于试管中,加水溶解得无色溶液,向其中滴加酚酞溶液,溶液变红色,说明“果蔬洗盐”溶液呈碱性; ④、遇酸都会产生二氧化碳气体,取少量样品于试管中加水溶解,向所得溶液加入足量的稀硝酸,碳酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,碳酸氢钠能与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,足量的稀硝酸能将碳酸钠和碳酸氢钠除尽,反应后再向此中加入少量溶液,硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠,若有白色沉淀,可证明“果蔬洗盐”中含有NaCl,该反应的化学方程式为:; ⑤碳酸钠热稳定性好,碳酸氢钠受热易分解,取a g样品加热至反应完全,放出气体 g,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,即,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,碳酸氢钠中的碳元素一半转化到了碳酸钠中,一半转化到了二氧化碳中;另取a g样品加入足量稀盐酸,放出气体 g。碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,即,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,如果样品中只含碳酸氢钠,碳酸氢钠中的碳元素完全转化到了二氧化碳中,故如果m2=2m1,则“果蔬洗盐”中只含有碳酸氢钠,如果m2>2m1,则“果蔬洗盐”中含有碳酸氢钠、碳酸钠。 5.【绿色使命·碳中和捕碳】(2026·上海嘉定·一模)二氧化碳在大气中的含量是相对稳定的,但随着全球经济的发展,含碳燃料的消耗激增,大气中二氧化碳含量持续上升,导致温室效应加剧。为减缓全球变暖趋势,我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。 (1)CO2中碳元素的化合价为___________价。 A.+1 B.+2 C.+4 D.4 (2)下列说法错误的是___________。 A.CO2能与水反应,可生产碳酸饮料 B.CO2参与光合作用,可用作气体肥料 C.干冰升华会吸热,可用于人工降雨 D.CO2密度大于空气,可用于灭火 (3)要实现“碳达峰”“碳中和”的目标,可以从源头上减少CO2排放:请写出一条具体措施___________。 碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,采用化学吸收法可实现二氧化碳的“捕集”。为比较“捕捉”效果,设计如图1所示实验,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和氢氧化钙溶液、饱和氢氧化钠溶液,测得烧瓶内压强与时间的关系如图2所示。 (4)钠离子的符号是___________。 A.Na B.Na+ C.Na2 D. (5)①图1中,丙中X的数值应为___________,写出丙中发生的反应的化学方程式___________。 ②请从验证生成物的角度设计方案证明丙中物质发生了化学反应。 操作 现象 结论 取样于试管中,加入足量___________。 ___________。 丙中物质发生了化学反应 ③分析图2可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是___________(填装置序号),你的判断依据是___________。 (6)实验室用块状石灰石和稀盐酸反应制取CO2,从A-F中选择一组制取装置___________(填编号);用G装置收集CO2,气体从___________(填“m”或“n”)端通入,用此装置收集二氧化碳,检验CO2收集满的方法。____________(写明操作、现象和结论) 【答案】(1)C (2)D (3)开发利用新能源(合理即可) (4)B (5) 30 稀盐酸(合理即可) 有气泡产生 丙 图2中丙对应的曲线压强下降幅度最大,最终压强最低,说明丙中试剂吸收的CO2最多 (6) BD或CD m 将燃着的木条放在n端管口,若木条熄灭,则证明已收集满 【解析(1)二氧化碳中氧元素显-2价,设碳元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+4。 故选C; (2)A、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于生产碳酸饮料,不符合题意; B、二氧化碳是植物光合作用的原料,光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,故二氧化碳可用作气体肥料,不符合题意; C、干冰升华吸热,能使周围温度降低,可用于人工降雨,不符合题意; D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,不只是因为二氧化碳的密度大于空气,符合题意。 