压轴03 实验方案的设计（压轴题专练）（南京专用）2026年中考化学终极冲刺讲练测

**基本信息** 聚焦实验方案设计全流程，以“设计五步法”“找变量”等方法体系构建科学探究思维，逻辑覆盖方案评价、变量控制及现象归因。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验方案的设计与评价|1例+1变式|设计五步法（目的原理→仪器试剂→装置步骤→现象数据→结论反思）；四维度评价（科学性、可行性、安全性、简约性）|从实验目的出发，通过原理分析与方案评价，构建完整探究链条| |控制变量法与对比实验|1例+1变式|找变量（自变量、因变量、无关变量）；四步法（识别变量→单一变量→设计对照→结论推导）|基于变量控制原理，培养科学探究中的逻辑推理能力| |实验现象描述与结论归因|1例+1变式|现象五要素（位置、物质、颜色、状态、伴随现象）；归因三原则（现象结论对应、排除干扰、控制变量）|从宏观现象到微观解释，建立现象与结论的严密逻辑关联|

压轴03 实验方案的设计 命题预测 近年来，南京中考对实验方案的设计与评价的考查正加速从单一实验操作转向全流程探究与方案评价。选择题中频频出现的“下列实验方案不合理的是”“下列实验设计能达到实验目的的是”等设问，以及非选择题中围绕真实情境（如“拯救锦鲤——O₂的制取”等主题式教学设计）展开的“控制变量—方案设计—现象描述—结论推导—评价反思”多环节链式探究成为主流，其中控制变量法、误差分析及方案的科学性评价是高频难点，跨学科实践活动（如简易供氧器设计）与工业流程题的结构化解题策略的渗透也在持续增强。 高频考法 1.实验方案的设计与评价 2.控制变量法与对比实验 3.实验现象描述与结论归因 知识·技法·思维 考向01 实验方案的设计与评价 1.实验方案的设计与评价主要围绕实验目的→原理→装置→操作→现象→结论的完整科学探究链条进行考查。中考常见设问形式包括： （1）方案合理性判断：选择题中以“下列实验方案能达到实验目的的是”或“不能达到目的的是”等形式呈现，4个选项对应不同的检验、鉴别、除杂或性质探究任务。该题型要求学生从科学性（原理是否正确）、可行性（实际操作是否可行）、安全性（是否易燃易爆有毒）、简约性（操作是否简便）四个维度进行综合判断，逐一排除干扰项，找出正确答案。 （2）评价与改进类：给定一个有缺陷的实验方案，要求学生指出其不合理之处并提出改进措施。逻辑推演型难点——典型如“物质鉴别与除杂方案设计”“实验方案评价与改进”——具备严密的因果链推理能力。评价角度涵盖实验原理（试剂是否可行、反应是否易于控制）、实验装置（操作是否简便、能否节约试剂、是否安全）、实验操作（先后顺序是否合理、步骤是否完善）、实验结果（结论是否正确全面）。 （3）误差分析类：以粗盐提纯、气体制取等教材重点实验为载体，考查学生对实验误差来源的分析能力，聚焦误差分析对科学思维的培养。 2.答题要诀：做这类题要套用“设计五步法”——①目的和原理→②仪器和试剂→③装置和步骤→④现象和数据→⑤结论和反思，每一步都必须科学严谨。 考向02 控制变量法与对比实验 1.控制变量法是科学探究的核心方法之一，也是南京中考实验设计题的高频命题点。主要涉及三个层次： （1）变量识别：给出一个探究实验，要求学生准确区分自变量（实验者改变的量）、因变量（随自变量变化的量）和无关变量（需保持相同的量）。盘点近年来中考化学常见实验题，考点主要集中在实验目的、原理、装置、操作、现象、结论六个方面，涉及控制变量、对比实验、压强原理等实验方法，要学会对实验题进行分析归纳，条件实验找变量。 （2）方案补全：给出部分实验方案，要求学生补充控制变量的关键步骤，如：“分别取______，加入等量______，观察______”。 （3）结论归因：根据实验现象和数据，运用控制变量思想推导因果关系，做到“单一变量，结论唯一”。 2.答题要诀：不管情境多陌生，牢牢抓住三个字—— “找变量” ：看题中在改变什么（自变量），观察什么（因变量），哪些必须一致（无关变量）。 考向03 实验现象描述与结论归因 1．现象描述的精确性：要求学生从题目文字、图示、表格中提取信息，并用规范、准确的化学语言描述实验现象。例如，不能笼统写“产生沉淀”，要写“产生白色沉淀”或“产生红褐色沉淀”；不能写“变红”，要写“溶液由无色变为红色”。 2.结论推导的逻辑性：根据实验现象和数据进行因果推理，要求结论与现象之间存在严密的逻辑关联，且表述完整、无跳跃。 3.归因分析的深度性：对实验现象背后的原理进行解释，如“铁生锈需要同时满足水和氧气两个条件”“碳酸钠溶液显碱性是因为CO₃²⁻水解”等。 典例·靶向·突破 考向01 实验方案的设计与评价 例1（2025·江苏南京·中考真题）按图示装置进行燃烧条件的探究(已知：白磷着火点为40℃，红磷着火点为260℃)，下列说法不正确的是 A．对比两处白磷的不同现象，可说明燃烧需要达到可燃物的着火点 B．实验中可以观察到红磷和热水中的白磷均不燃烧 C．使用气球可防止生成的五氧化二磷逸出污染环境 D．通过该实验推测：白磷在实验室里可保存在水中 【变式探究】（2026·江苏南京·模拟预测）牙膏是人们的生活必需品，某化学兴趣小组围绕牙膏展开探究。考向解码 1.核心逻辑：从“科学性、可行性、安全性、简约性”四个维度对实验方案进行判断或改进。 2.解题四步法： 第一步：明确实验目的 第二步：核查实验原理（科学性） 第三步：判断操作可行性 第四步：评价安全与简约 活动一：认识口腔环境 正常唾液的pH为6.6∼7.1，若pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，使牙釉质疏松软化、耐磨性降低。 (1)小王取餐后唾液样品，用pH计测得其pH为5.3，小王的餐后唾液______(填“会”或“不会”)造成牙齿脱矿。 (2)人体中含量最高的金属元素是______(填元素名称)，它主要存在于骨骼和牙齿中，能修复牙齿表面的细微空洞，促进牙齿矿化。 (3)口腔中的食物残渣经微生物发酵会产生乳酸(C3H6O3)。常温下，乳酸是一种无色液体，易溶于水，在水中能解离出氢离子(H+)和乳酸根离子(C3H5O)。 ①碳酸氢钠可用作牙膏中的酸碱度调节剂，写出碳酸氢钠和盐酸反应的化学方程式______。 ②向一定量乳酸溶液中不断滴加氢氧化钠溶液，测得溶液pH变化如图所示。请从微观角度用文字描述该反应的实质：______。 活动二：探究牙膏组成 某含氟牙膏的部分信息如图1所示。 (4)小张设计方案测定该牙膏中碳酸钙的质量分数(装置见图2，装置内空气中的CO2忽略不计，A、C、D中药品均过量)。 【实验步骤】 a.按如图连接好装置后，小王发现装置______(填字母)处有明显错误； b.重新连接好装置并检查装置的气密性； c.在B中加入ag牙膏样品； d.关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入盐酸，至B中无气泡产生时，关闭K2； e.打开K1，缓缓通入空气，至C中不再产生沉淀为止； f.将C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为bg。 【交流与讨论】 ①小张测得样品中碳酸钙的质量分数为______(用a、b表示)。 ②若缺少步骤e，会导致结果______(填“偏大、偏小”或“不变”)。 ③步骤f中判断固体已洗涤干净的方法及现象是：取最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加适量_____，观察到______，说明固体已洗净。 【反思与拓展】 ④小王提出“盐酸具有挥发性，会导致生成的CO2中混有HCl，使碳酸钙质量分数测定结果不准确，应在装置B和C之间接一个装有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。” 请你评价小王的方案是否正确并说明理由。______。 ⑤受条件所限，本实验仅对牙膏中的摩擦剂进行了探究，牙膏中的其他成分也可能干扰碳酸钙的含量测定，期待同学们继续思考和研究。 考向02 控制变量法与对比实验 例2【新考法——结合实验装置】（25-26九年级下·江苏南京·阶段检测）下列设计的实验方案能达到实验目的的是 A．探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 B．探究合金及组成合金的纯金属的熔点高低 C．探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响 D．探究得到铁生锈的条件 考向解码 1.核心逻辑：通过控制其他条件不变，只改变一个变量，观察该变量对实验结果的影响。 2.解题四步法： 第一步：识别变量（三类变量） 第二步：检查“单一变量”原则 第三步：设计对照实验 第四步：结论推导 【变式探究】（2026·江苏南京·一模）学习了酸和碱的化学性质后，某化学课外学习小组的同学从不同角度进行了酸碱中和反应的实验探究。 Ⅰ．从物质变化的角度 实验一：甲同学将稀盐酸逐滴滴入混有酚酞的氢氧化钠溶液中，并记录pH变化情况如图-1所示： (1)烧瓶中证明酸碱发生中和反应的现象是_______。用化学方程式表示烧瓶内发生的反应_______。 (2)观察pH曲线图，也可证明酸碱发生反应。依据是_______。 (3)曲线图中b、c、d三点对应溶液中含的质量大小关系是_______。 实验二：乙同学从验证“反应物消失”的角度设计实验，如图-2所示： (4)对比试管①③，当观察到_______的现象则证明试管②中的酸碱发生了中和反应。 (5)要证明试管②中的酸碱发生了中和反应。还可选用_______代替碳酸钠（填字母）。 a．酚酞    b．氧化铜    c．锌粒 Ⅱ．从能量变化角度 实验三：同学们在室温下借助传感器设计了三组对比实验： 实验①：10 mL 20%的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合； (6)实验②：10 mL 20%的盐酸与________mL蒸馏水混合； 实验③：10 mL 20%的盐酸与10 mL 20%的氢氧化钠溶液混合。 三组实验中溶液温度随时间变化的关系如图-3所示。 (7)由实验①和实验②可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均_______（填“放热”或“吸热”）。 (8)请结合图-3的信息说明“氢氧化钠和盐酸发生了中和反应”的依据_______。 考向03 实验现象描述与结论归因 例3（2026·江苏南京·一模） 某学习小组用如图1所示的装置进行下列实验：向烧瓶内注入25质量分数为8.8%的稀盐酸，分别剪取长约4、宽约0.4的镁、铝、锌、铁、铜金属条，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡胶塞，采集数据得到如图2所示的压强变化曲线。下列说法不正确的是 A．铁能置换出稀盐酸中的氢，铜不能，证明铁的金属活动性比铜强 B．镁对应的曲线压强先增大后略减小，证明镁与稀盐酸的反应放热 C．铝对应的曲线在0~100s压强不变，证明该阶段未发生化学反应 D．如果继续采集数据，锌对应的曲线不会一直保持近似直线的形态 考向解码 1.核心逻辑：用规范、精确的化学语言记录感官观察到的变化，并根据现象进行逻辑严密的因果推理。 2.第一部分：现象描述规范 现象描述的“五要素”：位置、物质、颜色变化、状态变化、伴随现象 3.第二部分：结论归因推导 现象与结论一对一：一个现象只能直接证明对应的结论，不能跳跃。 排除干扰因素：结论必须考虑到实验中可能存在的其他影响因素。 控制变量归因：对比实验中，结论必须明确因果关系，体现“单一变量”逻辑。 4.第三部分：实验报告类题目完整作答流程 实验步骤：写清楚操作细节（取样、加入试剂、操作方法） 实验现象：按五要素规范描述 实验结论：根据现象推理得出 解释与反思：分析原理或评价方案 【变式探究】（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）某化学兴趣小组对教材里的“探究空气中氧气含量”实验进行了一系列拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈圆底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【猜想】猜想：有氧气剩余；猜想：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)写出红磷燃烧的符号表达式___________。 【实验结论】 (2)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想___________不正确。根据该结论，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，结果与真实值相比___________填“偏大”、“偏小”或“准确”。 【拓展延伸】 (3)图是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。在图中___________填字母，下同点时红磷停止燃烧； 将装有白磷的燃烧匙提出水面前，瓶内热水的作用是___________。 a．提供热量，点燃白磷 b．隔绝空气，防止白磷燃烧 c．吸收白烟，防止污染空气 d．加速冷却 【提出问题】能不能用硫代替白磷探究空气中氧气的含量？ 【设计与实验】小组同学按图装置进行实验，分别将白磷、硫放入集气瓶中燃烧，采集数据如图、图5。(注：装置气密性良好，是瓶内初始气压，和是反应结束恢复到室温时瓶内的气压。 【结论与反思】 (4)写出图实验中硫燃烧反应的符号表达式___________，由实验数据可知，能否用硫代替白磷探究空气中氧气的含量，理由是___________。 (5)用燃烧法探究空气中氧气的含量，在选择试剂时，对所选试剂应考虑的因素是___________。 一、单选题 1．（2025九年级上·江苏南京·专题练习）某化学学习小组为探究铁生锈条件，利用三个表面已打磨干净的铁片进行如图所示实验，放置 一段时间，出现了锈蚀，下列说法正确的是 A．甲、乙中，一段时间后，空气中氧气的体积分数相等 B．乙中，铁片在水面下的部分锈蚀最严重 C．对比乙、丙，说明铁生锈与氧气有关 D．植物油液面b 、c 端降低，a 、d 端升高 2．（23-24九年级上·江苏南京·阶段检测）用推拉注射器活塞的方法检查甲图装置的气密性，并用传感器测量锥形瓶内压强的变化，图像记录如乙图所示。则下列说法不正确的是 A．0-20s时，瓶内压强减少 B．20s后压强不再变化说明气密性良好 C．由0-20s的图像可知，该同学的操作是向外拉注射器活塞 D．由20-80s的图像可知，该同学移动注射器活塞后，立刻松手 3．（2025·江苏南京·二模）电导率传感器可辅助探究水溶液中复分解反应的实质。相同条件下，离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。将滴有几滴酚酞试液的溶液平均分成两份置于两个烧杯中，同时插入电导率传感器，往其中一份逐滴滴加稀硫酸，另一份逐滴滴加溶液，测得溶液的电导率变化如图所示。下列说法不正确的是 A．c点前曲线下滑的过程中，和结合成，和结合成 B．a点与c点时，生成沉淀的质量相等 C．a点时溶液为无色，b点时溶液为红色 D．b点时溶液中数目比a点时溶液中数目多 （2025·江苏南京·一模）阅读下列材料，完成下面小题 酸碱指示剂是一类常用于检验溶液酸碱性的有机化合物。常见的酸碱指示剂除了实验室常用的紫色石蕊等指示剂外，还有有天然指示剂如紫薯汁液。是用来表示溶液酸碱性强弱程度的一种数值，氢离子浓度越大，越小。 4．某实验小组分别向几种试剂中滴加自制的紫薯汁，现象如下表所示，下列说法不正确的是 试剂 稀盐酸 氢氧化钠溶液 蒸馏水 苹果汁 草木灰水 现象 红色 绿色 紫色 红色 绿色 A．紫薯汁能作酸碱指示剂 B．根据现象可知苹果汁呈酸性 C．草木灰水会使紫色石蕊溶液变红 D．向氯化钠溶液中滴入紫薯汁后溶液颜色为紫色 5．某小组用传感器测定稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中的的变化，测定结果如图所示。下列有关说法正确的是 A．该实验是向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液 B．过程中氢离子浓度不断增大 C．反应进行至点时，盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应 D．反应进行至a、b、c三点时，溶液中的溶质成分均为、2种 6．（24-25九年级上·江苏南京·阶段检测）下列实验现象描述正确的是 A．把铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有红色固体生成，溶液由蓝色变浅绿色 B．把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变蓝色 C．向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，生成蓝色沉淀 D．把铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝表面有银生成 7．（2025·江苏南京·一模）在烧杯中加入20 mL CuSO4溶液，放入pH传感器，向烧杯中逐滴滴加稀NaOH溶液，边滴加边充分搅拌，采集的数据如图所示。下列说法不正确的是 A．硫酸铜溶液呈酸性 B．a、b点对应溶液中浓度相等 C．