摘要:
**基本信息**
以项目式任务为载体,构建“核心逻辑-解题技巧-典例突破”三维方法体系,系统整合跨学科实践与化学知识,培养科学探究与问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验探究类|1例+1变式|原理匹配、装置连接、功能分析、改进评价四步法|从实验原理到装置设计,形成“原理-材料-组装-评价”逻辑链|
|行动方案类|1例+1变式|问题定性-源头分析-措施设计-效果评价四环节|基于物质性质设计低碳、回收等方案,体现“问题-措施-评价”解决思路|
|调查研究类|1例+1变式|方案设计-数据采集-规律分析-结论应用四步骤|通过控制变量法探究影响因素,建立“实验-数据-结论”推导关系|
|科技应用类|1例+1变式|认识对象-分析原理-评价优势-迁移应用四层次|从新材料/能源原理到应用评价,培养知识迁移与创新思维|
内容正文:
压轴07 项目式探究与综合应用
典例·靶向·突破
考向01 实验探究类
例1(1) 溶液由红色变为无色
(2)Na2SO4、NaOH
(3) 四 溶液显红色,说明呈碱性,不可能含H2SO4
(4) BaCl2 溶液呈红色 沉淀部分溶解,产生气泡
【变式探究】(1)
红
燃着的木条熄灭
(2)
(3)
锥形瓶
bdf
通过分液漏斗活塞控制液体滴加的速率,进而控制反应速率
变小
考向02 行动方案类
例2(1)锥形瓶
(2)AC
(3)
(4)c
(5)密度比空气大
(6)碳元素
(7)二氧化碳浓度越大,固碳速率越大
(8)3:1
(9)多植树造林等(注意:不能是减少二氧化碳排放的措施)
【变式探究】(1) a 碳棒电极与氧气反应被消耗/在水中的溶解性比大 氢原子、氧原子 氢元素和氧元素组成
(2)①④②⑤③
(3)水分子
(4) 过滤 漏斗
(5)操作c
考向03 调查研究类
例3-(1)D
(2)
pH试纸(或pH计)
>
(3)
和
(4)
有气泡产生
(5)
(6)
产生白色沉淀
(7)
碱 C
【变式探究】(1)低温
(2) 缓慢 化学性质不活泼
(3) 澄清石灰水变浑浊 蓝色
(4) 氧气 呼吸
(5)吸收气体中的二氧化碳
(6)不食用过期食品、合理添加食品添加剂
考向04 科技应用类
例4(1)太阳能(或光能)转化为电能
(2)二氧化硫/
(3)优
(4)煤炭中含有硫元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,硫与氧气反应可生成二氧化硫
(5) 澄清石灰水变浑浊 向另一瓶废气中滴入足量(或适量)品红溶液,振荡
(6)
【变式探究】(1)Fe2O3
(2) 试管A未生锈,试管C生锈 O2 试管D中铁钉在食盐水中生锈比试管C中铁钉在蒸馏水中生锈更严重
(3) 将铁与氧气和水隔绝 3和4
(4) 缓慢 密封保存
(5) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 置换
1.(1)电能
(2) 标准比色卡 酸
(3)光合
(4) 紫色石蕊试液 (合理即可)
(5)(与⑥的物质对应2分)
(6)鱼塘水中含有的钙离子会和碳酸钠中的碳酸根离子结合生成碳酸钙白色沉淀
(7) 改善水质 减小污染(合理即可)
2.(1) NaCl、NaOH、Na2CO3 3 产生白色沉淀 CD
(2) 防止二氧化碳与皮蛋液中的溶质反应影响浸制效果 /
3.(1)盐酸
(2) ①②/②① H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O
(3) Y Na2SO4和NaOH/NaOH、Na2SO4
(4)硫酸与氯化钡反应也会生成硫酸钡沉淀
(5)ab/ba
4.(1)太阳能(合理即可)
(2) 二氧化碳
(3) b c
(4)防止五氧化二磷扩散到空气中造成污染
(5) 燃烧不一定需要氧气
5.(1)淡蓝色
(2) 氢气 氢元素 氧元素
(3)元素
(4) 产生相同体积氢气,所消耗的时间 氢氧化钠溶液浓度相同时,温度越高,电解水的速率越快 A
6.(1)B
(2) 产生大量气泡,带火星的木条复燃
(3)或或或。
(4)ac/bd
(5)催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,由于是等体积、等浓度的过氧化氢溶液,所以最终生成氧气的质量相等,完全反应后两个装置内压强相同(答案合理即可)
7.(1) 食醋(或醋酸) 氢离子和碳酸根离子结合生成水分子和二氧化碳分子
(2)右
(3)天然气燃烧可能产生甲烷等其他温室气体,也会增强温室效应
(4)
(5)40%的NaOH溶液
(6)放热反应
(7)反应初期,NaOH溶液与CO2反应使瓶内压强减小,同时反应放热使瓶内气体受热膨胀导致压强增大,气体减少的影响较大;后期反应逐渐停止,温度恢复至室温,压强主要受气体减少影响而继续减小
8.(1) 有气泡产生
(2)偏高
(3)带火星的木条复燃
(4)反应物中不含氯元素
(5)碳酸钠/Na2CO3
(6)
(7)检验并除去Na2CO3,避免对NaOH、NaHCO3的检验造成干扰
9.(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)b
(3) 碳酸钙/CaCO3 固体全部溶解,产生大量气泡
(4)稀盐酸或稀硫酸是强酸,腐蚀性较强,而柠檬酸是弱酸,腐蚀性较小,使用柠檬酸更安全
(5) 白色固体与盐酸反应时锥形瓶内压强变化曲线与碳酸氢钠和盐酸反应时压强变化曲线一致 <
(6)成本低且反应速率较快
10.(1) 红磷不燃烧 升高左侧漏斗至白磷露出水面
(2) 可燃物 着火点
(3) 与氧气(或空气)接触
(4)提供充足的氧气,使焦炭燃烧更充分
(5) 调大
11.(1) 氯化钠的溶解度受温度影响比较小 除去盐霜中的泥沙
(2) 有白色沉淀产生 过滤,向上层清液中加入过量碳酸钠溶液 稀盐酸
(3)蓝色
(4)
(5)保持干燥
12.(1)物理变化
(2)pH试纸/pH计
(3)光合
(4) 紫色石蕊试液 碳酸钠 有气泡冒出
(5)
(6)氢氧化钙
(7)改善水质,减小污染
13.(1)C
(2)放热
(3) t₁ 二氧化锰/MnO2 催化剂只能改变反应速率,不能改变生成氧气的含量
(4)可以直观地观察到产生氧气的体积
(5)较大
(6) 细口瓶 二氧化硫+氧气三氧化硫
14.(1)A
(2)铁矿分布比铜矿更广、更多(合理即可)
(3) 无明显现象 (或等)
(4)除去金属表面的氧化膜或锈蚀产物
(5) 置换反应 在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来
(6)寻找金属的代用品(合理即可)
15.(1)温度达到可燃物的着火点
(2)当转速一定,其他条件不变时,燃料中乙醇含量越多,CO的排放量越少(或转速一定,其他条件不变时,纯柴油排放的CO最多;转速一定,其他条件不变时,含乙醇30%的柴油排放的CO最少;当乙醇含量相同时,柴油机转速越大,CO排放越多)
(3)CO、H2O
(4)固体由黑色变为红色
(5) 处理尾气,防止CO污染空气
(6)二
(7)防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验
16.(1) 过滤 酸
(2)1.9≤pH<9.1
(3)Mg(OH)2+H2SO4=2H2O+MgSO4
(4) 500℃ 74.8%
(5)NaCl、Na2SO4
(6)228.78
(7)调控用水量,以节约水资源,形成节水意识(答案合理即可)
17.(1)d
(2) 漏斗 AC 氮肥
(3) 10g 碳酸钠 降温结晶/冷却热饱和溶液
(4)氢氧根离子/
18.(1)良
(2)酸雨
(3)太阳
(4)二氧化硫、可吸入颗粒物
(5)品红溶液褪色
(6)空气中的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊
(7)ABC
(8)爱护绿植、多植树等
19.(1) 剧烈 B
(2)
(3)将装置内空气排尽
(4)步骤①中b处红磷不燃烧,步骤②中b处红磷燃烧
(5)燃烧需要温度达到可燃物的着火点
(6)AD
20.(1) 使水中的悬浮杂质较快沉降 烧杯或漏斗或玻璃棒
(2)BD
(3)吸附
(4) A 不宜
(5) 2:1 氢气 燃着的木条
(6) 分解
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压轴07 项目式探究与综合应用
命题预测
2026年广东中考的项目式探究与综合应用试题,将继续以“项目式任务单”为基本结构,在情境素材上向“水质检测”“燃料变迁”“海洋资源综合利用”等未考查的跨学科实践活动拓展,在能力要求上从“按图施工”转向“自主设计与决策”。命题原则始终是:以真实项目为载体,以学科融合为特色,重点考查学生运用化学知识解决实际问题的综合素养。备考中应注重从“做题”向“解决问题”转变,将教材知识与跨学科实践活动深度对接,通过典型案例训练信息提取、实验设计和批判性评价三大核心能力。
高频考法
1.实验探究类
2.行动方案类
3.调查研究类
4.科技应用类
知识·技法·思维
考向01 实验探究类
1.核心逻辑:明确“用什么原理→选择什么材料→如何组装→如何评价”。
2.解题技巧
常见任务
解题方法
答题模板/示例
选择制氧/净水原理
根据情境条件(是否需加热、是否便携、安全性)匹配教材原理
H₂O₂分解(常温、安全)优于KMnO₄(需加热)
装置连接顺序
发生装置→净化装置→收集/使用装置
“先将水加入甲瓶(洗气),再将MnO₂和H₂O₂加入乙瓶(发生)”
判断某部件作用
从安全、湿润、缓冲、观察四个角度分析
“加水的作用:湿润氧气、观察气泡速率、缓冲气流”
绘制/改进流程图
按“原料→反应→分离→产品”逻辑串联
净水流程:沉降→过滤→吸附→消毒
注意事项:制作类题目常设“开放性改进建议”,应从成本、效率、便携、环保四个维度提出,如“用注射器代替分液漏斗可定量控制反应速率”。
考向02 行动方案类
核心逻辑:明确问题→分析原因→提出措施→评价效果。
解题技巧:
常见任务
解题方法
答题模板/示例
设计低碳行动方案
从“减少排放”和“增加吸收”两方面,结合CO₂性质
减少:使用清洁能源、公共交通;增加:植树造林、碱液吸收
评价吸收装置优劣
对比接触面积、吸收速率、成本、二次污染
“喷雾式吸收塔增大了气液接触面积,吸收效率更高”
垃圾分类判断
根据材料成分(金属、塑料、玻璃、有害)归类
废电池→有害垃圾;矿泉水瓶→可回收物
回收流程中化学原理
分析置换反应、电解、溶解等原理在回收中的应用
“Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu”用于从废液中回收铜
注意事项:方案评价类题目常要求“说明理由”,必须列出比较标准。例如“选择Ca(OH)₂吸收SO₂的理由:原料廉价、反应快、产物可资源化”。
考向03 调查研究类
1.核心逻辑:设计调查方案→采集数据→分析规律→得出结论。
2.解题技巧:
常见任务
解题方法
答题模板/示例
pH测定方法
区分pH试纸(粗略)和pH计(精确)的使用
“用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡比较”
设计对比实验探究影响因素
控制变量法:单一变量,其余相同
“取两份等质量同种土壤,分别加入等量不同pH的溶液……”
燃料变迁原因分析
从热值、污染、便捷、成本角度分析
天然气替代煤:热值高、燃烧产物污染少、管道输送便捷
粗盐提纯步骤排序
溶解→过滤→蒸发→结晶,注意除杂顺序
先加BaCl₂除SO₄²⁻,再加Na₂CO₃除Ca²⁺和过量Ba²⁺
溶解度曲线数据解读
“点”表溶解度,“线”表变化趋势,“面”表结晶区
“t℃时,NaCl和KCl溶解度相等;降温KCl析出更多”
注意事项:探究实验题中“得出结论”要严谨,使用“在……条件下,……因素对……有……影响”的句式。
考向04 科技应用类
核心逻辑:认识新材料/新能源→分析化学原理→评价应用优势。
解题技巧:
常见任务
解题方法
答题模板/示例
燃料电池原理
氢氧燃料电池:负极H₂失电子,正极O₂得电子
负极:2H₂ - 4e⁻ → 4H⁺;正极:O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O
新型材料分类
金属材料、无机非金属、有机高分子、复合材料
“碳纤维复合材料:密度小、强度高,用于航天器结构件”
能量转化计算
利用化学方程式计算燃料质量与产生能量的关系
“1kg氢气完全燃烧放出的热量约为3kg汽油”
优势比较
从能量密度、环保性、安全性、成本四方面比较
“氢能优点:产物只有水,无污染;缺点:储存运输困难”
注意事项:遇到陌生电池或材料,首先从元素组成、化合价变化判断氧化还原反应,再书写电极反应式。
典例·靶向·突破
考向01 实验探究类
例1(2026·广东梅州·二模)为深度探究初中酸、碱、盐的内容,某化学兴趣小组开展了项目式学习。
【项目一】探究酸碱中和反应
(1)探究酸和碱能否发生反应。
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中缓慢滴加稀盐酸(如图1所示),实验中观察到___________的现象时,能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为___________。
【项目二】探究酸、碱、盐之间反应。
把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中,发现溶液显红色,决定继续对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究如图2。
【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】溶液呈中性。
【提出猜想】
(2)烧杯内溶液中的溶质成分可能有:
猜想一:猜想二:_________;猜想三:、NaOH、;猜想四:H2SO4 、Na2SO4。
【实验分析】
(3)通过对猜想的分析,大家认为猜想________不成立,原因是________。
【实验探究】
(4)同学们对剩余的几种猜想继续探究:
实验操作
实验现象
实验结论
a.取烧杯中的溶液于试管中,加入足量_______溶液
有白色沉淀产生,______________
猜想一不成立
b.过滤,再向沉淀中加入足量的稀硝酸
______
猜想三成立
【答案】(1) 溶液由红色变为无色
(2)Na2SO4、NaOH
(3) 四 溶液显红色,说明呈碱性,不可能含H2SO4
(4) BaCl2 溶液呈红色 沉淀部分溶解,产生气泡
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,滴加稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应;
略;
(2)甲中氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,乙中碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,混合后,溶液呈红色,说明溶液呈碱性,则溶液中含碱性的氢氧化钠或碳酸钠至少一个,硫酸钠是生成物,溶液中一定含硫酸钠,结合其他猜想,则猜想二:NaOH、Na2SO4;
(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,溶液显红色,说明溶液呈碱性,不可能含硫酸,故猜想四不成立;
(4)a、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,可加入足量的氯化钡溶液将碳酸钠和硫酸钠除去,产生白色沉淀,溶液呈红色,说明溶液中还含有呈碱性的氢氧化钠;
b、碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,硫酸钡和稀硝酸不反应,故沉淀部分溶解,产生气泡,说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物,则溶液中含碳酸钠,则猜想三成立。
【变式探究】(2026·广东佛山·一模)实践小组围绕“自制二氧化碳型诱蚊器”开展项目式学习。考向解码
1.原理匹配:根据使用场景(是否便携、是否需加热、安全性要求)选择制取或净化原理。如家用供氧选H₂O₂常温分解,野外应急选超氧化钾。
2.装置连接:按“发生→净化→收集/使用”顺序连接,明确洗气瓶(加水)与反应瓶的区别。
3.功能分析:分析某部件作用从安全(防倒吸)、湿润、缓冲、观察气泡四个角度切入。
4.改进评价:从成本、效率、便携、环保四个维度提改进建议,如“用注射器替代分液漏斗控制滴加速率”。
(1)检验诱蚊剂
为了证明诱蚊器中产生的诱蚊气体是,将该无色无味气体通入紫色石蕊溶液,溶液变为①_______色;将燃着的木条靠近收集该气体的试管口,现象为②_______。
(2)制取诱蚊剂
实验室用大理石与稀盐酸制取,化学方程式为③_______。小组同学尝试使用“泡腾片”作为诱蚊剂。泡腾片的主要成分是碳酸氢钠()和柠檬酸(用表示),补充完成反应方程式:④_______。
(3)设计诱捕装置
ⅰ.图1中,仪器b的名称是⑤_______。若组装一套能够平稳、持续释放的“发生装置”,应选择的仪器组合是⑥_______(填字母),该装置能平稳控制反应速率的原理是⑦_______。
ⅱ.小组同学设计诱蚊器如图2,利用风扇使内部空气流速增大,压强⑧_______(填“变大”“变小”或“不变”)而捕获蚊子。
【答案】(1)
红
燃着的木条熄灭
(2)
(3)
锥形瓶
bdf
通过分液漏斗活塞控制液体滴加的速率,进而控制反应速率
变小
【详解】(1)二氧化碳和水反应生成碳酸,酸性物质使紫色石蕊溶液变红;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,因此能使燃着的木条熄灭。
(2)大理石主要成分为碳酸钙,和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,则右侧空格处共3个、6个的,对应3个,反应物中无气体参加,则二氧化碳后需标气体符号。
(3)由仪器的形状和用途可知仪器b为锥形瓶;要得到平稳气流,需用分液漏斗控制液体滴加的速率,进而控制反应速率,以得到平稳的气流,因此搭配锥形瓶、分液漏斗、双孔塞组装装置;流体流速越大压强越小,风扇加快内部空气流速,压强减小,即可捕获蚊子。
考向02 行动方案类
例2(25-26九年级上·广东汕头·月考)化学兴趣小组围绕“碳”进行项目式学习。回答下列问题。
任务1:认识“碳”
(1)仪器a的名称为________。
(2)利用高锰酸钾制取纯净的氧气,选用的装置组合是________。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为________。
(4)用装置D收集时,气体从________进入(填“c”或“d”)。
(5)E装置的导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳的物理性质是________。
任务2:封存“碳”
【查阅资料】固“碳”的途径分为生态固碳和技术固碳。技术固碳方法多样,如图所示可将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层里等,也可利用某些物质吸收。
(6)图2中“碳循环”与“低碳生活”中的“碳”含义不同,“碳循环”中的碳指的是________。
任务3:转化“碳”
(7)氢氧化钙吸收可以“固碳”。某科研小组将氢氧化钙粉末与少量蒸馏水均匀混合,压制成固碳样品块;通过测定不同浓度下样品质量增加率随时间的变化情况来判断固碳速率,结果如图3,得到的结论是________。
任务4:设计“碳”
(8)将作为资源是实现碳中和的最有效方法。以和为原料,在一定条件下生成甲醇,甲醇可以作为燃料,其中碳与氢元素的质量之比是________。(填最简比)
(9)增加的吸收,你的措施为________(写出1点即可)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)AC
(3)
(4)c
(5)密度比空气大
(6)碳元素
(7)二氧化碳浓度越大,固碳速率越大
(8)3:1
(9)多植树造林等(注意:不能是减少二氧化碳排放的措施)
【详解】(1)由图可知,仪器a为锥形瓶。
(2)高锰酸钾制氧气,药品是固体,条件是加热,所以反应装置应选择固体加热型发生装置;要制取纯净的氧气,应选择排水法,所以选择的装置是AC。
(3)实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:
(4)二氧化碳密度比空气大,应采用向上排空气法,用D装置收集时,气体应从c口通入。
(5)燃烧的小木条熄灭,说明二氧化碳不可燃也不助燃,且下面的先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大。
(6) “碳循环”中的碳指的是碳元素。
(7)由图3可知,二氧化碳浓度越大,样品质量增加率增大,则说明固碳速率加快。
(8)甲醇的化学式为CH4O,其中碳元素与氢元素的质量比为12:1×4=3:1。
(9) 绿色植物光合作用会消耗二氧化碳,则若想增加二氧化碳的吸收,可多植树造林、增加绿化等。
考向解码
1.问题定性:明确要解决的环境问题(如CO₂过量排放、垃圾污染),确定目标。
2.源头分析:用化学方程式表示问题产生的反应(如C+O₂→CO₂),找出关键物质。
3.措施设计:从“减少产生”和“增加吸收/回收”双向设计,措施必须具体可操作。
4.效果评价:设立评价标准(吸收效率、成本、二次污染),对比后给出结论。
【变式探究】(25-26九年级上·广东佛山·月考)某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
【任务一】探究水的组成
(1)图1所示装置是电解水的装置,收集到氢气的试管是__________(填“a”或“b”)管。若用碳棒作电极进行电解水实验,一段时间后,得到氢气和氧气的体积比大于,对产生此现象原因合理的猜想是__________。电解水过程中没有变化的粒子是__________。为此得出结论是:水是由__________。
(2)我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下,促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如下图:(“”表示氢原子,“”表示氧原子,“”
则水分解的微观过程正确顺序__________(填数字序号)。
【任务二】水的净化过程
(3)海水中存在较多的钠离子、氯离子等多种离子,膜分离技术可用于淡化海水如图2所示,通过淡化膜的主要微观粒子是__________(填微观粒子名称)。
(4)某同学设计的净水过程如图3所示。物质是常见混凝剂,操作的名称是_____。该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、__________。
(5)能够使硬水变成软水的操作是:__________(填“操作a”、“操作b”或“操作c”)。
【答案】(1) a 碳棒电极与氧气反应被消耗/在水中的溶解性比大 氢原子、氧原子 氢元素和氧元素组成
(2)①④②⑤③
(3)水分子
(4) 过滤 漏斗
(5)操作c
【详解】(1)电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,故收集到氢气的试管是a管;电解水生成的氢气和氧气的体积比约为2:1,得到氢气和氧气的体积比大于2:1,由于氢气难溶于水,而氧气不易溶于水,在水中的溶解性比大,导致生成的氧气会减少,故比值会偏大,或者碳棒电极与氧气反应,导致生成的氧气会减少,此时比值会偏大;化学变化中,原子是最小的粒子,故电解水过程中没有变化的粒子是氧原子和氢原子;根据化学反应前后元素的种类不变可知,水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)水从没有接触催化剂(①),到通过并接触催化剂表面(④),水分子先分裂成氢原子和氧原子(②),氢原子构成氢分子,氧原子构成氧分子(⑤),生成的氢分子和氧分子离开催化剂表面(③),则水分解的微观过程正确顺序①④②⑤③。
(3)由图可知,膜分离技术可用于淡化海水,故可知水分子可以通过淡化膜。
(4)通过操作a可得到固体B和液体C,可知操作a是过滤,过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(5)蒸馏可以得到纯水,纯水属于软水,故选操作c。
考向03 调查研究类
例3-(2026·广东东莞·一模)化肥和农药对提高农产品的产量有重要作用,但也会带来环境问题,如会导致土壤盐碱化。兴趣小组的同学,开展了与土壤盐碱化相关的项目式探究活动。
任务一:土壤盐碱化的成因
(1)土壤的盐碱化是由不合理使用农药和化肥导致的。磷肥能促进植物的抗寒抗旱能力。下列化肥属于磷肥的是___________(填标号)。
A.KCl B. C. D.
