2026年中考化学专项32:压轴项目式学习探究练习

2026-06-06
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摘要:

**基本信息** 以项目式探究为载体,通过基础认知、实验探究、拓展计算三层递进设计,覆盖物质性质、实验设计、定量分析等核心知识点,强化科学探究与实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|物质组成与性质、基本概念|以食品脱氧剂、厨房固体等真实情境为背景,考查化学式书写、物质分类等基础考点,落实化学观念| |实验与流程探究|实验设计与现象分析、工艺流程优化|通过对照实验设计、除杂试剂选择等题型,培养科学思维与实验探究能力,体现学科实践特色| |拓展计算|化学方程式计算、定量分析|结合资源回收、成分测定等实际问题,强化定量思维,提升综合应用能力,渗透科学态度与责任|

内容正文:

中考化学专项32:压轴项目式学习探究练习 探究1 食品脱氧剂全链条项目探究 项目背景:糕点、肉制品保鲜所用脱氧剂主要原料为还原铁粉、活性炭、氯化钠、硅藻土;全新样品以黑色粉末为主,失效后出现大量红棕色固体。查阅资料:①铁与氧气、水缓慢化合生成Fe₂O₃;②硅藻土、活性炭常温难溶于水,常温不和稀酸发生反应;③单质铁可以和FeCl₃在溶液中反应生成FeCl₂。探究小组收集过期失效脱氧剂固体样品,围绕成分验证、脱氧原理、原料回收、废液无害化处理、定量计算分层探究。 任务1 项目初识与基础物性探究 (1)失效脱氧剂当中红棕色固体化学式为________;铁生锈按照反应速率分类属于________氧化,该变化可以持续消耗包装袋内部的氧气与水蒸气,延缓油脂、面食被氧化变质。 (2)取少量失效脱氧剂固体,加入足量蒸馏水充分搅拌静置后过滤,滤液里一定含有的溶质化学式是________;取全部滤渣使用磁铁反复吸引,能够被磁铁吸附的固体单质化学式为________。 任务2 脱氧效果验证实验设计 (3)实验人员选用气密性完好的软质塑料瓶,装入足量新鲜未失效脱氧剂粉末,拧紧瓶盖常温密封放置一周,能够观察到塑料瓶外观变化为________,从瓶内气压变化角度说明该现象产生的原因: 。 (4)为排除环境温度变化、外界大气压波动等无关条件干扰实验结论,需要设置空白对照实验:选用规格完全一致的空塑料瓶,内部不放脱氧剂,其余放置环境、温度、密封条件和实验组保持一致,同等时间后瓶子无形变,设置对照实验的目的是 。 任务3 废旧脱氧剂铁元素回收工艺流程探究 选取磁铁吸附后的固体(成分包含Fe、Fe₂O₃、微量炭粉)设计制取氯化亚铁溶液流程:①固体加足量蒸馏水浸泡后过滤;②滤渣中加入过量稀盐酸,充分搅拌至固体不再明显减少;③过滤除去不溶性炭渣;④向滤液中分批次加入过量铁粉,充分静置反应;⑤再次过滤得到氯化亚铁溶液。 (5)步骤②内氧化铁和稀盐酸发生复分解反应,写出对应化学方程式: 。 (6)小组讨论后提出,流程里步骤①加水浸泡这一步可以直接省去,结合各物质溶解性写明理由: 。 (7)步骤④加入过量铁粉存在两层作用,一是将溶液里的FeCl₃转化为FeCl₂,二是________________。 任务4 实验废液无害化处理探究 (8)步骤②、步骤④所有实验废液混合后整体呈酸性,直接排入下水道会腐蚀铁质管道,选用熟石灰中和废液,该反应所属基本反应类型是________;只依靠蒸发结晶操作,能不能直接得到纯净氯化亚铁固体,结合废液所含杂质说明理由:________________。 任务5 拓展定量计算 (9)取16g纯净Fe₂O₃固体和足量稀盐酸完全反应,求反应生成FeCl₃的质量(写出完整计算过程,结果保留一位小数)。 (10)家庭自制脱氧小包原料选用铁粉、食盐、蒸馏水、活性炭,其中食盐和水可以________(加快/减慢)铁的锈蚀速率;活性炭依靠自身________性吸附空气中少量水汽,优化脱氧反应环境。 探究2 厨房三种白色固体(食盐、纯碱、小苏打)项目式探究 项目背景:厨房常备NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃三种白色粉末调味品,外观颜色、颗粒粗细没有直观区分特点;查阅资料:NaHCO₃受热容易分解,生成Na₂CO₃、水和二氧化碳,Na₂CO₃受热条件稳定不易分解;碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液均呈碱性,氯化钠水溶液为中性。