c点对应溶液中Na+数目大于数目的2倍 D．实验结束后烧杯内上层清液接近无色 8．（24-25九年级上·江苏南京·阶段检测）下列实验设计能达到实验目的的是 A B C D 实验设计 实验目的 检查装置 气密性 探究二氧化碳 能与水反应 探究不同种催化剂 对分解速率的影响 验证质量守恒定律 A．A B．B C．C D．D 9．（24-25九年级上·江苏南京·期中）利用如图所示实验装置探究分子的性质。先在粗玻璃管里固定一根浸有酚酞溶液的滤纸条(b为滤纸条的中间点，b点到a、c点的距离相等)，再用胶头滴管吸取少量浓氨水滴入处，然后用橡皮帽封闭管口观察现象。已知常温常压下氨气的密度比空气小。下列有关说法不正确的是 A．用橡皮帽封闭管口可减少对环境的污染 B．浸有酚酞溶液的滤纸条上c点比a点先变红 C．该实验说明浓氨水挥发出的氨分子在不断运动 D．用酒精灯加热d处，浸有酚酞溶液的滤纸条会比不加热时变红的更快 10．（24-25九年级上·江苏南京·阶段检测）利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：向弯形具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧； 然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热。下列关于该实验的说法不正确的是 A．硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 B．高锰酸钾的作用是提供氧气 C．气球的主要作用是缓冲装置内的压强变化 D．该装置有利于进行硫粉在空气中和氧气中燃烧的对比实验 二、实验题 11．（2026·江苏南京·模拟预测）学完酸碱盐后，同学们对氢氧化钠、氢氧化钙与二氧化碳的反应产生了兴趣。 Ⅰ．探究实验室吸收二氧化碳用氢氧化钙还是氢氧化钠？ 【实验探究】 (1)向2个装满二氧化碳的塑料瓶中加入等体积的饱和氢氧化钠溶液和饱和氢氧化钙溶液，迅速盖好瓶塞，振荡，观察现象(如图所示，左瓶是加入氢氧化钠溶液，右瓶是加入氢氧化钙溶液)。 写出氢氧化钙吸收二氧化碳的化学方程式___________。 【实验结论】通过实验现象得出适宜用氢氧化钠作为二氧化碳的吸收剂。 Ⅱ．探究氢氧化钠吸收二氧化碳 【提出问题】氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的产物是白色沉淀碳酸钙，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的产物是什么？ 【提出猜测】氢氧化钠吸收二氧化碳的产物是碳酸钠。 【资料卡片】碳酸钠和碳酸氢钠的资料卡片信息(下表)。 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 溶解性 易溶于水，微溶于乙醇 可溶于水，不溶于乙醇 酸碱度 饱和溶液的pH约为11.6 饱和溶液的pH约为8.3 (2)阅读资料卡片，提出方案：___________。 【实验探究】 利用pH数字化传感器实时测定吸收二氧化碳后溶液的pH曲线图，实验装置及测定过程的实时曲线图如图。 【反思与交流1】 (3)通过观察数据，对氢氧化钠溶液吸收二氧化碳有什么新认识___________。 【反思与交流2】 (4)学生猜测，最终溶液略显酸性的原因可能是___________(用化学方程式表示)。 【反思与交流3】 (5)为了使氢氧化钠吸收二氧化碳的反应尽可能停留在生成碳酸钠的这一步的操作是___________。 12．（25-26九年级上·江苏南京·期末）用木炭还原氧化铜的实验如图所示，回答下列问题。 (1)酒精灯加金属网罩的目的是______。 (2)刚开始预热时，澄清石灰水不变浑浊，原因是_____。 (3)停止加热时，应先将导管从右侧试管中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待左侧试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作除了可以防止液体倒吸外，还可以_____。 (4)木炭还原氧化铜反应的化学方程式为_____。依据化学方程式计算C与CuO的质量比为_____(填最简整数比)。烘干CuO粉末和木炭后，将木炭在研钵中研磨，按此质量比进行实验，效果不佳。为获得最佳实验效果，控制C与CuO的总质量一定，按不同质量比进行实验所得反应后物质状态如表所示，由实验可知C和CuO质量比为______时实验效果最佳，其原因可能是_____。 C与CuO的质量比 反应后物质状态(“√”代表有，“×”代表无) 红色块状金属 金属光泽 黑色物质 1：9 √ √ 少量 1：10 √ √ 几乎无 1：11 √ × 很少 1：12 √ × 少量 1：13 √ × 较多 13．（25-26九年级上·江苏南京·期末）化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化。兴趣小组分别对暖身贴和食品专用发热包的工作原理进行了以下探究。 Ⅰ.某暖身贴外包装上的部分信息如图-1所示。       【查阅资料】 (1)铁生锈的过程中放出热量，这是暖身贴的发热原理。一般情况下，铁生锈的过程实际上是铁与空气中的_______、_______等发生化学反应的过程。 (2)活性炭具有_______的结构，因此具有吸附能力；蛭石能够保温蓄热；吸水性树脂能够锁水固形。 【提出问题】铁生锈通常是一个缓慢的过程，发热不明显，活性炭和食盐是否能加速铁的生锈？ 【进行探究】将铁粉、水、活性炭、食盐分别按下表数据混合，测得10分钟内其温度随时间变化的曲线如图-3所示。 实验 铁粉/g 水/mL 活性炭/g 食盐/g ① 2 5 0 m ② 2 5 0 0.1 ③ 2 5 0.2 0 ④ 2 5 0.2 0.1      【分析讨论】 (3)通过实验①和③探究活性炭是否能加速铁的生锈，上表中_______. (4)经探究得出结论，活性炭和食盐均能加速铁的生锈，则图-3中，曲线a、b、c、d依次对应实验_______、_______、②、_______（填序号）。 Ⅱ.某食品专用发热包外包装上的部分信息如图-2所示。       【查阅资料】 (5)发热包加水后发生反应的化学方程式如下。 反应①：_______（氧化钙与水的反应） 反应②： 反应③： (6)发热时必须远离明火，原因是_______。 为兼顾食材杀菌效果与加热效率，发热包的发热温度需要达到72℃以上并保持10-15分钟。 【提出问题】上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因？ 【进行实验】取15g不同样品，分别加入150mL水，测得10分钟内其温度随时间变化的曲线如图-4。 (7)配制曲线c、d所对应的样品时，各成分的质量需要满足理论上能使发生的反应恰好完全进行的关系，曲线d所对应的样品加水后发生反应②③，根据化学方程式，其中铝粉、氢氧化钙、碳酸钠的质量比为：_______。 【分析讨论】 (8)根据曲线_______（填字母），仅发生反应①不能使发热温度达到72℃以上。 (9)甲同学认为，根据曲线c，反应③能使发热温度达到72℃以上。乙同学认为该判断不正确，理由是曲线c所对应的实验中使用了氢氧化钠固体，发热温度较高的原因也可能是_______。 根据曲线d，反应③是发热包的发热温度达到72℃以上的主要原因。        【拓展提升】 (10)根据曲线c，不直接使用铝粉和氢氧化钠制作食品专用发热包的一个原因是_______。 (11)对比曲线a、d，曲线a所对应的样品作为食品专用发热包中的发热粉，其优势为_______。 14．（25-26九年级上·江苏南京·期末）氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线如图-1所示。 (1)《本草纲目》中记载：“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合。”焰硝经处理得到含少量氯化钠的硝酸钾溶液，将其蒸发浓缩、________、过滤，得到较多较纯净的硝酸钾晶体。 (2)在20℃时，将20 g硝酸钾加入50 g水中，充分搅拌后，仍有4.2 g固体未溶解，所得溶液是20℃时硝酸钾的________（填“饱和”或“不饱和”）溶液。经计算，20℃时硝酸钾的溶解度是________。 (3)用如图-2所示装置模拟工业真空蒸发制盐。用50 mL注射器抽取10 mL 80℃时氯化钠的饱和溶液，拉动注射器活塞，形成内部气压低于外界大气压的负压环境，观察到液体沸腾。结合物理所学知识，分析产生该现象的原因是_______；预测还可能观察到的现象是_______。 15．（25-26九年级上·江苏南京·期末）研究小组对铁生锈实验所使用的氯化钙进行了以下探究。 【回顾教材】如图为探究铁生锈的实验。 【思考交流】 (1)要证明铁钉生锈的过程中一定有水参加了反应，则必须完成的实验是___________(填序号)。 (2)实验②中使用了煮沸并迅速冷却的蒸馏水，而没有直接使用蒸馏水的原因是___________。 探究1：干燥剂氯化钙的吸水能力 【查阅资料】常见氯化钙产品有无水和。市售氯化钙干燥剂主要为无水或。 【提出问题】无水与哪个吸水效果好呢？ 【进行实验】小组分别各取5.0g无水、于培养皿中。每种物质取三个样品，敞口放置于空气中，观察现象，每天同一时间测样品质量，结果取平均值，数据记录如图1所示。 【结论】 (3)根据图1数据分析，进行铁生锈实验时最好选择___________作干燥剂。 【继续探究】生石灰也有吸水性，为了研究生石灰能否代替氯化钙作干燥剂，小组进行了探究：分别称取5.0g无水和生石灰，按上述实验操作进行实验，数据记录如图2所示。 【分析】 (4)生石灰可作干燥剂的原因是___________(用化学方程式表示)。相同条件下，由数据分析可知生石灰不能替代氯化钙进行实验。 探究2：干燥剂氯化钙的提纯 市售氯化钙干燥剂中常含有少量氯化钠。研究小组欲提纯氯化钙，进行了以下实验： (5)步骤一：取适量样品于烧杯中，加水使其溶解。 步骤二：样品充分溶解后，___________(根据图3信息，完成实验操作)，过滤、洗涤、烘干。 【温度选择】 (6)下表为不同温度下烘干时所得的固体成分，若要得到，控制的最佳温度范围为___________。 温度/℃   固体成分 温度/℃ 固体成分 29以下 175-260 29-45 260以上 45-175 探究3：测定氯化钙的含量 【实验测定】为测定某氯化钙除湿剂中的质量分数，研究小组同学进行了如下实验：称量10.0g样品加热至260℃以上至固体质量不再改变，实验数据如图4所示(加热过程中杂质既不熔化也不分解)。 【含量计算】 (7)样品中(相对分子质量为147)的质量分数为___________。 【实验反思】 (8)有同学认为用上述方法测定可能会导致结果偏高，理由是___________。 16．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如、等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。 (1)甲烷和水蒸气在高温条件下可以合成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为_________。 得到的一氧化碳和氢气的混合气体被称为合成气。某化学小组设计以下实验方案验证合成气的还原性： 实验步骤：①连接好装置并检查气密性；②装入药品，通入一段时间合成气；③分别称量装置D、E的质量；④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应；⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温；⑥再次分别称量装置D、E的质量。 (2)已知浓硫酸可以吸收水蒸气，浓氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。实验步骤⑤中停止加热时，继续通入合成气至恢复到室温的目的是_____________________。 (3)经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤________（填实验步骤的序号）中点燃（点燃前应对气体验纯）。 该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据： (4)装置C中出现________色物质。已知合成气中的一氧化碳和氢气都能还原氧化铜，写出其中一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为________________________。 (5)实验中若D、E装置顺序颠倒，则称量生成的水蒸气质量会________（填“偏大”或者“偏小”）。 (6)反应前后称量可知装置D增重3.6 g，装置E增重3.3 g，经过进一步实验证实未完全反应的也参与了还原氧化铜。若实验过程中不考虑其他误差，则参加反应的和的分子个数比为________。 17．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）微粒性质的再探究。某兴趣小组的同学在老师的带领下进一步探究分子的运动，按照如下两种方案进行实验。 (1)按照课本完成实验一，观察的现象是_______，该现象说明_______。 (2)利用实验二所示实验装置探究分子的性质。先在粗玻璃管里固定一根浸有酚酞溶液的滤纸条(b为滤纸条的中间点，b点到点的距离相等)，再用胶头滴管吸取少量浓氨水滴入d处，然后用橡皮帽封闭管口观察现象。(已知：常温常压下氨气的密度比空气小) ①实验二中观察到的现象是_______。 ②若想得出温度影响分子运动速率，可在实验二基础上进一步操作，通过比较浸有酚酞溶液的滤纸条变化的时间长短即可，该操作是_______。 ③实验二与实验一对比，改进后的优点有_______(回答一点即可)。 18．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）某兴趣小组在学习了过氧化氢分解制氧气的实验后，知道二氧化锰在此反应中起催化作用。到底还有哪些因素与化学反应速率有关呢？ 【任务一】探究氧化铜能否对过氧化氢的分解起催化作用 (1)在此实验中观察到：A试管中小木条_______；B试管中的小木条复燃；结论：氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 (2)同学们讨论后，认为要确定氧化铜对此反应有催化作用，还需探究反应前后氧化铜的_______和_______不变。 【任务二】探究二氧化锰和氧化铜对过氧化氢分解的催化效果 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氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的的双氧水注入试管中，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。 (3)在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是_______(填字母)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)实验中，U形管内红墨水液面左边下降，右边上升，出现该现象的原因是_______。 (5)为了比较两种催化剂的催化效果，实验中除了记录注射器内收集氧气的体积，还需记录_______。 (6)通过图像2除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论_______。 (7)由氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢，原因是_______。 【任务三】探究影响反应速率的其他因素 某化学小组在学习氧气的实验室制法时，发现过氧化氢溶液在分解过程的反应速率与多个因素有关。该小组进行如下探究。 (8)探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响，图1装置中产生氧气的量利用压强传感器测出(在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应能量变化忽略不计)。图2是“不同质量的二氧化锰与相同体积的3%过氧化氢溶液混合”的实验结果，从图2中可以看出_______。 (9)除上述实验室制氧气的影响过氧化氢分解速率的因素有催化剂用量、催化剂的种类之外，请你再列举出影响化学反应速率的一个因素_______。 【实验拓展】 (10)大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是_______(填字母)。 A．二氧化锰可作任何反应的催化剂 B．同一个反应可能有多种催化剂 C．没有催化剂化学反应不能发生 D．能改变其他物质的化学反应速率 E．对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果 19．（25-26九年级上·江苏南京·期末）兴趣小组在探究化学性质时设计如下实验(部分夹持仪器略去)。 【实验一】探究能否与碳发生化学反应。小亮同学设计如图-1所示装置进行与木炭反应实验。 (1)实验中左边试管内可观察到的现象___________。 (2)写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________。 (3)请评价此实验设计存在的问题___________。 【实验二】探究能否与水发生化学反应。小明同学为设计图-2实验。 (4)实验设计中红墨水的作用是___________。 (5)实验时先将红墨水位置做好标记，再将水滴入试管中，过一会振荡试管，静置观察。此实验现象为___________。 由此可推知“能与水反应”。班级中有同学对此结论表示质疑。 【实验三】为了进一步说服大家，小明又设计实验验证水与反应。 (6)实验步骤：①向试管中加入水并滴加几滴紫色石蕊试液，再通入，此时紫色石蕊试液变为___________色。 ②将上述试管按图-3图示连接注射器和浓度传感器，打开传感器并加热，当石蕊试液变为紫色后停止加热。 ③推动注射器并振荡试管，再松开，冷却。 (7)数据分析：实验所得图像如图-4。 ①图像ab段浓度增大的原因是___________； ②图像中fg段试管内溶液的颜色为___________色； ③可通过此实验得到的结论是___________(填字母)。 A．水和都不能使石蕊变红　　　　　　　B．能与水发生化学反应 C．碳酸不稳定会分解　　　　　　　　　　　D．压强增大，气体的溶解性增大 20．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）在法治教育课上，老师演示了用碘蒸气熏染显现指纹的方法。看到白纸上逐渐浮现出清晰的淡黄色指纹印迹，同学们发出了惊叹。小明猜测：“碘蒸气能附着在指纹上，可能是因为碘可以溶解在指纹残留的油脂里！”受此启发，设计了探究影响固体溶解性因素的实验。 实验一 实验二 实验三 温度 20℃ 80℃ 20℃ 溶剂 20 g水 20 g水 20 g汽油 固体 2 g碘 2 g碘 2 g碘 固体溶解情况 极少量溶解，溶液变为浅黄色 少量溶解，溶液变为黄色 全部溶解，溶液变为深棕色 (1)对比实验一和实验三，得出影响固体溶解性的因素之一是_______。 (2)对比实验一和实验二得出的实验结论_______。 (3)在此实验基础上，要探究不同溶质对物质溶解性的影响，请你设计实验： 提供以下药品：氯化钠、碘、水、汽油。 实验操作 实验现象 实验结论 _______ _______ _______ 21．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）已知在浓硫酸的催化作用下，固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化 物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究： 【查阅资料】氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应，浓硫酸可以吸水。 【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？ (1)【猜测】猜想 1：只有 CO     猜想2：只有___________    猜想 3：CO 和 CO2 【设计实验】基于猜想 3，依据 CO 和 CO2 的性质，兴趣小组同学设计了如下实验： 【实验探究】 (2)观察到装置______(填序号)中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有 CO2 气体生成。 (3)有两种实验现象证明草酸分解的气体中含有 CO，分别是：①E 装置中出现的现象___________；②___________。 【实验结论】通过实验探究证明：猜测 3 成立。 (4)草酸分解的化学方程式是___________。 【问题讨论】 (5)B 装置的作用是__________，装置末端酒精灯的作用是___________。 (6)如 E 装置中硬质玻璃管(含内容物)实验前质量为 112.5g，实验后质量为 109.3g，则参与反应的氧化铜质量为___________g。 22．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。某化学兴趣小组对水展开了项目式学习探究。 【项目一】了解水的净化 (1)下图是某自来水厂的净水过程，该过程中因缺少了净水步骤_______，导致水样有异味。 【项目二】认识水的电解 利用电解水的实验探究水的组成。先向水电解器中注满水，加入少量氢氧化钠，接通直流电源后，a管和b管的液面均下降，如图2所示。 (2)该反应的化学方程式为___________。反应前后，没有发生改变的微粒是_______(填微粒名称)。 (3)b管中产生的气体是________(填化学式)。 【项目三】探究影响电解水速率的因素 以收集20ml氢气为标准，记录所需的时间，实验数据见下表： 实验序号 温度℃ 外加电压/V 时间/s ① 15 6 54.6 ② 15 9 23.4 ③ 15 12 15.0 ④ 30 6 46.2 ⑤ 45 6 35.4 (4)欲探究外加电压对电解水速率的影响，应选择的实验组是___________(填实验序号)。 (5)根据表格中数据得出的结论是___________(任写一点)。 23．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）探究木炭和氧化铜反应生成的气体。 兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3：1混合进行实验，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清实验结束后称量，混合固体减少的质量大于试管增加的质量。 (1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，化学反应方程式为：_____________。后变澄清，可能是，可溶于水。 任务一：探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。 【作出猜想】 (2)木炭和氧化铜反应生成的气体。 ①猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三：___________。 ②甲同学提出猜想二不成立，依据是___________。 【实验探究1】乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。 【实验结论1】 (3)猜想___________不成立。 【实验探究2】丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3：1混合，称取0.4g混合粉末放入“W”形玻璃管a处，在b处放入0.2g氧化铜粉末，如图，a、b两处同时加热，一段时间后，发现a处固体变红，b处有少量红色固体产生。 (4)写出b处发生反应的化学方程式：___________。 【实验结论2】猜想三成立。 任务二：探究CO的来源。 【作出猜想】可能发生的化学反应。 猜想四：碳还原氧化铜生成的二氧化碳与过量的碳反应。 猜想五：碳还原氧化铜直接生成一氧化碳。 【实验探究3】丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3：1和13.3：2的混合粉末0.3g。向两个大试管中先通入足量氮气，然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、CO2的浓度。实验结果如图所示。 (5)先通入氮气的目的是排出装置中的空气，能否用氢气代替氮气？___________(选填“是”或“否”)。 (6)由图可知，反应先生成___________气体(填化学式)：增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”)___________。 【实验结论3】 (7)CO的来源：猜想___________成立，发生的化学反应方程式为：___________。 24．（25-26九年级下·江苏南京·阶段检测）Ⅰ．铁的冶炼 (1)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。 写出上述流程中②和③反应的化学方程式② ___________，③___________。 Ⅱ．测定某铁粉的组成 该铁粉中含有 Fe 和少量的 FexCy，某研究小组同学在老师的指导下进行以下实验。 【资料】①Fe，FexCy 在加热时与 O2 反应能生成相应氧化物。 ②FexCy 不与酸反应。 ③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。 【实验 1】取 14.76 g 样品，加入足量稀 H2SO4，充分反应后生成 0.5 gH2. 【实验 2】另取 14.76 g 样品，按如图所示进行实验。通入足量的 O2 充分反应。实验后 A 中固体全部变为红棕色，装置 B 的质量增加了 0.22 g。 (2)实验 2 反应结束后要继续通一段时间 O2 目是___________。 (3)FexCy 中，x∶y =___________(填最简整数比)。 Ⅲ．铁的锈蚀 (4)连接实验装置如图 1 所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图 2 所示，同时观察，发现瓶①中铁粉没有生锈，瓶②中铁粉已生锈。 该实验可得出：铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据___________。 25．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示，某兴趣小组的同学对实验做进一步探究。 (1)甲图中酒精灯上网罩的作用是___________。 (2)写出乙图中澄清石灰水发生反应的化学方程式___________。 【查阅资料】 木炭、一氧化碳分别与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜()，氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：。据此资料，兴趣小组的同学进行了以下两个探究： (3)将甲图所示实验中的试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色。取3.6 g红色固体于试管中，滴加足量___________，充分反应，再将试管中的物质过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，得出结论：红色固体是Cu和的混合物，则称得滤渣的质量m的范围是___________。 (4)为确定CO和CuO反应的最佳温度，小组同学利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如图所示，据图回答下列问题： ①400℃时，反应的固体产物中含有Cu和___________。 ②600℃时，该反应的化学方程式为___________。 ③用CO还原CuO制取纯净的Cu，温度至少要控制在___________℃以上。 【拓展延伸】 (5)甲图所示实验中，若发生的反应为：。下图表示的是一定质量的CuO和C恰好完全反应过程中的物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是___________(填字母)。 A．表示开始发生反应 B．b可表示试管①中固体的质量 C．d可表示二氧化碳的质量 D．时间段，固体中铜元素质量保持不变 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴03 实验方案的设计 典例·靶向·突破 考向01 实验方案的设计与评价 例1.A 。 【变式探究】(1)会 (2)钙 (3) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 (4) C 偏小 硫酸钠溶液 没有沉淀产生 该方案不正确，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，会导致二氧化碳偏多，导致沉淀质量偏大，进而导致测定结果偏大 考向02 控制变量法与对比实验 例2.B。 【变式探究】(1) 溶液由红色逐渐变为无色 (2)溶液的 pH从大于7逐渐减小到7，最后小于7 (3)b<c=d (4)试管①中有气泡产生，试管③中无明显现象 (5)bc (6)10 (7)放热 (8)实验③溶液温度升高幅度远大于实验①和实验②温度升高幅度之和，说明发生中和反应额外放出大量热量 考向03 实验现象描述与结论归因 例3.C 【变式探究】(1) (2) ② 偏小 (3) C (4) 不能，因为硫燃烧生成了新的气体，装置中的压强几乎不变 (5)能在空气中燃烧、生成物为固体 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C C B C B A B C 11．(1) (2)用pH试纸测量反应后饱和溶液的pH值，则全是碳酸钠，则全是碳酸氢钠，介于两者之间则既有碳酸钠也有碳酸氢钠 (3)氢氧化钠吸收二氧化碳时，产物随二氧化碳通入量变化；不会只生成碳酸钠，先生成碳酸钠，二氧化碳过量后会转化为碳酸氢钠，最终溶液可变为弱酸性 (4) (5)控制通入二氧化碳的量，当测得溶液pH约为11.6时，停止通入二氧化碳 12．(1)集中火焰，提高反应区域的温度 (2)刚开始预热时，温度较低，木炭与氧化铜还未发生反应，试管内排出的是空气（空气中二氧化碳含量极少） (3)防止生成的铜在高温下被空气中的氧气重新氧化成氧化铜（热的铜与氧气接触会反应生成黑色的氧化铜，影响实验效果） (4) 部分木炭会与试管内的氧气反应，或与生成的反应生成；稍过量的木炭能确保被充分还原，同时生成的铜在高温下不易被氧化，因此得到的铜有金属光泽、杂质少 13．(1) 氧气 水 (2)疏松多孔 (3)0 (4) ④ ③ ① (5) (6)反应生成了氢气，氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸 (7)27:37:53 (8)b (9)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热 (10)发热时间持续短 (11)发热快（合理即可） 14．(1)降温结晶 (2) 饱和 31.6 g (3) 气压减小，液体的沸点降低。拉动注射器活塞后，装置内气压低于外界大气压，水的沸点随之降低，因此原本 80℃的氯化钠溶液会沸腾 有氯化钠晶体析出 15．(1)①③ (2)煮沸可除去水中溶解的氧气，防止其影响实验 (3)无水 (4) (5)蒸发浓缩、降温结晶 (6)45-175℃ (7)73.5% (8)除湿剂在实验前就已经吸收了空气中的水分 16．(1) (2)使生成的水、二氧化碳完全被装置D、E吸收 (3)② (4) 红 (5)偏大 (6)1:6 17．(1) 无色的酚酞试液变红 分子在不停的运动 (2) ab段滤纸条先变成红色 对d处的浓氨水微热 节约试剂，操作简单，污染少等 18．(1)不复燃 (2) 质量 化学性质 (3)A (4)过氧化氢分解放出热量，使压强变大 (5)反应时间 (6)催化剂不能改变生成氧气的质量 (7)过氧化氢溶液的浓度变小 (8)其他实验条件相同时，加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解速率越快 (9)温度/接触面积（合理即可） (10)BD 19．(1)固体逐渐变少 (2) (3)反应生成的CO有毒，实验未设置尾气处理装置 (4)密封并显示试管内的压强变化 (5)红墨水先向右移动，再向左移动 (6)红 (7) 温度升高，碳酸分解生成CO2，且水中CO2的溶解度减小 红 ABC 20．(1)溶剂种类 (2)在其他条件相同时，温度越高，碘在水中的溶解性越强 (3) 在20℃时，取20g汽油分别置于两支试管中，向两支试管中分别加入2g氯化钠和2g碘 氯化钠几乎不溶解，碘全部溶解 不同溶质在同一种溶剂中的溶解性不同 21．(1) (2)A (3) 黑色粉末逐渐变红 F装置中澄清石灰水变浑浊 (4) (5) 吸收二氧化碳 处理尾气，防止污染空气 (6)16 22．(1)活性炭吸附 (2) 氢原子、氧原子 (3)H2 (4)①②③ (5)温度相同时，外加电压越大，电解水速率越快(或“外加电压相同时，温度越高，电解水速率越快”) 23．(1) (2) 既有CO2又有CO 将生成的气体通入盛有澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明气体中含有CO2 (3)一 (4)。 (5)否 (6) CO2 变大 (7) 四 24．(1) (2)使反应生成的二氧化碳全部被装置B吸收，保证测定结果准确 (3)5：2 (4)瓶①中加入干燥剂，无水，铁粉不生锈，氧气含量几乎不变；瓶②中加入水，铁粉生锈，氧气含量明显下降，对比可知铁生锈需要与水接触，且生锈过程消耗氧气，说明铁生锈需要与氧气接触。 25．(1)集中火焰，提高温度 (2) (3) 稀硫酸 (4) (5)B / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴03 实验方案的设计 命题预测 近年来，南京中考对实验方案的设计与评价的考查正加速从单一实验操作转向全流程探究与方案评价。