任务二:土壤酸碱性的测定
(2)选取一定量的土壤样本加入足量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液用___________测定浸出液pH,若显碱性,则pH___________(选填“<”“=”“>”)7。
任务三:引起土壤盐碱化的物质的确定
某地土壤盐碱化可能有、中的一种或两种引起。教师模拟盐碱化土壤样品浸出液。
【查阅资料】易溶于水;为白色固体,难溶于水;为白色固体,难溶于水和盐酸。
【提出问题】样品中的钠盐是什么?
【作出猜想】
(3)猜想一: 猜想二: 猜想三:___________
【实验探究】
(4)取少量浸出液分别加入试管中:
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中滴加少量溶液
产生白色沉淀
含
2
向B中滴加过量稀盐酸
___________
含
【实验分析】
(5)有同学认为实验1结论不够严谨,理由是___________(用化学方程式解释)。
【补充实验】
(6)完成下列表格。
实验序号
操作
现象
结论
3
向实验2反应后的溶液中滴加少量溶液
___________
猜想三成立
(7)以上探究表明,该土壤因含有碳酸钠,显___________性。该土壤适合种植下表中的作物有___________(填字母序号)。
作物
A.茶树
B.樱桃
C.甘草
适宜的土壤pH
4.5~5.5
5.6~7.0
7.2~8.5
【答案】(1)D
(2)
pH试纸(或pH计)
>
(3)
和
(4)
有气泡产生
(5)
(6)
产生白色沉淀
(7)
碱 C
【详解】(1)磷肥是含有磷元素的化肥,A是钾肥,B、C是氮肥,只有D选项含磷元素,属于磷肥。
(2)测定溶液pH常用pH试纸(或pH计);常温下碱性溶液的pH大于7。
(3)题干说明盐碱化可能由两种物质的一种或两种引起,猜想一、二分别为只含一种物质,因此猜想三为两种物质都存在即和。
(4)碳酸钠和过量稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,因此观察到有气泡冒出即可证明含碳酸钠。
(5)碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色碳酸钡沉淀,因此仅加氯化钡生成沉淀不能直接证明含硫酸钠,化学方程式为。
(6)实验2中过量稀盐酸已经完全除去了碳酸根离子,此时滴加氯化钡生成不溶于酸的白色硫酸钡沉淀,可证明含硫酸钠,结合实验2的结论可推出两种物质都存在,猜想三成立。
(7)碳酸钠水溶液呈碱性;该土壤为碱性,只有甘草适宜在pH7.2~8.5的碱性土壤中生长,因此选C。
考向解码
1.方案设计:明确调查对象(土壤pH、燃料热值、海水成分),用控制变量法设计对比实验。
2.数据采集:区分pH试纸(粗略)与pH计(精确),正确描述操作步骤。
3.规律分析:从溶解度曲线、pH变化曲线、热值表格中提取关键数据,找出变化规律。
4.结论应用:根据数据提出改良方案(如加熟石灰调酸土、选择高热值低污染燃料)。
【变式探究】(25-26九年级上·广东中山·阶段检测)食品安全是重大的民生问题。某学习小组到当地一家冷链厂,对食品保鲜技术、气调保鲜剂成分等展开了项目式学习。
任务一:了解食品保鲜技术
【实践调查】
(1)同学们向技术人员咨询后得知,在食品保鲜领域,常用的技术手段包括__________(写一条)保鲜、气调保鲜、涂层保鲜、真空保鲜、防腐剂保鲜等。
任务二:分析食品保鲜原理
【查阅资料】气调保鲜技术是指在冷藏的基础上,通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装环境,以延缓食品腐败和氧化的速度。
【分析讨论】
(2)食品腐败属于___________(填“剧烈”或“缓慢”)氧化;气调保鲜技术中充入氮气,是由于氮气具有___________的性质。
任务三:探究某品牌气调保鲜剂成分
【提出问题】该品牌气调保鲜剂中是否含有二氧化碳、氮气?
【查阅资料】I.氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳;Ⅱ.镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁(MgO)和碳;Ⅲ.镁能在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2)固体,其中氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊纸条变蓝。
【进行实验】
(3)同学们设计以下实验来探究气调保鲜剂成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中
________
气调保鲜剂中含有二氧化碳
②将气调保鲜剂中的气体通过足量氢氧化钠溶液后收集,集满一瓶后向其中插入燃着的镁条
镁条燃烧
气调保鲜剂中含有氮气
③取反应后的固体于试管中,向其中加入足量蒸馏水,将湿润的红色石蕊纸条伸入试管口
红色石蕊纸条变为__________
(4)同学们使用二氧化碳和氧气传感器测定充入气调保鲜剂后某食品包装内气体的浓度变化(如图)。从如图可知,气体B是___________(选填“二氧化碳”或“氧气”);44h之后氧气和二氧化碳的浓度变化都趋于平缓的原因是高浓度的二氧化碳会抑制微生物的___________作用。
【反思】
(5)步骤②中将气调保鲜剂中的气体先通入足量的氢氧化钠溶液中的目的是___________。
任务四:树立食品安全意识
【成果分享】
(6)通过项目式学习,同学们知道了各种食品保鲜技术,也了解了保鲜原理及其在生活中的应用。请写出一条食品安全知识:___________。
【答案】(1)低温
(2) 缓慢 化学性质不活泼
(3) 澄清石灰水变浑浊 蓝色
(4) 氧气 呼吸
(5)吸收气体中的二氧化碳
(6)不食用过期食品、合理添加食品添加剂
【详解】(1)在食品保鲜领域,常用的技术手段包括低温保鲜、气调保鲜、涂层保鲜、真空保鲜、防腐剂保鲜等;
(2)食品腐败是食物与氧气发生的氧化反应,该反应进行得很慢,且不易被察觉,属于缓慢氧化;
气调保鲜技术中充入氮气,是由于氮气具有化学性质不活泼的性质,可用作保护气;
(3)根据实验结论气调保鲜剂中含有二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则实验步骤①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中,实验现象为澄清石灰水变浑浊;
根据实验结论气调保鲜剂中含有氮气,已知镁能在氮气中燃烧生成氮化镁固体,氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊纸条变蓝,则实验步骤③中的实验现象为红色石蕊纸条变为蓝色;
(4)氧气会导致食品变质,所以通常需要降低氧气在食品包装内的浓度,由图可知,气体B的浓度相对较低且在充入气调保鲜剂后浓度逐渐降低,说明气体B为氧气;
44h之后氧气和二氧化碳的浓度变化都趋于平缓的原因是高浓度的二氧化碳会抑制微生物的呼吸作用;
(5)由查阅资料可知,镁能在二氧化碳、氮气中燃烧,因此为了防止对氮气的检验造成干扰,需要除去二氧化碳,氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳,故步骤②中将气调保鲜剂中的气体先通入足量的氢氧化钠溶液中的目的是吸收气体中的二氧化碳;
(6)日常生活中与食品安全有关的做法:不食用过期食品、合理添加食品添加剂等。
考向04 科技应用类
例4【新考法——结合实验装置】(2026·广东深圳·一模)某实践活动小组对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。
活动一:认识微型空气质量“检测站”
(1)图1是某微型空气质量检测系统的结构。阳光照射下,太阳能电池板中的能量转化情况是___________。
表1:“检测站”记录深圳市某日空气污染物的数据如下:()
二氧化硫
二氧化氮
一氧化碳
臭氧
38
77
8
65
0.7
108
(2)分析可知,当日深圳市空气污染物中,含量最少的是___________。
活动二:了解空气质量指数
(3)结合空气质量指数(AQI)数据(图2)和空气质量标准(表2),当天早上深圳的空气质量指数类别应为___________。
表2:空气质量分级标准
空气质量指数
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
活动三:实践小组对某水泥厂附近的空气质量进行探究,调研发现,水泥的生产中需要长期使用煤炭作为燃料(煤是混合物,主要含有碳元素,还含有氢、氧、氮、硫等元素)。
(4)同学们从反应前后元素变化的角度进行讨论,认为水泥厂排出的废气中可能含有,理由及理论依据为___________。
【查阅资料】
有刺激性气味,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液(红色)褪色。
【进行实验】
(5)同学们同时收集了两瓶该工厂排放的废气,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
方案一:向一瓶废气中滴入足量新配制的澄清石灰水,振荡
___________
废气中含有
方案二:___________
红色溶液的颜色逐渐变浅
【交流与讨论】
(6)同学们讨论后认为方案一不能得出废气中含有的结论,因为废气中可能会有,请写出与澄清石灰水反应的化学方程式为___________。通过后续实验,同学们发现该工厂排放的含量已经处于较低的水平,符合环保要求。
【答案】(1)太阳能(或光能)转化为电能
(2)二氧化硫/
(3)优
(4)煤炭中含有硫元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,硫与氧气反应可生成二氧化硫
(5) 澄清石灰水变浑浊 向另一瓶废气中滴入足量(或适量)品红溶液,振荡
(6)
【详解】(1)太阳能电池板的能量转化情况是太阳能转化为电能。故应填写:太阳能转化为电能;
(2)由题表可知,一氧化碳含量,其他污染物单位均为,分别为:、、二氧化硫(8)、二氧化氮(65)、臭氧(108),对比所有数值,含量最少的是二氧化硫。故应填写:二氧化硫##;
(3)从图2可以看到,当天早上8:00深圳的AQI为36。结合表2的空气质量分级标准:0~50属于优,所以当天早上8:00深圳的空气质量指数类别为优。故应填写:优;
(4)水泥厂使用的煤炭中含有硫元素,根据质量守恒定律(化学反应前后元素种类不变),硫元素在燃烧过程中会与氧气反应,生成含硫的氧化物,所以水泥厂排出的废气中可能含有。故应填写:煤炭中含有硫元素和氧元素,根据质量守恒定律,煤炭中的硫和空气中的氧气反应,生成废气中的;
(5)因为废气中含有,由题意可知,能使澄清石灰水变浑浊,所以实验现象①是澄清石灰水变浑浊;根据题目中“能使品红溶液(红色)褪色”的信息,方案二的实验操作是向另一瓶废气中滴入足量(或适量)品红溶液,振荡。故应填写:澄清石灰水变浑浊;向另一瓶废气中滴入足量(或适量)品红溶液,振荡;
(6)与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,其反应的化学方程式为。故应填写:。
考向解码
1.认识对象:从题干获取新材料名称、成分或新能源种类(氢能、燃料电池)。
2.分析原理:用化学方程式表示能量转化或材料合成过程(如氢氧燃料电池电极反应)。
3.评价优势:从能量密度、环保性、安全性、成本四方面对比传统材料/能源。
4.迁移应用:将原理类推到类似情境(如由氢燃料电池迁移到甲烷燃料电池)。
【变式探究】(25-26九年级上·广东东莞·月考)化学小组以“铁的锈蚀与防护”为主题开展项目式探究。
任务一:初识•身边寻锈
(1)小组同学对校内铁制公共设施的生锈情况展开调查。查阅资料了解到铁锈分为黄锈、红锈和黑锈。红锈的主要成分为含+3价铁元素的氧化物,其化学式为______。
任务二:探究一何以成锈
为探究铁生锈的条件,小组同学进行了如图实验:
(2)能说明铁生锈需要水的实验现象是______。铁生锈实质是铁与H2O和______(填化学式)发生复杂的化学反应。依据上述实验______(填字母)得出“食盐能加速铁生锈”的结论。
任务三:实验一器物防锈
利用大小、形状均相同的铁片模拟室外的铁制雨棚,分别比较不同防锈措施的效果。
序号
防锈措施
生锈面积占比/%
铁锈状态
1
无
11.4
不规则散乱分布
2
涂防锈油
4.4
斑点状聚集分布
3
电镀镀铬
0
未生锈
4
刷油漆
0
未生锈
5
烤蓝
1.5
不规则散乱分布
(3)刷油漆采用的防锈原理是______;上述措施中防锈效果最好的是______(填序号)。
任务四:拓展•科学用锈
(4)合理利用铁生锈也能服务于生活。蒸汽眼罩(如图)的发热体利用了铁生锈放热的原理,铁生锈属于_____氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。蒸汽眼罩保存时要注意_____。
(5)食品脱氧剂的主要成分是铁粉、食盐、活性炭,脱氧原理是铁的生锈。为验证脱氧剂中铁粉的存在,可进行实验:取样加入稀盐酸,观察到有气泡产生,溶液变成浅绿色。实验中发生反应的化学方程式为______,属于_____反应(填基本反应类型)。
【答案】(1)Fe2O3
(2) 试管A未生锈,试管C生锈 O2 试管D中铁钉在食盐水中生锈比试管C中铁钉在蒸馏水中生锈更严重
(3) 将铁与氧气和水隔绝 3和4
(4) 缓慢 密封保存
(5) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 置换
【详解】(1)已知红锈主要成分为含+3价铁元素的氧化物,根据化合物中各元素化合价代数和为零,氧元素通常显-2价,所以铁原子与氧原子个数比为2:3,化 学式为Fe2O3。
(2) 试管A中铁钉只与空气接触,未与水接触,未生锈 ;试管C中铁钉与水和空气都接触,生锈,通过对比这两个实验现象,能说明铁生锈需要水。通过对比试管ABC,得出铁生锈实质是铁与H2O和O2生复杂的化学反应。
试管D中铁钉在食盐水中生锈比试管C中铁钉在蒸馏水中生锈更严重,说明食盐能加快铁生锈速率。
(3)刷油漆能将铁与氧气和水隔绝,从而起到防锈作用 。通过比较不同防锈措施下铁片的生锈面积占比, 序号3(电镀镀铬)和序号4(刷油漆)中生锈面积占比为0,防锈效果最好。
(4)蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈,铁与氧气和水共同作用生成氧化铁,则铁生锈是缓慢氧化,由于蒸汽眼罩利用铁生锈放热原理 ,为防止其提前生锈,保存时要注意密封保存。
(5)取样加入稀盐酸,观察到有气泡产生,溶液变成浅绿色,说明食品脱氧剂的主要成分是铁粉和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。该反应是化合物和单质反应生成单质和化合物,基本反应类型是置换反应。
1.(2025·广东清远·二模)生态富民是我国高质量发展重要路径。近年来,部分地区创新采用“渔光互补”模式,化学兴趣组在老师指导下,围绕其工作模式与鱼塘水成分开展项目式学习。
任务一:了解渔光互补模式
“渔光互补”模式是在水面上方架设光伏板发电,下方的水域用于水产养殖。
(1)光伏发电过程中光能转化为________。
任务二:检测分析鱼塘水质
(2)同学们将pH试纸放在干净的表面皿上,用玻璃棒蘸取鱼塘水滴在试纸上,半分钟内,与________对照,读出pH约为5,呈________性。
(3)同学们测定了不同时间段鱼塘水的pH,并据此绘制下图.清晨到中午,鱼塘水的pH逐渐增大,原因可能与藻类的_______作用有关。
任务三:探究鱼塘水的成分
【教师指导】①鱼塘底部塘泥中的有机物分解易使水质酸性增强;该鱼塘养殖鱼虾,需定期投入为鱼虾补充钙质。
【猜想假设】该鱼塘水呈酸性,且含有。
【进行实验】
(4)
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加几滴________
溶液变成红色
鱼塘水呈酸性
Ⅱ另取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加足量________溶液,振荡、静置
一段时间后产生白色沉淀
且含有
(5)步骤②中产生白色沉淀所发生反应的化学方程式为________。
(6)有同学对实验结论提出了质疑,理由是________,同学们改进方案后重新进行实验,得出了正确的结论。
任务四:展示项目研究成果
(7)同学们通过实践活动,了解到“渔光互补”是一项具有发展潜力的高效生产模式,他们设计了板报进行宣传,请你与他们共同完成板报内容________。
渔光互补 生态富民!