故选D; (3)要实现“碳达峰”“碳中和”的目标,可以从源头上减少CO2排放,如开发利用新能源,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放; (4)离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;每个钠离子带1个单位的正电荷,故钠离子表示为:Na+。 故选B; (5)①该实验的目的是比较三种试剂的“捕捉”效果,根据控制变量法,三种试剂不同,其他因素相同,则丙中X的数值应为30; 丙中发生反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:; ②二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故取样于试管中,加入足量稀盐酸;有气泡产生,说明反应生成了碳酸钠,说明丙中物质发生了化学反应; ③图2中丙对应的曲线压强下降幅度最大,最终压强最低,说明丙中试剂吸收的CO2最多,则“捕捉”二氧化碳效果最好的是丙; (6)实验室用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B或C,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:BD或CD; 用G装置收集CO2,二氧化碳的密度比空气大,气体从m端通入; 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在n端管口,若木条熄灭,则证明已收集满。 6.【古法新解·芒硝制取】(2026·上海嘉定·一模)古人以天然盐卤水为原料,采用“滩田法”制取芒硝(硫酸钠晶体),制取流程如图1所示。表1是NaCl和Na2SO4的溶解度表。 图1 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 溶解度/g NaCl 35.8 35.9 36.1 36.4 36.7 37.1 Na2SO4 9.1 19.5 40.8 48.8 47.5 45.3 表1 (1)20℃,Na2SO4的溶解度为19.5 g,表示___________。 A.20℃,100 g溶液中有19.5 g Na2SO4 B.20℃,100 g水中有19.5 g Na2SO4 C.20℃,100 g水中最多溶解19.5 g Na2SO4 D.100g水中最多溶解19.5 g Na2SO4 (2)t℃时,NaCl与Na2SO4的溶解度恰好相同,确定t℃可能处于的温度范围___________℃。 (3)20℃,将40 g NaCl固体加入到100 g水中,充分溶解,得到的溶液质量为___________g。 (4)根据图1分析,下列说法正确的是___________。 A.得到的粗盐中可能含Na2SO4 B.浓缩盐卤水中的溶质只有Na2SO4 C.浓缩盐卤水一定是硫酸钠的饱和溶液 D.最终获得的粗芒硝为纯净物 (5)现有40℃的Na2SO4和NaCl的两种不饱和溶液,下列描述正确的是___________。(不定项) A.上述溶液中,Na2SO4的质量一定大于NaCl的质量 B.上述NaCl溶液的溶质质量分数一定不可能是36.4% C.将上述Na2SO4溶液降温到20℃时,一定变为饱和溶液 D.将上述NaCl溶液升温到60℃时,一定仍为不饱和溶液 西瓜霜是一味中药,制作的原料是新鲜西瓜和芒硝。制作方法:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片、一层芒硝交替放入没有釉的瓦罐中(芒硝会促使西瓜细胞液渗出);③盖上盖子,密封放在阴凉、通风处2-3周,瓦罐外面形成白霜。 图2 (6)西瓜霜中含有锌元素,锌元素在元素周期表中的信息如右图所示,下列说法中错误的是___________。 A.锌元素的原子序数为30 B.锌原子的核外电子数为30 C.锌原子的相对原子质量为30 D.锌原子的核电荷数为30 (7)通风可加速水分蒸发,水变为水蒸气后分子间的间隙变___________。(填“大”或“小”) (8)将瓦罐置于阴凉处有利于西瓜霜(主要成分芒硝)析出,请依据表1和图2分析原因。 【答案】(1)C (2)20~30 (3)135.9 (4)A (5)BD (6)C (7)大 (8)由表1可知,硫酸钠溶解度随温度降低而减小,阴凉处温度低,可降低硫酸钠溶解度;同时通风加速水分蒸发,可减少溶剂的含量,增大硫酸钠溶液浓度,二者共同促进芒硝析出 【解析(1)A、20℃时,Na2SO4的溶解度为19.5 g,表示20℃时,100g水中最多可溶解19.5g硫酸钠,即表示20℃时,119.5g硫酸钠饱和溶液中溶质质量为19.5g,不符合题意; B、20℃时,Na2SO4的溶解度为19.5 g,表示20℃时,100g水中最多可溶解19.5g硫酸钠,不符合题意; C、20℃时,Na2SO4的溶解度为19.5 g,表示20℃时,100g水中最多可溶解19.5g硫酸钠,符合题意; D、20℃时,Na2SO4的溶解度为19.5 g,表示20℃时,100g水中最多可溶解19.5g硫酸钠,应指明温度,不符合题意。 