选择题中频频出现的“下列实验方案不合理的是”“下列实验设计能达到实验目的的是”等设问，以及非选择题中围绕真实情境（如“拯救锦鲤——O₂的制取”等主题式教学设计）展开的“控制变量—方案设计—现象描述—结论推导—评价反思”多环节链式探究成为主流，其中控制变量法、误差分析及方案的科学性评价是高频难点，跨学科实践活动（如简易供氧器设计）与工业流程题的结构化解题策略的渗透也在持续增强。 高频考法 1.实验方案的设计与评价 2.控制变量法与对比实验 3.实验现象描述与结论归因 知识·技法·思维 考向01 实验方案的设计与评价 1.实验方案的设计与评价主要围绕实验目的→原理→装置→操作→现象→结论的完整科学探究链条进行考查。中考常见设问形式包括： （1）方案合理性判断：选择题中以“下列实验方案能达到实验目的的是”或“不能达到目的的是”等形式呈现，4个选项对应不同的检验、鉴别、除杂或性质探究任务。该题型要求学生从科学性（原理是否正确）、可行性（实际操作是否可行）、安全性（是否易燃易爆有毒）、简约性（操作是否简便）四个维度进行综合判断，逐一排除干扰项，找出正确答案。 （2）评价与改进类：给定一个有缺陷的实验方案，要求学生指出其不合理之处并提出改进措施。逻辑推演型难点——典型如“物质鉴别与除杂方案设计”“实验方案评价与改进”——具备严密的因果链推理能力。评价角度涵盖实验原理（试剂是否可行、反应是否易于控制）、实验装置（操作是否简便、能否节约试剂、是否安全）、实验操作（先后顺序是否合理、步骤是否完善）、实验结果（结论是否正确全面）。 （3）误差分析类：以粗盐提纯、气体制取等教材重点实验为载体，考查学生对实验误差来源的分析能力，聚焦误差分析对科学思维的培养。 2.答题要诀：做这类题要套用“设计五步法”——①目的和原理→②仪器和试剂→③装置和步骤→④现象和数据→⑤结论和反思，每一步都必须科学严谨。 考向02 控制变量法与对比实验 1.控制变量法是科学探究的核心方法之一，也是南京中考实验设计题的高频命题点。主要涉及三个层次： （1）变量识别：给出一个探究实验，要求学生准确区分自变量（实验者改变的量）、因变量（随自变量变化的量）和无关变量（需保持相同的量）。盘点近年来中考化学常见实验题，考点主要集中在实验目的、原理、装置、操作、现象、结论六个方面，涉及控制变量、对比实验、压强原理等实验方法，要学会对实验题进行分析归纳，条件实验找变量。 （2）方案补全：给出部分实验方案，要求学生补充控制变量的关键步骤，如：“分别取______，加入等量______，观察______”。 （3）结论归因：根据实验现象和数据，运用控制变量思想推导因果关系，做到“单一变量，结论唯一”。 2.答题要诀：不管情境多陌生，牢牢抓住三个字—— “找变量” ：看题中在改变什么（自变量），观察什么（因变量），哪些必须一致（无关变量）。 考向03 实验现象描述与结论归因 1．现象描述的精确性：要求学生从题目文字、图示、表格中提取信息，并用规范、准确的化学语言描述实验现象。例如，不能笼统写“产生沉淀”，要写“产生白色沉淀”或“产生红褐色沉淀”；不能写“变红”，要写“溶液由无色变为红色”。 2.结论推导的逻辑性：根据实验现象和数据进行因果推理，要求结论与现象之间存在严密的逻辑关联，且表述完整、无跳跃。 3.归因分析的深度性：对实验现象背后的原理进行解释，如“铁生锈需要同时满足水和氧气两个条件”“碳酸钠溶液显碱性是因为CO₃²⁻水解”等。 典例·靶向·突破 考向01 实验方案的设计与评价 例1（2025·江苏南京·中考真题）按图示装置进行燃烧条件的探究(已知：白磷着火点为40℃，红磷着火点为260℃)，下列说法不正确的是 A．对比两处白磷的不同现象，可说明燃烧需要达到可燃物的着火点 B．实验中可以观察到红磷和热水中的白磷均不燃烧 C．使用气球可防止生成的五氧化二磷逸出污染环境 D．通过该实验推测：白磷在实验室里可保存在水中 【答案】A 【详解】A、燃烧的条件是：可燃物、可燃物与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点，已知：白磷着火点为40℃，对比试管中的白磷（燃烧）和热水中的白磷（不燃烧），二者温度均达到了着火点，但水中的白磷没有与氧气接触，此对比可说明燃烧需要与氧气接触，而不能说明燃烧需要达到可燃物的着火点，符合题意； B、红磷不燃烧是温度未达着火点，水中白磷不燃烧是缺氧气，不符合题意； C、白磷燃烧生成五氧化二磷会污染空气，气球能防止其逸出，不符合题意； D、水中白磷因未接触氧气不燃烧，说明在水中可隔绝氧气，可推测实验室能将白磷封存在水中保存，不符合题意。 故选：A 。 考向解码 1.核心逻辑：从“科学性、可行性、安全性、简约性”四个维度对实验方案进行判断或改进。 2.解题四步法： 第一步：明确实验目的 第二步：核查实验原理（科学性） 第三步：判断操作可行性 第四步：评价安全与简约 【变式探究】（2026·江苏南京·模拟预测）牙膏是人们的生活必需品，某化学兴趣小组围绕牙膏展开探究。 活动一：认识口腔环境 正常唾液的pH为6.6∼7.1，若pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，使牙釉质疏松软化、耐磨性降低。 (1)小王取餐后唾液样品，用pH计测得其pH为5.3，小王的餐后唾液______(填“会”或“不会”)造成牙齿脱矿。 (2)人体中含量最高的金属元素是______(填元素名称)，它主要存在于骨骼和牙齿中，能修复牙齿表面的细微空洞，促进牙齿矿化。 (3)口腔中的食物残渣经微生物发酵会产生乳酸(C3H6O3)。常温下，乳酸是一种无色液体，易溶于水，在水中能解离出氢离子(H+)和乳酸根离子(C3H5O)。 ①碳酸氢钠可用作牙膏中的酸碱度调节剂，写出碳酸氢钠和盐酸反应的化学方程式______。 ②向一定量乳酸溶液中不断滴加氢氧化钠溶液，测得溶液pH变化如图所示。请从微观角度用文字描述该反应的实质：______。 活动二：探究牙膏组成 某含氟牙膏的部分信息如图1所示。 (4)小张设计方案测定该牙膏中碳酸钙的质量分数(装置见图2，装置内空气中的CO2忽略不计，A、C、D中药品均过量)。 【实验步骤】 a.按如图连接好装置后，小王发现装置______(填字母)处有明显错误； b.重新连接好装置并检查装置的气密性； c.在B中加入ag牙膏样品； d.关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入盐酸，至B中无气泡产生时，关闭K2； e.打开K1，缓缓通入空气，至C中不再产生沉淀为止； f.将C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为bg。 【交流与讨论】 ①小张测得样品中碳酸钙的质量分数为______(用a、b表示)。 ②若缺少步骤e，会导致结果______(填“偏大、偏小”或“不变”)。 ③步骤f中判断固体已洗涤干净的方法及现象是：取最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加适量_____，观察到______，说明固体已洗净。 【反思与拓展】 ④小王提出“盐酸具有挥发性，会导致生成的CO2中混有HCl，使碳酸钙质量分数测定结果不准确，应在装置B和C之间接一个装有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。” 请你评价小王的方案是否正确并说明理由。______。 ⑤受条件所限，本实验仅对牙膏中的摩擦剂进行了探究，牙膏中的其他成分也可能干扰碳酸钙的含量测定，期待同学们继续思考和研究。 【答案】(1)会 (2)钙 (3) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 (4) C 偏小 硫酸钠溶液 没有沉淀产生 该方案不正确，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，会导致二氧化碳偏多，导致沉淀质量偏大，进而导致测定结果偏大 【详解】（1）小王取餐后唾液样品，用pH计测得其pH为5.3＜5.5，则小王的餐后唾液会造成牙齿脱矿。 （2）人体中含量最高的金属元素是钙。 （3）①碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为。 ②乳酸与氢氧化钠反应，微观实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 （4）实验步骤：a. 装置C为洗气装置，气体应 “长进短出”，图中C装置的导管均为短进，无法使气体与氢氧化钡溶液充分接触。 ①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水，化学方程式分别为、，则有，将C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为bg，即为碳酸钡的质量，设样品中碳酸钙的质量为x，则有，，解得，牙膏样品的质量为ag，则测得样品中碳酸钙的质量分数为。 ②若缺少步骤e，导致B装置中残留有部分二氧化碳，会导致沉淀的质量偏小，则会导致结果偏小。 ③二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水，步骤f中的固体碳酸钡可能含有氢氧化钡，步骤f中判断固体已洗涤干净，即为判断不含有钡离子，钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，故方法及现象是：取最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加适量硫酸钠溶液，观察到没有沉淀产生，说明固体已洗净。 ④该方案不正确，因为盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，会导致二氧化碳偏多，导致沉淀质量偏大，进而导致测定结果偏大。 考向02 控制变量法与对比实验 例2【新考法——结合实验装置】（25-26九年级下·江苏南京·阶段检测）下列设计的实验方案能达到实验目的的是 A．探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 B．探究合金及组成合金的纯金属的熔点高低 C．探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响 D．探究得到铁生锈的条件 【答案】B 【详解】A、该实验中，温度不同，变量不唯一，无法探究同种物质在不同溶剂中的溶解性，不符合题意； B、该实验中，锡铅合金是锡和铅的合金，温度相同，可以探究合金及组成合金的纯金属的熔点高低，符合题意； C、该实验中，过氧化氢的浓度不同，变量不唯一，无法探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响，不符合题意； D、该实验中，左边试管中铁钉只与水接触，不生锈，右边试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，无法探究铁生锈的条件，不符合题意。 故选B。 考向解码 1.核心逻辑：通过控制其他条件不变，只改变一个变量，观察该变量对实验结果的影响。 2.解题四步法： 第一步：识别变量（三类变量） 第二步：检查“单一变量”原则 第三步：设计对照实验 第四步：结论推导 【变式探究】（2026·江苏南京·一模）学习了酸和碱的化学性质后，某化学课外学习小组的同学从不同角度进行了酸碱中和反应的实验探究。 Ⅰ．从物质变化的角度 实验一：甲同学将稀盐酸逐滴滴入混有酚酞的氢氧化钠溶液中，并记录pH变化情况如图-1所示： (1)烧瓶中证明酸碱发生中和反应的现象是_______。用化学方程式表示烧瓶内发生的反应_______。 (2)观察pH曲线图，也可证明酸碱发生反应。依据是_______。 (3)曲线图中b、c、d三点对应溶液中含的质量大小关系是_______。 实验二：乙同学从验证“反应物消失”的角度设计实验，如图-2所示： (4)对比试管①③，当观察到_______的现象则证明试管②中的酸碱发生了中和反应。 (5)要证明试管②中的酸碱发生了中和反应。还可选用_______代替碳酸钠（填字母）。 a．酚酞    b．氧化铜    c．锌粒 Ⅱ．从能量变化角度 实验三：同学们在室温下借助传感器设计了三组对比实验： 实验①：10 mL 20%的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合； (6)实验②：10 mL 20%的盐酸与________mL蒸馏水混合； 实验③：10 mL 20%的盐酸与10 mL 20%的氢氧化钠溶液混合。 三组实验中溶液温度随时间变化的关系如图-3所示。 (7)由实验①和实验②可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均_______（填“放热”或“吸热”）。 (8)请结合图-3的信息说明“氢氧化钠和盐酸发生了中和反应”的依据_______。 【答案】(1) 溶液由红色逐渐变为无色 (2)溶液的 pH从大于7逐渐减小到7，最后小于7 (3)b<c=d (4)试管①中有气泡产生，试管③中无明显现象 (5)bc (6)10 (7)放热 (8)实验③溶液温度升高幅度远大于实验①和实验②温度升高幅度之和，说明发生中和反应额外放出大量热量 【详解】（1）氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红；随着稀盐酸加入，酸碱发生中和反应，NaOH 被消耗，溶液碱性消失，酚酞由红色褪为无色，以此证明反应发生。烧瓶中证明酸碱发生中和反应的现象是溶液由红色逐渐变为无色。 盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，该反应化学方程式为。 （2）初始时烧杯内是氢氧化钠溶液，pH>7；随着稀盐酸不断滴入，NaOH不断被消耗，溶液碱性减弱，pH持续下降；恰好完全反应时pH=7；盐酸过量后，溶液呈酸性，pH<7，pH的连续变化证明酸碱发生了化学反应。 （3）b点反应尚未完全进行，NaOH还有剩余，生成的NaCl质量较少；c点：pH=7，代表酸碱恰好完全反应，此时NaCl生成量达到最大值；d点：在c点基础上继续滴加稀盐酸，不再发生新的反应，NaCl的质量不再增加，仅溶液被稀释。因此三点氯化钠质量：d=c>b。 （4）试管①：稀盐酸直接加碳酸钠溶液，，立即产生大量气泡；试管②：稀盐酸和足量NaOH 先发生中和反应，盐酸被完全消耗；试管③：向②反应后的溶液中加碳酸钠，无盐酸剩余，因此无气泡产生。通过①有气泡、③无气泡，证明②中盐酸已经被消耗，酸碱发生了中和反应。 （5）a. 酚酞只能检验碱性，无法检验盐酸是否存在，不能证明盐酸被消耗，不可选； b. 氧化铜能和稀盐酸反应，现象为黑色固体溶解、溶液变蓝。若②反应后加氧化铜无明显现象，证明盐酸已被消耗，可验证； c. 锌粒：Zn能和稀盐酸反应，现象为产生气泡。若②反应后加锌粒无气泡，证明盐酸已被消耗，可验证。 （6）本实验为控制变量对比实验，目的是排除 “溶液稀释本身的热量变化”，单独验证中和反应的放热。三组实验所有液体总体积必须完全相等。10 mL 20%的盐酸与10 mL蒸馏水混合. （7）从图3温度曲线可知：实验①（NaOH溶液稀释）、实验②（盐酸稀释）过程中，溶液温度均小幅度上升，因此盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均放热。 （8）实验①、实验②仅为溶液稀释，温度上升幅度很小；实验③溶液温度升高的幅度，远大于实验①、实验②稀释放热的温度总和，说明除了稀释放热外，酸碱相互反应额外放出了大量热量，由此证明氢氧化钠和盐酸发生了化学反应。 考向03 实验现象描述与结论归因 例3（2026·江苏南京·一模） 某学习小组用如图1所示的装置进行下列实验：向烧瓶内注入25质量分数为8.8%的稀盐酸，分别剪取长约4、宽约0.4的镁、铝、锌、铁、铜金属条，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡胶塞，采集数据得到如图2所示的压强变化曲线。下列说法不正确的是 A．铁能置换出稀盐酸中的氢，铜不能，证明铁的金属活动性比铜强 B．镁对应的曲线压强先增大后略减小，证明镁与稀盐酸的反应放热 C．铝对应的曲线在0~100s压强不变，证明该阶段未发生化学反应 D．如果继续采集数据，锌对应的曲线不会一直保持近似直线的形态 【答案】C 【详解】A. 金属活动性顺序中，位于氢前的金属可置换出稀盐酸中的氢，氢后金属不能。铁能与稀盐酸反应、铜不能，可证明铁的金属活动性强于铜，该选项正确。 B. 镁与稀盐酸反应生成氢气且放热，反应结束后温度恢复至室温，气体压强略有下降，对应曲线压强先增大后略减小，可证明反应放热，该选项正确。 C. 铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，0~100s是氧化铝与稀盐酸发生反应，无气体生成因此压强不变，并非没有发生化学反应，该选项错误。 D. 锌与稀盐酸反应一段时间后，稀盐酸会被完全消耗，反应停止不再产生氢气，压强不再上升，因此曲线不会一直保持近似直线的形态，该选项正确。 考向解码 1.核心逻辑：用规范、精确的化学语言记录感官观察到的变化，并根据现象进行逻辑严密的因果推理。 2.第一部分：现象描述规范 现象描述的“五要素”：位置、物质、颜色变化、状态变化、伴随现象 3.第二部分：结论归因推导 现象与结论一对一：一个现象只能直接证明对应的结论，不能跳跃。 排除干扰因素：结论必须考虑到实验中可能存在的其他影响因素。 