★经济效益:增加了水产品、电力和旅游收入
★生态效益:________
【答案】(1)电能
(2) 标准比色卡 酸
(3)光合
(4) 紫色石蕊试液 (合理即可)
(5)(与⑥的物质对应2分)
(6)鱼塘水中含有的钙离子会和碳酸钠中的碳酸根离子结合生成碳酸钙白色沉淀
(7) 改善水质 减小污染(合理即可)
【详解】(1)光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
(2)①用pH试纸测池塘水pH的步骤用玻璃棒蘸取鱼塘水滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比,读出鱼塘水的pH ,故填:标准比色卡。
②pH大于7溶液为碱性,pH等于7溶液为中性,pH小于7溶液为酸性。鱼塘水pH约为5,显酸性。
(3)从清晨到中午,随着光照增强,水中藻类进行光合作用,消耗二氧化碳,使溶液酸性减弱,pH增大。
(4)①结论是鱼塘水呈酸性,酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加几滴紫色石蕊溶液。
②鱼塘水含有CaCl2,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,所以另取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加足量Na2CO3溶液,与酸性物质反应会生成二氧化碳,故现象是先有气泡冒出,一段时间后产生白色沉淀。
(5)步骤②中是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:。
(6)有同学对实验结论提出了质疑,理由是鱼塘水中含有可溶性的钙镁化合物,钙离子会和碳酸钠中的碳酸根离子结合生成碳酸钙白色沉淀。
(7)①在“渔光互补”模式中,水面上方的光伏板可以减少水面接受的光照强度,从而抑制藻类的过度生长。藻类的过度繁殖可能会导致水体富营养化和水质恶化,适当抑制藻类生长有助于维持水体的生态平衡和水质稳定,起到了改善水质的作用。
②“渔光互补”改善了水质,从而减小了污染的生态效益。
2.(2025·广东珠海·三模)文园中学某兴趣学习小组以“探秘皮蛋诞生之旅”为主题开展项目式学习。
(1)活动1:配制皮蛋液
将生石灰(CaO)、纯碱()和食盐按照一定比例混合后,加入适量水,充分反应后过滤,所得滤液即为皮蛋液。配制过程中发生了两个反应,化学方程式分别为、_____。
【提出问题】皮蛋液中溶质的成分有哪些?
【作出猜想】
猜想1:;
猜想2:和;
猪想3:NaCl、_____;
【进行实验】
实验
现象
结论
实验1:取适量皮蛋液于试管中,向其中滴加过量稀盐酸
无明显现象
猜想_____不成立
实验2:另取适量皮蛋液于试管中,向其中滴加溶液
_____
猜想2成立
【讨论与交流】
据复分解反应发生的条件,实验1中除可用稀盐酸外,还可选用_____(填字母)也能达到同样的实验目的。
a.KCl溶液 b.KOH溶液 C.溶液 d.溶液
(2)活动2:浸制皮蛋
将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液(pH约为14)的容器中,密封保存。
浸制皮蛋时容器需“密封”,目的是防止空气中的_____与皮蛋液中的溶质反应,影响浸制效果。
活动3:品尝皮蛋
浸制好的皮蛋直接食用口感发涩,其中涩味主要由制作时的碱性物质引起的。为去除涩味,食用时可加入陈醋,陈醋的主要成分为醋酸(HAc),水溶液中能离解出醋酸根和氢离子,请写出去除涩味的原理_____(填写其中的一个化学方程式即可)。
【答案】(1) NaCl、NaOH、Na2CO3 3 产生白色沉淀 CD
(2) 防止二氧化碳与皮蛋液中的溶质反应影响浸制效果 /
【详解】(1)氢氧化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙和氢氧化钠,化学方程式为:;
氯化钠不参加反应一定有,当碳酸钠的量偏多的时候,则碳酸钠有剩余,氢氧化钠是反应的产物,一定有,则猜想3为NaCl、NaOH、Na2CO3;
加入过量的稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳气体,但反应无现象,说明没有碳酸钠,故猜想3不成立;
猜想2成立,就是含有氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀,则现象是产生白色沉淀;
实验 1 目的是检验溶液中是否有Na2CO3。
A、KCl溶液与Na2CO3不反应,无法检验Na2CO3,A 错误;
B、KOH溶液与Na2CO3不反应,无法检验Na2CO3,B 错误;
C、Ba(NO3)2溶液与Na2CO3反应会生成碳酸钡白色沉淀,可用于检验Na2CO3,C 正确;
D、CaCl2溶液与Na2CO3反应会生成碳酸钙白色沉淀,可用于检验Na2CO3,D 正确。
故选CD;
(2)皮蛋液中含有NaOH和Ca(OH)2等,空气中的二氧化碳(CO2)能与它们反应,所以容器需 “密封”,防止二氧化碳与皮蛋液中的溶质反应影响浸制效果;
皮蛋液中含有氢氧化钠和氢氧化钙,醋酸会与其反应,与氢氧化钠反应的化学方程式为:、与氢氧化钙反应的化学方程式为:。
3.(2025·广东茂名·模拟预测)酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学小组对酸的相关性质展 开了如下项目式探究:
【任务一】初识盐酸和硫酸
(1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀(如图 1),无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为___________(填名称)。
【任务二】探究酸的共性:与碱反应
(2)小组同学进行图 2 实验,充分反应后溶液变蓝色的实验为___________(填序号);写出实验①中发生反 应的化学方程式 ___________。
为证明实验③中稀硫酸与 NaOH 溶液发生了反应,同学们分两组进行探究。
组别
第一组
第二组
实验示意图
【实验讨论】
【查阅资料】BaSO4 是难溶于水且不溶于酸的白色沉淀。
(3)第一组用传感器测定的pH 和温度随溶液质量变化情况如图 3、图 4,图 4 中的 M 与图 3 中的___________(填 X 或 Y 或Z)数值相等,图 3 中 X 对应的溶液中溶质为___________(填化学式)。
(4)第二组的小亮同学向丁中滴入 BaCl2 溶液后,观察到有白色沉淀生成,他认为 NaOH 溶液与稀硫 酸反应生成了 Na2SO2,小明认为小亮的结论不合理,不合理的原因是___________。
【任务三】再探盐酸和硫酸的个性
(5)下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.用 pH 试纸能测出某硫酸溶液的 pH 为 3.2
b. 因为酸溶液中都含有氢离子,所以盐酸与硫酸的化学性质一定相同
c. 向白纸上滴加浓硫酸,白纸变黑
【答案】(1)盐酸
(2) ①②/②① H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O
(3) Y Na2SO4和NaOH/NaOH、Na2SO4
(4)硫酸与氯化钡反应也会生成硫酸钡沉淀
(5)ab/ba
【详解】(1)根据残留的部分信息中的有刺激性气味、分子量:36.5,可以判断出该酸为盐酸;
(2)①和②中氢氧化铜固体和稀硫酸、稀盐酸反应,生成硫酸铜、氯化铜和水,硫酸铜溶液、氯化铜溶液为蓝色,因此①和②反应后溶液变蓝色;①中氢氧化铜固体和稀硫酸反应,生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O;
(3)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,中和反应放出热量,所以图4中M(温度最高)表示反应恰好完全反应,此时溶液显中性,pH=7,故与图3中的Y数值相等;图3中X对应的溶液pH>7,氢氧化钠有剩余,因此溶质为硫酸钠和氢氧化钠,化学式为:Na2SO4和NaOH;
(4)因为硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,硫酸与氯化钡反应也会生成硫酸钡沉淀,因此小亮的结论不合理,也可能没有发生反应,氯化钡和硫酸反应生成沉淀;
(5)a 、用pH试纸测得的pH为整数,不能测出pH为3.2,说法不正确,符合题意;
b 、酸溶液中都含有氢离子,所以盐酸与硫酸有相似的化学性质,但由于酸根离子不同,它们的化学性质不完全相同, 说法不正确,符合题意;
c 、浓硫酸具有脱水性,向白纸上滴加浓硫酸,白纸变黑,说法正确,不符合题意。
故选ab。
4.(25-26九年级上·广东汕头·月考)关于燃烧的研究是一项重要的课题,某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展了项目式学习
【任务一】认识可燃物
(1)化石燃料燃烧是温室气体产生的重要来源,风能、潮汐能和______等是可用于代替部分化石燃料的新能源。
(2)煤干馏是煤综合利用的主要工艺,煤干馏的产物之一是焦炭(主要成分为C)。焦炭充分燃烧时的产物为______(写出物质名称),在高温条件下,焦炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,得到新的可燃物,该反应的化学方程式为______。
【任务二】探究燃烧条件(该小组以图为例探究燃烧的条件:)
【查阅资料】Ⅰ.白磷的着火点为,红磷的着火点为;
Ⅱ.磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
(3)实验中a、______(选填“b”或“c”)两处的现象相对比,说明物质燃烧需要达到可燃物的着火点;a、______(选填“b”或“c”)两处的现象相对比,说明物质燃烧需要与氧气接触。
(4)该装置的管口系牢小气球,其作用是______。
【任务三】再探究镁的燃烧
(5)查阅文献:A.镁不仅能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳和氮气中燃烧,镁在氮气中燃烧生成氮化镁(化学式是).B.镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式是。结合已有知识,回答下列问题:
①据上面的文献资料,你对燃烧的新认识是______。
②若将2.4g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧,生成物的质量是mg,则m的取值范围是______。
【答案】(1)太阳能(合理即可)
(2) 二氧化碳
(3) b c
(4)防止五氧化二磷扩散到空气中造成污染
(5) 燃烧不一定需要氧气
【详解】(1)新能源包括风能、潮汐能、太阳能、氢能等,可替代化石燃料。
(2)焦炭(C)充分燃烧生成二氧化碳;
焦炭与水蒸气在高温下反应生成CO和氢气,化学方程式为。
(3)对比a(白磷,着火点40℃,80℃环境中)和b(红磷,着火点240℃,80℃环境中),a处白磷燃烧、b处红磷不燃烧,说明燃烧需要达到着火点;
对比a(白磷,着火点40℃,80℃环境中)和c(白磷,着火点40℃,80℃环境中,被热水覆盖,无法接触氧气),a处白磷燃烧、c处白磷不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触。
(4)磷燃烧生成的白烟(五氧化二磷)有毒,气球的作用是防止五氧化二磷扩散到空气中造成污染。
(5)①镁能在二氧化碳、氮气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气。
②镁在不同气体中燃烧的产物质量不同:
仅与氮气反应:,设2.4g Mg生成Mg3N2的质量为x,则
;
仅与氧气反应:,设2.4g Mg生成MgO的质量为y,则
y=4.0g;
仅与二氧化碳反应:,设2.4g Mg消耗CO2的质量为z,则
z=2.2g,根据质量守恒定律,可知生成的氧化镁、碳的总质量为
综上,m的取值范围是为。
5.(25-26九年级上·广东惠州·期中)某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室探究水的组成
实验1:氢气在空气中的燃烧,如图1所示。
(1)将氢气在空气中点燃,可观察到燃烧发出______色的火焰,烧杯内壁有水雾生成。
实验2:实验室用如图2装置进行电解水的实验。
(2)电解水的符号表达式为______。用燃着木条检验两极产生的气体,a管内的气体是______(写物质名称)。根据实验现象,说明水是由______和______组成。
【任务二】探究物质组成的思路模型归纳
(3)根据上述探究水的组成实验可知,推断物质的元素组成的依据是化学反应前后,______种类不发生改变。
方法思路如下:
【任务三】提高电解水的效率
(4)课外活动小组进行以下实验,当电解出20 mL氢气时,测量数据。
实验编号
温度/℃
氢氧化钠溶液浓度
待测数据
a
20
2%
54.0
b
20
5%
36.2
c
30
2%
46.2
d
30
5%
X
①“待测数据”是通过测量______来确定电解的快慢。
②比较实验a、c可得出结论:其他条件相同时,______。
③分析实验a、b、c的数据,推测实验d的电解时间“X”可能是______(填字母)。
A.32.4 B.37.8 C.50.2 D.55.6
【答案】(1)淡蓝色
(2) 氢气 氢元素 氧元素
(3)元素
(4) 产生相同体积氢气,所消耗的时间 氢氧化钠溶液浓度相同时,温度越高,电解水的速率越快 A
【详解】(1)氢气在空气燃烧时,火焰颜色为淡蓝色。故填:淡蓝色。
(2)电解水生成氢气和氧气,符号表达式为:;电解水实验中,负极与正极产生气体的体积比约为2:1,所以a管内的气体是氢气;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。故填:;氢气;氢元素;氧元素。
(3)化学反应前后,元素种类不变,物质种类和分子种类会发生改变,所以推断物质的元素组成的依据是化学反应前后元素种类不发生改变。故填:元素。
(4)①表中收集的氢气的体积相同,所以本实验是通过比较得到相同体积的氢气所用的时间确定电解水速率的快慢。故填:产生相同体积氢气,所消耗的时间。
②比较实验a和c,氢氧化钠溶液浓度相同,温度越高产生相同体积氢气,所需时间越短,可得到的结论是氢氧化钠溶液浓度相同时,温度越高,电解速度越快。故填:氢氧化钠溶液浓度相同时,温度越高,电解水的速率越快。
③分析实验a和b,温度都为20℃,产生20mL氢气,5%的氢氧化钠溶液电解需要36.2s,而实验d温度为30℃,浓度相同时,温度越高,反应速率越快,所以产生相同体积氢气,消耗时间最短,则电解时间应小于36.2s。故填:A。
6.(25-26九年级上·广东阳江·期中)某校化学学习小组开展了“探究催化剂的奥秘”的项目式学习。
任务一:认识催化剂
【小组讨论】
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是______(填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
D.一种物质只能作一个化学反应的催化剂
任务二:探究催化剂
【查阅资料】红砖粉末也可以作为过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】称量m g红砖粉末,取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
【分析交流】
(2)
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得红砖粉末的质量为______
______
红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂
任务三:探究催化剂的催化效果
【进行实验】在两支试管中分别加入10 mL 5%的过氧化氢溶液,一支加入1 g二氧化锰,另一支加入1 g红砖粉末按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
【反思评价】
(3)实验中过氧化氢反应的文字表达式(或化学方程式)为______。
(4)对比分析图2中的______(填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(5)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是______。
【成果分享】催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变;催化剂能够改变化学反应速率,不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。
【答案】(1)B
(2) 产生大量气泡,带火星的木条复燃
(3)或或或。
(4)ac/bd
(5)催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,由于是等体积、等浓度的过氧化氢溶液,所以最终生成氧气的质量相等,完全反应后两个装置内压强相同(答案合理即可)
【详解】(1)A.不加入催化剂的化学反应也能发生,如木炭在氧气中燃烧,不需要催化剂就能发生,故选项说法错误,不符合题意。
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变,故选项说法正确,符合题意。
C.用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物,如二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂,也作为高锰酸钾受热分解的生成物,故选项说法错误,不符合题意。
D.一种物质不一定只能作一个化学反应的催化剂,如二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂,也可以作为加热氯酸钾制取氧气的催化剂,故选项说法错误,不符合题意。
故选:B。
(2)根据实验结论,红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂,催化剂能改变反应速率,但其质量和化学性质在反应前后不发生变化,因此步骤⑥中称得红砖粉末的质量为m g;根据实验结论,红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂,催化剂能改变反应速率,但其质量和化学性质在反应前后不发生变化,则步骤⑦重复实验②③的现象为产生大量气泡,带火星的木条复燃;
故填:;产生大量气泡,带火星的木条复燃。
(3)实验中使用的催化剂可以是二氧化锰,也可以是红砖粉末,过氧化氢在催化剂的作用下分解生成水和氧气,反应的文字表达式为:,或;反应的化学方程式为:,或;
故填:或或或。
(4)该实验中,催化剂的种类不同,其他条件相同,比较收集相同体积氧气所需的时间或相同时间内收集氧气的体积,即图2中ac或bd点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关;故填:ac或bd。
(5)从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是:催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,由于是等体积、等浓度的过氧化氢溶液,所以最终生成氧气的质量相等,完全反应后两个装置内压强相同,故填:催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,由于是等体积、等浓度的过氧化氢溶液,所以最终生成氧气的质量相等,完全反应后两个装置内压强相同(答案合理即可)。
7.(2024·广东揭阳·二模)化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展如下项目式探究活动。
项目一:探究厨房中的温室效应
【查阅资料】Ⅰ. CO2、CH4等气体能产生温室效应;
Ⅱ.相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高环境升温越快;
Ⅲ.点燃天然气后,周围空气中的CO2含量会升高。
【进行实验】
(1)小组同学利用厨房用品中的纯碱和___________反应制CO2,并用塑料瓶A收集,该反应的实质是___________。再用相同的塑料瓶B,收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品,按图1连接装置(气密性良好)。
(2)标记塑料管内红墨水停留的位置,将装置移至室外,置于阳光下照射一段时间后,观察到红墨水处于标记位置的___________(填“左”或“右”)侧。小组同学得出结论:能增强温室效应,并可用该装置验证;将装置拿回厨房,点燃天然气一段时间后,用排尽CO2的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置,重复(2)实验,观察到相同现象。
【分析讨论】
(3)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨,理由是___________。
【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。