故选C; (2)20℃时,溶解度:氯化钠大于硫酸钠,30℃时,溶解度:氯化钠小于硫酸钠,则t℃时,NaCl与Na2SO4的溶解度恰好相同,t℃可能处于的温度范围为:20~30℃; (3)20℃时,氯化钠的溶解度为35.9g,即该温度下,100g水中最多可溶解35.9g氯化钠,则20℃,将40 g NaCl固体加入到100 g水中,充分溶解,只能溶解35.9g,所得溶液的质量为:35.9g+100g=135.9g; (4)A、天然盐卤水中主要含氯化钠、硫酸钠等,氯化钠的溶解度受温度影响不大,则应采取蒸发结晶的方法得到粗盐,蒸发过程中,硫酸钠也可能会结晶析出,故得到的粗盐中可能含硫酸钠,符合题意; B、蒸发过程中,氯化钠结晶析出,但是氯化钠不能完全析出,故浓缩盐卤水中的溶质除了硫酸钠,还含有氯化钠,不符合题意; C、浓缩盐卤水是析出氯化钠后得到的,一定是氯化钠的饱和溶液,不一定是硫酸钠的饱和溶液,不符合题意; D、硫酸钠的溶解度受温度影响较大,故粗芒硝是通过降温结晶得到的,但是降温过程中,氯化钠也可能析出,故得到的粗芒硝中可能含有氯化钠,可能为混合物,不符合题意。 故选A; (5)A、两种溶液的质量和溶质质量分数未知,上述溶液中硫酸钠和氯化钠的质量无法比较,不符合题意; B、40℃时,氯化钠的溶解度为36.4g,则该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为:,该温度下,氯化钠不饱和溶液的溶质质量分数一定小于26.7%,故上述NaCl溶液的溶质质量分数一定不可能是36.4%,符合题意; C、将上述Na2SO4溶液降温到20℃时,降温后,硫酸钠的溶解度减小,但是不一定变为饱和溶液,不符合题意; D、将上述NaCl溶液升温到60℃时,升温后,氯化钠的溶解度增加,仍然是不饱和溶液,符合题意。 故选BD; (6)A、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,故锌元素的原子序数为30,不符合题意; B、在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故锌原子的核外电子数为30,不符合题意; C、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故锌原子的相对原子质量为65.38,符合题意; D、在原子中,核电荷数=原子序数=质子数,故锌原子的核电荷数为30,不符合题意。 故选C; (7)通风可加速水分蒸发,水变为水蒸气后,液态变为气态,分子间的间隙变大; (8)由图2可知,将瓦罐置于阴凉、通风处一段时间,得到西瓜霜,由表1可知,硫酸钠溶解度随温度降低而减小,阴凉处温度低,可降低硫酸钠溶解度;同时通风加速水分蒸发,可减少溶剂的含量,增大硫酸钠溶液浓度,二者共同促进芒硝析出。 7.【典籍探源·焰硝提纯】(25-26九年级上·上海·月考)焰硝的主要成分为,含少量NaCl、。在我国古籍中有较多记载:《孔氏解散方》记载:“焰硝置火炭上,有紫烟出”;《水浒传》第一一八回:“鼓上蚤时迁先把些硫黄焰硝去烧那边草堆,又来点着这边柴堆。”查阅资料:、NaCl与KCl在不同温度下的溶解度如表: 温度(℃) 0 20 40 60 80 100 溶解度(g) 13.3 31.6 63.9 110 169 246 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 KCl 27.6 34 40 45.5 51.5 56.7 (1)焰硝是________(选填“纯净物”或“混合物”);为了验证“紫烟”与有关,你设计的实验方案是________。 (2)关于粗盐提纯的实验,说法正确的是_________。 A.粗盐可直接放在托盘上称量 B.溶解时搅拌可使粗盐全部溶解 C.过滤得到的液体是混合物 D.蒸发时发现有固体开始析出,即停止加热 (3)时,不同质量的硝酸钾饱和溶液,其溶质与溶液的质量关系如图所示,由此可知________。 A.a的数值为30 B.m和n对应的溶液的溶质质量分数相等 C.硝酸钾的溶解度随溶液质量增加而增大 D.降温至,m和n对应的溶液析出晶体的质量相等 (4)实验室根据《武备志》记载的从焰硝提纯硝酸钾的主要方法,模拟实验如下: ①60℃时,的溶解度为________g。 ②步骤I中,“边搅拌边加热”的作用是________。若加热到60℃,要使33.0g焰硝完全溶解,估算用水的质量约为________g;溶解相同质量的焰硝,温度越高,所需水的质量________(选填“越多”或“越少”)。 ③请你完成步骤Ⅱ中,加小灰水发生反应的化学方程式:________,则步骤Ⅲ中“趁热过滤”的目的是________。 ④“溶液B”中一定含有的溶质是________(填化学式)。 ⑤书中还提到,焰硝多产于我国华北、东北地区,提纯时“宜在二、三、八、九月(农历),余月炎寒(夏天、冬天)不宜。”请解释提纯时最好在春秋季节的原因________。 【答案】(1) 混合物 取适量KNO3固体置于一洁净容器中,另取一相同洁净容器放入等量的 NaCl、CaCl2,将两容器分别放在相同的火炭上加热,观察现象(合理即可) (2)C (3)B (4) 110 使焰硝溶解得又多又快(合理即可) 30 越少 CaCO3↓+2KCl 除去碳酸钙,防止硝酸钾析出 KNO3、NaCl、KCl 硝酸钾的溶解度随温度的升高明显增大;北方的冬天,天气寒冷容易结冰,无法将硝酸钾分离出来;夏天,水分容易蒸发,析出的硝酸钾晶体可能不纯(合理即可) 【解析(1)根据题意可知,焰硝主要成分为KNO3,并含少量NaCl、CaCl2,因此焰硝是混合物; 氯化钠、氯化钙与硝酸钾性质相似,为了验证“紫烟”与KNO3有关,实验方案是取适量KNO3固体置于一洁净容器中,另取一相同洁净容器放入等量的 NaCl、CaCl2,将两容器分别放在相同的火炭上加热,观察是否有紫烟出现; (2)A、粗盐不能直接放在托盘上称量,应放在纸片上称量,故选项说法错误; B、溶解时搅拌只能加快溶解速率,不能使粗盐全部溶解,故选项说法错误; C、过滤得到的液体是氯化钠的水溶液,属于混合物,故选项说法正确; D、蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,故选项说法错误; 故选C; (3)A、t℃时,40g硝酸钾饱和溶液中含有21g硝酸钾,则a的数值为21g×=31.5g,故选项说法错误; B、m和n对应的溶液均为t℃时硝酸钾的饱和溶液,溶液的溶质质量分数相等,故选项说法正确; C、由题意,无法确定该物质的溶解度受温度影响的变化趋势,故选项说法错误; D、降温至t1℃,m和n对应的溶液均为硝酸钾的饱和溶液,但溶液的质量不相等,则析出晶体的质量不相等,故选项说法错误; 故选B; (4)①根据表格信息,60℃,KNO3的溶解度为110g; ②“边搅拌边加热”的作用是加速溶解,因为搅拌可以使溶质与溶剂充分接触,加热可以增加分子的热运动,从而加快溶解速度; 若加热到60℃,要使33.0g焰硝完全溶解,需要水的质量为x,,x=30g; 对于硝酸钾这种溶解度随温度升高而增大的物质,要使33.0g焰硝(硝酸钾)完全溶解,温度越高,其溶解度越大,达到溶解33.0g溶质所需溶剂(水)的质量越少; ③步骤Ⅱ中,加小灰水后,碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,反应的化学方程式:K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl; 步骤Ⅲ中“趁热过滤”,除去碳酸钙,防止硝酸钾因温度降低而结晶析出,从而减少产品损失; ④步骤Ⅱ中,加小灰水发生反应的化学方程式:K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl,步骤Ⅲ中“趁热过滤”,此时溶液中KNO3未析出(温度高时其溶解度大),且生成了KCl,所以溶液B一定含有的溶质是KNO3、NaCl与KCl; ⑤硝酸钾的溶解度随温度变化大,在二、三、八、九月(农历)即春秋季节,气温不太高也不太低,有利于通过蒸发浓缩、降温结晶等方法提纯硝酸钾,北方的冬天,天气寒冷容易结冰,无法将硝酸钾分离出来;夏天,水分容易蒸发,析出的硝酸钾晶体可能不纯。 8.【城市血脉·自来水净化】(24-25八年级下·上海虹口·期中)饮用水安全与人们的健康息息相关。某化学兴趣小组以“水”为主题开展跨学科实践活动。 任务一:调查参观,参观自来水厂,了解到自来水的生产过程如图1。 (1)观察来自取水口的天然水,发现其较浑浊,是因为其含有较多的___________。 (2)根据图1信息,沉淀池中加入的絮凝剂通常是___________;在___________池能除去水中的色素和异味,“投药消毒”过程中发生___________(填“物理"或“化学”)变化。 任务二:检测水质 (3)TDS值是水质的一项重要指标。已知TDS值与水质纯度的关系如图2,某水样经测定的TDS值如图3,则该水样的水质纯度属于___________。 任务三:认识水的组成 (4)兴趣小组模仿科学家对水的组成进行探究。他们将水蒸气通过一根烧红的铁管,发现铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气,从而得到“水不是一种元素”的结论。该反应的文字表达式为___________。 【答案】(1)难溶于水的物质 (2) 明矾 活性炭 化学 (3)一般 (4) 【解析(1)发现其较浑浊,说明水中含有较多难溶于水的物质(如泥沙)。 (2)明矾溶于水后生成的胶状物对杂质有吸附作用,使杂质沉淀达到净水目的。 常用的絮凝剂是“明矾”。活性炭有吸附性,可以吸附色素和异味。所以在活性炭池能除去水中的色素和异味。“投药消毒”过程中细菌、病毒的蛋白质变性,发生化学变化。 (3)由图可知,TDS = 159 ppm 处于 100 ~ 300 ppm 范围,对应的水质纯度为一般。 (4)反应物是铁和水,条件是高温,生成物是四氧化三铁和氢气,文字表达式为。 2 / 17 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题04 实验探究压轴题专练(抢分专练)(上海专用) 2026年中考化学终极冲刺讲练测
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