控制变量归因：对比实验中，结论必须明确因果关系，体现“单一变量”逻辑。 4.第三部分：实验报告类题目完整作答流程 实验步骤：写清楚操作细节（取样、加入试剂、操作方法） 实验现象：按五要素规范描述 实验结论：根据现象推理得出 解释与反思：分析原理或评价方案 【变式探究】（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）某化学兴趣小组对教材里的“探究空气中氧气含量”实验进行了一系列拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈圆底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【猜想】猜想：有氧气剩余；猜想：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)写出红磷燃烧的符号表达式___________。 【实验结论】 (2)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想___________不正确。根据该结论，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，结果与真实值相比___________填“偏大”、“偏小”或“准确”。 【拓展延伸】 (3)图是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。在图中___________填字母，下同点时红磷停止燃烧； 将装有白磷的燃烧匙提出水面前，瓶内热水的作用是___________。 a．提供热量，点燃白磷 b．隔绝空气，防止白磷燃烧 c．吸收白烟，防止污染空气 d．加速冷却 【提出问题】能不能用硫代替白磷探究空气中氧气的含量？ 【设计与实验】小组同学按图装置进行实验，分别将白磷、硫放入集气瓶中燃烧，采集数据如图、图5。(注：装置气密性良好，是瓶内初始气压，和是反应结束恢复到室温时瓶内的气压。 【结论与反思】 (4)写出图实验中硫燃烧反应的符号表达式___________，由实验数据可知，能否用硫代替白磷探究空气中氧气的含量，理由是___________。 (5)用燃烧法探究空气中氧气的含量，在选择试剂时，对所选试剂应考虑的因素是___________。 【答案】(1) (2) ② 偏小 (3) C (4) 不能，因为硫燃烧生成了新的气体，装置中的压强几乎不变 (5)能在空气中燃烧、生成物为固体 【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：。 （2）由于红磷熄灭后，白磷还能继续燃烧，则说明装置中还有氧气，则猜想①正确，猜想②不正确； 由于红磷燃烧后装置中还有氧气，说明红磷不能把装置中的氧气耗尽，则用红磷燃烧的方法测得的结果偏小。 （3）分析图2可知， BC 段氧气的浓度减小，则说明此时为红磷燃烧， C 点时红磷燃烧熄灭，白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 DE 段，因为此段氧气浓度急剧减少； 将装有白磷的燃烧匙提出水面前，热水的主要作用是隔绝氧气，防止白磷燃烧，且水还能吸收白烟，防止污染空气，故选bc。 （4）硫燃烧生成二氧化硫，反应的符号表达式为：； 由于硫燃烧前后，装置中的压强几乎不变，则不能用硫代替红磷测定空气中氧气的含量。 （5）用燃烧法探究空气中氧气的含量，在选择试剂时，对所选试剂应考虑的因素是能在空气中燃烧、生成物为固体。 一、单选题 1．（2025九年级上·江苏南京·专题练习）某化学学习小组为探究铁生锈条件，利用三个表面已打磨干净的铁片进行如图所示实验，放置 一段时间，出现了锈蚀，下列说法正确的是 A．甲、乙中，一段时间后，空气中氧气的体积分数相等 B．乙中，铁片在水面下的部分锈蚀最严重 C．对比乙、丙，说明铁生锈与氧气有关 D．植物油液面b 、c 端降低，a 、d 端升高 【答案】C 【详解】A、甲中铁片只与空气接触，不生锈，氧气的体积分数不变；乙中铁片与空气和水接触，铁片明显生锈，氧气被消耗，氧气的体积分数减小，故甲、乙中，一段时间后，空气中氧气的体积分数不相等，说法错误，不符合题意； B、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，乙中在水面和空气接触的部位，铁同时与氧气和水充分接触，锈蚀最严重，而不是水面下部分锈蚀最严重，说法错误，不符合题意； C、乙中铁片与氧气、水同时接触，生锈；丙中铁片只与水接触，不生锈，则对比乙、丙，说明铁生锈与氧气有关，说法正确，符合题意； D、甲中铁片只与空气接触，不生锈；乙中铁片与空气和水接触，铁片明显生锈，消耗比甲更多的氧气；丙中铁片只与水接触，不生锈，所以甲瓶中气压大于乙瓶，丙瓶中气压大于乙瓶，故植物油液面b、c端升高，a、d端降低，说法错误，不符合题意。 故选：C。 2．（23-24九年级上·江苏南京·阶段检测）用推拉注射器活塞的方法检查甲图装置的气密性，并用传感器测量锥形瓶内压强的变化，图像记录如乙图所示。则下列说法不正确的是 A．0-20s时，瓶内压强减少 B．20s后压强不再变化说明气密性良好 C．由0-20s的图像可知，该同学的操作是向外拉注射器活塞 D．由20-80s的图像可知，该同学移动注射器活塞后，立刻松手 【答案】D 【详解】A、由图乙可知，0～20s时，瓶内压强减少，说法正确，不符合题意； B、20s后压强不再改变说明装置不漏气，气密性良好，说法正确，不符合题意； C、由0~20s的图像可知，该同学的操作是向外拉注射器的活塞，装置中气体减少，压强减小，说法正确，不符合题意； D、由20～80s的图像可知，锥形瓶内压强没有改变，说明该同学拉注射器活塞后，一直没有松手，说法错误，符合题意。 故选D。 3．（2025·江苏南京·二模）电导率传感器可辅助探究水溶液中复分解反应的实质。相同条件下，离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。将滴有几滴酚酞试液的溶液平均分成两份置于两个烧杯中，同时插入电导率传感器，往其中一份逐滴滴加稀硫酸，另一份逐滴滴加溶液，测得溶液的电导率变化如图所示。下列说法不正确的是 A．c点前曲线下滑的过程中，和结合成，和结合成 B．a点与c点时，生成沉淀的质量相等 C．a点时溶液为无色，b点时溶液为红色 D．b点时溶液中数目比a点时溶液中数目多 【答案】C 【详解】A、c点电导率为0，代表氢氧化钡和硫酸恰好完全反应，则c点前曲线下滑的过程中，和结合成，和结合成，说法正确，不符合题意； B、a点与c点时，导电率最低，两个反应都恰好完全反应，参加反应的氢氧化钡的质量相等，生成沉淀的质量相等，说法正确，不符合题意； C、a点时为乙曲线电导率最低点，代表氢氧化钡和硫酸钠恰好完全反应。溶液中溶质为NaOH，溶液中氢氧根离子未参与反应，溶液呈碱性，酚酞遇NaOH溶液变红，b点时溶液中的溶质是氢氧化钠和硫酸钠，溶液仍呈碱性，溶液仍为红色，说法错误，符合题意； D、a点时为乙曲线电导率最低点，代表氢氧化钡和硫酸钠恰好完全反应。溶液中溶质为NaOH，b点时溶液中的溶质是氢氧化钠和硫酸钠，则b点时溶液中Na+数目a点时溶液中Na+数目多，说法正确，不符合题意。 故选C。 （2025·江苏南京·一模）阅读下列材料，完成下面小题 酸碱指示剂是一类常用于检验溶液酸碱性的有机化合物。常见的酸碱指示剂除了实验室常用的紫色石蕊等指示剂外，还有有天然指示剂如紫薯汁液。是用来表示溶液酸碱性强弱程度的一种数值，氢离子浓度越大，越小。 4．某实验小组分别向几种试剂中滴加自制的紫薯汁，现象如下表所示，下列说法不正确的是 试剂 稀盐酸 氢氧化钠溶液 蒸馏水 苹果汁 草木灰水 现象 红色 绿色 紫色 红色 绿色 A．紫薯汁能作酸碱指示剂 B．根据现象可知苹果汁呈酸性 C．草木灰水会使紫色石蕊溶液变红 D．向氯化钠溶液中滴入紫薯汁后溶液颜色为紫色 5．某小组用传感器测定稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中的的变化，测定结果如图所示。下列有关说法正确的是 A．该实验是向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液 B．过程中氢离子浓度不断增大 C．反应进行至点时，盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应 D．反应进行至a、b、c三点时，溶液中的溶质成分均为、2种 【答案】4．C 5．B 【详解】4．A、紫薯汁在酸性（稀盐酸、苹果汁）溶液中显红色，在碱性（氢氧化钠溶液、草木灰水）溶液中显绿色，在中性（蒸馏水）溶液中显紫色，能作酸碱指示剂，A 正确； B、紫薯汁滴入苹果汁中显红色，和滴入稀盐酸现象相同，可知苹果汁呈酸性，B 正确； C、紫薯汁滴入草木灰水显绿色，说明草木灰水呈碱性，碱性溶液会使紫色石蕊溶液变蓝，不是变红，C 错误； D、氯化钠溶液呈中性，紫薯汁在中性溶液中显紫色，所以向氯化钠溶液中滴入紫薯汁后溶液颜色为紫色，D 正确。 故选C。 5．稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是，稀盐酸呈酸性，pH小于7；氢氧化钠溶液呈碱性，pH大于7；氯化钠溶液呈中性，pH等于7。 A、由图可知，开始时溶液pH大于7，呈碱性，随着反应进行pH逐渐减小，所以该实验是向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，A错误； B、b→c过程中pH不断减小，说明酸性增强，即氢离子浓度不断增大，B 正确； C、反应进行至b点时，pH=7，盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，c点时pH<7，盐酸过量，C 错误； D、a点时溶液呈碱性，溶质为氢氧化钠和氯化钠；b点恰好完全反应，溶质只有氯化钠；c点时盐酸过量，溶质为氯化氢和氯化钠，D 错误。 故选B。 6．（24-25九年级上·江苏南京·阶段检测）下列实验现象描述正确的是 A．把铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有红色固体生成，溶液由蓝色变浅绿色 B．把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变蓝色 C．向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，生成蓝色沉淀 D．把铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝表面有银生成 【答案】C 【详解】A、把铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有红色固体生成，溶液由蓝色变无色。A不正确； B、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红。所以把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色。B不正确； C、氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀，所以向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，生成蓝色沉淀。C正确； D、铜丝表面有银生成，属于实验结论，不是现象，现象是把铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝表面覆盖一层银白色物质。D不正确。 故选C。 7．（2025·江苏南京·一模）在烧杯中加入20 mL CuSO4溶液，放入pH传感器，向烧杯中逐滴滴加稀NaOH溶液，边滴加边充分搅拌，采集的数据如图所示。下列说法不正确的是 A．硫酸铜溶液呈酸性 B．a、b点对应溶液中浓度相等 C．c点对应溶液中Na+数目大于数目的2倍 D．实验结束后烧杯内上层清液接近无色 【答案】B 【详解】A、由图可知，开始前溶液的pH=5，小于7，显酸性，即硫酸铜溶液显酸性，故A不符合题意； B、a、b点对应的溶液中，硫酸根离子的数目相等，随着氢氧化钠溶液的加入，溶液的质量增大，则硫酸根离子的浓度减小，故B符合题意； C、根据可知，恰好完全反应时，溶液中钠离子的数目是数目的2倍，由图可知，c点的pH大于7，溶液呈碱性，即溶液中含有过量的氢氧化钠，则c点对应溶液中Na+数目大于数目的2倍，故C不符合题意； D、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，则实验结束后烧杯内上层清液接近无色，故D不符合题意。 故选B。 8．（24-25九年级上·江苏南京·阶段检测）下列实验设计能达到实验目的的是 A B C D 实验设计 实验目的 检查装置 气密性 探究二氧化碳 能与水反应 探究不同种催化剂 对分解速率的影响 验证质量守恒定律 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A.当向外拉动活塞时，密封装置内压强变小，若装置气密性良好，会观察到长颈漏斗的下端管口有气泡冒出，所以该选项实验设计能达到实验目的，故A正确。 B.探究二氧化碳能与水反应，应先通过干燥的纸花，干燥的紫色石蕊试纸不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色，湿润的紫色石蕊试纸通二氧化碳前不变色，说明水不能使紫色石蕊变红色；通二氧化碳后变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红；图中实验，进入右边集气瓶的二氧化碳中混有水蒸气，干燥的纸花也可能变红色，所以该选项实验设计不能达到实验目的，故B错误。 C.该选项图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，不能探究不同种催化剂对过氧化氢分解速率的影响，所以该选项实验设计不能达到实验目的，故C错误。 D.稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体逃逸，反应后烧杯中的物质质量减小，不能直接验证质量守恒定律，应在密封装置中进行，所以该选项实验设计不能达到实验目的，故错误。 故选：A。 9．（24-25九年级上·江苏南京·期中）利用如图所示实验装置探究分子的性质。先在粗玻璃管里固定一根浸有酚酞溶液的滤纸条(b为滤纸条的中间点，b点到a、c点的距离相等)，再用胶头滴管吸取少量浓氨水滴入处，然后用橡皮帽封闭管口观察现象。已知常温常压下氨气的密度比空气小。下列有关说法不正确的是 A．用橡皮帽封闭管口可减少对环境的污染 B．浸有酚酞溶液的滤纸条上c点比a点先变红 C．该实验说明浓氨水挥发出的氨分子在不断运动 D．用酒精灯加热d处，浸有酚酞溶液的滤纸条会比不加热时变红的更快 【答案】B 【详解】A、用橡皮帽封闭管口可减少对环境的污染，说法正确，不符合题意； B、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子运动到浸有酚酞溶液的滤纸条上，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红色，且常温常压下氨气的密度比空气小，则可观察到a点处纱布比c点处纱布先变红，说法错误，符合题意； C、该实验说明浓氨水挥发出的氨分子在不断运动，说法正确，不符合题意； D、温度越高，分子运动速率越快，则用酒精灯加热d处，浸有酚酞溶液的滤纸条会比不加热时变红的更快，说法正确，不符合题意。 故选：B。 10．（24-25九年级上·江苏南京·阶段检测）利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：向弯形具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧； 然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热。下列关于该实验的说法不正确的是 A．硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 B．高锰酸钾的作用是提供氧气 C．气球的主要作用是缓冲装置内的压强变化 D．该装置有利于进行硫粉在空气中和氧气中燃烧的对比实验 【答案】C 【详解】A、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，故A不符合题意； B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故高锰酸钾的作用是提供氧气，故B不符合题意； C、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，故气球的主要作用是收集尾气，防止污染空气，故C符合题意； D、该实验中，先鼓入空气，观察硫粉在空气中燃烧的现象，然后给高锰酸钾加热，生成氧气，观察硫粉在氧气中燃烧的现象，故该装置有利于进行硫粉在空气中和氧气中燃烧的对比实验，故D不符合题意。 故选C。 二、实验题 11．（2026·江苏南京·模拟预测）学完酸碱盐后，同学们对氢氧化钠、氢氧化钙与二氧化碳的反应产生了兴趣。 Ⅰ．探究实验室吸收二氧化碳用氢氧化钙还是氢氧化钠？ 【实验探究】 (1)向2个装满二氧化碳的塑料瓶中加入等体积的饱和氢氧化钠溶液和饱和氢氧化钙溶液，迅速盖好瓶塞，振荡，观察现象(如图所示，左瓶是加入氢氧化钠溶液，右瓶是加入氢氧化钙溶液)。 