探究小组从物理溶解性、酸碱鉴别、变质检验、定量测算、除杂提纯五个任务开展完整探究。 任务1 物理性质与酸碱性测定 (1)常温条件下取等质量三份固体,分别加入等体积蒸馏水充分振荡,三种固体全部可以完全溶解;用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,测得溶液呈中性的物质化学式是________;Na₂CO₃、NaHCO₃水溶液pH数值大于7,两种溶液都显________性。 (2)依靠受热稳定性的差别,化学式为________对应的物质常作为面点发酵粉原料,受热分解产生气体,让糕点内部蓬松多孔。 任务2 分步鉴别三种固体 (3)将三种固体分别加水配制成浓溶液,滴加硝酸银溶液;能产生白色沉淀的原固体化学式是________;剩余两种待测液分别取样,逐滴滴加足量CaCl₂溶液,生成白色沉淀的原试剂化学式是________,无明显沉淀现象的样品为碳酸氢钠。 (4)不能只用Ca(OH)₂溶液一次性区分Na₂CO₃与NaHCO₃,简要写明原因:________________。 任务3 久置小苏打样品变质探究 敞口长时间存放的碳酸氢钠固体,会缓慢发生变质生成碳酸钠,研究提出三种猜想:①固体完全未变质,全部成分为NaHCO₃;②固体部分变质,样品同时含有NaHCO₃和Na₂CO₃;③固体完全变质,全部转化为Na₂CO₃。 (5)取样加水配成待测溶液,先向溶液加入过量CaCl₂溶液,出现白色沉淀,证明样品内部含有________(写化学式);静置分层后取上层清液,滴加足量稀盐酸,立刻产生大量气泡,由此可以确定猜想________成立。 (6)实验中不能用过量Ca(OH)₂替换氯化钙除去碳酸根杂质,写明理由:________________。 任务4 定量实验:测定变质样品中碳酸钠质量分数 (7)取13.0g部分变质固体样品(只有Na₂CO₃、NaHCO₃,无其他杂质),加足量稀硫酸完全反应,充分干燥后收集CO₂总质量5.28g,计算样品中碳酸钠质量分数,结果保留1位小数(书写完整计算步骤)。 (8)若实验过程中部分二氧化碳气体溶解在反应后的水溶液中,会导致测算出的碳酸钠质量分数________(偏大、偏小、无影响)。 任务5 拓展除杂:提纯混有少量NaHCO₃的Na₂CO₃固体 (9)除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠杂质,实验室最优操作方法是________(高温充分加热/加水溶解过滤/加入稀盐酸)。 (10)面点加工选用小苏打作膨松剂,利用其受热分解生成二氧化碳,二氧化碳气体在面团内部形成气孔,该过程发生________(物理/化学)变化。 探究3 古法晒盐与热敷海盐包项目探究(传统文化素材) 项目背景:古籍《天工开物》记录海水日晒制取粗盐工艺,粗盐主要成分为NaCl,可溶性杂质包含CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄,泥沙为不溶性杂质;市面理疗热敷包原料以粗海盐为主,小包沾水之后局部放热。探究小组围绕晒盐原理、杂质离子检验、除杂试剂顺序、热敷发热原理、饱和溶液定量探究五项任务探究。 任务1 古法晒盐结晶原理探究 (1)依靠日光照射蒸发海水制取粗盐,结晶方式属于________结晶;工艺操作“海水淋洗粗盐”,可以冲去固体表面附着的________(可溶性/不溶性)泥沙杂质,提升粗盐纯净度。 任务2 粗盐水中可溶性离子分步检验 (2)取粗盐水试样,滴加过量NaOH溶液生成白色沉淀,证明原液当中含有________(写化学式);另取等量试样,滴加BaCl₂溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明溶液中存在________(写化学式)。 (3)除去溶液里Mg²⁺、SO₄²⁻之后,检验Ca²⁺:向滤液中滴加________溶液,出现白色沉淀即可证明原液含有氯化钙。 任务3 粗盐水除杂试剂添加与操作规范 可选除杂试剂:NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、稀盐酸。 (4)规范添加顺序:先加BaCl₂除去硫酸钠,再加________除去氯化钙和过量的BaCl₂,再加NaOH除去氯化镁;全部沉淀过滤完毕后,滤液中添加稀盐酸除去过量碱性试剂;Na₂CO₃必须放在BaCl₂之后添加的关键原因:________________。 (5)过滤操作过程中玻璃棒起到的作用是________;蒸发结晶操作时,观察到蒸发皿内________就停止加热,依托剩余余热蒸干液体。 任务4 海盐热敷包发热原理探究 (6)氯化钠溶于水前后温度基本无变化,热敷包遇水明显放热,推测热敷包原料除粗盐以外,还混有________(填写常见放热固体名称)。 (7)提纯后的NaCl配制成某温度下饱和氯化钠溶液,恒温蒸发少量溶剂,温度保持不变,下列量中一定不会改变的是________(溶质质量、溶解度、溶液总质量)。 任务5 定量拓展计算 (8)提纯得到纯净NaCl固体5.85g,全部溶于水后加入足量硝酸银溶液,求生成AgCl沉淀总质量,保留两位小数(写完整计算过程)。 (9)恒温环境向氯化钠饱和溶液中继续投入少量NaCl固体,固体________(能/不能)继续溶解,最终溶液溶质质量分数________(变大、变小、不变)。 探究4 NaOH固体敞口变质数字化实验探究(中考压轴高频) 项目背景:NaOH固体容易吸收空气中水分潮解,敞口放置接触二氧化碳后变质生成Na₂CO₃;探究小组借助pH传感器、电子天平开展定性检验与定量分析,固体变质三种猜想:①未变质,全部为NaOH;②部分变质,样品同时含NaOH、Na₂CO₃;③完全变质,全部是Na₂CO₃。 任务1 变质原理与固体质量变化分析 (1)氢氧化钠接触二氧化碳变质的化学方程式: ;固体敞口放置整体质量变大存在两点原因:一是固体吸水潮解吸收空气中水分,二是 。 (2)取样加水配成待测液,直接向溶液滴加无色酚酞试液,溶液变红,________(能/不能)单凭该现象证明原样品含有未变质的NaOH,写明理由:________________。 任务2 分步实验验证固体部分变质 (3)样品加水溶解后,先加入足量________(氯化钙/氢氧化钙)溶液,产生白色沉淀彻底除去碳酸根;静置取上层清液滴加酚酞,液体变红,由此证明猜想________成立。 (4)实验时如果误用Ca(OH)₂溶液除去碳酸根,无法检验原样品残留的氢氧化钠,写明原因:________________。 任务3 稀盐酸滴定定量测算 (5)取1.06g变质固体样品,逐滴加入7.3%稀盐酸,充分反应后测得生成CO₂总质量0.22g(杂质忽略不计),计算样品中Na₂CO₃质量与碳酸钠质量分数,结果保留整数(书写完整计算步骤)。 (6)向反应后混合溶液继续滴加过量稀盐酸,充分蒸发最终所得固体化学式为________。 任务4 试剂储存与实验废液处理 (7)NaOH固体正确保存方式为________存放;实验结束后废液中含有NaCl和过量稀盐酸,想要除去废液里盐酸且不引入新杂质,最优固体试剂选用________。 任务5 拓展:变质样品除杂提纯 (8)除去NaOH溶液中混有的少量Na₂CO₃杂质,可向溶液中加入适量________溶液,充分反应后过滤除去沉淀,得到纯净氢氧化钠溶液。 (9)氢氧化钠固体可以用作部分气体干燥剂,不能干燥二氧化碳气体,原因用文字说明:________________。 探究5 废旧铅酸蓄电池回收化工项目探究(环保热点) 项目背景:废旧汽车铅酸蓄电池外壳为塑料材质,极板主要成分包含Pb、PbO、PbO₂、PbSO₄,内部电解液为稀硫酸,随意丢弃废电池会造成重金属污染与酸性废液污染;工厂回收流程:拆解→酸浸除杂→转化沉淀→回收铅盐;资料标注:PbSO₄难溶于水,可以和强碱溶液发生反应;单质铅能够和稀酸缓慢反应生成正二价铅盐。 任务1 材料分类与污染认知 (1)蓄电池外壳塑料属于________(有机合成/金属)材料;废旧电池随意丢弃,重金属铅渗入土壤、地下水,形成________污染。 (2)蓄电池内部电解液呈酸性,废液直接倾倒污染水源,可选用________(熟石灰/食盐)中和酸性废液。 任务2 酸浸环节成分检验 (3)酸浸后溶液含有Pb²⁺、H⁺、SO₄²⁻,检验硫酸根:取样先加稀盐酸无异常现象,再加BaCl₂生成白色沉淀,沉淀化学式为________。 (4)检验溶液显酸性,可选用________(紫色石蕊/无色酚酞)试液,试液变红证明溶液含有大量氢离子。 任务3 沉淀回收铅盐定量计算 (5)已知相对原子质量:Pb:207,S:32,O:16,H:1;取含PbSO₄样品2.99g,计算样品当中铅元素的质量(书写完整计算步骤)。 任务4 工艺优化改进 (6)原始回收工艺酸浸阶段选用浓盐酸,后续发现浓盐酸易挥发产生刺激性废气污染空气,建议替换为________(稀硫酸/浓硝酸)。 任务5 环保拓展 (7)日常生活中废旧铅酸蓄电池需要投入________(可回收/有害)垃圾收集箱,统一集中回收处理。 (8)硫酸铅难溶于水,却可以溶于强碱溶液,该变化属于________(物理/化学)变化。 参考答案与详细解析 探究1 答案+解析 (1)【答案】Fe₂O₃;缓慢 【解析】铁锈主要成分是氧化铁,铁生锈反应速率缓慢,属于缓慢氧化。 (2)【答案】NaCl;Fe 【解析】脱氧剂中的氯化钠可溶于水进入滤液,单质铁具有铁磁性,能够被磁铁吸附。 (3)【答案】变瘪;铁生锈消耗瓶内氧气与水蒸气,瓶内气体减少,内部压强小于外界大气压,在大气压作用下塑料瓶变瘪 【解析】密闭容器内气体减少,气压降低,外界大气压压瘪塑料容器。 (4)【答案】排除温度变化、外界大气压变化等无关因素造成塑料瓶形变,证明瓶子变瘪是瓶内氧气被消耗导致 【解析】对照实验用来排除无关变量干扰,保证实验结论严谨。 (5)【答案】Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O 【解析】金属氧化物和酸发生复分解反应,生成盐和水。 (6)【答案】固体中只有氯化钠可溶于水,氯化钠不能和稀盐酸发生反应,不会干扰铁、氧化铁与稀盐酸的反应,无需加水除去 【解析】可溶性杂质不参与后续反应,浸泡步骤多余。 (7)【答案】消耗滤液中过量的稀盐酸 【解析】铁粉既能还原三氯化铁,又能和多余盐酸反应。 (8)【答案】复分解;不能;废液中除氯化亚铁外,还含有过量盐酸、其他可溶性盐类杂质,蒸发只能挥发氯化氢气体,无法除去其余可溶性杂质,得不到纯净氯化亚铁固体 【解析】酸碱中和属于复分解;混合废液溶质种类多,蒸发无法分离多种可溶性固体。 (9)【答案】解:设生成氯化铁的质量为x Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O 160 325.5 16g x 160/325.5=16g/x x=32.6g 答:生成氯化铁质量为32.6g。 【解析】依据化学方程式中固定质量比例列式计算。 (10)【答案】加快;吸附 【解析】食盐、水共同作用加快铁锈蚀,活性炭依靠吸附性吸附水汽。 探究2 答案+解析 (1)【答案】NaCl;碱 【解析】氯化钠是强酸强碱盐,水溶液呈中性;碳酸钠、碳酸氢钠水溶液电离出氢氧根,溶液显碱性。 (2)【答案】NaHCO₃ 【解析】碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,用作面点膨松发酵原料。 (3)【答案】NaCl;Na₂CO₃ 【解析】氯化钠能与硝酸银产生白色沉淀;碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙白色沉淀。 (4)【答案】氢氧化钙与碳酸钠、碳酸氢钠反应都会生成碳酸钙白色沉淀,实验现象完全相同,无法区分两种物质 【解析】二者遇氢氧化钙均出白色沉淀,无现象差异。 (5)【答案】Na₂CO₃;② 【解析】氯化钙沉淀碳酸根,证明含碳酸钠;上层清液加盐酸产气说明剩余碳酸氢钠,固体部分变质。 (6)【答案】氢氧化钙可以和碳酸氢钠发生反应,生成碳酸钠和氢氧化钠,新生成的碱性物质会干扰剩余碳酸氢根的检验 【解析】不能引入新碱,否则无法检验原样品中碳酸氢钠。 (7)【答案】解:设样品中碳酸钠质量为x Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑ 106 44 x 5.28g 106/44=x/5.28g x=12.72g 碳酸钠质量分数=12.72g÷13.0g×100%≈97.8% 答:样品中碳酸钠质量分数为97.8%。 【解析】依托方程式质量关系计算溶质质量,再换算质量分数。 (8)【答案】偏小 【解析】二氧化碳部分溶于水,测得气体质量偏小,计算出碳酸钠质量偏小,质量分数偏低。 (9)【答案】高温充分加热 【解析】碳酸氢钠受热分解转化为碳酸钠,加热可除杂。 (10)【答案】化学 【解析】受热分解生成新物质,属于化学变化。 探究3 答案+解析 (1)【答案】蒸发;不溶性 【解析】日晒蒸发水分析出食盐;海水淋洗冲去泥沙等不溶性杂质。 (2)【答案】MgCl₂;Na₂SO₄ 【解析】氢氧根和镁离子生成氢氧化镁沉淀;钡离子和硫酸根生成不溶于酸的硫酸钡沉淀。 (3)【答案】碳酸钠 【解析】碳酸根和钙离子生成碳酸钙白色沉淀。 (4)【答案】Na₂CO₃;碳酸钠可以除去前面加入的过量氯化钡,防止钡离子残留在溶液中形成新杂质 【解析】碳酸钠双重除杂,除氯化钙与多余氯化钡。 (5)【答案】引流;蒸发皿中出现较多固体时 【解析】玻璃棒引流防液体飞溅;余热蒸干防止固体受热迸溅。 (6)【答案】氢氧化钠固体(生石灰合理也可) 【解析】氢氧化钠、生石灰溶于水明显放热。 (7)【答案】溶解度 【解析】溶解度只由温度决定,恒温条件溶解度不变。 (8)【答案】解:设生成氯化银沉淀质量为x NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃ 58.5 143.5 5.85g x 58.5/143.5=5.85g/x x=14.35g 答:生成氯化银沉淀质量14.35g。 【解析】根据方程式固定质量比完整列式计算。 (9)【答案】不能;不变 【解析】饱和溶液无法继续溶解同种溶质,溶质、溶剂质量不变,溶质质量分数不变。 探究4 答案+解析 (1)【答案】2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O;吸收空气中二氧化碳反应生成碳酸钠固体,固体质量增加 【解析】氢氧化钠和二氧化碳反应变质,吸水、吸收二氧化碳双重因素造成固体增重。 (2)【答案】不能;碳酸钠水溶液同样显碱性,也可以使无色酚酞试液变红,无法确定原样品含有氢氧化钠 【解析】碳酸钠溶液呈碱性,干扰氢氧化钠的碱性检验。 (3)【答案】氯化钙;② 【解析】氯化钙只沉淀碳酸根,不生成碱;清液酚酞变红说明剩余氢氧化钠,样品部分变质。 (4)【答案】氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠,新生成的碱会干扰原样品中残留氢氧化钠的检验 【解析】除杂试剂不能生成待测物质。 (5)【答案】解:设样品中碳酸钠质量为x Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑ 106 44 x 0.22g 106/44=x/0.22g x=0.53g 碳酸钠质量分数=0.53g÷1.06g×100%=50% 答:碳酸钠质量0.53g,质量分数50%。 【解析】由二氧化碳质量反算碳酸盐质量,再计算质量分数。 (6)【答案】NaCl 【解析】盐酸和氢氧化钠、碳酸钠反应最终产物都是氯化钠,蒸发只剩氯化钠固体。 (7)【答案】密封;碳酸钠固体 【解析】密封隔绝空气防潮、防二氧化碳;碳酸钠和盐酸反应除杂不引入杂质。 (8)【答案】氢氧化钙 【解析】氢氧化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀,过滤除杂。 (9)【答案】氢氧化钠能够和二氧化碳发生化学反应,因此不能用来干燥二氧化碳气体 【解析】干燥剂不能和被干燥气体反应。 探究5 答案+解析 (1)【答案】有机合成;重金属 【解析】塑料属于三大有机合成材料,铅属于重金属,造成重金属污染。 (2)【答案】熟石灰 【解析】熟石灰是碱性物质,可发生中和反应处理酸性废液。 (3)【答案】BaSO₄ 【解析】钡离子与硫酸根结合生成硫酸钡白色沉淀。 (4)【答案】紫色石蕊 【解析】酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,酚酞遇酸不变色。 (5)【答案】解:PbSO₄相对分子质量=207+32+16×4=303 铅元素质量=2.99g×(207/303)=2.07g 答:样品中铅元素质量2.07g。 【解析】先算相对分子质量,再算元素质量分数,最后求元素质量。 (6)【答案】稀硫酸 【解析】稀硫酸难挥发,不会产生酸性废气污染空气。 (7)【答案】有害 【解析】含重金属的废旧蓄电池属于有害垃圾。 (8)【答案】化学 【解析】硫酸铅和强碱反应生成新物质,属于化学变化。 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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