项目二:探究使用不同物质吸收CO2的可行性
【进行实验】同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH 溶液,利用图2装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示:
(4)CO2与NaOH溶液反应化学方程式为___________。
(5)结合图3数据分析,实验使用三种物质中,对吸收效果最好是___________。
【分析讨论】
(6)有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图4所示。由数据可知,与NaOH 溶液的反应是___________(填“吸热反应”或“放热反应”)。
(7)结合图4数据综合分析,图3中NaOH 溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是___________。
【得出结论】吸收CO2时,要多角度考虑其方案的可行性。
【答案】(1) 食醋(或醋酸) 氢离子和碳酸根离子结合生成水分子和二氧化碳分子
(2)右
(3)天然气燃烧可能产生甲烷等其他温室气体,也会增强温室效应
(4)
(5)40%的NaOH溶液
(6)放热反应
(7)反应初期,NaOH溶液与CO2反应使瓶内压强减小,同时反应放热使瓶内气体受热膨胀导致压强增大,气体减少的影响较大;后期反应逐渐停止,温度恢复至室温,压强主要受气体减少影响而继续减小
【详解】(1)纯碱(碳酸钠)与食醋(含醋酸)反应可制CO2;
该反应是复分解反应,实质是氢离子和碳酸根离子结合生成水分子和二氧化碳分子。
(2)塑料瓶A中CO2含量比塑料瓶B中高,根据资料 Ⅱ,相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高环境升温越快,A瓶内温度升高更快,压强更大,所以红墨水处于标记位置的右侧。
(3)天然气主要成分是甲烷,燃烧除生成CO2,还可能有未完全燃烧的甲烷等,甲烷也是温室气体,所以不能确定一定是CO2增强了温室效应。
(4)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
(5)由图 3 可知,用溶质质量分数为40%的NaOH溶液时,瓶内压强下降幅度最大,说明40%的NaOH溶液对CO2吸收效果最好。
(6)由图 4 可知,CO2与NaOH溶液反应时,温度升高,所以该反应是放热反应。
(7)反应初期,NaOH溶液与CO2反应使瓶内压强减小,同时反应放热使瓶内气体受热膨胀导致压强增大,气体减少的影响较大;后期反应逐渐停止,温度恢复至室温,压强主要受气体减少影响而继续减小。
8.(2025·广东江门·三模)化学小组以“神奇的洗衣剂”为研究对象开展项目式学习。
任务一:谈古——古代洗衣剂“草木灰”
【小组实验】已知草木灰的主要成分为碳酸钾。探究草木灰中碳酸钾的含量。
称取一定质量草木灰样品,用热水浸泡并过滤,用滤液进行如下实验。
【实验分析】
(1)将稀硫酸缓慢注入试管A中,观察到_____。发生反应的化学方程式是_____。
(2)有同学认为该装置存在缺陷,C中的氢氧化钠溶液与空气直接接触,会使测得草木灰中碳酸钾的含量_____(填“偏高”或“偏低”)。
任务二:论今——现代洗衣剂“爆炸盐”
超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。
【资料卡片】
①爆炸盐是一种含有过碳酸钠()的洗涤用品,遇水后发生反应,生成过氧化氢和钠的化合物溶液。
②溶液呈中性,且与、均不反应。
【实验探究】
(3)取少量过碳酸钠于试管中,加水振荡。将少量二氧化锰加入该试管中,并将带火星的木条伸入试管内,观察到有气泡产生,且_____,证明过碳酸钠遇水后有过氧化氢生成。
【提出问题】钠的化合物溶液中溶质是什么?
【做出猜想】可能是、NaOH、NaCl、中的一种或多种。
【讨论交流】
(4)有同学指出,该溶质不可能含有NaCl,理由是_____。
【验证猜想】化学小组进行下列实验:
实验步骤实验现象
步骤①:取少量过碳酸钠于试管中,加入水后得到澄清溶液,再加入过量溶液
产生白色沉淀
步骤②:将步骤①得到的混合物过滤,向滤液中加入无色酚酞溶液
溶液为无色
【实验结论】
(5)钠的化合物溶液的溶质为_____。
【反思交流】
(6)步骤①中产生白色沉淀的化学方程式为_____。
(7)步骤①中加入过量溶液的目的是_____。
【答案】(1) 有气泡产生
(2)偏高
(3)带火星的木条复燃
(4)反应物中不含氯元素
(5)碳酸钠/Na2CO3
(6)
(7)检验并除去Na2CO3,避免对NaOH、NaHCO3的检验造成干扰
【详解】(1)碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,则可观察到有气泡产生;
反应的化学方程式为。
(2)氢氧化钠溶液会吸收空气中的二氧化碳,导致测得生成二氧化碳的质量偏大,则会使测得草木灰中碳酸钾的含量偏高。
(3)结论为过碳酸钠遇水后有过氧化氢生成,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,氧气具有助燃性,则可观察到有气泡产生,且带火星的木条复燃。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Na、C、O、H,不含氯元素,不可能生成氯化钠,故该溶质不可能含有NaCl。
(5)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则说明溶液中有碳酸钠;氢氧化钠、碳酸氢钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,溶液为无色,说明其中不含氢氧化钠和碳酸氢钠,则钠的化合物溶液的溶质为碳酸钠。
(6)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为。
(7)碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞试液变红,加入氯化钡溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,可检验碳酸钠,且过量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽,避免对氢氧化钠、碳酸氢钠的检验造成干扰。
9.(2025·广东清远·二模)市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。
任务一:自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为________。
(2)另取少量“小液包”,用pH试纸测量其溶液的pH。下列说法正确的是________(填序号)。
a.把pH试纸直接浸入待测液中
b.与标准比色卡对比,读出pH
c.值测得其溶液的pH为8.2
任务二:白色固体成分探究
【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
【查阅资料】
①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。
②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。
③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨。
【实验探究一】
(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌
固体全部溶解
样品中不含________
取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸
________
白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有
(4)请从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是________。
【实验探究二】
为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。
(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是________;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠________(填“>”或“<”)碳酸氢钠。
(6)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是________。
【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)b
(3) 碳酸钙/CaCO3 固体全部溶解,产生大量气泡
(4)稀盐酸或稀硫酸是强酸,腐蚀性较强,而柠檬酸是弱酸,腐蚀性较小,使用柠檬酸更安全
(5) 白色固体与盐酸反应时锥形瓶内压强变化曲线与碳酸氢钠和盐酸反应时压强变化曲线一致 <
(6)成本低且反应速率较快
【详解】(1)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;
(2)a 、把 pH 试纸直接浸入待测液中,会污染待测液,错误;
b 、用 pH 试纸测定溶液 pH 时,将 pH 试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴到 pH 试纸上,与标准比色卡对比,读出 pH,正确;
c、pH 试纸只能粗略测量溶液 pH,读数为整数,不能读出8.2,错误。
故选 b。
(3)碳酸钙难溶于水,取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌,固体全部溶解,样品中不含碳酸钙(或CaCO3);
盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该实验的结论是白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有,取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸,会观察到固体全部溶解,产生大量气泡;
(4)从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是稀盐酸或稀硫酸是强酸,腐蚀性较强,而柠檬酸是弱酸,腐蚀性较小,使用柠檬酸更安全;
(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是 白色固体与盐酸反应时锥形瓶内压强变化曲线与碳酸氢钠和盐酸反应时压强变化曲线一致;根据图3,相同条件下,等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸完全反应,碳酸氢钠所需时间更少,因此相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为:碳酸钠<碳酸氢钠。
(6)根据资料,碳酸氢钠的价格(1700元/吨)低于碳酸钠(2200元/吨),且碳酸氢钠与柠檬酸反应速率较快,适合用于自动充气气球。
10.(24-25九年级上·广东阳江·期末)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧条件
实验装置如图,实验操作步骤如下:(信息:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃)
(1)实验探究:
实验步骤及操作
实验现象
Ⅰ.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中
白磷、红磷均不燃烧
Ⅱ.升高右侧漏斗至红磷露出水面
_______
Ⅲ.______
白磷燃烧
(2)本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因:红磷和白磷都是______,但红磷与白磷的______不同。
(3)实验现象Ⅰ中白磷不燃烧,Ⅲ中白磷燃烧,对比可得物质燃烧的条件是______步骤Ⅲ中反应的化学方程式为______。
【任务二】对燃烧的调控。
(4)打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁加热熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是______。
【任务三】探究化石燃料的燃烧
(5)目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,此时应______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口,使燃料充分燃烧。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为______。
【答案】(1) 红磷不燃烧 升高左侧漏斗至白磷露出水面
(2) 可燃物 着火点
(3) 与氧气(或空气)接触
(4)提供充足的氧气,使焦炭燃烧更充分
(5) 调大
【详解】(1)红磷着火点为260℃,80℃热水提供的热量不能使红磷的温度达到着火点,即使与氧气接触也不会燃烧;
要让白磷燃烧,需使其与氧气接触,所以操作是升高左侧漏斗至白磷露出水面。
(2)白磷和红磷都能燃烧,属于可燃物;但它们着火点不同,白磷着火点40℃,红磷着火点260℃,便于对比探究燃烧条件。
(3)现象 Ⅰ 中白磷在水下不与氧气接触不燃烧,Ⅲ 中白磷露出水面与氧气接触燃烧,对比可知燃烧条件之一是与氧气(或空气)接触;
白磷燃烧是磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,化学方程式为。
(4)燃烧需要氧气,向燃着的焦炭中鼓入空气,能提供充足氧气,让焦炭燃烧更旺,释放更多热量用于熔化生铁。
(5)燃气灶火焰呈黄色或橙色,锅底黑色,说明氧气不足,燃料不完全燃烧,应调大进风口,让更多空气进入,使燃料充分燃烧;
天然气主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下和氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为。
11.(24-25九年级下·广东湛江·期中)海盐热敷在中国有上千年的历史,兴趣小组对此产生浓厚的兴趣,于是在老师的指导下围绕了解海盐的传统生产工艺、验证海盐热敷包的成分及认识海盐热敷包的使用原理展开了项目式学习的探究。
任务一:了解海盐的传统生产工艺
(1)《天工开物》中记载了我国生产海盐的方法:天晴时,潮浅的地方潮水过后, 第二天就能晒出盐霜。通过日照能晒出盐霜的原因是______。用铁铲刮取晒得的盐霜(含有少量泥沙),聚集成堆,再用海水淋洗,水与盐霜中的盐分融合成卤水,然后将卤水加热直至结成盐。分析“淋洗”的目的是________。
任务二:验证海盐热敷包的成分
海盐热敷包使用的是粗盐(主要成分是NaCl),老师告诉同学们其中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4,于是同学们设计实验进行验证。
【进行实验】
(2)取热敷包中海盐样品于烧杯中,加水充分溶解、过滤,得到无色溶液。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量无色溶液于试管中,向其中加入过量NaOH溶液
_______
含有MgCl2
②______
有白色沉淀产生
含有CaCl2
③过滤,向上层清液中加入
过量______和BaCl2溶液
有气泡冒出,且有白色沉淀产生
含有Na2SO4
【交流反思】
(3)步骤①反应后所得溶液能使紫色石蕊溶液显______。
(4)步骤③中产生白色沉淀的化学方程式是______。
任务三:认识海盐热敷包的使用原理
【咨询专家】海盐加热后能使热温渗透到体内。使用时需将海盐包加热,然后将其热敷在人的穴位和肌肉上,加速血液循环,起到驱寒、散风止痛等效果
【成果分享】
(5)同学们通过探究学习,了解到海盐热敷包的成分和使用原理,因此在保存和使用海盐热敷包时应注意的问题是________(写一条)。
【答案】(1) 氯化钠的溶解度受温度影响比较小 除去盐霜中的泥沙
(2) 有白色沉淀产生 过滤,向上层清液中加入过量碳酸钠溶液 稀盐酸
(3)蓝色
(4)
(5)保持干燥
【详解】(1)通过日照,海水里的水分蒸发,氯化钠的溶解度受温度影响不大,所以水分蒸发后氯化钠结晶析出形成盐霜;
盐霜中含有少量泥沙,用海水淋洗,泥沙不溶于水,而盐能溶解在海水中形成卤水,目的是除去盐霜中的泥沙,得到较纯净的卤水。
(2)氯化镁和氢氧化钠反应会生成氢氧化镁白色沉淀,即,所以现象是产生白色沉淀;
要检验氯化钙,可利用氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀(),所以操作是过滤(先除去前面反应生成的氢氧化镁),向上层清液中加入过量碳酸钠溶液;
检验硫酸钠时,为排除碳酸钠的干扰,先加入过量稀盐酸(),再加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀(),说明含有硫酸钠。
(3)步骤①中加入过量NaOH溶液,反应后溶液中含有过量的氢氧化钠,氢氧化钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液显蓝色。
(4)步骤③中氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠,化学方程式为。
(5)因为海盐热敷包中的成分可能会吸水潮解等,所以要保持干燥、密封保存,防止影响热敷包的质量和使用效果。
12.(24-25九年级下·广东惠州·月考)生态富民是我国实现高质量发展的重要路径。近年来,我国一些地区创新采用了“渔光互补”发展模式,化学实践小组的同学们对渔光互补的工作模式、鱼塘水的成分等产生了浓厚的兴趣,他们在老师的指导下展开了项目式学习活动。
任务一:了解渔光互补模式
【信息检索】同学们上网查阅资料,了解到“渔光互补”是在水面上方架设光伏板发电,下方的水域则用于水产养殖,形成“上可发电,下可养鱼”的发展模式。
【分析交流】
(1)光伏发电过程中发生了______。(填“物理变化”或“化学变化”)
任务二:检测分析鱼塘水质
【听取介绍】同学们来到“XX渔光互补示范园”参观,据专家介绍,水产养殖过程中需保证合适的水温、溶氧量和酸碱度。
【检测水质】
(2)同学们可用______对鱼塘水的酸碱度进行了检测。
【小组讨论】
(3)同学们继续测定了不同时间段内鱼塘水的pH,并根据测定结果绘制了相应图像。同学们分析,鱼塘水中溶有鱼呼吸产生的二氧化碳,所以pH应该减小,但从清晨到中午,鱼塘水的pH却逐渐增大,其原因可能与水中藻类的______作用有关。
任务三:探究鱼塘水的成分
【教师指导】老师告诉同学们:①鱼塘底部塘泥中的有机物分解易使水质酸性增强;②该鱼塘养殖鱼虾,需定期投入为鱼虾补充钙质。
【猜想假设】同学们猜想:该鱼塘水呈酸性,且含有。
【进行实验】
(4)
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加几滴①______。
溶液变成红色
鱼塘水呈酸性
另取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加足量②______溶液。
先③______,一段时间后产生白色沉淀
且含有
【反思评价】
(5)步骤②中产生白色沉淀所发生反应的化学方程式为______。
(6)同学们观察工人会定期将鱼塘的水抽干,根据中和反应的原理,撒入适量的______,以调节塘泥的酸碱性。
任务四:展示项目研究成果
【成果分享】
(7)同学们通过实践活动,了解到“渔光互补”是一项具有发展潜力的高效生产模式,他们设计了板报进行宣传,请你与他们共同完成板报内容______。
渔光互补 生态富民
★经济效益:增加了水产品、电力和旅游收入
★生态效益:______
【答案】(1)物理变化
(2)pH试纸/pH计
(3)光合
(4) 紫色石蕊试液 碳酸钠 有气泡冒出
(5)
(6)氢氧化钙
(7)改善水质,减小污染
【详解】(1)光伏发电过程中没有新物质生成,发生了物理变化;
(2)鱼塘水的酸碱度可用pH试纸或pH计测量;
(3)在光照充足的情况下,藻类植物会吸收水中的二氧化碳利用光合作用转化为氧气,使鱼塘水的酸性减弱,导致pH增大,故其原因可能与水中藻类的光合作用有关;
(4)根据实验结论鱼塘水呈酸性,酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,则取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加几滴紫色石蕊试液,观察到溶液变成红色,说明鱼塘水呈酸性;
根据实验结论鱼塘水含有,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,则另取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加足量溶液,由于鱼塘水呈酸性,所以碳酸钠先与鱼塘水中的酸性物质反应生成二氧化碳,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,故现象是先有气泡冒出,一段时间后产生白色沉淀,说明鱼塘水含有;
(5)步骤②中产生白色沉淀所发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为;
(6)同学们观察工人会定期将鱼塘的水抽干,根据中和反应的原理,撒入适量的氢氧化钙,以调节塘泥的酸碱性;
(7)在“渔光互补”模式中,水面上方的光伏板可以减少水面接受的光照强度,从而抑制藻类的过度生长,藻类的过度繁殖可能会导致水体富营养化和水质恶化,适当抑制藻类生长有助于维持水体的生态平衡和水质稳定,故“渔光互补”起到了改善水质,减小污染的生态效益。
13.(24-25九年级上·广东江门·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题。某化学兴趣小组开展了“探究催化剂的奥秘“项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是,___________(填字母)。
A.没有催化剂反应不能发生 B.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
C.催化剂能改变化学反应速率 D.能加快化学反应速率的物质就是催化剂
【任务二】定性、定量探究不同催化剂的催化效果
某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,用如图1所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氯化铜和二氧化锰:分别将注射器内盛有的30mL5%的双氧水(过氧化氢溶液)注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(2)实验过程中发现图1中U形管内右侧液面上升,原因是该反应___________(填“吸热”或“放热”)。
(3)定量研究:根据___________(填“t₁”或“t₂”)收集到的注射器内氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,通过图2除了能判断出___________的催化效果更好外,从催化剂的角度还能得出的结论是___________。
(4)图1中用注射器收集气体的优点是___________。
【拓展延伸】
同学们在老师的指导下设计实验继续探究。
(5)如图3,向两支试管分别加入等体积不同浓度的双氧水,再加上等体积、等浓度的氯化铁溶液,分别用压强传感器测定两试管中气体压力变化曲线如图4,从曲线中可以得出:氯化铁溶液对浓度___________(填“较大”或“较小”的双氧水分解促进效果更好。
(6)催化剂常用于工业生产。工业制取硫酸会用到催化剂、硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的液态化学试剂,模拟工业制取硫酸的主要流程如图5。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
①实验室中硫酸应保存在___________(选填“广口瓶”或“细口瓶”中)。
②“接触室”中,二氧化硫在加热、催化剂存在的条件下与氧气反应生成三氧化硫,该反应的文字表达式为___________。
【答案】(1)C
(2)放热
(3) t₁ 二氧化锰/MnO2 催化剂只能改变反应速率,不能改变生成氧气的含量
(4)可以直观地观察到产生氧气的体积
(5)较大
(6) 细口瓶 二氧化硫+氧气三氧化硫
【详解】(1)在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
A、有些反应没有催化剂也能发生,只是反应速率可能较慢,比如过氧化氢在常温下也能分解产生氧气,只是分解速率慢,错误;
B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变,物理性质可能改变,错误;
C、催化剂能改变化学反应速率,既可以加快,也可以减慢,正确;
D、催化剂不仅要能加快化学反应速率,还要在化学反应前后质量和化学性质不变,所以能加快化学反应速率的物质不一定就是催化剂, 错误。
故选 C;
(2)实验过程中发现图 1 中 U 形管内右侧液面上升,说明装置内气体压强增大,原因是过氧化氢分解反应是放热反应,使装置内温度升高,气体受热膨胀,压强增大,该反应放热;
(3)定量研究:根据t1收集到的注射器内氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,因为在相同时间t1内收集到氧气的体积不同,能体现出催化剂对反应速率的影响不同;在相同时间内 ,使用二氧化锰作催化剂时,产生氧气折速度更快,反应结束后,产生的氧气质量相等,通过图 2 除了能判断出二氧化锰(MnO2)的催化效果更好外,从催化剂的角度还能得出的结论是催化剂只能改变反应速率,不能改变生成氧气的含量;
(4)注射器中标注刻度,图 1 中用注射器收集气体的优点是能准确测量收集到氧气的体积;
(5)从曲线中可以看出,在相同时间内,浓度较大的双氧水对应的压强变化更快,说明产生氧气的速率更快,所以氯化铁溶液对浓度较大的双氧水分解促进效果更好;
(6)①液体药品应保存在细口瓶中,所以实验室中硫酸应保存在细口瓶中。
②“接触室” 中,二氧化硫在加热、催化剂存在的条件下与氧气反应生成三氧化硫,该反应的文字表达式为:二氧化硫 + 氧气三氧化硫。
14.(24-25九年级下·广东汕头·阶段检测)化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。
任务一:了解金属材料的变迁
【交流讨论】
(1)如图是部分金属被开发的年代时间轴,从化学视角看,决定这一先后顺序的关键因素是___________(填序号)。
A.金属活动性 B.熔、沸点 C.导热性 D.在地壳中的含量
任务二:寻找铁器取代青铜器的原因
【查阅资料】铁矿分布比铜矿更广、更多。战国初期炼铁已提高到块炼渗碳钢,西汉中叶出现生铁炒钢的新工艺,南北朝灌钢工艺问世,具有中国特色的古代冶炼技术体系基本建立。
【分析讨论】
(2)铁器取代青铜器的原因是___________(写一条)。
任务三:比较铜、铁的金属活动性强弱
【猜想假设】铁的金属活动性比铜强。
【进行实验】
(3)小组同学设计了如下实验方案。
项目
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取两块大小相同的铁片和铜片,分别放入盛有的稀硫酸的试管中
铁片表面有气泡产生,铜片表面___________
铁的金属活动性比铜强
方案二
另取一块铁片放入盛有___________溶液(填化学式)的试管中
铁片表面有红色固体析出
(4)实验前需将金属片打磨光亮,目的是___________。
(5)方案一中发生反应的化学方程式为___________,该反应的基本反应类型是___________。方案二根据现象得出铁的金属活动性比铜强的依据是___________。
任务四:交流保护金属资源的途径
【合作交流】
(6)金属矿物的储量有限,而且不可再生。除回收利用外,保护金属资源的有效途径还有___________(写一条)。
【答案】(1)A
(2)铁矿分布比铜矿更广、更多(合理即可)
(3) 无明显现象 (或等)
(4)除去金属表面的氧化膜或锈蚀产物
(5) 置换反应 在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来
(6)寻找金属的代用品(合理即可)
【详解】(1)由图示信息可得到,金属大规模开发、利用的先后顺序跟金属的活动性、金属冶炼的难易程度相关,活动性强的金属冶炼难度大,使用则较晚,但与金属溶、沸点、导热性、及在地壳中的含量多少无关,故选A。
(2)铁器相比青铜器(铜的合金),铁器(钢)具有硬度大、韧性好、不易折断、耐用、锋利等优良性能,而且铁矿的分布比铜矿更广更多,开采量大,产量高。
(3)方案一:在金属活动性顺序中,铁位于氢元素前面,但铜位于氢元素后面,则铁能和盐酸反应,但铜不能和盐酸反应,则铜片表面无明显现象;
方案二:铜为紫红色,则将铁皮放入硫酸铜或氯化铜溶液中,铁能把铜从其化合物溶液中置换出来,则铁表面有铜析出。
(4)实验前打磨金属片,是为了除去金属表面的氧化膜。
(5)方案一中,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;
该反应为一种单质和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;
在金属活动性顺序中,前面的金属能把位于后面的金属从其化合物中置换出来,则铁能把铜置换出来,说明铁比铜活泼。
(6)保护金属资源的途径,除了回收利用外,还有合理开采金属矿物质、寻找金属的代用品等。
15.(24-25九年级上·广东汕头·期末)家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。
任务一:认识燃烧条件
(1)钻木取火(如图1),说明可燃物燃烧需要______。
任务二:调控燃烧
(2)探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象,探究乙醇部分替代柴油,燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2,可得到结论______(答一点)。
任务三:燃料多样化
甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇,是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。
【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些?
【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。
【猜想与假设】
(3)猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、CO2、H2O;猜想三:______。
【实验探究】将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如图装置(部分夹持,固定装置省略)进行验证:
(4)实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中______(填实验现象)。
(5)装置B中反应的化学方程式为______。实验过程中装置F的作用是______。
【得到结论】
(6)猜想______成立。
【交流讨论】
(7)在此实验中,甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是______。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点
(2)当转速一定,其他条件不变时,燃料中乙醇含量越多,CO的排放量越少(或转速一定,其他条件不变时,纯柴油排放的CO最多;转速一定,其他条件不变时,含乙醇30%的柴油排放的CO最少;当乙醇含量相同时,柴油机转速越大,CO排放越多)
(3)CO、H2O
(4)固体由黑色变为红色
(5) 处理尾气,防止CO污染空气
(6)二
(7)防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验
【详解】(1)钻木取火是克服摩擦做功内能增加,温度达到可燃物着火点,说明可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(2)据图2可得到的结论有:当转速一定,其他条件不变时,燃料中乙醇含量越多,CO的排放量越少或转速一定,其他条件不变时,纯柴油排放的CO最多或转速一定,其他条件不变时,含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时,柴油机转速越大,CO排放越多;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,根据已知猜想一、猜想二,可得猜想三为CO、H2O;
(4)实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色,说明甲醇燃烧有水生成,B中澄清石灰水变浑浊,说明甲醇燃烧有二氧化碳生成,C中足量的氢氧化钠溶液可以完全吸收二氧化碳气体,E中澄清石灰水变浑浊,说明D中生成了二氧化碳气体,则D中氧化铜与一氧化碳,加热条件下反应生成铜和二氧化碳,所以D中实验现象是固体由黑色变为红色;
(5)B中 澄清石灰水的溶质氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
由于一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,一氧化碳具有可燃性,一氧化碳燃烧生成无毒的二氧化碳,所以F的作用是处理尾气,防止CO污染空气;
(6)根据以上实验现象说明甲醇燃烧生成水、二氧化碳和一氧化碳,即猜想二成立;
(7)为防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验,在此实验中,甲醇燃烧使用O2而非空气。
16.(2025·广东东莞·三模)项目式学习小组的同学参观了某工厂的废水处理及有用物质回收的过程,并完成以下学习任务。
【任务一】绘制简要的操作流程图:
技术人员先取样检测出工厂排出的废水中含有一定量和等,然后缓慢加入溶液调节废水的,先后分离出两种沉淀,并通过系列处理得到有价值的产品。
同学们绘制的操作流程如图1所示:
【任务二】查阅并收集资料:
根据技术人员提供的铁、镁离子浓度数据,同学们收集到该浓度下铁、镁离子以氢氧化物形成沉淀时,溶液的值范围:
表1沉淀时溶液的
沉淀
开始沉淀
1.9
9.1
完全沉淀
4.1
11.1
【任务三】结合资料分析具体操作流程,解决以下问题:
(1)操作①和②的名称是________,该工厂废水一定呈________性。
(2)用溶液调节废水的,为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,溶液可容许的范围为________。
(3)固体B中加入某溶液时发生反应的化学方程式为________。
(4)已知在不同温度下,充分加热等质量的固体,加热温度与固体残留率的关系如图2所示。则在上述流程中,加热的温度至少在________以上,图中N点的y值理论上为________(保留0.1%)。
(5)溶液中除了含有外,一定还含有的溶质是________(填化学式)。
【任务四】调查自己家近期的用水量,养成节水意识:
表2某用户某期缴纳的自来水费单
本次抄表数
上次抄表数
本期用水量
备注:(两个月为一期)
第一阶梯为一期用水量36吨及以下(含36吨);
第二阶梯为一期用水量超过36吨,不超过50吨;
第三阶梯为一期用水量50吨以上(不含50吨)。
622
581
41
自来水费(含污水处理费)
用水量(吨)
单价(元/吨)
金额(元)
第一阶梯水量:36
3.03
109.08
第二阶梯水量:5
3.90
19.50
第三阶梯水量;0
6.51
0
本期实付金额(大写)壹佰贰拾捌元伍角捌分128.58
(6)按照此标准,如果该用户下次抄表数为682,则下期需要缴纳水费________元。
(7)调查中得知自来水费不仅实行分级收费,还有分类收费。实行分级分类收费的意义:________(写一条即可)。
【答案】(1) 过滤 酸
(2)1.9≤pH<9.1
(3)Mg(OH)2+H2SO4=2H2O+MgSO4
(4) 500℃ 74.8%
(5)NaCl、Na2SO4
(6)228.78
(7)调控用水量,以节约水资源,形成节水意识(答案合理即可)
【详解】(1)操作①和②是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法,名称是过滤;
由题意可知,该工厂废水必须加一定量的氢氧化钠调节,说明原溶液一定呈酸性;
故填:过滤;酸;
(2)由氢氧化铁和氢氧化镁沉淀的可知,用氢氧化钠溶液调节溶液的pH,pH的控制在范围1.9≤pH<9.1,可使废液中的铁离子先完全沉淀,而镁离子又不损耗,故填:1.9≤pH<9.1;
(3)由流程图可知,固体B为氢氧化镁,加入某溶液生成硫酸镁,说明某溶液是稀硫酸,氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,该反应的化学方程式为:Mg(OH)2+H2SO4=2H2O+MgSO4;
(4)由图2可知,温度高于500℃时,氢氧化铁完全分解得到纯净的氧化铁,则在上述流程步骤中,加热的温度至少500℃以上;
由图可知,氢氧化铁全部转化为氧化铁,根据化学方程式2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O可知,每214份质量的氢氧化铁完全分解可生成160份质量的氧化铁,则固体残留率=,所以图中N点的y值理论上为74.8%;
故填:500℃;74.8%;
(5)由于氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,所以溶液b中除了含有NaOH外,一定还含有的溶质是NaCl、Na2SO4,故填:NaCl、Na2SO4;
(6)按照收费标准,如果该用户下次抄表数为682,则下期用水量=682t-622t=60t,第三阶梯为一期用水量50吨以上(不含50吨),则该用户下期需要缴纳水费为:109.08元+(50t-36t)×3.90元/t+(60t-50t)×6.51元=228.78元,故填:228.78;
(7)实行水费分级收费的意义是通过自来水的价格调控用水量,以节约水资源,形成节水意识。故填:调控用水量,以节约水资源,形成节水意识(答案合理即可)。
17.(2026·广东梅州·一模)纯碱,其化学名为碳酸钠,是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织等行业及洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱开展项目式学习。
(1)我国制碱工业的先驱是______(填字母)。
a.道尔顿 b.张青莲 c.门捷列夫 d.侯德榜
(2)制碱的主要流程(部分产物已省略)如图1所示。
i.操作Ⅰ所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。
ii.为了实现“联合制碱法”中碳酸氢钠的生成,需要向饱和食盐水溶液中通入两种特定气体,这些气体是联合制碱反应的重要原料,根据图1分析吸收的气体是_____(填序号)。
A.CO2 B.SO2 C.NH3 D.Cl2
iii.析出得到的NaHCO3固体加热分解即制得产品——纯碱。工业上可用纯碱和熟石灰反应制取氢氧化钠,反应的化学方程式为______。
iv.副产品NH4Cl在农业上可用作______。
(3)市售纯碱常含有少量氯化钠等杂质。如图2是碳酸钠和氯化钠两种物质的溶解度曲线。
i.10℃时,碳酸钠的溶解度为_______。
ii.等质量碳酸钠、氯化钠饱和溶液分别从40℃降温到10℃析出晶体较多的是____。
iii.碳酸钠饱和溶液中混有少量的氯化钠杂质,提纯碳酸钠可采用的方法是______。
(4)纯碱在洗涤剂中也能发挥去污作用,主要原因是其水溶液呈碱性。从微观角度分析,碱性溶液能体现碱性,是因为溶液中都有自由移动的________。
【答案】(1)d
(2) 漏斗 AC 氮肥
(3) 10g 碳酸钠 降温结晶/冷却热饱和溶液
(4)氢氧根离子/
【详解】(1)我国制碱工业的先驱是侯德榜先生,他发明了 “侯氏制碱法”,故选d。
(2)i. 操作Ⅰ是分离固体和液体的过滤操作,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
ii. 联合制碱法中,先通入氨气(NH3)使溶液显碱性,利于吸收二氧化碳(CO2),从而析出碳酸氢钠晶体。因此吸收的气体是NH3和CO2,选AC。
iii. 纯碱(Na2CO3)与熟石灰[Ca(OH)2]反应制取烧碱(NaOH),化学方程式为。
iv. 副产品NH4Cl中含有氮元素,在农业上可用作氮肥。
(3)i. 根据图2溶解度曲线,10℃时碳酸钠的溶解度为10g。
ii. 40℃时,碳酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度,所以等质量的碳酸钠、氯化钠两种物质的饱和溶液中,碳酸钠溶液的溶质质量分数较大,溶质质量较大,溶剂质量较小。降温到10℃,二者溶解度都减小,都有溶质析出,且都得到饱和溶液。降温之后,碳酸钠的溶解度小于氯化钠,而溶剂质量不变,所以碳酸钠溶液的溶剂质量较小,所能溶解的溶质也较少,因此析出晶体较多的是碳酸钠。
iii. 碳酸钠溶解度受温度影响大,氯化钠溶解度受温度影响小,因此提纯碳酸钠可采用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法。
(4)碱性溶液体现碱性的微观原因是:溶液中都含有自由移动的(氢氧根离子)。
18.(25-26九年级上·广东佛山·阶段练习)某实践活动小组在老师带领下,对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。
项目一:了解空气质量指数
【思考分析】
(1)如图是某日的空气质量情况,该日的空气质量为______。
(2)空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)所引起的环境问题是______。
项目二:认识微型空气质量“检测站”
【交流思考】
(3)如图,太阳能板工作时进行的能量转化是将______能转化为电能。
【进行实践】同学们找到一个微型空气质量“检测站”,观察并记录不同时间显示的数据如表:
二氧化氮/g
臭氧/μg
一氧化碳/μg
22.0
158.0
3.26
【交流思考】
(4)除显示器显示的内容外,还需要检测的空气污染物有______(填两种)。
项目三:进行实践
同学们调研发现某些工厂为了获得充足的能量,长期采用燃煤技术,于是猜测该废气中含有二氧化硫。
【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,能使品红溶液褪色
【设计并进行实验】
(5)填表:
实验操作
实验现象
实验结论
收集一瓶工厂排放的气体,加入品红溶液,振荡
______
废气中含有二氧化硫
【反思评价】
(6)不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是______。
项目四:提出空气质量改进方案
【分享成果】
(7)要使“空气更清新”需要监测防治大气污染,下列行为会造成雾霾的是______(填字母)。
A.节日里燃放鞭炮
B.大力发展火力发电
C.将校园的垃圾堆积起来,就地焚烧
(8)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气,我们自己在校园中可以______。
【答案】(1)良
(2)酸雨
(3)太阳
(4)二氧化硫、可吸入颗粒物
(5)品红溶液褪色
(6)空气中的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊
(7)ABC
(8)爱护绿植、多植树等
【详解】(1)如图是某日的空气质量情况,由图可知,该日的空气质量为良;
(2) 空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)所引起的环境问题是酸雨;
(3)如图,太阳能板工作时进行的能量转化是将太阳能转化为电能;
(4)计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等,因此除显示器显示的内容外,还需要检测的空气污染物有二氧化硫、可吸入颗粒物;
(5)已知二氧化硫能使品红溶液褪色,由实验结论废气中含有二氧化硫,则收集一瓶工厂排放的气体,加入品红溶液,振荡,观察到品红溶液褪色,说明废气中含有二氧化硫;
(6) 不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是空气中的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊;
(7)A、节日里燃放鞭炮,产生大量的粉尘,会造成雾霾;
B、大力发展火力发电产生大量的粉尘,会造成雾霾;
C、将校园的垃圾堆积起来,就地焚烧,产生大量的粉尘,会造成雾霾;
故选ABC。
(8) “绿水青山就是金山银山”为了保护人类赖以生存的空气,我们自己在校园中可以爱护绿植、多植树等。
19.(25-26九年级上·广东惠州·月考)实验小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
(1)燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的___________(填“剧烈”或“缓慢”)的氧化反应。下列成语的原意与燃烧无关的是___________(填字母)。
A.釜底抽薪 B.卧薪尝胆 C.火上浇油
(2)实验室常用酒精灯加热,酒精完全燃烧的化学方程式为___________。
【任务二】探究燃烧的条件
步骤①:通入氮气,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;
步骤②:改通氧气,a中无明显现象,b中红磷燃烧。
(3)步骤①中通入氮气的目的是___________。
(4)能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是___________。
(5)步骤②中,对比a、b中的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是___________。
【任务三】调控燃烧
(6)小东做饭时发现家里的燃气灶火焰呈黄色,可选用方案___________(双选,填序号)进行调整。
A.调大空气的进风口 B.调小空气的进风口
C.调大燃气的进气口 D.调小燃气的进气口
【答案】(1) 剧烈 B
(2)
(3)将装置内空气排尽
(4)步骤①中b处红磷不燃烧,步骤②中b处红磷燃烧
(5)燃烧需要温度达到可燃物的着火点
(6)AD
【详解】(1)燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应;
A、釜底抽薪含义是抽去锅底下的柴火,清除了可燃物,达到灭火的目的,与燃烧相关,不符合题意;
B、卧薪尝胆是睡觉睡在柴草上,吃饭、睡觉前都尝一尝苦胆,形容人刻苦自励,发奋图强,原意与燃烧不相关,符合题意;
C、火上浇油意思是向燃烧的物质中增加油这种可燃物,可以使燃烧更旺,与燃烧相关,不符合题意。
故选B;
(2)酒精完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(3)步骤①中通入氮气的目的是:将装置内空气排尽,从而可以探究燃烧与氧气的关系;
(4)步骤①中b处红磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,步骤②中b处红磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,故现象是:步骤①中b处红磷不燃烧,步骤②中b处红磷燃烧;
(5)步骤②中a处红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,b处红磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(6)小东做饭时发现家里的燃气灶火焰呈黄色,说明氧气不足,燃气不完全燃烧,可以调大空气的进风口,提供充足的氧气,或是调小燃气的进气口,增大燃气与氧气的接触面积。
故选AD。
20.(25-26九年级上·广东肇庆·期中)水是生命之源,可中实践小组学生在老师的指导下开展了有关“水的净化”的项目式学习活动。
【活动一】了解水的净化
波波同学参加东江环保实践活动,取一瓶东江水带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行实验,制取蒸馏水。请回答下列问题:
(1)取水后加入絮凝剂明矾的作用是_____,过滤步骤中用到的玻璃仪器。_____(填写一种)。
(2)进行过滤时,下列做法错误的是_____。
A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B.漏斗下端口不能接触烧杯的内壁
C.滤纸的边缘要低于漏斗口 D.液面不要低于滤纸边缘
(3)向滤液中加入活性炭,利用其_____性,除去水样中的色素和异味。
(4)将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是_____(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水_____(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
【活动二】从化学角度认识水,如图为电解水实验简易装置图,接通电源观察两电极都有气泡产生。
(5)a管与b管气体体积比为_____,a管得到的气体是_____,可以用_____检验。
(6)该装置发生反应的符号表达式为_____,该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
【答案】(1) 使水中的悬浮杂质较快沉降 烧杯或漏斗或玻璃棒
(2)BD
(3)吸附
(4) A 不宜
(5) 2:1 氢气 燃着的木条
(6) 分解
【详解】(1)取水加明矾,可以使水中的悬浮杂质较快沉降;
过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
故填:使水中的悬浮杂质较快沉降;烧杯或漏斗或玻璃棒。
(2)过滤操作要做到“一贴、二低、三靠”,即滤纸要紧贴漏斗内壁;滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘,滤液的液面要低于滤纸的边缘;盛有待过滤液体烧杯的烧杯嘴要靠在倾斜的玻璃棒上,玻璃棒下端要靠在三层滤纸一边,漏斗的下端管口要紧靠烧杯的内壁。
A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边,选项做法正确,不符合题意;
B.漏斗的下端管口要紧靠烧杯的内壁,选项做法错误,符合题意;
C.滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘,选项做法正确,不符合题意;
D.滤液的液面要低于滤纸的边缘,选项做法错误,符合题意;
故填:BD。
(3)活性炭具有吸附性,向滤液中加入活性炭,利用其吸附性,除去水样中的色素和异味;故填:吸附。
(4)在水的净化装置中,应先通过大颗粒的物质进行初步过滤,再经过较小颗粒的物质进一步过滤,最后通过活性炭吸附等处理,则装置制作较合理的是A装置。
该装置只能除去水中的不溶性杂质、吸附部分色素和异味等,不能除去水中的细菌、病毒等微生物,因此不宜直接饮用。
故填:A;不宜。
(5)电解水时,与电源正极相连的试管中收集的是氧气,与电源负极相连的试管中收集的是氢气,图中a管与电源负极相连,收集的是氢气,b管与电源正极相连,收集的是氧气,两者的体积比为2:1。
a管与电源负极相连,收集的是氢气,可以用燃着的木条检验,若气体能燃烧,则该气体为氢气。
故填:2:1;氢气;燃着的木条。
(6)电解水发生的反应是,水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,该反应的符号表达式为。
该反应是由一种反应物生成两种气体的物质,属于分解反应。
故填:;分解。
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压轴07 项目式探究与综合应用
命题预测
2026年广东中考的项目式探究与综合应用试题,将继续以“项目式任务单”为基本结构,在情境素材上向“水质检测”“燃料变迁”“海洋资源综合利用”等未考查的跨学科实践活动拓展,在能力要求上从“按图施工”转向“自主设计与决策”。命题原则始终是:以真实项目为载体,以学科融合为特色,重点考查学生运用化学知识解决实际问题的综合素养。备考中应注重从“做题”向“解决问题”转变,将教材知识与跨学科实践活动深度对接,通过典型案例训练信息提取、实验设计和批判性评价三大核心能力。
高频考法
1.实验探究类
2.行动方案类
3.调查研究类
4.科技应用类
知识·技法·思维
考向01 实验探究类
1.核心逻辑:明确“用什么原理→选择什么材料→如何组装→如何评价”。
2.解题技巧
常见任务
解题方法
答题模板/示例
选择制氧/净水原理
根据情境条件(是否需加热、是否便携、安全性)匹配教材原理
H₂O₂分解(常温、安全)优于KMnO₄(需加热)
装置连接顺序
发生装置→净化装置→收集/使用装置
“先将水加入甲瓶(洗气),再将MnO₂和H₂O₂加入乙瓶(发生)”
判断某部件作用
从安全、湿润、缓冲、观察四个角度分析
“加水的作用:湿润氧气、观察气泡速率、缓冲气流”
绘制/改进流程图
按“原料→反应→分离→产品”逻辑串联
净水流程:沉降→过滤→吸附→消毒
注意事项:制作类题目常设“开放性改进建议”,应从成本、效率、便携、环保四个维度提出,如“用注射器代替分液漏斗可定量控制反应速率”。
考向02 行动方案类
核心逻辑:明确问题→分析原因→提出措施→评价效果。
解题技巧:
常见任务
解题方法
答题模板/示例
设计低碳行动方案
从“减少排放”和“增加吸收”两方面,结合CO₂性质
减少:使用清洁能源、公共交通;增加:植树造林、碱液吸收
评价吸收装置优劣
对比接触面积、吸收速率、成本、二次污染
“喷雾式吸收塔增大了气液接触面积,吸收效率更高”
垃圾分类判断
根据材料成分(金属、塑料、玻璃、有害)归类
废电池→有害垃圾;矿泉水瓶→可回收物
回收流程中化学原理
分析置换反应、电解、溶解等原理在回收中的应用
“Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu”用于从废液中回收铜
注意事项:方案评价类题目常要求“说明理由”,必须列出比较标准。例如“选择Ca(OH)₂吸收SO₂的理由:原料廉价、反应快、产物可资源化”。
考向03 调查研究类
1.核心逻辑:设计调查方案→采集数据→分析规律→得出结论。
2.解题技巧:
常见任务
解题方法
答题模板/示例
pH测定方法
区分pH试纸(粗略)和pH计(精确)的使用
“用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡比较”
设计对比实验探究影响因素
控制变量法:单一变量,其余相同
“取两份等质量同种土壤,分别加入等量不同pH的溶液……”
燃料变迁原因分析
从热值、污染、便捷、成本角度分析
天然气替代煤:热值高、燃烧产物污染少、管道输送便捷
粗盐提纯步骤排序
溶解→过滤→蒸发→结晶,注意除杂顺序
先加BaCl₂除SO₄²⁻,再加Na₂CO₃除Ca²⁺和过量Ba²⁺
溶解度曲线数据解读
“点”表溶解度,“线”表变化趋势,“面”表结晶区
“t℃时,NaCl和KCl溶解度相等;降温KCl析出更多”
注意事项:探究实验题中“得出结论”要严谨,使用“在……条件下,……因素对……有……影响”的句式。
考向04 科技应用类
核心逻辑:认识新材料/新能源→分析化学原理→评价应用优势。
解题技巧:
常见任务
解题方法
答题模板/示例
燃料电池原理
氢氧燃料电池:负极H₂失电子,正极O₂得电子
负极:2H₂ - 4e⁻ → 4H⁺;正极:O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O
新型材料分类
金属材料、无机非金属、有机高分子、复合材料
“碳纤维复合材料:密度小、强度高,用于航天器结构件”
能量转化计算
利用化学方程式计算燃料质量与产生能量的关系
“1kg氢气完全燃烧放出的热量约为3kg汽油”
优势比较
从能量密度、环保性、安全性、成本四方面比较
“氢能优点:产物只有水,无污染;缺点:储存运输困难”
注意事项:遇到陌生电池或材料,首先从元素组成、化合价变化判断氧化还原反应,再书写电极反应式。
典例·靶向·突破
考向01 实验探究类
例1(2026·广东梅州·二模)为深度探究初中酸、碱、盐的内容,某化学兴趣小组开展了项目式学习。
【项目一】探究酸碱中和反应
(1)探究酸和碱能否发生反应。
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中缓慢滴加稀盐酸(如图1所示),实验中观察到___________的现象时,能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为___________。
【项目二】探究酸、碱、盐之间反应。
把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中,发现溶液显红色,决定继续对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究如图2。
【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】溶液呈中性。
【提出猜想】
(2)烧杯内溶液中的溶质成分可能有:
猜想一:猜想二:_________;猜想三:、NaOH、;猜想四:H2SO4 、Na2SO4。
【实验分析】
(3)通过对猜想的分析,大家认为猜想________不成立,原因是________。
【实验探究】
(4)同学们对剩余的几种猜想继续探究:
实验操作
实验现象
实验结论
a.取烧杯中的溶液于试管中,加入足量_______溶液
有白色沉淀产生,______________
猜想一不成立
b.过滤,再向沉淀中加入足量的稀硝酸
______
猜想三成立
【变式探究】(2026·广东佛山·一模)实践小组围绕“自制二氧化碳型诱蚊器”开展项目式学习。考向解码
1.原理匹配:根据使用场景(是否便携、是否需加热、安全性要求)选择制取或净化原理。如家用供氧选H₂O₂常温分解,野外应急选超氧化钾。
2.装置连接:按“发生→净化→收集/使用”顺序连接,明确洗气瓶(加水)与反应瓶的区别。
3.功能分析:分析某部件作用从安全(防倒吸)、湿润、缓冲、观察气泡四个角度切入。
4.改进评价:从成本、效率、便携、环保四个维度提改进建议,如“用注射器替代分液漏斗控制滴加速率”。
(1)检验诱蚊剂
为了证明诱蚊器中产生的诱蚊气体是,将该无色无味气体通入紫色石蕊溶液,溶液变为①_______色;将燃着的木条靠近收集该气体的试管口,现象为②_______。
(2)制取诱蚊剂
实验室用大理石与稀盐酸制取,化学方程式为③_______。小组同学尝试使用“泡腾片”作为诱蚊剂。泡腾片的主要成分是碳酸氢钠()和柠檬酸(用表示),补充完成反应方程式:④_______。
(3)设计诱捕装置
ⅰ.图1中,仪器b的名称是⑤_______。若组装一套能够平稳、持续释放的“发生装置”,应选择的仪器组合是⑥_______(填字母),该装置能平稳控制反应速率的原理是⑦_______。
ⅱ.小组同学设计诱蚊器如图2,利用风扇使内部空气流速增大,压强⑧_______(填“变大”“变小”或“不变”)而捕获蚊子。
考向02 行动方案类
例2(25-26九年级上·广东汕头·月考)化学兴趣小组围绕“碳”进行项目式学习。回答下列问题。
任务1:认识“碳”
(1)仪器a的名称为________。
(2)利用高锰酸钾制取纯净的氧气,选用的装置组合是________。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为________。
(4)用装置D收集时,气体从________进入(填“c”或“d”)。
(5)E装置的导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳的物理性质是________。
任务2:封存“碳”
【查阅资料】固“碳”的途径分为生态固碳和技术固碳。技术固碳方法多样,如图所示可将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层里等,也可利用某些物质吸收。
(6)图2中“碳循环”与“低碳生活”中的“碳”含义不同,“碳循环”中的碳指的是________。
任务3:转化“碳”
(7)氢氧化钙吸收可以“固碳”。某科研小组将氢氧化钙粉末与少量蒸馏水均匀混合,压制成固碳样品块;通过测定不同浓度下样品质量增加率随时间的变化情况来判断固碳速率,结果如图3,得到的结论是________。
任务4:设计“碳”
(8)将作为资源是实现碳中和的最有效方法。以和为原料,在一定条件下生成甲醇,甲醇可以作为燃料,其中碳与氢元素的质量之比是________。(填最简比)
(9)增加的吸收,你的措施为________(写出1点即可)。
考向解码
1.问题定性:明确要解决的环境问题(如CO₂过量排放、垃圾污染),确定目标。
2.源头分析:用化学方程式表示问题产生的反应(如C+O₂→CO₂),找出关键物质。
3.措施设计:从“减少产生”和“增加吸收/回收”双向设计,措施必须具体可操作。
4.效果评价:设立评价标准(吸收效率、成本、二次污染),对比后给出结论。
【变式探究】(25-26九年级上·广东佛山·月考)某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
【任务一】探究水的组成
(1)图1所示装置是电解水的装置,收集到氢气的试管是__________(填“a”或“b”)管。若用碳棒作电极进行电解水实验,一段时间后,得到氢气和氧气的体积比大于,对产生此现象原因合理的猜想是__________。电解水过程中没有变化的粒子是__________。为此得出结论是:水是由__________。
(2)我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下,促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如下图:(“”表示氢原子,“”表示氧原子,“”
则水分解的微观过程正确顺序__________(填数字序号)。
【任务二】水的净化过程
(3)海水中存在较多的钠离子、氯离子等多种离子,膜分离技术可用于淡化海水如图2所示,通过淡化膜的主要微观粒子是__________(填微观粒子名称)。
(4)某同学设计的净水过程如图3所示。物质是常见混凝剂,操作的名称是_____。该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、__________。
(5)能够使硬水变成软水的操作是:__________(填“操作a”、“操作b”或“操作c”)。
考向03 调查研究类
例3-(2026·广东东莞·一模)化肥和农药对提高农产品的产量有重要作用,但也会带来环境问题,如会导致土壤盐碱化。兴趣小组的同学,开展了与土壤盐碱化相关的项目式探究活动。
任务一:土壤盐碱化的成因
(1)土壤的盐碱化是由不合理使用农药和化肥导致的。磷肥能促进植物的抗寒抗旱能力。下列化肥属于磷肥的是___________(填标号)。
A.KCl B. C. D.
任务二:土壤酸碱性的测定
(2)选取一定量的土壤样本加入足量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液用___________测定浸出液pH,若显碱性,则pH___________(选填“<”“=”“>”)7。
任务三:引起土壤盐碱化的物质的确定
某地土壤盐碱化可能有、中的一种或两种引起。教师模拟盐碱化土壤样品浸出液。
【查阅资料】易溶于水;为白色固体,难溶于水;为白色固体,难溶于水和盐酸。
【提出问题】样品中的钠盐是什么?
【作出猜想】
(3)猜想一: 猜想二: 猜想三:___________
【实验探究】
(4)取少量浸出液分别加入试管中:
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中滴加少量溶液
产生白色沉淀
含
2
向B中滴加过量稀盐酸
___________
含
【实验分析】
(5)有同学认为实验1结论不够严谨,理由是___________(用化学方程式解释)。
【补充实验】
(6)完成下列表格。
实验序号
操作
现象
结论
3
向实验2反应后的溶液中滴加少量溶液
___________
猜想三成立
(7)以上探究表明,该土壤因含有碳酸钠,显___________性。该土壤适合种植下表中的作物有___________(填字母序号)。
作物
A.茶树
B.樱桃
C.甘草
适宜的土壤pH
4.5~5.5
5.6~7.0
7.2~8.5
考向解码
1.方案设计:明确调查对象(土壤pH、燃料热值、海水成分),用控制变量法设计对比实验。
2.数据采集:区分pH试纸(粗略)与pH计(精确),正确描述操作步骤。
3.规律分析:从溶解度曲线、pH变化曲线、热值表格中提取关键数据,找出变化规律。
4.结论应用:根据数据提出改良方案(如加熟石灰调酸土、选择高热值低污染燃料)。
【变式探究】(25-26九年级上·广东中山·阶段检测)食品安全是重大的民生问题。某学习小组到当地一家冷链厂,对食品保鲜技术、气调保鲜剂成分等展开了项目式学习。
任务一:了解食品保鲜技术
【实践调查】
(1)同学们向技术人员咨询后得知,在食品保鲜领域,常用的技术手段包括__________(写一条)保鲜、气调保鲜、涂层保鲜、真空保鲜、防腐剂保鲜等。
任务二:分析食品保鲜原理
【查阅资料】气调保鲜技术是指在冷藏的基础上,通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装环境,以延缓食品腐败和氧化的速度。
【分析讨论】
(2)食品腐败属于___________(填“剧烈”或“缓慢”)氧化;气调保鲜技术中充入氮气,是由于氮气具有___________的性质。
任务三:探究某品牌气调保鲜剂成分
【提出问题】该品牌气调保鲜剂中是否含有二氧化碳、氮气?
【查阅资料】I.氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳;Ⅱ.镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁(MgO)和碳;Ⅲ.镁能在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2)固体,其中氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊纸条变蓝。
【进行实验】
(3)同学们设计以下实验来探究气调保鲜剂成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中
________
气调保鲜剂中含有二氧化碳
②将气调保鲜剂中的气体通过足量氢氧化钠溶液后收集,集满一瓶后向其中插入燃着的镁条
镁条燃烧
气调保鲜剂中含有氮气
③取反应后的固体于试管中,向其中加入足量蒸馏水,将湿润的红色石蕊纸条伸入试管口
红色石蕊纸条变为__________
(4)同学们使用二氧化碳和氧气传感器测定充入气调保鲜剂后某食品包装内气体的浓度变化(如图)。从如图可知,气体B是___________(选填“二氧化碳”或“氧气”);44h之后氧气和二氧化碳的浓度变化都趋于平缓的原因是高浓度的二氧化碳会抑制微生物的___________作用。
【反思】
(5)步骤②中将气调保鲜剂中的气体先通入足量的氢氧化钠溶液中的目的是___________。
任务四:树立食品安全意识
【成果分享】
(6)通过项目式学习,同学们知道了各种食品保鲜技术,也了解了保鲜原理及其在生活中的应用。请写出一条食品安全知识:___________。
考向04 科技应用类
例4【新考法——结合实验装置】(2026·广东深圳·一模)某实践活动小组对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。
活动一:认识微型空气质量“检测站”
(1)图1是某微型空气质量检测系统的结构。阳光照射下,太阳能电池板中的能量转化情况是___________。
表1:“检测站”记录深圳市某日空气污染物的数据如下:()
二氧化硫
二氧化氮
一氧化碳
臭氧
38
77
8
65
0.7
108
(2)分析可知,当日深圳市空气污染物中,含量最少的是___________。
活动二:了解空气质量指数
(3)结合空气质量指数(AQI)数据(图2)和空气质量标准(表2),当天早上深圳的空气质量指数类别应为___________。
表2:空气质量分级标准
空气质量指数
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
活动三:实践小组对某水泥厂附近的空气质量进行探究,调研发现,水泥的生产中需要长期使用煤炭作为燃料(煤是混合物,主要含有碳元素,还含有氢、氧、氮、硫等元素)。
(4)同学们从反应前后元素变化的角度进行讨论,认为水泥厂排出的废气中可能含有,理由及理论依据为___________。
【查阅资料】
有刺激性气味,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液(红色)褪色。
【进行实验】
(5)同学们同时收集了两瓶该工厂排放的废气,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
方案一:向一瓶废气中滴入足量新配制的澄清石灰水,振荡
___________
废气中含有
方案二:___________
红色溶液的颜色逐渐变浅
【交流与讨论】
(6)同学们讨论后认为方案一不能得出废气中含有的结论,因为废气中可能会有,请写出与澄清石灰水反应的化学方程式为___________。通过后续实验,同学们发现该工厂排放的含量已经处于较低的水平,符合环保要求。
考向解码
1.认识对象:从题干获取新材料名称、成分或新能源种类(氢能、燃料电池)。
2.分析原理:用化学方程式表示能量转化或材料合成过程(如氢氧燃料电池电极反应)。
3.评价优势:从能量密度、环保性、安全性、成本四方面对比传统材料/能源。
4.迁移应用:将原理类推到类似情境(如由氢燃料电池迁移到甲烷燃料电池)。
【变式探究】(25-26九年级上·广东东莞·月考)化学小组以“铁的锈蚀与防护”为主题开展项目式探究。
任务一:初识•身边寻锈
(1)小组同学对校内铁制公共设施的生锈情况展开调查。查阅资料了解到铁锈分为黄锈、红锈和黑锈。红锈的主要成分为含+3价铁元素的氧化物,其化学式为______。
任务二:探究一何以成锈
为探究铁生锈的条件,小组同学进行了如图实验:
(2)能说明铁生锈需要水的实验现象是______。铁生锈实质是铁与H2O和______(填化学式)发生复杂的化学反应。依据上述实验______(填字母)得出“食盐能加速铁生锈”的结论。
任务三:实验一器物防锈
利用大小、形状均相同的铁片模拟室外的铁制雨棚,分别比较不同防锈措施的效果。
序号
防锈措施
生锈面积占比/%
铁锈状态
1
无
11.4
不规则散乱分布
2
涂防锈油
4.4
斑点状聚集分布
3
电镀镀铬
0
未生锈
4
刷油漆
0
未生锈
5
烤蓝
1.5
不规则散乱分布
(3)刷油漆采用的防锈原理是______;上述措施中防锈效果最好的是______(填序号)。
任务四:拓展•科学用锈
(4)合理利用铁生锈也能服务于生活。蒸汽眼罩(如图)的发热体利用了铁生锈放热的原理,铁生锈属于_____氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。蒸汽眼罩保存时要注意_____。
(5)食品脱氧剂的主要成分是铁粉、食盐、活性炭,脱氧原理是铁的生锈。为验证脱氧剂中铁粉的存在,可进行实验:取样加入稀盐酸,观察到有气泡产生,溶液变成浅绿色。实验中发生反应的化学方程式为______,属于_____反应(填基本反应类型)。
1.(2025·广东清远·二模)生态富民是我国高质量发展重要路径。近年来,部分地区创新采用“渔光互补”模式,化学兴趣组在老师指导下,围绕其工作模式与鱼塘水成分开展项目式学习。
任务一:了解渔光互补模式
“渔光互补”模式是在水面上方架设光伏板发电,下方的水域用于水产养殖。
(1)光伏发电过程中光能转化为________。
任务二:检测分析鱼塘水质
(2)同学们将pH试纸放在干净的表面皿上,用玻璃棒蘸取鱼塘水滴在试纸上,半分钟内,与________对照,读出pH约为5,呈________性。
(3)同学们测定了不同时间段鱼塘水的pH,并据此绘制下图.清晨到中午,鱼塘水的pH逐渐增大,原因可能与藻类的_______作用有关。
任务三:探究鱼塘水的成分
【教师指导】①鱼塘底部塘泥中的有机物分解易使水质酸性增强;该鱼塘养殖鱼虾,需定期投入为鱼虾补充钙质。
【猜想假设】该鱼塘水呈酸性,且含有。
【进行实验】
(4)
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加几滴________
溶液变成红色
鱼塘水呈酸性
Ⅱ另取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加足量________溶液,振荡、静置
一段时间后产生白色沉淀
且含有
(5)步骤②中产生白色沉淀所发生反应的化学方程式为________。
(6)有同学对实验结论提出了质疑,理由是________,同学们改进方案后重新进行实验,得出了正确的结论。
任务四:展示项目研究成果
(7)同学们通过实践活动,了解到“渔光互补”是一项具有发展潜力的高效生产模式,他们设计了板报进行宣传,请你与他们共同完成板报内容________。
渔光互补 生态富民!
★经济效益:增加了水产品、电力和旅游收入
★生态效益:________
2.(2025·广东珠海·三模)文园中学某兴趣学习小组以“探秘皮蛋诞生之旅”为主题开展项目式学习。
(1)活动1:配制皮蛋液
将生石灰(CaO)、纯碱()和食盐按照一定比例混合后,加入适量水,充分反应后过滤,所得滤液即为皮蛋液。配制过程中发生了两个反应,化学方程式分别为、_____。
【提出问题】皮蛋液中溶质的成分有哪些?
【作出猜想】
猜想1:;
猜想2:和;
猪想3:NaCl、_____;
【进行实验】
实验
现象
结论
实验1:取适量皮蛋液于试管中,向其中滴加过量稀盐酸
无明显现象
猜想_____不成立
实验2:另取适量皮蛋液于试管中,向其中滴加溶液
_____
猜想2成立
【讨论与交流】
据复分解反应发生的条件,实验1中除可用稀盐酸外,还可选用_____(填字母)也能达到同样的实验目的。
a.KCl溶液 b.KOH溶液 C.溶液 d.溶液
(2)活动2:浸制皮蛋
将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液(pH约为14)的容器中,密封保存。
浸制皮蛋时容器需“密封”,目的是防止空气中的_____与皮蛋液中的溶质反应,影响浸制效果。
活动3:品尝皮蛋
浸制好的皮蛋直接食用口感发涩,其中涩味主要由制作时的碱性物质引起的。为去除涩味,食用时可加入陈醋,陈醋的主要成分为醋酸(HAc),水溶液中能离解出醋酸根和氢离子,请写出去除涩味的原理_____(填写其中的一个化学方程式即可)。
3.(2025·广东茂名·模拟预测)酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学小组对酸的相关性质展 开了如下项目式探究:
【任务一】初识盐酸和硫酸
(1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀(如图 1),无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为___________(填名称)。
【任务二】探究酸的共性:与碱反应
(2)小组同学进行图 2 实验,充分反应后溶液变蓝色的实验为___________(填序号);写出实验①中发生反 应的化学方程式 ___________。
为证明实验③中稀硫酸与 NaOH 溶液发生了反应,同学们分两组进行探究。
组别
第一组
第二组
实验示意图
【实验讨论】
【查阅资料】BaSO4 是难溶于水且不溶于酸的白色沉淀。
(3)第一组用传感器测定的pH 和温度随溶液质量变化情况如图 3、图 4,图 4 中的 M 与图 3 中的___________(填 X 或 Y 或Z)数值相等,图 3 中 X 对应的溶液中溶质为___________(填化学式)。
(4)第二组的小亮同学向丁中滴入 BaCl2 溶液后,观察到有白色沉淀生成,他认为 NaOH 溶液与稀硫 酸反应生成了 Na2SO2,小明认为小亮的结论不合理,不合理的原因是___________。
【任务三】再探盐酸和硫酸的个性
(5)下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.用 pH 试纸能测出某硫酸溶液的 pH 为 3.2
b. 因为酸溶液中都含有氢离子,所以盐酸与硫酸的化学性质一定相同
c. 向白纸上滴加浓硫酸,白纸变黑
4.(25-26九年级上·广东汕头·月考)关于燃烧的研究是一项重要的课题,某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展了项目式学习
【任务一】认识可燃物
(1)化石燃料燃烧是温室气体产生的重要来源,风能、潮汐能和______等是可用于代替部分化石燃料的新能源。
(2)煤干馏是煤综合利用的主要工艺,煤干馏的产物之一是焦炭(主要成分为C)。焦炭充分燃烧时的产物为______(写出物质名称),在高温条件下,焦炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,得到新的可燃物,该反应的化学方程式为______。
【任务二】探究燃烧条件(该小组以图为例探究燃烧的条件:)
【查阅资料】Ⅰ.白磷的着火点为,红磷的着火点为;
Ⅱ.磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
(3)实验中a、______(选填“b”或“c”)两处的现象相对比,说明物质燃烧需要达到可燃物的着火点;a、______(选填“b”或“c”)两处的现象相对比,说明物质燃烧需要与氧气接触。
(4)该装置的管口系牢小气球,其作用是______。
【任务三】再探究镁的燃烧
(5)查阅文献:A.镁不仅能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳和氮气中燃烧,镁在氮气中燃烧生成氮化镁(化学式是).B.镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式是。结合已有知识,回答下列问题:
①据上面的文献资料,你对燃烧的新认识是______。
②若将2.4g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧,生成物的质量是mg,则m的取值范围是______。
5.(25-26九年级上·广东惠州·期中)某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室探究水的组成
实验1:氢气在空气中的燃烧,如图1所示。
(1)将氢气在空气中点燃,可观察到燃烧发出______色的火焰,烧杯内壁有水雾生成。
实验2:实验室用如图2装置进行电解水的实验。
(2)电解水的符号表达式为______。用燃着木条检验两极产生的气体,a管内的气体是______(写物质名称)。根据实验现象,说明水是由______和______组成。
【任务二】探究物质组成的思路模型归纳
(3)根据上述探究水的组成实验可知,推断物质的元素组成的依据是化学反应前后,______种类不发生改变。
方法思路如下:
【任务三】提高电解水的效率
(4)课外活动小组进行以下实验,当电解出20 mL氢气时,测量数据。
实验编号
温度/℃
氢氧化钠溶液浓度
待测数据
a
20
2%
54.0
b
20
5%
36.2
c
30
2%
46.2
d
30
5%
X
①“待测数据”是通过测量______来确定电解的快慢。
②比较实验a、c可得出结论:其他条件相同时,______。
③分析实验a、b、c的数据,推测实验d的电解时间“X”可能是______(填字母)。
A.32.4 B.37.8 C.50.2 D.55.6
6.(25-26九年级上·广东阳江·期中)某校化学学习小组开展了“探究催化剂的奥秘”的项目式学习。
任务一:认识催化剂
【小组讨论】
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是______(填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
D.一种物质只能作一个化学反应的催化剂
任务二:探究催化剂
【查阅资料】红砖粉末也可以作为过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】称量m g红砖粉末,取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
【分析交流】
(2)
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得红砖粉末的质量为______
______
红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂
任务三:探究催化剂的催化效果
【进行实验】在两支试管中分别加入10 mL 5%的过氧化氢溶液,一支加入1 g二氧化锰,另一支加入1 g红砖粉末按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
【反思评价】
(3)实验中过氧化氢反应的文字表达式(或化学方程式)为______。
(4)对比分析图2中的______(填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(5)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是______。
【成果分享】催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变;催化剂能够改变化学反应速率,不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。
7.(2024·广东揭阳·二模)化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展如下项目式探究活动。
项目一:探究厨房中的温室效应
【查阅资料】Ⅰ. CO2、CH4等气体能产生温室效应;
Ⅱ.相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高环境升温越快;
Ⅲ.点燃天然气后,周围空气中的CO2含量会升高。
【进行实验】
(1)小组同学利用厨房用品中的纯碱和___________反应制CO2,并用塑料瓶A收集,该反应的实质是___________。再用相同的塑料瓶B,收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品,按图1连接装置(气密性良好)。
(2)标记塑料管内红墨水停留的位置,将装置移至室外,置于阳光下照射一段时间后,观察到红墨水处于标记位置的___________(填“左”或“右”)侧。小组同学得出结论:能增强温室效应,并可用该装置验证;将装置拿回厨房,点燃天然气一段时间后,用排尽CO2的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置,重复(2)实验,观察到相同现象。
【分析讨论】
(3)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨,理由是___________。
【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。
项目二:探究使用不同物质吸收CO2的可行性
【进行实验】同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH 溶液,利用图2装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示:
(4)CO2与NaOH溶液反应化学方程式为___________。
(5)结合图3数据分析,实验使用三种物质中,对吸收效果最好是___________。
【分析讨论】
(6)有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图4所示。由数据可知,与NaOH 溶液的反应是___________(填“吸热反应”或“放热反应”)。
(7)结合图4数据综合分析,图3中NaOH 溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是___________。
【得出结论】吸收CO2时,要多角度考虑其方案的可行性。
8.(2025·广东江门·三模)化学小组以“神奇的洗衣剂”为研究对象开展项目式学习。
任务一:谈古——古代洗衣剂“草木灰”
【小组实验】已知草木灰的主要成分为碳酸钾。探究草木灰中碳酸钾的含量。
称取一定质量草木灰样品,用热水浸泡并过滤,用滤液进行如下实验。
【实验分析】
(1)将稀硫酸缓慢注入试管A中,观察到_____。发生反应的化学方程式是_____。
(2)有同学认为该装置存在缺陷,C中的氢氧化钠溶液与空气直接接触,会使测得草木灰中碳酸钾的含量_____(填“偏高”或“偏低”)。
任务二:论今——现代洗衣剂“爆炸盐”
超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。
【资料卡片】
①爆炸盐是一种含有过碳酸钠()的洗涤用品,遇水后发生反应,生成过氧化氢和钠的化合物溶液。
②溶液呈中性,且与、均不反应。
【实验探究】
(3)取少量过碳酸钠于试管中,加水振荡。将少量二氧化锰加入该试管中,并将带火星的木条伸入试管内,观察到有气泡产生,且_____,证明过碳酸钠遇水后有过氧化氢生成。
【提出问题】钠的化合物溶液中溶质是什么?
【做出猜想】可能是、NaOH、NaCl、中的一种或多种。
【讨论交流】
(4)有同学指出,该溶质不可能含有NaCl,理由是_____。
【验证猜想】化学小组进行下列实验:
实验步骤实验现象
步骤①:取少量过碳酸钠于试管中,加入水后得到澄清溶液,再加入过量溶液
产生白色沉淀
步骤②:将步骤①得到的混合物过滤,向滤液中加入无色酚酞溶液
溶液为无色
【实验结论】
(5)钠的化合物溶液的溶质为_____。
【反思交流】
(6)步骤①中产生白色沉淀的化学方程式为_____。
(7)步骤①中加入过量溶液的目的是_____。
9.(2025·广东清远·二模)市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。
任务一:自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为________。
(2)另取少量“小液包”,用pH试纸测量其溶液的pH。下列说法正确的是________(填序号)。
a.把pH试纸直接浸入待测液中
b.与标准比色卡对比,读出pH
c.值测得其溶液的pH为8.2
任务二:白色固体成分探究
【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
【查阅资料】
①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。
②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。
③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨。
【实验探究一】
(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌
固体全部溶解
样品中不含________
取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸
________
白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有
(4)请从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是________。
【实验探究二】
为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。
(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是________;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠________(填“>”或“<”)碳酸氢钠。
(6)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是________。
10.(24-25九年级上·广东阳江·期末)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧条件
实验装置如图,实验操作步骤如下:(信息:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃)
(1)实验探究:
实验步骤及操作
实验现象
Ⅰ.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中
白磷、红磷均不燃烧
Ⅱ.升高右侧漏斗至红磷露出水面
_______
Ⅲ.______
白磷燃烧
(2)本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因:红磷和白磷都是______,但红磷与白磷的______不同。
(3)实验现象Ⅰ中白磷不燃烧,Ⅲ中白磷燃烧,对比可得物质燃烧的条件是______步骤Ⅲ中反应的化学方程式为______。
【任务二】对燃烧的调控。
(4)打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁加热熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是______。
【任务三】探究化石燃料的燃烧
(5)目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,此时应______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口,使燃料充分燃烧。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为______。
11.(24-25九年级下·广东湛江·期中)海盐热敷在中国有上千年的历史,兴趣小组对此产生浓厚的兴趣,于是在老师的指导下围绕了解海盐的传统生产工艺、验证海盐热敷包的成分及认识海盐热敷包的使用原理展开了项目式学习的探究。
任务一:了解海盐的传统生产工艺
(1)《天工开物》中记载了我国生产海盐的方法:天晴时,潮浅的地方潮水过后, 第二天就能晒出盐霜。通过日照能晒出盐霜的原因是______。用铁铲刮取晒得的盐霜(含有少量泥沙),聚集成堆,再用海水淋洗,水与盐霜中的盐分融合成卤水,然后将卤水加热直至结成盐。分析“淋洗”的目的是________。
任务二:验证海盐热敷包的成分
海盐热敷包使用的是粗盐(主要成分是NaCl),老师告诉同学们其中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4,于是同学们设计实验进行验证。
【进行实验】
(2)取热敷包中海盐样品于烧杯中,加水充分溶解、过滤,得到无色溶液。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量无色溶液于试管中,向其中加入过量NaOH溶液
_______
含有MgCl2
②______
有白色沉淀产生
含有CaCl2
③过滤,向上层清液中加入
过量______和BaCl2溶液
有气泡冒出,且有白色沉淀产生
含有Na2SO4
【交流反思】
(3)步骤①反应后所得溶液能使紫色石蕊溶液显______。
(4)步骤③中产生白色沉淀的化学方程式是______。
任务三:认识海盐热敷包的使用原理
【咨询专家】海盐加热后能使热温渗透到体内。使用时需将海盐包加热,然后将其热敷在人的穴位和肌肉上,加速血液循环,起到驱寒、散风止痛等效果
【成果分享】
(5)同学们通过探究学习,了解到海盐热敷包的成分和使用原理,因此在保存和使用海盐热敷包时应注意的问题是________(写一条)。
12.(24-25九年级下·广东惠州·月考)生态富民是我国实现高质量发展的重要路径。近年来,我国一些地区创新采用了“渔光互补”发展模式,化学实践小组的同学们对渔光互补的工作模式、鱼塘水的成分等产生了浓厚的兴趣,他们在老师的指导下展开了项目式学习活动。
任务一:了解渔光互补模式
【信息检索】同学们上网查阅资料,了解到“渔光互补”是在水面上方架设光伏板发电,下方的水域则用于水产养殖,形成“上可发电,下可养鱼”的发展模式。
【分析交流】
(1)光伏发电过程中发生了______。(填“物理变化”或“化学变化”)
任务二:检测分析鱼塘水质
【听取介绍】同学们来到“XX渔光互补示范园”参观,据专家介绍,水产养殖过程中需保证合适的水温、溶氧量和酸碱度。
【检测水质】
(2)同学们可用______对鱼塘水的酸碱度进行了检测。
【小组讨论】
(3)同学们继续测定了不同时间段内鱼塘水的pH,并根据测定结果绘制了相应图像。同学们分析,鱼塘水中溶有鱼呼吸产生的二氧化碳,所以pH应该减小,但从清晨到中午,鱼塘水的pH却逐渐增大,其原因可能与水中藻类的______作用有关。
任务三:探究鱼塘水的成分
【教师指导】老师告诉同学们:①鱼塘底部塘泥中的有机物分解易使水质酸性增强;②该鱼塘养殖鱼虾,需定期投入为鱼虾补充钙质。
【猜想假设】同学们猜想:该鱼塘水呈酸性,且含有。
【进行实验】
(4)
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加几滴①______。
溶液变成红色
鱼塘水呈酸性
另取少量鱼塘水于试管中,向其中滴加足量②______溶液。
先③______,一段时间后产生白色沉淀
且含有
【反思评价】
(5)步骤②中产生白色沉淀所发生反应的化学方程式为______。
(6)同学们观察工人会定期将鱼塘的水抽干,根据中和反应的原理,撒入适量的______,以调节塘泥的酸碱性。
任务四:展示项目研究成果
【成果分享】
(7)同学们通过实践活动,了解到“渔光互补”是一项具有发展潜力的高效生产模式,他们设计了板报进行宣传,请你与他们共同完成板报内容______。
渔光互补 生态富民
★经济效益:增加了水产品、电力和旅游收入
★生态效益:______
13.(24-25九年级上·广东江门·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题。某化学兴趣小组开展了“探究催化剂的奥秘“项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是,___________(填字母)。
A.没有催化剂反应不能发生 B.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
C.催化剂能改变化学反应速率 D.能加快化学反应速率的物质就是催化剂
【任务二】定性、定量探究不同催化剂的催化效果
某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,用如图1所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氯化铜和二氧化锰:分别将注射器内盛有的30mL5%的双氧水(过氧化氢溶液)注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(2)实验过程中发现图1中U形管内右侧液面上升,原因是该反应___________(填“吸热”或“放热”)。
(3)定量研究:根据___________(填“t₁”或“t₂”)收集到的注射器内氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,通过图2除了能判断出___________的催化效果更好外,从催化剂的角度还能得出的结论是___________。
(4)图1中用注射器收集气体的优点是___________。
【拓展延伸】
同学们在老师的指导下设计实验继续探究。
(5)如图3,向两支试管分别加入等体积不同浓度的双氧水,再加上等体积、等浓度的氯化铁溶液,分别用压强传感器测定两试管中气体压力变化曲线如图4,从曲线中可以得出:氯化铁溶液对浓度___________(填“较大”或“较小”的双氧水分解促进效果更好。
(6)催化剂常用于工业生产。工业制取硫酸会用到催化剂、硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的液态化学试剂,模拟工业制取硫酸的主要流程如图5。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
①实验室中硫酸应保存在___________(选填“广口瓶”或“细口瓶”中)。
②“接触室”中,二氧化硫在加热、催化剂存在的条件下与氧气反应生成三氧化硫,该反应的文字表达式为___________。
14.(24-25九年级下·广东汕头·阶段检测)化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。
任务一:了解金属材料的变迁
【交流讨论】
(1)如图是部分金属被开发的年代时间轴,从化学视角看,决定这一先后顺序的关键因素是___________(填序号)。
A.金属活动性 B.熔、沸点 C.导热性 D.在地壳中的含量
任务二:寻找铁器取代青铜器的原因
【查阅资料】铁矿分布比铜矿更广、更多。战国初期炼铁已提高到块炼渗碳钢,西汉中叶出现生铁炒钢的新工艺,南北朝灌钢工艺问世,具有中国特色的古代冶炼技术体系基本建立。
【分析讨论】
(2)铁器取代青铜器的原因是___________(写一条)。
任务三:比较铜、铁的金属活动性强弱
【猜想假设】铁的金属活动性比铜强。
【进行实验】
(3)小组同学设计了如下实验方案。
项目
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取两块大小相同的铁片和铜片,分别放入盛有的稀硫酸的试管中
铁片表面有气泡产生,铜片表面___________
铁的金属活动性比铜强
方案二
另取一块铁片放入盛有___________溶液(填化学式)的试管中
铁片表面有红色固体析出
(4)实验前需将金属片打磨光亮,目的是___________。
(5)方案一中发生反应的化学方程式为___________,该反应的基本反应类型是___________。方案二根据现象得出铁的金属活动性比铜强的依据是___________。
任务四:交流保护金属资源的途径
【合作交流】
(6)金属矿物的储量有限,而且不可再生。除回收利用外,保护金属资源的有效途径还有___________(写一条)。
15.(24-25九年级上·广东汕头·期末)家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。
任务一:认识燃烧条件
(1)钻木取火(如图1),说明可燃物燃烧需要______。
任务二:调控燃烧
(2)探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象,探究乙醇部分替代柴油,燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2,可得到结论______(答一点)。
任务三:燃料多样化
甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇,是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。
【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些?
【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。
【猜想与假设】
(3)猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、CO2、H2O;猜想三:______。
【实验探究】将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如图装置(部分夹持,固定装置省略)进行验证:
(4)实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中______(填实验现象)。
(5)装置B中反应的化学方程式为______。实验过程中装置F的作用是______。
【得到结论】
(6)猜想______成立。
【交流讨论】
(7)在此实验中,甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是______。
16.(2025·广东东莞·三模)项目式学习小组的同学参观了某工厂的废水处理及有用物质回收的过程,并完成以下学习任务。
【任务一】绘制简要的操作流程图:
技术人员先取样检测出工厂排出的废水中含有一定量和等,然后缓慢加入溶液调节废水的,先后分离出两种沉淀,并通过系列处理得到有价值的产品。
同学们绘制的操作流程如图1所示:
【任务二】查阅并收集资料:
根据技术人员提供的铁、镁离子浓度数据,同学们收集到该浓度下铁、镁离子以氢氧化物形成沉淀时,溶液的值范围:
表1沉淀时溶液的
沉淀
开始沉淀
1.9
9.1
完全沉淀
4.1
11.1
【任务三】结合资料分析具体操作流程,解决以下问题:
(1)操作①和②的名称是________,该工厂废水一定呈________性。
(2)用溶液调节废水的,为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,溶液可容许的范围为________。
(3)固体B中加入某溶液时发生反应的化学方程式为________。
(4)已知在不同温度下,充分加热等质量的固体,加热温度与固体残留率的关系如图2所示。则在上述流程中,加热的温度至少在________以上,图中N点的y值理论上为________(保留0.1%)。
(5)溶液中除了含有外,一定还含有的溶质是________(填化学式)。
【任务四】调查自己家近期的用水量,养成节水意识:
表2某用户某期缴纳的自来水费单
本次抄表数
上次抄表数
本期用水量
备注:(两个月为一期)
第一阶梯为一期用水量36吨及以下(含36吨);
第二阶梯为一期用水量超过36吨,不超过50吨;
第三阶梯为一期用水量50吨以上(不含50吨)。
622
581
41
自来水费(含污水处理费)
用水量(吨)
单价(元/吨)
金额(元)
第一阶梯水量:36
3.03
109.08
第二阶梯水量:5
3.90
19.50
第三阶梯水量;0
6.51
0
本期实付金额(大写)壹佰贰拾捌元伍角捌分128.58
(6)按照此标准,如果该用户下次抄表数为682,则下期需要缴纳水费________元。
(7)调查中得知自来水费不仅实行分级收费,还有分类收费。实行分级分类收费的意义:________(写一条即可)。
17.(2026·广东梅州·一模)纯碱,其化学名为碳酸钠,是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织等行业及洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱开展项目式学习。
(1)我国制碱工业的先驱是______(填字母)。
a.道尔顿 b.张青莲 c.门捷列夫 d.侯德榜
(2)制碱的主要流程(部分产物已省略)如图1所示。
i.操作Ⅰ所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。
ii.为了实现“联合制碱法”中碳酸氢钠的生成,需要向饱和食盐水溶液中通入两种特定气体,这些气体是联合制碱反应的重要原料,根据图1分析吸收的气体是_____(填序号)。
A.CO2 B.SO2 C.NH3 D.Cl2
iii.析出得到的NaHCO3固体加热分解即制得产品——纯碱。工业上可用纯碱和熟石灰反应制取氢氧化钠,反应的化学方程式为______。
iv.副产品NH4Cl在农业上可用作______。
(3)市售纯碱常含有少量氯化钠等杂质。如图2是碳酸钠和氯化钠两种物质的溶解度曲线。
i.10℃时,碳酸钠的溶解度为_______。
ii.等质量碳酸钠、氯化钠饱和溶液分别从40℃降温到10℃析出晶体较多的是____。
iii.碳酸钠饱和溶液中混有少量的氯化钠杂质,提纯碳酸钠可采用的方法是______。
(4)纯碱在洗涤剂中也能发挥去污作用,主要原因是其水溶液呈碱性。从微观角度分析,碱性溶液能体现碱性,是因为溶液中都有自由移动的________。
18.(25-26九年级上·广东佛山·阶段练习)某实践活动小组在老师带领下,对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。
项目一:了解空气质量指数
【思考分析】
(1)如图是某日的空气质量情况,该日的空气质量为______。
(2)空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)所引起的环境问题是______。
项目二:认识微型空气质量“检测站”
【交流思考】
(3)如图,太阳能板工作时进行的能量转化是将______能转化为电能。
【进行实践】同学们找到一个微型空气质量“检测站”,观察并记录不同时间显示的数据如表:
二氧化氮/g
臭氧/μg
一氧化碳/μg
22.0
158.0
3.26
【交流思考】
(4)除显示器显示的内容外,还需要检测的空气污染物有______(填两种)。
项目三:进行实践
同学们调研发现某些工厂为了获得充足的能量,长期采用燃煤技术,于是猜测该废气中含有二氧化硫。
【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,能使品红溶液褪色
【设计并进行实验】
(5)填表:
实验操作
实验现象
实验结论
收集一瓶工厂排放的气体,加入品红溶液,振荡
______
废气中含有二氧化硫
【反思评价】
(6)不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是______。
项目四:提出空气质量改进方案
【分享成果】
(7)要使“空气更清新”需要监测防治大气污染,下列行为会造成雾霾的是______(填字母)。
A.节日里燃放鞭炮
B.大力发展火力发电
C.将校园的垃圾堆积起来,就地焚烧
(8)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气,我们自己在校园中可以______。
19.(25-26九年级上·广东惠州·月考)实验小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
(1)燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的___________(填“剧烈”或“缓慢”)的氧化反应。下列成语的原意与燃烧无关的是___________(填字母)。
A.釜底抽薪 B.卧薪尝胆 C.火上浇油
(2)实验室常用酒精灯加热,酒精完全燃烧的化学方程式为___________。
【任务二】探究燃烧的条件
步骤①:通入氮气,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;
步骤②:改通氧气,a中无明显现象,b中红磷燃烧。
(3)步骤①中通入氮气的目的是___________。
(4)能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是___________。
(5)步骤②中,对比a、b中的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是___________。
【任务三】调控燃烧
(6)小东做饭时发现家里的燃气灶火焰呈黄色,可选用方案___________(双选,填序号)进行调整。
A.调大空气的进风口 B.调小空气的进风口
C.调大燃气的进气口 D.调小燃气的进气口
20.(25-26九年级上·广东肇庆·期中)水是生命之源,可中实践小组学生在老师的指导下开展了有关“水的净化”的项目式学习活动。
【活动一】了解水的净化
波波同学参加东江环保实践活动,取一瓶东江水带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行实验,制取蒸馏水。请回答下列问题:
(1)取水后加入絮凝剂明矾的作用是_____,过滤步骤中用到的玻璃仪器。_____(填写一种)。
(2)进行过滤时,下列做法错误的是_____。
A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B.漏斗下端口不能接触烧杯的内壁
C.滤纸的边缘要低于漏斗口 D.液面不要低于滤纸边缘
(3)向滤液中加入活性炭,利用其_____性,除去水样中的色素和异味。
(4)将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是_____(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水_____(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
【活动二】从化学角度认识水,如图为电解水实验简易装置图,接通电源观察两电极都有气泡产生。
(5)a管与b管气体体积比为_____,a管得到的气体是_____,可以用_____检验。
(6)该装置发生反应的符号表达式为_____,该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
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