写出氢氧化钙吸收二氧化碳的化学方程式___________。 【实验结论】通过实验现象得出适宜用氢氧化钠作为二氧化碳的吸收剂。 Ⅱ．探究氢氧化钠吸收二氧化碳 【提出问题】氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的产物是白色沉淀碳酸钙，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的产物是什么？ 【提出猜测】氢氧化钠吸收二氧化碳的产物是碳酸钠。 【资料卡片】碳酸钠和碳酸氢钠的资料卡片信息(下表)。 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 溶解性 易溶于水，微溶于乙醇 可溶于水，不溶于乙醇 酸碱度 饱和溶液的pH约为11.6 饱和溶液的pH约为8.3 (2)阅读资料卡片，提出方案：___________。 【实验探究】 利用pH数字化传感器实时测定吸收二氧化碳后溶液的pH曲线图，实验装置及测定过程的实时曲线图如图。 【反思与交流1】 (3)通过观察数据，对氢氧化钠溶液吸收二氧化碳有什么新认识___________。 【反思与交流2】 (4)学生猜测，最终溶液略显酸性的原因可能是___________(用化学方程式表示)。 【反思与交流3】 (5)为了使氢氧化钠吸收二氧化碳的反应尽可能停留在生成碳酸钠的这一步的操作是___________。 【答案】(1) (2)用pH试纸测量反应后饱和溶液的pH值，则全是碳酸钠，则全是碳酸氢钠，介于两者之间则既有碳酸钠也有碳酸氢钠 (3)氢氧化钠吸收二氧化碳时，产物随二氧化碳通入量变化；不会只生成碳酸钠，先生成碳酸钠，二氧化碳过量后会转化为碳酸氢钠，最终溶液可变为弱酸性 (4) (5)控制通入二氧化碳的量，当测得溶液pH约为11.6时，停止通入二氧化碳 【详解】（1）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，该化学方程式书写为。 （2）根据题给资料，碳酸钠饱和溶液和碳酸氢钠饱和溶液的pH有明确区别，可利用这个性质设计实验验证产物；用pH试纸测量反应后饱和溶液的pH值，则全是碳酸钠，则全是碳酸氢钠，介于两者之间则既有碳酸钠也有碳酸氢钠。 （3）从pH变化曲线可以看出，pH从初始碱性逐渐降低到11.6（对应碳酸钠）、再降到8.3（对应碳酸氢钠），最终降到6.9（弱酸性），说明反应过程随二氧化碳量改变产物不同；即：氢氧化钠吸收二氧化碳时，产物随二氧化碳通入量变化；不会只生成碳酸钠，先生成碳酸钠，二氧化碳过量后会转化为碳酸氢钠，最终溶液可变为弱酸性。 （4）二氧化碳过量后，多余的二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸使溶液最终显弱酸性，该化学方程式书写为。 （5）碳酸钠饱和溶液的pH约为11.6，此时停止通入二氧化碳，即可避免二氧化碳过量转化为碳酸氢钠，让反应停在生成碳酸钠的步骤。 12．（25-26九年级上·江苏南京·期末）用木炭还原氧化铜的实验如图所示，回答下列问题。 (1)酒精灯加金属网罩的目的是______。 (2)刚开始预热时，澄清石灰水不变浑浊，原因是_____。 (3)停止加热时，应先将导管从右侧试管中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待左侧试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作除了可以防止液体倒吸外，还可以_____。 (4)木炭还原氧化铜反应的化学方程式为_____。依据化学方程式计算C与CuO的质量比为_____(填最简整数比)。烘干CuO粉末和木炭后，将木炭在研钵中研磨，按此质量比进行实验，效果不佳。为获得最佳实验效果，控制C与CuO的总质量一定，按不同质量比进行实验所得反应后物质状态如表所示，由实验可知C和CuO质量比为______时实验效果最佳，其原因可能是_____。 C与CuO的质量比 反应后物质状态(“√”代表有，“×”代表无) 红色块状金属 金属光泽 黑色物质 1：9 √ √ 少量 1：10 √ √ 几乎无 1：11 √ × 很少 1：12 √ × 少量 1：13 √ × 较多 【答案】(1)集中火焰，提高反应区域的温度 (2)刚开始预热时，温度较低，木炭与氧化铜还未发生反应，试管内排出的是空气（空气中二氧化碳含量极少） (3)防止生成的铜在高温下被空气中的氧气重新氧化成氧化铜（热的铜与氧气接触会反应生成黑色的氧化铜，影响实验效果） (4) 部分木炭会与试管内的氧气反应，或与生成的反应生成；稍过量的木炭能确保被充分还原，同时生成的铜在高温下不易被氧化，因此得到的铜有金属光泽、杂质少 【详解】（1）木炭还原氧化铜的反应需要高温条件，金属网罩可以集中火焰，提高反应区域的温度，使反应更易发生。 故填：集中火焰，提高反应区域的温度。 （2）刚开始预热时，温度较低，木炭与氧化铜还未发生反应，试管内排出的是空气（空气中二氧化碳含量极少），因此澄清石灰水不变浑浊（或 “反应未开始，无二氧化碳生成”）。 故填：刚开始预热时，温度较低，木炭与氧化铜还未发生反应，试管内排出的是空气（空气中二氧化碳含量极少）。 （3）停止加热后，先撤导管、待试管冷却再倒出粉末，除了防止右侧试管的石灰水倒吸（避免试管炸裂），还可以防止生成的铜在高温下被空气中的氧气重新氧化成氧化铜（热的铜与氧气接触会反应生成黑色的氧化铜，影响实验效果）。 故填：防止生成的铜在高温下被空气中的氧气重新氧化成氧化铜（热的铜与氧气接触会反应生成黑色的氧化铜，影响实验效果）。 （4）木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，其化学方程式为； 的相对原子质量为12，的相对分子质量为，反应中与2个反应，因此质量比为； 从表格数据看，当与质量比为1:10时，生成的铜为红色块状金属且有金属光泽，黑色物质几乎无，说明还原最充分、铜的纯度最高，实验效果最佳； 理论上与的质量比为，但实际实验中选择（木炭稍过量）的原因是部分木炭会与试管内的氧气反应，或与生成的反应生成；稍过量的木炭能确保被充分还原，同时生成的铜在高温下不易被氧化，因此得到的铜有金属光泽、杂质少。 故填：；；；部分木炭会与试管内的氧气反应，或与生成的反应生成；稍过量的木炭能确保被充分还原，同时生成的铜在高温下不易被氧化，因此得到的铜有金属光泽、杂质少。 13．（25-26九年级上·江苏南京·期末）化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化。兴趣小组分别对暖身贴和食品专用发热包的工作原理进行了以下探究。 Ⅰ.某暖身贴外包装上的部分信息如图-1所示。       【查阅资料】 (1)铁生锈的过程中放出热量，这是暖身贴的发热原理。一般情况下，铁生锈的过程实际上是铁与空气中的_______、_______等发生化学反应的过程。 (2)活性炭具有_______的结构，因此具有吸附能力；蛭石能够保温蓄热；吸水性树脂能够锁水固形。 【提出问题】铁生锈通常是一个缓慢的过程，发热不明显，活性炭和食盐是否能加速铁的生锈？ 【进行探究】将铁粉、水、活性炭、食盐分别按下表数据混合，测得10分钟内其温度随时间变化的曲线如图-3所示。 实验 铁粉/g 水/mL 活性炭/g 食盐/g ① 2 5 0 m ② 2 5 0 0.1 ③ 2 5 0.2 0 ④ 2 5 0.2 0.1      【分析讨论】 (3)通过实验①和③探究活性炭是否能加速铁的生锈，上表中_______. (4)经探究得出结论，活性炭和食盐均能加速铁的生锈，则图-3中，曲线a、b、c、d依次对应实验_______、_______、②、_______（填序号）。 Ⅱ.某食品专用发热包外包装上的部分信息如图-2所示。       【查阅资料】 (5)发热包加水后发生反应的化学方程式如下。 反应①：_______（氧化钙与水的反应） 反应②： 反应③： (6)发热时必须远离明火，原因是_______。 为兼顾食材杀菌效果与加热效率，发热包的发热温度需要达到72℃以上并保持10-15分钟。 【提出问题】上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因？ 【进行实验】取15g不同样品，分别加入150mL水，测得10分钟内其温度随时间变化的曲线如图-4。 (7)配制曲线c、d所对应的样品时，各成分的质量需要满足理论上能使发生的反应恰好完全进行的关系，曲线d所对应的样品加水后发生反应②③，根据化学方程式，其中铝粉、氢氧化钙、碳酸钠的质量比为：_______。 【分析讨论】 (8)根据曲线_______（填字母），仅发生反应①不能使发热温度达到72℃以上。 (9)甲同学认为，根据曲线c，反应③能使发热温度达到72℃以上。乙同学认为该判断不正确，理由是曲线c所对应的实验中使用了氢氧化钠固体，发热温度较高的原因也可能是_______。 根据曲线d，反应③是发热包的发热温度达到72℃以上的主要原因。        【拓展提升】 (10)根据曲线c，不直接使用铝粉和氢氧化钠制作食品专用发热包的一个原因是_______。 (11)对比曲线a、d，曲线a所对应的样品作为食品专用发热包中的发热粉，其优势为_______。 【答案】(1) 氧气 水 (2)疏松多孔 (3)0 (4) ④ ③ ① (5) (6)反应生成了氢气，氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸 (7)27:37:53 (8)b (9)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热 (10)发热时间持续短 (11)发热快（合理即可） 【详解】（1）一般情况下，铁生锈的过程实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过程； （2）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性； （3）通过实验①和③探究活性炭是否能加速铁的生锈，根据控制变量法，除了一个加入活性炭，一个不加，其他因素相同，故上表中m=0； （4）经探究得出结论，活性炭和食盐均能加速铁的生锈，实验①中未加活性炭和食盐，则相同时间内温度最低，则实验①对应d曲线；实验④中加入了活性炭和食盐，则相同时间内温度最高，则实验④对应a曲线；则实验③对应b曲线，故填：④；③；①； （5）反应①：氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：； （6）发热时必须远离明火，原因是：反应生成了氢气，氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸； （7）曲线d所对应的样品加水后发生反应②③，可得关系式：，则其中铝粉、氢氧化钙、碳酸钠的质量比为：； （8）曲线b对应样品为氧化钙，仅发生反应①，温度低于72℃，故根据曲线b，仅发生反应①不能使发热温度达到72℃以上； （9）曲线c所对应的实验中使用了氢氧化钠固体，发热温度较高的原因也可能是：氢氧化钠固体溶于水放出大量的热； （10）由曲线c可知，样品中只含铝粉和氢氧化钠时，发热时间持续短，故不直接使用铝粉和氢氧化钠制作食品专用发热包； （11）对比曲线a、d，曲线a所对应的样品作为食品专用发热包中的发热粉，其优势为：发热快。 14．（25-26九年级上·江苏南京·期末）氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线如图-1所示。 (1)《本草纲目》中记载：“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合。”焰硝经处理得到含少量氯化钠的硝酸钾溶液，将其蒸发浓缩、________、过滤，得到较多较纯净的硝酸钾晶体。 (2)在20℃时，将20 g硝酸钾加入50 g水中，充分搅拌后，仍有4.2 g固体未溶解，所得溶液是20℃时硝酸钾的________（填“饱和”或“不饱和”）溶液。经计算，20℃时硝酸钾的溶解度是________。 (3)用如图-2所示装置模拟工业真空蒸发制盐。用50 mL注射器抽取10 mL 80℃时氯化钠的饱和溶液，拉动注射器活塞，形成内部气压低于外界大气压的负压环境，观察到液体沸腾。结合物理所学知识，分析产生该现象的原因是_______；预测还可能观察到的现象是_______。 【答案】(1)降温结晶 (2) 饱和 31.6 g (3) 气压减小，液体的沸点降低。拉动注射器活塞后，装置内气压低于外界大气压，水的沸点随之降低，因此原本 80℃的氯化钠溶液会沸腾 有氯化钠晶体析出 【详解】（1）硝酸钾的溶解度受温度影响较大，而氯化钠的溶解度受温度影响较小。因此，要从含少量氯化钠的硝酸钾溶液中提纯硝酸钾，应采用降温结晶（或冷却热饱和溶液）的方法。操作流程为：蒸发浓缩 → 降温结晶（或冷却热饱和溶液） → 过滤，即可得到较纯净的硝酸钾晶体。 （2）① 在 20℃时，向 50g 水中加入 20g 硝酸钾，仍有 4.2g 固体未溶解，说明此时溶液已不能再溶解更多硝酸钾，因此所得溶液是 20℃时硝酸钾的饱和溶液。 ② 已溶解的硝酸钾质量，这表示 50g 水在 20℃时最多溶解 15.8g 硝酸钾，因此 100g 水最多溶解的硝酸钾质量为：，所以，20℃时硝酸钾的溶解度是31.6 g。 （3）① 气压减小，液体的沸点降低。拉动注射器活塞后，装置内气压低于外界大气压，水的沸点随之降低，因此原本 80℃的氯化钠溶液会沸腾。 ② 溶液沸腾时水分蒸发，而氯化钠的溶解度受温度影响较小，因此会有氯化钠晶体析出（或出现白色固体）。 15．（25-26九年级上·江苏南京·期末）研究小组对铁生锈实验所使用的氯化钙进行了以下探究。 【回顾教材】如图为探究铁生锈的实验。 【思考交流】 (1)要证明铁钉生锈的过程中一定有水参加了反应，则必须完成的实验是___________(填序号)。 (2)实验②中使用了煮沸并迅速冷却的蒸馏水，而没有直接使用蒸馏水的原因是___________。 探究1：干燥剂氯化钙的吸水能力 【查阅资料】常见氯化钙产品有无水和。市售氯化钙干燥剂主要为无水或。 【提出问题】无水与哪个吸水效果好呢？ 【进行实验】小组分别各取5.0g无水、于培养皿中。每种物质取三个样品，敞口放置于空气中，观察现象，每天同一时间测样品质量，结果取平均值，数据记录如图1所示。 【结论】 (3)根据图1数据分析，进行铁生锈实验时最好选择___________作干燥剂。 【继续探究】生石灰也有吸水性，为了研究生石灰能否代替氯化钙作干燥剂，小组进行了探究：分别称取5.0g无水和生石灰，按上述实验操作进行实验，数据记录如图2所示。 【分析】 (4)生石灰可作干燥剂的原因是___________(用化学方程式表示)。相同条件下，由数据分析可知生石灰不能替代氯化钙进行实验。 探究2：干燥剂氯化钙的提纯 市售氯化钙干燥剂中常含有少量氯化钠。研究小组欲提纯氯化钙，进行了以下实验： (5)步骤一：取适量样品于烧杯中，加水使其溶解。 步骤二：样品充分溶解后，___________(根据图3信息，完成实验操作)，过滤、洗涤、烘干。 【温度选择】 (6)下表为不同温度下烘干时所得的固体成分，若要得到，控制的最佳温度范围为___________。 温度/℃   固体成分 温度/℃ 固体成分 29以下 175-260 29-45 260以上 45-175 探究3：测定氯化钙的含量 【实验测定】为测定某氯化钙除湿剂中的质量分数，研究小组同学进行了如下实验：称量10.0g样品加热至260℃以上至固体质量不再改变，实验数据如图4所示(加热过程中杂质既不熔化也不分解)。 【含量计算】 (7)样品中(相对分子质量为147)的质量分数为___________。 【实验反思】 (8)有同学认为用上述方法测定可能会导致结果偏高，理由是___________。 【答案】(1)①③ (2)煮沸可除去水中溶解的氧气，防止其影响实验 (3)无水 (4) (5)蒸发浓缩、降温结晶 (6)45-175℃ (7)73.5% (8)除湿剂在实验前就已经吸收了空气中的水分 【详解】（1）试管①中铁钉与氧气（或空气）和水接触，生锈，试管③中铁钉只与氧气（或空气）接触，不生锈，故要证明铁钉生锈的过程中一定有水参加了反应，则必须完成的实验是①③； （2）实验②中使用了煮沸并迅速冷却的蒸馏水，而没有直接使用蒸馏水的原因是：煮沸可除去水中溶解的氧气，防止其影响实验； （3）由图可知，相同条件下，使用无水作干燥剂时，相同时间内，样品的质量更大，说明无水的吸水能力更强，故进行铁生锈实验时最好选择无水作干燥剂； （4）生石灰可作干燥剂的原因是生石灰（即氧化钙）能与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：； （5）由图可知，氯化钙、氯化钠的溶解度均随温度的升高而增加，氯化钙的溶解度受温度影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小，故应采取降温结晶的方法提纯氯化钙，故样品充分溶解后，蒸发浓缩、降温结晶，过滤、洗涤、烘干； （6）由表可知，若要得到，控制的最佳温度范围为：45-175℃； （7）称量10.0g样品加热至260℃以上至固体质量不再改变，固体减少的质量为中结晶水的质量，则结晶水的质量为：10.0g-8.2g=1.8g，则样品中的质量为：，则样品中(相对分子质量为147)的质量分数为：； （8）有同学认为用上述方法测定可能会导致结果偏高，理由是除湿剂在实验前就已经吸收了空气中的水分，导致测得结晶水的质量偏大，则结果偏高。 16．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如、等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。 (1)甲烷和水蒸气在高温条件下可以合成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为_________。 得到的一氧化碳和氢气的混合气体被称为合成气。某化学小组设计以下实验方案验证合成气的还原性： 实验步骤：①连接好装置并检查气密性；②装入药品，通入一段时间合成气；③分别称量装置D、E的质量；④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应；⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温；⑥再次分别称量装置D、E的质量。 (2)已知浓硫酸可以吸收水蒸气，浓氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。实验步骤⑤中停止加热时，继续通入合成气至恢复到室温的目的是_____________________。 (3)经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤________（填实验步骤的序号）中点燃（点燃前应对气体验纯）。 该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据： (4)装置C中出现________色物质。已知合成气中的一氧化碳和氢气都能还原氧化铜，写出其中一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为________________________。 (5)实验中若D、E装置顺序颠倒，则称量生成的水蒸气质量会________（填“偏大”或者“偏小”）。 (6)反应前后称量可知装置D增重3.6 g，装置E增重3.3 g，经过进一步实验证实未完全反应的也参与了还原氧化铜。若实验过程中不考虑其他误差，则参加反应的和的分子个数比为________。 【答案】(1) (2)使生成的水、二氧化碳完全被装置D、E吸收 (3)② (4) 红 (5)偏大 (6)1:6 【详解】（1）甲烷和水蒸气在高温条件下可以合成一氧化碳和氢气，化学方程式为； （2）装置C中氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，已知浓硫酸可以吸收水蒸气，浓氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，则实验步骤⑤中停止加热时，继续通入合成气至恢复到室温的目的是使生成的水、二氧化碳完全被装置D、E吸收； （3）装置E后添加一个酒精灯，用来处理反应后气体中残留的一氧化碳，避免一氧化碳污染空气，并在实验步骤②中点燃； （4）装置C中氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，因此观察到装置C中出现红色物质； 一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为； （5）实验中若D、E装置顺序颠倒，气体先通过浓氢氧化钠溶液时会带出部分水蒸气，会导致称量生成的水蒸气质量偏大； （6）反应前后称量可知装置D增重3.6 g，装置E增重3.3 g，已知浓硫酸可以吸收水蒸气，浓氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，则装置D、E增重的质量分别是生成水、二氧化碳的质量，3.6g水中氢元素的质量为，3.3g二氧化碳中碳元素的质量为，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则还原氧化铜的气体中碳、氢原子的个数比为，根据化学方程式，CO、的分子个数比为1:3，原子个数比为1:6，则未完全反应的也参与还原了氧化铜，设参与反应的气体中CO、的分子数分别为a、b，则参与反应的气体中的分子数为3a，则，解得，故参加反应的和的分子个数比为。 17．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）微粒性质的再探究。某兴趣小组的同学在老师的带领下进一步探究分子的运动，按照如下两种方案进行实验。 (1)按照课本完成实验一，观察的现象是_______，该现象说明_______。 (2)利用实验二所示实验装置探究分子的性质。先在粗玻璃管里固定一根浸有酚酞溶液的滤纸条(b为滤纸条的中间点，b点到点的距离相等)，再用胶头滴管吸取少量浓氨水滴入d处，然后用橡皮帽封闭管口观察现象。(已知：常温常压下氨气的密度比空气小) ①实验二中观察到的现象是_______。 ②若想得出温度影响分子运动速率，可在实验二基础上进一步操作，通过比较浸有酚酞溶液的滤纸条变化的时间长短即可，该操作是_______。 ③实验二与实验一对比，改进后的优点有_______(回答一点即可)。 【答案】(1) 无色的酚酞试液变红 分子在不停的运动 (2) ab段滤纸条先变成红色 对d处的浓氨水微热 节约试剂，操作简单，污染少等 【详解】（1）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气进入酚酞溶液中，氨气和酚酞中的水反应生成氨水，氨水呈碱性，能使无色的酚酞试液变红。所以，实验一中观察到的现象是酚酞溶液变为红色。该现象说明分子在不停的运动。 （2）①氨气的密度比空气的小，先运动到上层，所以ab段滤纸条先变成红色。 ②温度越高，分子运动速率越快。若想得出温度影响分子运动速率，可在实验二基础上对d处的浓氨水微热，通过比较浸有酚酞溶液的滤纸条变化的时间长短即可。故填：对d处的浓氨水微热； ③实验二与实验一对比，实验二的优点有很多，如节约试剂，操作简单，污染少等。 18．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）某兴趣小组在学习了过氧化氢分解制氧气的实验后，知道二氧化锰在此反应中起催化作用。到底还有哪些因素与化学反应速率有关呢？ 【任务一】探究氧化铜能否对过氧化氢的分解起催化作用 (1)在此实验中观察到：A试管中小木条_______；B试管中的小木条复燃；结论：氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 (2)同学们讨论后，认为要确定氧化铜对此反应有催化作用，还需探究反应前后氧化铜的_______和_______不变。 【任务二】探究二氧化锰和氧化铜对过氧化氢分解的催化效果 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氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的的双氧水注入试管中，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。 (3)在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是_______(填字母)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)实验中，U形管内红墨水液面左边下降，右边上升，出现该现象的原因是_______。 (5)为了比较两种催化剂的催化效果，实验中除了记录注射器内收集氧气的体积，还需记录_______。 (6)通过图像2除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论_______。 (7)由氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢，原因是_______。 【任务三】探究影响反应速率的其他因素 某化学小组在学习氧气的实验室制法时，发现过氧化氢溶液在分解过程的反应速率与多个因素有关。该小组进行如下探究。 (8)探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响，图1装置中产生氧气的量利用压强传感器测出(在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应能量变化忽略不计)。图2是“不同质量的二氧化锰与相同体积的3%过氧化氢溶液混合”的实验结果，从图2中可以看出_______。 (9)除上述实验室制氧气的影响过氧化氢分解速率的因素有催化剂用量、催化剂的种类之外，请你再列举出影响化学反应速率的一个因素_______。 【实验拓展】 (10)大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是_______(填字母)。 A．二氧化锰可作任何反应的催化剂 B．同一个反应可能有多种催化剂 C．没有催化剂化学反应不能发生 D．能改变其他物质的化学反应速率 E．对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果 【答案】(1)不复燃 (2) 质量 化学性质 (3)A (4)过氧化氢分解放出热量，使压强变大 (5)反应时间 (6)催化剂不能改变生成氧气的质量 (7)过氧化氢溶液的浓度变小 (8)其他实验条件相同时，加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解速率越快 (9)温度/接触面积（合理即可） (10)BD 【详解】（1）氧气能使带火星的木条复燃，A试管中小木条不复燃，B试管中的小木条复燃；说明B中有大量氧气产生，而B中加了氧化铜，在其他条件相同的情况下，可以得出结论是：氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 （2）催化剂是能改变其他物质反应速率而本身质量和化学性质反应前后不变的物质，因此同学们讨论后，认为要确定氧化铜对此反应有催化作用，还需探究反应前后氧化铜的质量和化学性质不变。 （3）在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是快速推注射器活塞，防止过氧化氢分解产生氧气使装置内压强增大，无法推动注射器，故选A。 （4）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是反应放热，使装置内压强增大。 （5）为了比较两种催化剂的催化效果，实验中除了记录注射器内收集氧气的体积，还需记录反应时间。 （6）通过图像知加入不同催化剂最后产生的氧气体积相同，故还能得出的结论催化剂不能改变生成氧气的质量。 （7）由于过氧化氢不断反应，使溶液中过氧化氢的浓度降低，因此反应速率变慢。 （8）从图2中可以看出其他实验条件相同时，加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解速率越快。 （9）除上述实验室制氧气的影响过氧化氢分解速率的因素有催化剂用量、催化剂的种类之外，影响化学反应速率的还有温度、接触面积、过氧化氢浓度等因素等合理即可。 （10）A、二氧化锰是过氧化氢制取氧气的催化剂，不能作任何反应的催化剂，不符合题意； B、氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等可以作过氧化氢分解的催化剂，故同一个反应可能有多种催化剂，符合题意； C、催化剂只能改变化学反应速率，没有催化剂，化学反应也能发生，不符合题意； D、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，符合题意； E、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，不符合题意； 故选BD。 19．（25-26九年级上·江苏南京·期末）兴趣小组在探究化学性质时设计如下实验(部分夹持仪器略去)。 【实验一】探究能否与碳发生化学反应。小亮同学设计如图-1所示装置进行与木炭反应实验。 (1)实验中左边试管内可观察到的现象___________。 (2)写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________。 (3)请评价此实验设计存在的问题___________。 【实验二】探究能否与水发生化学反应。小明同学为设计图-2实验。 (4)实验设计中红墨水的作用是___________。 (5)实验时先将红墨水位置做好标记，再将水滴入试管中，过一会振荡试管，静置观察。此实验现象为___________。 由此可推知“能与水反应”。班级中有同学对此结论表示质疑。 【实验三】为了进一步说服大家，小明又设计实验验证水与反应。 (6)实验步骤：①向试管中加入水并滴加几滴紫色石蕊试液，再通入，此时紫色石蕊试液变为___________色。 ②将上述试管按图-3图示连接注射器和浓度传感器，打开传感器并加热，当石蕊试液变为紫色后停止加热。 ③推动注射器并振荡试管，再松开，冷却。 (7)数据分析：实验所得图像如图-4。 ①图像ab段浓度增大的原因是___________； ②图像中fg段试管内溶液的颜色为___________色； ③可通过此实验得到的结论是___________(填字母)。 A．水和都不能使石蕊变红　　　　　　　B．能与水发生化学反应 C．碳酸不稳定会分解　　　　　　　　　　　D．压强增大，气体的溶解性增大 【答案】(1)固体逐渐变少 (2) (3)反应生成的CO有毒，实验未设置尾气处理装置 (4)密封并显示试管内的压强变化 (5)红墨水先向右移动，再向左移动 (6)红 (7) 温度升高，碳酸分解生成CO2，且水中CO2的溶解度减小 红 ABC 【详解】（1）高温下CO2与木炭发生反应（），木炭被消耗，因此观察到固体逐渐减少。 （2）二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙沉淀和水，使石灰水变浑浊，对应的化学方程式为。 （3）反应生成的CO有毒，实验未设置尾气处理装置，会造成空气污染。 （4）CO2溶于水或与水反应会使试管内压强减小，红墨水可密封装置，且红墨水的移动可直观体现压强变化。 （5）将水滴入试管内，会压缩试管内CO2的体积，试管内压强增大，红墨水向右移动；CO2与水反应生成碳酸，消耗CO2，试管内压强减小，外界大气压将红墨水压入试管，红墨水向左移动，因此实验现象是：红墨水先向右移动，再向左移动。 （6）CO2与水反应生成碳酸（H2CO3​），碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变红。 （7）①加热时，碳酸分解（），且温度升高时CO2的溶解度减小，都会导致CO2从液体中逸出，传感器附近CO2浓度增大； ②fg段温度逐渐恢复室温，CO2在水中溶解度增大，与水反应生成碳酸，溶液变为红色； ③A、实验中是 “CO2与水反应生成的碳酸” 使石蕊变红，加热时碳酸分解生成二氧化碳和水，溶液恢复紫色，说明CO2​或水都不能使石蕊变红，该选项正确。 B、通入CO2后石蕊溶液变红，说明CO2​与水反应生成了新物质（碳酸），该选项正确。 C、加热后石蕊溶液由红色变为紫色，说明碳酸受热易分解，该选项正确。 D、实验中未作对照，不能体现压强与CO2溶解性的关系，该选项错误。 故选ABC。 20．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）在法治教育课上，老师演示了用碘蒸气熏染显现指纹的方法。看到白纸上逐渐浮现出清晰的淡黄色指纹印迹，同学们发出了惊叹。小明猜测：“碘蒸气能附着在指纹上，可能是因为碘可以溶解在指纹残留的油脂里！”受此启发，设计了探究影响固体溶解性因素的实验。 实验一 实验二 实验三 温度 20℃ 80℃ 20℃ 溶剂 20 g水 20 g水 20 g汽油 固体 2 g碘 2 g碘 2 g碘 固体溶解情况 极少量溶解，溶液变为浅黄色 少量溶解，溶液变为黄色 全部溶解，溶液变为深棕色 (1)对比实验一和实验三，得出影响固体溶解性的因素之一是_______。 (2)对比实验一和实验二得出的实验结论_______。 (3)在此实验基础上，要探究不同溶质对物质溶解性的影响，请你设计实验： 提供以下药品：氯化钠、碘、水、汽油。 实验操作 实验现象 实验结论 _______ _______ _______ 【答案】(1)溶剂种类 (2)在其他条件相同时，温度越高，碘在水中的溶解性越强 (3) 在20℃时，取20g汽油分别置于两支试管中，向两支试管中分别加入2g氯化钠和2g碘 氯化钠几乎不溶解，碘全部溶解 不同溶质在同一种溶剂中的溶解性不同 【详解】（1）实验一的溶剂是水，实验三的溶剂是汽油，其他条件（温度、固体种类和质量）均相同。实验一和实验三对比，相同温度下，碘在水和汽油中的溶解度差异显著，说明溶剂种类影响溶解性。 （2）实验一温度是20℃，实验二温度是80℃，其他条件（溶剂种类和质量、固体种类和质量）均相同。实验一碘极少量溶解，实验二碘少量溶解，因此结论是：在其他条件相同时，温度越高，碘在水中的溶解性越强。 （3）设计探究不同溶质对溶解性影响的实验需控制溶剂种类、温度、溶剂质量相同，改变溶质种类，观察溶解情况。实验方案为在20℃时，取20g汽油分别置于两支试管中，向两支试管中分别加入2g氯化钠和2g碘，可观察到氯化钠几乎不溶解，碘全部溶解，说明不同溶质在同一种溶剂中的溶解性不同。 21．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）已知在浓硫酸的催化作用下，固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化 物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究： 【查阅资料】氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应，浓硫酸可以吸水。 【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？ (1)【猜测】猜想 1：只有 CO     猜想2：只有___________    猜想 3：CO 和 CO2 【设计实验】基于猜想 3，依据 CO 和 CO2 的性质，兴趣小组同学设计了如下实验： 【实验探究】 (2)观察到装置______(填序号)中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有 CO2 气体生成。 (3)有两种实验现象证明草酸分解的气体中含有 CO，分别是：①E 装置中出现的现象___________；②___________。 【实验结论】通过实验探究证明：猜测 3 成立。 (4)草酸分解的化学方程式是___________。 【问题讨论】 (5)B 装置的作用是__________，装置末端酒精灯的作用是___________。 (6)如 E 装置中硬质玻璃管(含内容物)实验前质量为 112.5g，实验后质量为 109.3g，则参与反应的氧化铜质量为___________g。 【答案】(1) (2)A (3) 黑色粉末逐渐变红 F装置中澄清石灰水变浑浊 (4) (5) 吸收二氧化碳 处理尾气，防止污染空气 (6)16 【详解】（1）固体草酸受热分解生成碳的氧化物和水，所以生成物中碳的氧化物可能是一氧化碳或二氧化碳或两种都有，结合猜想1、3可知，猜想2为只有； （2）根据结论草酸分解有气体生成，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有气体生成； （3）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此观察到E装置中黑色粉末逐渐变红，F装置中澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解的气体中含有CO； （4）由上述实验可知，生成物中碳的氧化物为CO和，在浓硫酸的催化作用下，草酸受热分解生成一氧化碳、二氧化碳和水，化学方程式为； （5）氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应，则B装置的作用是吸收二氧化碳； 一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，一氧化碳具有可燃性，则装置末端酒精灯的作用是处理尾气，防止污染空气； （6）E装置中一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，如E装置中硬质玻璃管(含内容物)实验前质量为112.5g，实验后质量为109.3g，则减少的质量为参与反应的氧化铜中氧元素的质量，即，则参与反应的氧化铜质量为。 22．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。某化学兴趣小组对水展开了项目式学习探究。 【项目一】了解水的净化 (1)下图是某自来水厂的净水过程，该过程中因缺少了净水步骤_______，导致水样有异味。 【项目二】认识水的电解 利用电解水的实验探究水的组成。先向水电解器中注满水，加入少量氢氧化钠，接通直流电源后，a管和b管的液面均下降，如图2所示。 (2)该反应的化学方程式为___________。反应前后，没有发生改变的微粒是_______(填微粒名称)。 (3)b管中产生的气体是________(填化学式)。 【项目三】探究影响电解水速率的因素 以收集20ml氢气为标准，记录所需的时间，实验数据见下表： 实验序号 温度℃ 外加电压/V 时间/s ① 15 6 54.6 ② 15 9 23.4 ③ 15 12 15.0 ④ 30 6 46.2 ⑤ 45 6 35.4 (4)欲探究外加电压对电解水速率的影响，应选择的实验组是___________(填实验序号)。 (5)根据表格中数据得出的结论是___________(任写一点)。 【答案】(1)活性炭吸附 (2) 氢原子、氧原子 (3)H2 (4)①②③ (5)温度相同时，外加电压越大，电解水速率越快(或“外加电压相同时，温度越高，电解水速率越快”) 【详解】（1）自来水厂的标准净水流程包括“沉淀→过滤→吸附→消毒”，其中吸附步骤（通常用活性炭）的作用是去除水中的色素和异味。 题中流程只有“取水→加絮凝剂→沉淀→过滤→消毒”，缺少“吸附”步骤，因此无法除去水中异味，故答案为：活性炭吸附（表述合理即可）。 （2）电解水的反应是水在通电条件下分解为氢气和氧气，反应的化学方程式为：；化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合，因此原子是化学变化中的最小粒子，所以该反应前后氢原子、氧原子的种类和数目都不会改变，故答案为：氢原子、氧原子。 （3）电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气的体积是氧气体积的2倍。 从图2可知，b管与电源负极相连，b管内气体的体积约为a管内气体体积的2倍，因此b管内产生的气体是氢气，化学式为：H2。 （4）探究“外加电压”的影响，需遵循控制变量法：保证其他变量（温度）相同，仅改变“外加电压”。 观察表格数据：实验①、②、③的温度均为15℃，仅外加电压不同（6V、9V、12V），符合控制变量的要求。  结论：应选择的实验组是①②③。 （5）实验①②③的温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响； 实验①④⑤的外加电压均为6V，且温度互不相同，可用于探究温度对电解水速率的影响； 由表可知，其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快；反应温度越高，电解速率越快（表述合理即可）。 23．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）探究木炭和氧化铜反应生成的气体。 兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3：1混合进行实验，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清实验结束后称量，混合固体减少的质量大于试管增加的质量。 (1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，化学反应方程式为：_____________。后变澄清，可能是，可溶于水。 任务一：探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。 【作出猜想】 (2)木炭和氧化铜反应生成的气体。 ①猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三：___________。 ②甲同学提出猜想二不成立，依据是___________。 【实验探究1】乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。 【实验结论1】 (3)猜想___________不成立。 【实验探究2】丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3：1混合，称取0.4g混合粉末放入“W”形玻璃管a处，在b处放入0.2g氧化铜粉末，如图，a、b两处同时加热，一段时间后，发现a处固体变红，b处有少量红色固体产生。 (4)写出b处发生反应的化学方程式：___________。 【实验结论2】猜想三成立。 任务二：探究CO的来源。 【作出猜想】可能发生的化学反应。 猜想四：碳还原氧化铜生成的二氧化碳与过量的碳反应。 猜想五：碳还原氧化铜直接生成一氧化碳。 【实验探究3】丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3：1和13.3：2的混合粉末0.3g。向两个大试管中先通入足量氮气，然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、CO2的浓度。实验结果如图所示。 (5)先通入氮气的目的是排出装置中的空气，能否用氢气代替氮气？___________(选填“是”或“否”)。 (6)由图可知，反应先生成___________气体(填化学式)：增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”)___________。 【实验结论3】 (7)CO的来源：猜想___________成立，发生的化学反应方程式为：___________。 【答案】(1) (2) 既有CO2又有CO 将生成的气体通入盛有澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明气体中含有CO2 (3)一 (4)。 (5)否 (6) CO2 变大 (7) 四 【详解】（1）二氧化碳与澄清石灰水（氢氧化钙溶液）反应，生成碳酸钙沉淀和水，使石灰水变浑浊，化学方程式为。 （2）气体可能是CO2、CO中的一种或两种，因此猜想三为 “既有CO2又有CO”； 将生成的气体通入盛有澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明气体中含有CO2，故猜想二（只有CO）不成立。 （3）若猜想一（只有CO2）成立，固体减少的质量应等于试管增加的质量（CO2被石灰水吸收）；但实验中固体减少质量大于试管增加质量，说明气体中含不被石灰水吸收的CO，故猜想一不成立。 （4）b处CO与CuO在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，出现红色固体，化学方程式为。 （5）通入氮气是为了排尽装置的空气，防止其中的成分干扰实验。氢气具有还原性，加热时能与氧化铜反应，会干扰木炭与氧化铜的反应，不能代替氮气排出空气。 （6）由图可知，反应初期CO2浓度先升高，说明先生成CO2； 实验探究3中，左图氧化铜和木炭质量比为，右图氧化铜和木炭质量比为，由图像分析，右图产生的一氧化碳更多，故增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度变大。 （7）实验表明，CO是CO2与过量的碳在高温下反应生成的，故猜想四成立，该反应的化学方程式为。 24．（25-26九年级下·江苏南京·阶段检测）Ⅰ．铁的冶炼 (1)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。 写出上述流程中②和③反应的化学方程式② ___________，③___________。 Ⅱ．测定某铁粉的组成 该铁粉中含有 Fe 和少量的 FexCy，某研究小组同学在老师的指导下进行以下实验。 【资料】①Fe，FexCy 在加热时与 O2 反应能生成相应氧化物。 ②FexCy 不与酸反应。 ③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。 【实验 1】取 14.76 g 样品，加入足量稀 H2SO4，充分反应后生成 0.5 gH2. 【实验 2】另取 14.76 g 样品，按如图所示进行实验。通入足量的 O2 充分反应。实验后 A 中固体全部变为红棕色，装置 B 的质量增加了 0.22 g。 (2)实验 2 反应结束后要继续通一段时间 O2 目是___________。 (3)FexCy 中，x∶y =___________(填最简整数比)。 Ⅲ．铁的锈蚀 (4)连接实验装置如图 1 所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图 2 所示，同时观察，发现瓶①中铁粉没有生锈，瓶②中铁粉已生锈。 该实验可得出：铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据___________。 【答案】(1) (2)使反应生成的二氧化碳全部被装置B吸收，保证测定结果准确 (3)5：2 (4)瓶①中加入干燥剂，无水，铁粉不生锈，氧气含量几乎不变；瓶②中加入水，铁粉生锈，氧气含量明显下降，对比可知铁生锈需要与水接触，且生锈过程消耗氧气，说明铁生锈需要与氧气接触。 【详解】（1）反应②是二氧化碳和焦炭在高温下生成一氧化碳：；反应③是一氧化碳还原赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁：。 （2）将反应生成的二氧化碳全部赶入B装置，使二氧化碳被碱石灰完全吸收。 （3）只有和稀硫酸反应生成氢气，设样品中的质量为m，， ，解得，因此的质量为。B增加的质量为生成的质量，中C元素全部来自，C的质量为，因此中Fe的质量为可得质量关系：，解得。 （4）瓶①有氧气、无水，铁粉不生锈，氧气的体积分数几乎不变，瓶②有水，铁粉生锈，氧气体积分数明显降低，说明铁生锈需要水，且生锈过程消耗氧气，因此铁生锈需要与水和氧气接触。 25．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示，某兴趣小组的同学对实验做进一步探究。 (1)甲图中酒精灯上网罩的作用是___________。 (2)写出乙图中澄清石灰水发生反应的化学方程式___________。 【查阅资料】 木炭、一氧化碳分别与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜()，氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：。据此资料，兴趣小组的同学进行了以下两个探究： (3)将甲图所示实验中的试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色。取3.6 g红色固体于试管中，滴加足量___________，充分反应，再将试管中的物质过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，得出结论：红色固体是Cu和的混合物，则称得滤渣的质量m的范围是___________。 (4)为确定CO和CuO反应的最佳温度，小组同学利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如图所示，据图回答下列问题： ①400℃时，反应的固体产物中含有Cu和___________。 ②600℃时，该反应的化学方程式为___________。 ③用CO还原CuO制取纯净的Cu，温度至少要控制在___________℃以上。 【拓展延伸】 (5)甲图所示实验中，若发生的反应为：。下图表示的是一定质量的CuO和C恰好完全反应过程中的物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是___________(填字母)。 A．表示开始发生反应 B．b可表示试管①中固体的质量 C．d可表示二氧化碳的质量 D．时间段，固体中铜元素质量保持不变 【答案】(1)集中火焰，提高温度 (2) (3) 稀硫酸 (4) (5)B 【详解】（1）甲图中酒精灯上网罩的作用是集中火焰，提高温度。 （2）玻璃管中生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，据此可以写出化学方程式：。 （3）氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应，故此时加入足量稀硫酸，使固体中的氧化亚铜完全反应，剩余的固体则为铜；假设红色固体中全为铜，则m的值是3.6g，但实验结论是红色固体是和的混合物，故，若红色固体全为氧化亚铜，则可以假设氧化亚铜与酸反应后生成的铜质量为x， 故此时 综上所述，称得滤渣的质量m的范围是：。 （4）①由图可知，400℃时，反应的固体产物中含有和。 ②由图可知，600℃时，反应的固体产物中含有，故此时是一氧化碳还原氧化铜反应生成铜和二氧化碳，据此可以写出化学方程式：。 ③由图可知，500℃以上，产物中只有铜，故用CO还原CuO制取纯净的Cu，温度至少要控制在500℃以上。 （5）A、从t1开始，各物质的质量开始发生改变，故此时反应开始，该选项不符合题意。 B、b所表示的质量在不断地减少，直至减为0，而根据化学方程式可知，反应结束后固体中还有铜， 质量不为0，该选项符合题意。 C、由图可知c和d所表示的质量在不断增加，则其表示生成物的质量，由化学方程式可知生成的铜和二氧化碳的质量比为:，故可知d可表示二氧化碳的质量。 D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，时间段，固体中铜元素质量保持不变，该选项不符合题意。 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $