专题 14 科学探究(3大题型)(江苏专用)2026年中考化学二模分类汇编

2026-06-10
| 3份
| 102页
| 51人阅读
| 3人下载

资源信息

学段 初中
学科 化学
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 科学探究与化学实验
使用场景 中考复习-二模
学年 2026-2027
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 32.47 MB
发布时间 2026-06-10
更新时间 2026-06-10
作者 豆豆教化学
品牌系列 好题汇编·二模分类汇编
审核时间 2026-06-10
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58283494.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦科学探究三大题型,融合文化传承(如古籍脱酸、草木染非遗)与科技实践(如传感器应用、电池性能研究)的江苏二模化学试题汇编 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |项目式活动|6题|物质成分分析、化学计算、实验设计|以“模拟古籍脱酸”“自制西瓜霜”等真实项目为载体,整合酸碱盐性质与定量计算| |物质成分、性质探究实验|6题|物质鉴别、实验现象分析、数据处理|结合“爆炸盐去污”“呼吸气体成分测定”,考查实验方案设计与现象推理| |化学反应的探究实验|3题|反应原理、影响因素分析、数字化实验|通过“铁生锈条件”“酸碱中和反应”探究,融入传感器数据与曲线分析|

内容正文:

专题14 科学探究 3大题型概览 题型01 项目式活动 题型02 物质成分、性质探究实验 题型03 化学反应的探究实验 项目式活动 题型01 1.【模拟古籍脱酸】(2026·江苏徐州·二模)古籍是文明的载体。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂,需进行处理,某兴趣小组进行了“模拟古籍脱酸”的项目式探究。 【查阅资料】①脱酸后纸张保存的最适宜范围为,预留碱性环境。 ②脱酸时避免碱性过强的物质和气体对纸张造成二次损伤。 任务一:探源酸化机制 (1)古籍纸张的主要成分是___________(填序号)。 A.葡萄糖 B.纤维素 C.蛋白质 D.维生素 (2)纸张酸化原因之一是空气中微量的与纸张中的水分反应造成的,有关的化学方程式为___________,经过漫长岁月,酸逐渐增多导致纸张酸化。 任务二:探究脱酸原理 (3)古籍纸张若出现酸化,常用石灰水浸泡进行脱酸保护。用0.05%石灰水对30.0 g轻度酸化古籍样本脱酸,经测定初始样本中残留质量为,计算: ①古籍样本中硫酸的残留率(硫酸质量/样本质量×100%)为多少?___________。(结果精确至0.1%) ②该样本脱酸至少需0.05%的石灰水多少克?___________。(①②均要写出计算过程) (4)石灰水脱酸处理后的湿纸张约为12,晾干后降至8左右,该过程中下降的主要原因是___________。处理后的纸张具有一定的抗酸性(消耗酸的能力),除微量碱残留外,具有抗酸性的原因是还含有___________(填化学式)能够与酸发生反应。 (5)临时批量脱酸,还可用成本低且不损伤字迹的氨气脱酸法,反应生成硫酸铵。硫酸铵在农业上可用作___________。此法缺点是无碱性储备,易复酸。 任务三:数字化对比脱酸 同学们借助传感器继续探究相同浓度的溶液、溶液、悬浊液脱酸效果,按如图1所示连接好装置,在锥形瓶中加入“模拟酸化液”,分别逐滴加入三种“脱酸剂”,用传感器记录数据,测得反应过程中变化曲线如图2所示。 (6)结合图中曲线及古籍脱酸后纸张保存最适宜的范围,说明溶液不适合为古籍脱酸,可能的原因是___________。溶液能脱酸,也不宜用于古籍,原因是与稀硫酸反应产生___________,易使脆弱纸张受损,所以三者中最适合的脱酸剂是悬浊液。 (7)老师指出,若不使用传感器,利用酸的性质,也可检验出滴加氢氧化钠溶液后的模拟酸化液中是否还含有,你设计的方案是___________(写出实验步骤、现象及结论)。可选试剂有:溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液、锌粒等。 2.(2026·江苏常州经开区·二模)化学实践小组准备用面粉、水、食用小苏打等原料蒸制馒头,发现有一包已过保质期的食用小苏打(标签显示:NaHCO3含量≥99%)。他们对该食用小苏打是否变质及变质后对膨松效果的影响开展项目式探究。 【资料1】①NaHCO3受热易分解:,Na2CO3和杂质受热不分解。 ②浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象;浓度大于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,产生白色沉淀。 项目一:探究该食用小苏打是否变质 【作出猜想】 (1)猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2:完全变质,成分为Na2CO3;猜想3:部分变质,成分为___________。 【进行实验】 (2)小组同学分别设计了定性和定量2个实验。 设计实验 实验现象、实验数据 实验1:称取2g干燥样品与248g水配制成溶液,取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液 产生白色沉淀,化学方程式为___________。 实验2:另称取10g干燥样品,加热至恒重(即质量不再变化),再称重 剩余固体质量为6.9g 【证据推理】 (3)实验2中,样品中质量减少的物质是___________,样品中该物质的质量分数为___________,若测定过程中未加热至恒重,会导致该物质的质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【获得结论】 (4)猜想___________成立。 项目二:探究变质后对膨松效果的影响 【资料】①蒸制馒头需要经历和面、醒发和蒸制等过程,醒发过程中面团会产生酸性物质。②蒸制馒头过程中,产生的气体越多,馒头越膨松。 【进行实验】 (5)用足量的稀盐酸代替面团中的酸性物质进行实验。 设计实验 实验现象 实验结论 相同条件下,___________。 【获得结论】变质的食用小苏打膨松效果变差。 【反思评价】 (6)馒头醒发过程中,小苏打(NaHCO3)与面团发酵产生的乳酸(用HL表示,L-为乳酸根离子)反应,请写出对应的化学反应方程式___________。 3.(2026·江苏常州经开区·二模)2025年,上海国际储能及锂电池技术展览会于7月在上海虹桥国家会展中心举行。某校实践小组的同学对电池的种类、使用范围、成分、性能等进行了一系列的项目化学习。 任务一:调查电池的种类和使用范围 【查阅资料】电池按工作性质可以分为干电池、充电电池、燃料电池等。 (1)干电池是一次性电池,在使用完之后应该分类回收,丢在___________(填字母)标志的垃圾桶中。 A.可回收物 B.有害垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾 (2)公交车使用的氢氧燃料电池为绿色出行插上了“翅膀”。燃料电池工作中的能量转化形式为___________。 任务二:探究干电池成分 同学们通过比较两种电池的结构(如图)发现,普通锌锰干电池的电解液为氯化铵,碱性锌锰干电池的电解液为氢氧化钾。 【进行实验】 (3)设计实验鉴别氯化铵和氢氧化钾两种电解液。 实验步骤 实验现象 解释与结论 方法一:将这两种电解液分别放入试管A、B中,分别加入硫酸铜溶液 试管A中无明显现象试管B中___________。 B中发生的反应方程式为___________ 方法二:将这两种电解液分别放入试管A、B中,分别加入氢氧化钠溶液,微热,试管口放一条___________。 试管A中___________,试管B中无明显现象。 试管A中的是___________。 【反思评价】 (4)碱性锌锰干电池中锌是负极材料,铜针用于电流传导,外壳是铁的合金,请你设计实验比较锌、铁、铜三种金属的活动性:___________。 任务三:调研汽车电池的性能 【市场调研】同学们整理了目前市面上销售的两种新能源电车电池主要性能差别。 电池 主要性能 三元锂电池 分解温度200℃容易短路着火 抗低温好,-20℃能保持较高电量 磷酸铁锂电池 分解温度700℃ 低温时电量明显下降 (5)请根据上表提供的信息,结合自己的经验,写出购买电动汽车过程中,选择电池时应考虑的因素:___________(写一点)。 任务四:展望电池的发展前景 未来新能源电车的发展方向是使用固态电池,具有更好的安全性,更长的使用寿命。 4.(2026·江苏无锡东林集团·二模)草木染是我国的一种传统非遗染色技艺,基本工艺流程有碱煮、酸洗、漂白、染色、质检等环节。某校“化学奇苑”学生社团就此开展研学活动。 【查阅资料】古代在没烧碱的情况下,用如图1所示工艺制取“碱煮”所需的碱。 (1)草木灰的主要成分是K2CO3,K2CO3属于___________(填物质类别)。 (2)取少量生石灰加入水中,插入温度计,观察到温度计的示数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)“加水搅拌”过程中涉及的化学方程式有①CaO+H2O=Ca(OH)2;②___________。 【实地走访】同学们在研学工作坊了解到,“碱煮”之后进行“酸洗”,是为了除去布料上残留的碱液。 (4)用稀硫酸“酸洗”时需控制温度在45 ℃左右,可能的原因有___________(填序号)。 A.温度过高,硫酸易挥发 B.温度过高,布料的强度和韧性会受损 C.温度过低,硫酸不与残留碱反应 D.温度过低,酸洗速率慢,酸洗不充分 【动手实践】同学们亲身体验了“取桑葚汁→加碱调色→扎花染色→晾晒固色→水洗质检”等染色过程。 (5)“加碱调色”时观察到紫红色的桑葚汁遇碱变蓝色,他们一致认为桑葚汁与常见酸碱指示剂中的___________溶液类似。 (6)“水洗质检”中需要用稀醋酸调节水洗液的pH至4.0~7.5的合格标准。同学们取样、用___________测定了水洗液的pH。 【交流反思】有同学提出疑问:为什么不用稀盐酸调节水洗液的pH? (7)向两份等体积、等浓度的NaOH溶液中分别滴入一定量的稀盐酸和稀醋酸,其pH的变化如图2所示,表明稀盐酸不宜用来调节水洗液的pH。你对该疑问的解答是___________。 5.(2026·江苏无锡积余实验学校等校·二模)西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉口疮、喉痹久咳”等。某学校兴趣小组开展“自制西瓜霜”的项目式主题活动。 任务一:探究西瓜霜原料成分 【查阅资料】①西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。②《本草纲目》中记载道:“此物见水即消…,生于盐卤之地,状似末盐(细末状的盐)”。③含钠元素的物质灼烧时火焰呈黄色。 (1)根据描述“见水即消”,可得出该盐具有的物理性质为______。 (2)又“生于盐卤之地”,因此可能是NaCl、Na2CO3或Na2SO4等物质。为进一步确定其成分,将粉末溶解于水中配制成溶液,进行以下实验: 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1:用清洁的铂丝蘸取溶液样品,放在火上灼烧 火焰呈黄色 该盐为钠盐 步骤2:取少量溶液样品,滴加无色酚酞溶液 无明显现象 该盐不是Na2CO3 步骤3:取少量溶液样品,滴加BaCl2溶液 _____ 该盐是Na2SO4 ①步骤2中现象能得出该盐不是Na2CO3的理由是______。 ②步骤3中观察的实验现象是_____,发生反应的化学方程式为______。 任务二:分析原料获取原理 (3)古人采用“滩田法”获得的芒硝(Na2SO4)中含有NaCl等杂质,可采用饱和Na2SO4溶液洗涤去除NaCl,利用的原理是____。 (4)民间流传着“夏产盐(NaCl),冬产硝(Na2SO4)”的谚语。结合图1解释“冬产硝”的原因是______。 任务三:实践制取西瓜霜 (5)古法炮制西瓜霜的过程如图2所示,用该方法刷取的西瓜霜略呈黄色,可使用_____(填物质名称)进行脱色。 (6)仿照西瓜霜古法炮制的原理,同学们又设计了如图3所示的制作方法。结合图1回答,流程中溶解芒硝宜选用的是______(填“冰水”“温水”或“沸水”)。相比于古法炮制西瓜霜,此方法的优点是______(任填一条)。 6.(2026·江苏扬州梅岭集团·二模)废旧纸张回收再生,核心是分离出纤维素,尽可能去除木质素、树脂等杂质。某化学小组模拟工厂再生纸制备工艺,制作书写、印刷用高白度用纸。设计实验流程如下: 废纸碎片→浸泡撕碎→恒温碱煮(NaOH溶液)→分离纸浆→酸洗中和→洗涤→干燥→精制纸浆→…→高白度用纸 【查阅资料】 Ⅰ.纤维素:不溶于水、常温不与稀碱反应;高温强碱下会水解变质。 Ⅱ.木质素:能溶于热强碱溶液,不溶于水;遇酸会重新析出沉淀。 Ⅲ.碱煮温度、NaOH浓度都会影响木质素去除效果和纸浆回收率。 Ⅳ.高白度用纸必须保证木质素脱除效果彻底,小幅度接受合理浆损。 【实践研究】 (1)实验中“分离纸浆”的操作为_____,该操作用到仪器玻璃棒,玻璃棒的作用是_____。 (2)酸洗中和步骤是向碱煮后的纸浆中加足量稀硫酸,发生中和反应的化学方程式_____。 (3)若将碱煮后的废液冷却、加稀硫酸,观察到有褐色浑浊沉淀析出,结合资料分析:析出沉淀的主原因是_____。 (4)小组探究碱煮温度、NaOH溶液浓度对木质素去除率的影响,做对照实验,固定废纸用量、浸泡时间、加热时间,记录如下: 实验组 温度℃ NaOH溶质质量分数 木质素去除率 纸浆完好度 1 60 5% 较低 完好 2 80 5% 较高 完好 3 80 10% 最高 轻微损耗 4 95 10% 最高 明显破损 ①对比实验1、2,可得出实验结论:_____。 ②欲探究NaOH浓度对实验效果的影响,应选用实验组,_____(填实验组序号); ③实验4纸浆明显破损,原因是_____。 ④综合对照实验,制备再生纸最合适的条件应选实验组_____,理由是_____。 (5)若实验中洗涤纸浆时残留了少量氢氧化钠,直接干燥称量,会导致测定出的纸浆中纤维素质量分数_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 7.(2026·江苏宿迁泗阳·二模)某胃药主要成分是一种常见的化合物,淀粉[]作为辅料可帮助药物成型、改善口感。项目小组对该胃药主要成分进行如下探究。 Ⅰ.晓原理 (1)治疗胃酸过多,是指降低胃液中__________(填离子符号)的浓度。 【提出猜想】一、或;二、或;三、、或。 (2)猜想一中的物质与稀盐酸反应的化学方程式__________。(任写一个) Ⅱ.推成分 【查阅资料】①淀粉在常温下不溶于冷水,也不溶于稀酸溶液,加热会碳化变黑。 ②,受热不分解。 ③。 【实验验证1】 (3)完成表格 实验 操作 现象 结论 ① 取少量胃药放入试管中,滴加足量__________ 有气泡产生,试管底部有不溶物 猜想__________错误 ② 取实验①上层清液于另一试管中,滴加足量碳酸钠溶液 __________ 该胃药中不含 【实验验证2】利用如图1所示装置进行实验,观察到澄清石灰水变浑浊。 (4)小军认为胃药的主要成分是,小敏提出了不同意见,他认为加热时白色粉末中出现了黑色固体,无法判断是或,理由是__________。 【实验验证3】小组同学用三个相同的软塑料瓶设计如图2所示实验。 (5)图中X的数值为__________。 (6)实验得出胃药的主要成分是碳酸氢钠,得出该结论依据的实验现象是__________。 8.(2026·江苏盐城名校·二模)民间有谚语:“草木灰,单积攒,土地壮棵又增产”。草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高,还含有少量硫酸钾。兴趣小组决定围绕草木灰开展主题探究活动。 【查阅资料】 (i)目前世界主流的秸秆综合利用方式有:①粉碎、压缩膨化后作饲料;②粉碎直接还田作肥料;③粉碎、压缩成颗粒后焚烧发电、灰烬作钾肥。 (ii)含有铵根离子的物质遇碱性物质会产生氨气和水。 【活动一:定性探究】 (1)取草木灰浸出液少许,测得其pH约为11,说明浸出液呈___________(选填“酸”或“碱”)性。 (2)为验证草木灰的主要成分,兴趣小组设计并完成下表实验。 实验操作 现象 结论 步骤一:取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,滴加足量___________(写试剂名称)。 有气泡 草木灰中含碳酸钾 步骤二:向上述反应后的溶液中滴加适量溶液 有白色沉淀 草木灰中含硫酸钾 (3)步骤二中发生的化学反应方程式是___________。 【活动二:定量探究】 取干燥的草木灰样品25.00 g进行如图所示实验。 (4)实验结束通入的目的是___________。 (5)称量装置丙反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.66 g,请计算草木灰样品中碳酸钾的质量分数为___________。(写出计算过程) (6)计算得到碳酸钾的质量分数与实际数据相比,明显偏高的原因可能是___________。 A.盐酸浓度较大 B.样品中含有氯化钠 C.烧杯中溶液与空气接触 【活动三:秸尽所能】 (7)请说一点秸秆综合处理的优点___________。 (8)草木灰做化肥___________(填“适宜”或“不适宜”)与铵态化肥混合使用。 9.(2026·江苏常州清潭中学·二模)小玲同学在科技节向同学们展示《嗨!氢气:超有趣的研究》的成果。 项目一:认识氢气 (1)宇宙大爆炸形成的第一个氢原子已有130亿岁。用“”代表氢原子,画出构成氢气的微粒模型________。 项目二:制备氢气 小玲同学分别用如图两个发生装置制取氢气。 (2)对比A、B装置,B装置的优点是________(写一点)。 (3)发生装置在装药品前应进行的操作是________。该发生装置还能用于实验室制取二氧化碳,原理是________(用化学方程式表示)。 (4)工业上用甲烷制高纯度氢气是目前研究热点之一。科学家将和按一定比例混合置于密闭容器中发生以下反应:;若用该方法制备12 g氢气,需要消耗多少甲烷?(写出计算过程) 项目三:应用氢气 (5)氢燃料电池放电时是将________转化电能。氢燃料电池的优点是________(写一点)。 10.(2026·江苏无锡锡中实验学校·二模)西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉蔻驰、喉痹久咳”等。某学校兴趣小组开展“自制西瓜霜”的项目式主题活动。 任务一:探究西瓜霜原料成分 【资料卡片】①西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。②《本草纲目》中记载道:“此物见水即消……,生于盐卤之地,状似末盐(细末状的盐)”。③含钠元素的物质灼烧时火焰呈黄色。 (1)根据描述“见水即消”,可得出该盐具有的物理性质为___________。 (2)又“生于盐卤之地”,因此可能是NaCl、Na2CO3或Na2SO4等物质。为进一步确定其成分,将粉末溶解于水中配制成溶液,进行以下实验: 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1:用清洁的铂丝蘸取溶液样品,放在火上灼烧 火焰呈黄色 该盐为钠盐 步骤2:取少量溶液样品,滴加无色酚酞溶液 无明显现象 该盐不是Na2CO3 步骤3:取少量溶液样品,滴加BaCl2溶液 ___________ 该盐是Na2SO4 ①步骤2中现象能得出该盐不是Na2CO3的理由是___________。 ②步骤3中观察的实验现象是___________,发生反应的化学方程式为___________。 任务二:分析原料获取原理 (3)古人采用“滩田法”在田地里制取芒硝(Na2SO4),因此原料液中通常混有泥沙等杂质,能除去这些杂质的操作叫___________。 (4)民间流传着“夏产盐(NaCl),冬产硝(Na2SO4)”的谚语。结合图1解释“冬产硝”的原因是___________。 任务三:实践制取西瓜霜 (5)古法炮制西瓜霜的过程如图2所示,用该方法刷取的西瓜霜略呈黄色,可使用___________(填物质名称)进行脱色。 (6)仿照西瓜霜古法炮制的原理,同学们又设计了如图3所示的制作方法。结合图1回答,流程中溶解芒硝宜选用的是___________(填“冰水”“温水”或“沸水”)。相比于古法炮制西瓜霜,此方法的优点是___________(任填一条)。 11.(2026·江苏江阴·二模)把光亮的铁钉放入CuSO4溶液中,除观察到“标准现象”外,还观察到一些“异常现象”。项目小组对此进行深入探究。 活动一:探究影响反应现象的因素 实验1:用光亮的铁钉与CuSO4溶液进行以下实验 实验序号 CuSO4溶液 出现浅绿色时间 有无红色固体 有无气泡 是否符合标准现象 ① 2% CuSO4冷溶液 较慢 有 无 是 ② 2% CuSO4热溶液 较快 有 无 是 ③ 4% CuSO4冷溶液 较慢 有 无 是 ④ 4% CuSO4热溶液 较快 有 有 否 (1)产生“标准现象”的化学反应方程式为________。 (2)“异常现象”除溶液颜色变化外,还伴随少量气泡产生。由实验②、④推测,“异常现象”与______有关。 活动二:探究溶液pH的变化及原因 实验2:用传感器测定反应过程中溶液pH的变化,如图1,其数据如图2。 (3)反应开始阶段溶液的酸性逐渐______(填“增强”或“减弱”)。 (4)该实验不能用pH试纸测定试管内溶液pH,原因是_______。 【提出问题】导致溶液pH变化的原因是什么? 【作出猜想】猜想甲:CuSO4溶液和铁作用所致 猜想乙:CuSO4溶液和空气作用所致 猜想丙:CuSO4溶液、铁及空气共同作用所致 实验3:验证猜想 实验内容(部分仪器略去) pH变化 略增大 不变 先减小后略增大 【实验结论】 (5)猜想______(填“甲”、“乙”或“丙”)成立。 【实验反思】 (6)4%的CuSO4溶液需用煮沸后迅速冷却的蒸馏水来配制,目的是_____。 (7)综合实验2和实验3,推测实验1中“异常现象”的气体为______(填化学式)。 活动三:实践与拓展 (8)将光亮的铁钉放入16%的CuSO4溶液(接近饱和)中,发现铁钉表面很快有一层红色物质析出,溶液颜色几乎不变,没有气泡。请结合信息分析,可能的原因是_____。 物质成分、性质探究 题型02 1.(2026·江苏淮安开明中学校·二模)氢能是绿色的低碳能源也是极具发展潜力的清洁能源。 I.制氢 (1)实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气。 可用下列装置制取氢气,仪器a的名称是____,制取并收集一瓶干燥的H2装置组合从左至右应为____。(填字母) (2)工业可用一氧化碳变换反应生产氢气:。以固体催化剂M催化该变换反应,若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离。该催化反应历程可用两个化学方程式表示为:;_____。(中间产物用MO表示)。 II.储氢 (3)用化学方法将氢气转化为甲醇()达到储氢目的,其反应原理是在一定条件下,氢气与二氧化碳反应生成甲醇和水。该反应的化学方程式为:_____。 某兴趣小组对不同温度、催化剂的表面积对上述储氢反应的影响,开展如下探究。 已知:催化剂活性下降会导致甲醇转化率降低 控制和的质量比不变,进行如表实验: 反应序号 温度/℃ 催化剂 甲醇的产率 ① 270 Cu/ZnO纳米棒 42.3% ② x Cu/ZnO纳米片 72.7% ③ 280 Cu/ZnO纳米棒 39.1% ④ 280 Cu/ZnO纳米片 71.6% (4)表中___。 (5)对比实验①③,甲醇产率降低的原因可能是____。 III.用氢 (6)下图是氢氧燃料电池的示意图,电池工作过程中: ①溶液的pH会___。(填“变大”或“变小”)。 ②可用_____精确测定过程中溶液pH的变化。 2.(2026·江苏宿迁泗洪·二模)某化学兴趣小组在研学期间,发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象,同学们想根据所学知识,设计一个除锈和防锈的方案。 任务一、除锈剂的选择 【提出问题】 盐酸和硫酸都可以作为除锈剂,相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗? 【实验探究】 (1)完善下列表格 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取一枚生锈的铁钉放入试管中,加入5mL的稀盐酸,加热 铁钉表面有气泡产生,铁锈少量剥落,溶液迅速变黄,铁锈很快消失 两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为___________(写出其中一个即可) 2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中,加入5mL同浓度的稀硫酸,加热 铁钉表面有气泡产生,铁锈少量剥落,溶液呈浅棕色,铁锈很快消失 【反思评价】 (2)酸除铁锈时有产生,这说明除锈的同时会造成钢铁的___________,产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象,影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生,可采取的措施有___________(答出一点即可)。 任务二、除锈防锈方案的制定 同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污,于是又做了以下探究实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取与以上相同的一枚生锈铁钉,沾满油污,放入试管中,加入5mL与实验1相同浓度的稀盐酸,加热 铁锈没有明显变化 油污影响除锈 【观察分析】①结合以上实验和所学知识,同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污,应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污,再进行“酸洗”除锈。 ②同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。 【论证完善】 (3)实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作:a.酸洗b.烘干c.水洗d.碱洗e.刷漆或涂油。结合实验探究和分析,方案中合理的操作顺序应为d→a→___________→___________→___________(用字母填写)。 【反思评价】 (4)①除锈后的废液呈酸性,该如何处理___________。 ②钢铁生锈会造成很大损失,但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例___________。 任务三、除锈防锈方案的评价 除上述方法除锈外,在实际生产生活中,除锈的方法还有多种。比如: 1.人工除锈    用砂纸、钢丝球等工具,打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。 2.机械除锈    利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。 【整合归纳】 (5)结合实际,你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有___________。 3.(2026·江苏苏州振华中学校·二模)“爆炸盐”是一种洗衣助剂,主要成分为过碳酸钠。 【查阅资料】 ①“爆炸盐”溶于水后分解生成碳酸钠(和)。 ②其水溶液呈碱性,能去除弱油渍。 ③分解释放的溶解氧,可以将衣物中的色素氧化成无色物质而除去。 Ⅰ.验证“爆炸盐”溶于水后的成分 (1)取适量“爆炸盐”溶于水中,得到溶液,进行如下实验。 实验 现象 结论 ①取样于试管中,滴入酚酞试液。 溶液变为_________色 溶液呈碱性 ②取样于试管中,_________。 _________ 溶液中含有 ③取样于试管中,加入_________,伸入带火星的木条。 迅速产生大量气泡,木条复燃 溶液中含有 Ⅱ.探究影响“爆炸盐”去污能力的因素 称取“爆炸盐”于盛有100 mL蒸馏水的烧杯中,用氧气传感器测定其在水中释放溶解氧的情况。 已知:最大溶解氧越大或释放氧的持续时间越长,爆炸盐的去污能力越强。 序号 爆炸盐质量(g) 测试温度(℃) 最大溶解氧(mg/L) 释放氧的持续时间(s) ① 1 60 0.8 100 ② 5 40 1.3 110 ③ 5 60 2.2 140 ④ 5 80 0.6 60 ⑤ 10 60 4.4 360 (2)“爆炸盐”添加量对去污能力的影响:结合表中数据,可以得到的结论是_________。 (3)温度对去污能力的影响:由表中数据可知,在该用量下最佳洗涤温度是_________℃。 Ⅲ.正确使用“爆炸盐” (4)再看使用说明书: ①适用:棉、麻、涤纶、混纺等衣物。②禁用:羊毛、真丝等织物,以及金属装饰、易褪色的面料。③适宜的水温:40℃~60℃。 ①说明书上提示“爆炸盐”适用的水温在40℃~60℃。温度不宜过高的可能原因是_________。 ②羊毛、真丝的主要成分为_________,遇碱性溶液会出现发黄、变脆等问题而受损,所以洗涤这类衣物时不能用“爆炸盐”,一般选用呈_________性的洗涤剂。 4.(2026·江苏宿迁泗阳致远中学·二模)在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响) 【查阅资料】 ①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。 ②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3 受热不分解。 ③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。 【提出猜想】 (1)猜想一:固体成分为NaHCO3; 猜想二:固体成分为___________; 猜想三:固体成分为NaHCO3和Na2CO3。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小东同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立 【提出质疑】 (2)小玫认为小东得出的结论不准确,理由是___________。 【再次实验】 (3)完成表格 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水 澄清石灰水变浑浊 ___________ ②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液。 ___________ 发生反应的化学方程式为___________,固体中含有Na2CO3 【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验。 【实验结论】猜想三正确。 【拓展延伸】 (4)上述实验步骤②___________(填“能”或“不能”)用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是:___________。 5.(2026·江苏扬州梅岭集团·二模)化学学习注重实践求真。2023级化学实验考查之一是“利用淀粉—碘显色反应比较饮料中维生素C的含量”。 【实验原理】 Ⅰ.淀粉遇碘单质会变蓝。 Ⅱ.维生素C具有还原性,可与碘单质反应,将碘单质还原为碘离子,从而使蓝色褪去。反应原理的化学方程式(X代表维生素C)为: (1)根据给出的化学方程式,推测维生素C的化学式为_____;维生素C_____(填“属于”或“不属于”)有机高分子化合物。 【实验操作】 步骤一:取2mL0.01%碘水于试管中,向其中滴加1%淀粉溶液,配制成淀粉—碘显色液。 步骤二:向步骤一的溶液中逐滴滴加0.1%维生素C溶液,边滴加边振荡,观察现象并记录。 步骤三:另取两支相同的试管,分别配得与步骤一相同的显色液。向两支试管中分别滴加饮料A和饮料B,边滴加边振荡,观察现象并记录。 【实验记录】 实验对象 滴加至褪色的滴数 维生素C含量高低 0.1%维生素C溶液 10滴 饮料A 15滴 饮料B 8滴 【实验分析】 (2)实验操作中,步骤二的目的是_____;如果操作时未充分振荡,造成的后果是_____。 (3)实验选取的饮料A和饮料B中,维生素C含量高的是_____,判断的依据是_____。 【实验反思】 (4)一周以后,甲同学用经敞口久置的饮料A、乙同学用经加热再冷却的饮料B,完全重复以上的实验(操作均无失误),发现滴加至褪色时,所用饮料的滴数均明显增加,原因应该是_____,由此推测维生素C的性质有_____。 (5)由一周前后的对比实验,我们对摄入富含维生素C的水果或蔬菜,给出的合理化建议是_____。 6.(2026·江苏常州龙城实验教科院等校·二模)长三角地区是我国酸雨防控重点区域,常州市高度重视大气污染治理与环境教育。小丽老师依据沪教版九年级化学教材,用下图装置模拟硫酸型酸雨的形成过程,并探究酸雨的化学性质与危害。 查阅资料: (1)________的雨水可称为酸雨; (2)亚硫酸与氯化钡溶液不会反应产生沉淀。 实验步骤: ①实验开始前,应先________,确认没有问题后,在自制的四颈烧瓶内收集满纯净的氧气; ②分别将装有20 mL蒸馏水和20 mL浓氢氧化钠溶液的注射器与四颈烧瓶连接; ③将燃烧匙放适量硫粉并绑上蘸稀高锰酸钾溶液和紫色石蕊溶液的棉花,伸入烧瓶。用打火枪点燃硫粉,观察到________色火焰,同时观察到高锰酸钾溶液________,证明产生了,观察到紫色石蕊试液________,可证明:是酸性气体。然后将绑有湿润的pH试纸、大理石和镁条的燃烧匙伸入烧瓶; ④待装置冷却后注入蒸馏水充分振荡; ⑤将绑有镁条、大理石的燃烧匙向下伸入; ⑥实验完成后注入浓氢氧化钠溶液充分振荡。 实验反思: (3)装置冷却后即注入蒸馏水,将镁条伸入后观察到________,可再次确认溶液已呈现酸性。小萱认为该溶液溶质为亚硫酸,而小恬认为溶质中已经存在硫酸,她设计了如下实验方案,请将其补充完整:取适量反应后溶液于试管中,________观察到________,证明溶液中存在硫酸。 (4)最后将氢氧化钠注入反应容器中,可以与溶液中的硫酸发生中和反应,请写出该反应方程式________。 7.(2026·江苏常州经开区·二模)学习小组对市售制氧机进行调查,发现用过碳酸钠(Na2CO4)作供氧剂的化学药剂制氧机较常见,供氧原理是过碳酸钠与水反应生成H2O2和Na2CO3,然后H2O2分解缓慢产生氧气。但市售过碳酸钠中常含有Na2CO3,学习小组对此开展研究。 (1)实验室常用高锰酸钾制取氧气,其原理为___________(用化学方程式表示),该方法不适用于家庭制氧机的原因是___________。 (2)学习小组取某市售过碳酸钠2.5g,利用如图实验装置和试剂检测该商品的纯度(装置A中反应的化学方程式为)。 ①仪器a的名称___________。 ②装置C中饱和澄清石灰水的作用是___________。 ③该方案通过测定产物中氧气的体积来测定样品的纯度。测定氧气体积的方法是___________。 ④不能通过测定产物中二氧化碳的质量(即反应前后装置B的质量差)来测定样品的纯度,原因是___________。 ⑤将产生氧气的体积换算成质量为0.32g,求该商品样品的纯度___________。(写出计算过程) 8.(2026·江苏苏州新区·二模)某小组在进行有关铜及其化合物性质实验的过程中发现了一些“异常”现象,对此展开了探究。 实验Ⅰ:将打磨后的铁片浸入溶液中,一段时间后,观察到铁片表面有红色物质出现,并有少量气泡产生。 【查阅资料】CuSO4溶液呈弱酸性,溶液中存在少量。 (1)CuSO4所属物质类别是_______。 A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物 (2)产生红色物质的原因是_______(用化学方程式表示),上述反应过程中产生的气体是_______。 实验Ⅱ:NaOH溶液和溶液反应生成,一段时间后,部分转化为。为探究影响分解的因素,进行了相关实验: 步骤1:分别取6 g4%的NaOH溶液于5支试管中,各加入2 g8%的CuSO4溶液,得到沉淀的混合液; 步骤2:分别进行下列实验并记录出现的时间,实验结果如下: 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 实验内容 不做处理 向试管中加8 mL水 向试管中加16 mL水 滤出沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8 mL水 加热试管中混合液 时间/min 3 11 17 不出现 <1 (3)已知:溶液呈中性。通过计算判断6 g4%溶液和2 g8%溶液反应所得混合液的酸碱性(写出计算过程)。 (4)结合实验数据分析,影响分解难易程度的因素为_______。 实验Ⅲ:在酒精灯外焰处加热铜片,观察到铜片表面变黑,移至内焰处时,铜片表面的黑色物质又变红。 (5)同学提出可能是CO把生成的黑色CuO固体还原成Cu,从影响燃烧的因素角度分析,内焰处产生CO的原因是_______。 【查阅资料】在酒精灯内焰处还有较多酒精蒸气,酒精也能还原热的CuO。 (6)设计实验探究酒精能否还原热CuO:将铜片在酒精灯外焰加热至表面变黑,_______(补全实验方案),证明酒精能还原CuO。 9.(2026·江苏常州龙城实验教科院等校·二模)碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,受热易分解,某学习小组对其进行如下探究。 Ⅰ.探究碳酸氢钠的性质 (1)室温下(20℃),向盛有的烧杯中加入10 mL水,搅拌至完全溶解,测得溶液温度18.5℃。由此可知,固体溶于水时________(填“吸收”或“放出”)热量。 (2)将溶液与NaOH溶液混合,未观察到明显现象。 【提出问题】和NaOH是否发生了化学反应? 【实验准备】①查阅资料:②用一定溶质的质量分数的NaOH和三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考。 溶液 NaOH溶液 溶液 加入澄清石灰水 溶液变浑浊 无明显变化 溶液变浑浊 加入溶液 无明显变化 溶液变浑浊 溶液变浑浊 【实验验证】 请完善下列实验方案,验证能与NaOH反应:取少量溶液于试管中,向其中加入足量NaOH溶液,向反应后的溶液中加入________,后过滤,向________(填“滤渣”或“滤液”)中________。(实验方案包括操作和现象,实验中可供选择的试剂:溶液、稀盐酸、澄清石灰水)。 Ⅱ.制备碳酸氢钠 利用下图1所示装置,通过反应制取(相关物质的溶解度曲线如图2左),反应结束,将试管中的混合物过滤,将滤渣洗涤、低温烘干得 (3)烧杯中冰水的主要作用是________。 (4)过滤后,控制较低温度将滤渣烘干的原因可能是________。 【拓展延伸】将持续通入一定浓度的NaOH溶液中,用数字化实验技术测得反应过程中溶液pH的变化如图2右所示。 (5)已知:本实验条件下,溶液和溶液的pH分别约为11.0和8.5。AB段发生反应的化学方程式为,则BC段发生反应的化学方程式为________。 (6)小王将ag二氧化碳气体持续通入100g5%的氢氧化钠溶液中,所得溶液中含有的溶质可能为: 猜想一:;猜想二:;猜想三:、NaOH;猜想四:________。若猜想四成立,则a的取值范围是________。 10.(2026·江苏南通·二模)过氧化钙(CaO2)是一种重要的化工产品,学习小组模拟制备CaO2并测定产品的纯度。 I  制备过氧化钙 如图1,将盛有CaCl2溶液的三颈瓶置于冰水中,在搅拌下加入30%的H2O2溶液,同时通入NH3,析出CaO2·8H2O沉淀;过滤、洗涤、干燥,得到CaO2·8H2O固体;加热烘烤CaO2·8H2O获得CaO2。 已知:①CaO2·8H2O常温下稳定,130℃左右时可分解为CaO2和H2O;CaO2于350℃左右时可分解为CaO和O2。 ②NH3有强烈的刺激性气味,有毒,极易溶于水。 ③CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl为放热反应。 (1)通过反应 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O可制取NH3,发生装置应选择图2中的装置___________(填字母)。 (2)制备CaO2·8H2O时,采用冰水控制温度在0℃左右,可能的原因是___________;反应时借助磁力搅拌器搅拌,目的是___________。 (3)检验CaO2·8H2O是否洗涤干净时,取最后一次洗涤液少许于试管中,先加入稀硝酸,再滴入___________溶液,若无白色沉淀生成,则说明已经洗净。 (4)将由CaO2·8H2O获得高纯度CaO2的实验方案补充完整:将CaO2·8H2O平铺于可精确控温的烘箱中,___________;制备完成后,将产物立即放入干燥设备中冷却,再迅速转移至干燥、密封的棕色瓶中,并于阴凉避光处保存。 (5)装置B的作用是___________。 II  测定过氧化钙产品的纯度 如图3,称取10.0 g过氧化钙产品及2.0g MnO2置于装置E中,将质量为20.0 g的铜网置于装置G中;缓慢通入N2一段时间后关闭弹簧夹,加热铜网至红热;缓慢滴入稀盐酸,至装置E中不再有气泡产生;缓慢通入N2,一段时间后停止加热,待装置G中铜网冷却后停止通N2;测得装置G中铜网增重1.8 g。 已知:①CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2;②CaO2+H2SO4=CaSO4+H2O2。 (6)上述过程中使用稀盐酸溶解样品,而不使用稀硫酸,原因是___________。 (7)装置F的作用有___________。 (8)CaO2完全反应后,继续缓慢通入N2的目的是___________(任写一种)。 (9)该产品中CaO2的质量分数为___________。 11.(2026·江苏南通海门·二模)某化学兴趣小组对人体呼出的气体进行了如下探究。 探究一:测定呼出的气体中二氧化碳的体积分数 (1)先检查装置(图甲)的______,在集气瓶中装入VmL足量氢氧化钠溶液以充分吸收二氧化碳气体,在医用输液袋中装入VmL呼出的气体,连接装置。 (2)打开弹簧夹______,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V1mL。 (3)实验测出,二氧化碳的体积分数为______(用V、V1表示)。 探究二:人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同 (4)如图乙所示,把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理后如图丙所示【纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)】。据图回答:表示二氧化碳体积分数变化的是 ______(填“X”“Y”或“Z”) (5)Y的体积分数在60s之后逐渐减小,推测保鲜袋中可能出现的现象是______。 (6)实验中,200s时没有采集数据的其余气体的总体积分数为______。 (7)小组同学认为空气成分中“其他气体和杂质”主要是指水蒸气等,由此实验数据判断该认识是______(填“正确”或“不正确”)的,理由是______。 12.(2026·江苏常州清潭中学·二模)有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂。 (1)保鲜剂工作原理是铁粉与空气中________反应生锈,从而起到保鲜作用。 化学兴趣小组对一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。 【提出猜想】保鲜剂可能的组成:①只有;②Fe和的混合物。 【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成分 (2)取保鲜剂样品少量于试管中,加入过量稀盐酸,小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立,他们观察到的现象是________。 【实验探究2】保鲜剂中含量的探究 称取保鲜剂样品1.0 g装入硬质玻璃管中,按如下图所示的装置进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应,待反应完全后,继续通CO气体直至玻璃管冷却。 (3)先通入CO气体一段时间后再加热的目的是________。 (4)反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表: 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量128.0 g 玻璃管和固体物质的总质量为127.79 g ①装置中发生反应的化学方程式为________。 ②分析表中的数据后,得出保鲜剂与反应后固体质量差值0.21 g是________(填标号)。 a.保鲜剂中铁的质量 b.保鲜剂中氧化铁的质量 c.保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差 (5)【反思评价】如图中装置存在的不足之处是________。 (6)在如图所示,保鲜袋中装有保鲜剂,将、、湿度(测水蒸气)传感器探头放入保鲜袋中(有少量空气),然后快速向袋内呼出气体直到吹满,再打开仪器开始采集数据。采集的数据如下图所示,纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)。据图回答下列问题: ①表示体积分数变化的曲线是_______(选填“M”、“N”、“Q”),指出曲线N在0-50 s内下降的原因_______。 ②实验中,没有生成二氧化碳,但它的含量仍然发生了变化,请根据图像作出解释_______。 化学反应的探究实验 题型03 1.(2026·江苏无锡东林集团·二模)在探究“铁生锈的条件”实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计。 I.定性探究铁生锈的条件 (1)小组同学设计如图1所示实验,一段时间后观察到甲中铁丝锈蚀且试管液面上升,乙和丙中均无明显变化。由此得出,铁丝锈蚀的过程,实际上是铁丝与___________发生了化学反应。 Ⅱ.定量探究影响铁锈蚀的因素 (2)小组同学用压强传感器探究铁生锈实验如图2,并采集数据绘制成如图3曲线。通过图像分析:铁生锈是___________(填“放热”或“吸热”)反应,c点压强小于a点压强的原因是___________。 Ⅲ.铁制品的防护 (3)“发蓝”处理是在铁表面形成致密氧化膜,以防止其腐蚀。 ①“发蓝”的原理是:36Fe+4NaNO2+9NaNO3+26H2O=12X+13NaOH+13NH3↑,X的化学式为___________。 ②将“发蓝”处理不完全的铁件浸泡在硫酸铜溶液中,表面会产生红色物质,其原因是___________(用化学方程式表示)。 2.(2026·江苏苏州利达中学校·二模)为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组设计如下实验。 【监测温度】 (1)在稀氢氧化钠溶液滴入稀盐酸的过程中,温度传感器能监测到______现象。 【观察颜色】 (2)在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。 实验过程中,在①中未观察到预期的红色。为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:时,呈无色;当时,红色(或浅红色);时,呈无色。 据此推断,①中的取值范围是_______。 (3)部分小组进行(2)实验时,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是_____。 【测定pH数值】 向锥形瓶中加入10mL某浓度的氢氧化钠溶液,逐滴滴入稀盐酸,并用pH传感器测定锥形瓶中液体的pH数值,测定结果如图所示。 (4)下列说法正确的是_______。 a.滴入稀盐酸后,溶液中的与结合形成 b.滴加稀盐酸的过程中,锥形瓶内溶液的溶质质量在不断增加 c.取C点的溶液蒸发,析出的固体是混合物, d.A点和C点的溶液pH数值不同,说明氢氧化钠与稀盐酸能发生化学反应 (5)若实验中氢氧化钠溶液和稀盐酸的密度均为,则氢氧化钠溶液与稀盐酸的溶质质量分数之比为______(最简整数比)。 【多现象可视】 (6)如下图所示,注射器1、3中均为8mL氯化氢气体,注射器2、4中分别为2mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液(均滴有酚酞溶液)。打开弹簧夹,迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中,用弹簧夹夹紧胶皮管。 ①最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近,此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应,理由是______。 ②若实验中溶液始终澄清,为了说明中和反应已发生,还应依据的现象为______。 3.(2026·江苏扬州邗江·二模)活动小组在实验室探究铁与硫酸铜溶液的置换反应。 (1)铁从硫酸铜溶液中置换出铜的化学方程式为_____。该反应的原理在《淮南万毕术》中描述为“曾青得铁,则化为铜”,这里的“铜”是指_____(填“元素”“单质”或“离子”)。 (2)将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中,观察到铁丝表面变红,且有少量气泡产生。活动小组对气体的成分展开探究。 【提出猜想】甲同学认为气体是H2,乙同学认为可能还含有O2、CO2。 【交流讨论】 ①气体中含有CO2的猜想不成立,理由是_____。 【实施实验】为了确定气体的成分,活动小组按图1装置进行实验。加入铁丝后,溶液pH和溶液中溶解氧浓度随时间的变化如图2、图3。 【查阅资料】“溶解氧”是指溶解在水中的O2;溶液pH越小,表示H+的浓度越大;装置中除了发生铁置换出铜的反应,还发生如下反应:(a)Fe与H+反应生成H2,(b)溶液中的O2与Fe2+、H2O反应生成H+。 ②根据图2中M点的数据,可得出的结论是_____。 ③加入铁丝后,溶液pH逐渐减小的原因是_____。 【实验结论】甲同学的猜想成立,乙同学的猜想不成立。 (3)活动小组验证煮沸能除去水中溶解的氧气。实验方案:用溶解氧传感器测定蒸馏水初始的溶解氧含量;将蒸馏水煮沸,待蒸馏水冷却后,再次测定溶解氧含量。对于煮沸后蒸馏水的冷却,四位同学提出以下不同的方式,其中合理的是_____(填代号)。 4.(2026·江苏南通海门·二模)酸碱中和反应隐含着很多原理,请根据下列实验进行思考探究。 (1)某实验小组探究酸和碱反应的本质(是什么微粒反应),设计了如下实验: 验Ⅰ操作:Ba(OH)2溶液红色溶液红色变浅到无色白色沉淀。 实验Ⅰ结论:_____。 实验Ⅱ操作:盐酸溶液【现象1】【现象2】【现象3】【现象4】。 实验Ⅱ结论:在盐酸中滴加Ba(OH)2溶液,盐酸中的H+参加了反应,而Cl﹣未参加反应。 实验Ⅱ分析:加入硝酸稀溶液的目的是 _____,乙试剂为 _____溶液。 【现象3】对应的实验现象 _____。 据实验Ⅰ和实验Ⅱ,请用真实参加反应的微粒表示盐酸和Ba(OH)2溶液反应的化学方程式 _____。 (2)该实验小组发现酸碱反应中溶液温度升高了,设计了下列装置(如图1)进一步研究,多次实验,每次实验中小烧杯中加入xmL 1.0mol/L盐酸,迅速加入ymL 1.0mol/L烧碱溶液(x+y=50.0),在室温和充分搅拌的条件下,测定反应溶液所达到的最高温度,结果如下表。 / 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9 盐酸的体积/mL 5 10 15 20 25 30 35 40 45 氢氧化钠溶液的体积/mL 45 40 35 30 25 20 15 10 5 最高温度/T 22.4 24.4 26.6 28.8 28.6 26.8 25.0 23.4 21.6 ①泡沫塑料的作用是 _____。 ②在图2图中在绘出最高温度与盐酸体积的关系曲线。 ③实验4反应后溶液中的溶质是 _____,实验9反应的最高温度相对较小的原因是 _____。 ④根据实验数据和所绘制的曲线图,该实验的环境温度最接近 _____。 (3)实验表明,溶液的导电性I取决于溶液中离子的浓度和离子电荷数,离子浓度越高,离子电荷数越大,溶液导电性越强,某同学利用图3进行验证:在20.0mL 0.1mol•L﹣1的Ba(OH)2溶液中逐滴滴加0.1mol•L﹣1的硫酸溶液40.00mL。 ①操述实验小灯泡的亮度变化情况 _____。 ②若把0.1mol•L﹣1的硫酸溶液改成0.2mol•L﹣1的盐酸,与上述实验比较,不同的实验现象有 _____。 5.(2026·江苏宿迁泗洪·二模)“暖宝宝”是一种生活常用物品。研究小组同学们对“暖宝宝”的发热原理及成分充满好奇,在老师的指引下,他们开展了“暖宝宝的秘密探索”项目实践活动。 任务一:探究“暖宝宝”的发热原理 【查阅资料】 ①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、水等,除氯化钠外,其他成分不含氯元素。 ②蛭石是一种硅酸盐矿物,属于保温材料。 【实验探究】 (1)拆开“暖宝宝”的外包装,发现“暖宝宝”的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红棕色的固体。小组讨论得知“暖宝宝”的发热原理为:铁粉与空气中的___________共同作用发生缓慢氧化放出热量。 任务二:验证“暖宝宝”的主要成分 (2)取少量未曾使用过的“暖宝宝”内的固体分别进行以下操作 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1:取少量固体于试管中,加入足量稀硫酸。 观察到___________。 固体中含有铁 步骤2: 澄清石灰水变浑浊 固体中含有活性炭 步骤3:取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量硝酸银和稀硝酸。 产生白色沉淀,沉淀不溶于硝酸。 固体中含有氯化钠 (3)小吴认为步骤2不能得到固体中含有活性炭的结论,理由是___________。 任务三:测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数 为了准确检测固体中含有活性炭,并测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,同学们设计了如图所示的实验装置。(实验前已排尽装置内的空气,B、D中药品均足量,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。 (4)D中发生反应的化学方程式为___________。 (5)为了测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,需测定反应前“暖宝宝”固体的质量及反应前后___________(填装置编号)装置增重的质量。 (6)小周同学提出,不需要装置E也可以达到实验目的,遭到了大多数同学的反对,理由是___________。 任务四:自制“暖宝宝” (7)研究小组用铁粉、食盐、活性炭、无纺布自制了暖宝宝,在相同条件下,用温度传感器分别测定了自制暖宝宝和市售暖宝宝的温度随时间变化如图所示,自制“暖宝宝”如果解决了___________问题,有望投入实际应用。 【反思与交流】 (8)“暖宝宝”给我们带来了生活的便利,但使用不当也会造成危害,随意丢弃还会污染环境。请你提出一条使用暖宝宝的注意事项或处理使用过的暖宝宝的一条建议___________。 6.(2026·江苏镇江·二模)实验探究Mg(OH)2与NH4Cl反应。 (1)实验一:取Mg(OH)2粉末与适量NH4Cl混合均匀放在试管中加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察到试纸变___________色,则生成的气体为___________(填化学式)。 实验二:向实验一反应后的试管中加足量水,充分振荡,过滤、洗涤,低温烘干。对所得固体作如下探究。 【资料】①Mg(OH)2加热至分解生成MgO和H2O。 ②Mg(OH)2与NH4Cl在加热条件下反应会生成碱式氯化镁【】,其不溶于水,能与酸反应,加热至分解生成MgO、H2O和HCl。 【猜测】白色固体为:①Mg(OH)2  ②  ③和 【实验】 (2)取少量白色固体,溶于适量稀硝酸,___________(填操作和现象),则猜测①不正确。 (3)取适量白色固体,控制温度加热,将生成的气体用足量的吸水剂氯化钙充分吸收。加热至,氯化钙增重1.8 g;加热至,氯化钙又增重1.8 g。最终剩余固体12.0 g,猜测③正确,则碱式氯化镁的化学式为___________。 (4)该实验中Mg(OH)2与NH4Cl反应的化学方程式为___________。 【拓展】 资料:①氢氧化镁颗粒结构疏松,可吸附废水中的Cu2+; ②当pH>5.5时,Cu2+开始转变为Cu(OH)2。 (5)废水pH对Mg(OH)2除Cu2+效果的影响如下图所示。pH为6时比pH为4时Cu2+去除率大的原因是___________。 7.(2026·江苏南京建邺·二模)化学兴趣小组对二氧化碳与氢氧化钠固体反应进行相关实验探究。 【实验装置】小组搭建了图1所示的实验装置,他们在三口烧瓶口2、口3分别放置压强和温度传感器。 【实验操作】 ①小组按图示装置和药品制备,并储存在三口烧瓶中。 ②关闭,打开传感器,从三口烧瓶口1处迅速加入过量的固体。采集800 s内的压强、温度数据,电脑端实时、连续、同步输出压强、温度随时间变化的曲线,如图2所示。 【分析讨论】 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取,反应的化学方程式为______;可用装置A作为发生装置的依据是_______。 (2)装置B的作用是_______(用化学方程式表示)。装置C的作用是_______。 (3)图中曲线MN段上升的原因有:①与NaOH反应放热;②_______。 (4)图中时间段压强的变化可证明与发生了反应,理由是______,反应的化学方程式为______。 【交流反思】 (5)氢氧化钠固体必须________保存。 8.(2026·江苏南京玄武·二模)去除严重锈蚀的碳钢铁锈,常使用强酸性试剂作为除锈剂。某除锈剂的主要成分为稀盐酸和稀硫酸的一种或两种。某研究小组对除锈剂展开了以下探究。 I.探究除锈剂的主要成分 【原理分析】 (1)稀盐酸和稀硫酸中都含有__________(填粒子符号),故它们有一些相似的化学性质,请写出稀硫酸除铁锈的化学方程式__________。 【提出问题】如图所示除锈剂的主要成分是什么? 【猜想与假设】猜想1:稀盐酸  猜想2:稀硫酸  猜想3:稀盐酸和稀硫酸 【查阅资料】①微溶于水,难溶于水。 ②除锈剂中的其他成分不与硝酸银反应。 【实验设计】 (2)甲同学设计并进行了以下实验:取少量样品于试管中,加入适量的硝酸银溶液,试管中出现了白色沉淀。甲同学认为该除锈剂中一定含有稀盐酸,乙同学认为该方案不合理,请问他的理由是:_______。 【进行实验】 (3)小组同学交流后,设计了新的实验方案并进行了实验,请完成以下实验报告: 实验步骤 实验现象 实验结论 ____ __________ 猜想1成立 II.定量分析该除锈剂的除锈效果 【查阅资料】小组同学查阅资料发现盐酸的浓度对除锈效果有影响。 不同浓度盐酸除锈的时间与效率(温度为) 实验序号 盐酸浓度/% 平均除锈时间/min 除锈效率/% ① 5 30 60 ② 10 20 75 ③ 15 15 90 ④ 20 25 70 ⑤ 25 40 50 【数据分析】 (4)根据上表实验数据可知盐酸除锈时的最佳浓度为__________。 【进行实验】 (5)步骤1:取5 g该除锈剂样品于小烧杯中, 步骤2:向小烧杯中加入过量硝酸银溶液,待充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为2.87 g。请结合上述实验数据计算出该除锈剂中盐酸的溶质质量分数为__________。 【误差分析】 (6)若步骤2中所得固体未经干燥后称量,则测得的盐酸的溶质质量分数__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【反思评价】该除锈剂中盐酸的溶质质量分数接近了盐酸除锈的最佳浓度,除锈效果较好。 9.(2026·江苏南京玄武·二模)硫酸钠在造纸、制药等行业有广泛用途,学习小组对硫酸钠开展了以下研究。 Ⅰ.硫酸钠的导电性 (1)①从微观角度分析硫酸钠溶液具有导电性的原因是__________。电解水时常加入该物质以增强导电性。 ②图1为电解水的实验装置,该反应的化学方程式是__________,电极__________处(填“M”或“N”)产生的气体能使燃着的木条燃烧得更旺。 (2)小组同学经查阅资料可知:电解水时常用溶质质量分数为5%~10%的硫酸钠溶液。现有20 g溶质质量分数为16%的硫酸钠溶液,若将其配制为溶质质量分数为8%的溶液,需加__________mL的水。在该配制过程中,共需要进行__________次量取操作。 Ⅱ.硫酸钠的制备 (3)小组同学用氢氧化钠和硫酸铜溶液来制备硫酸钠,其反应示意图如图2所示。参加反应的微观粒子为__________。 (4)小组同学又设计了两种用氢氧化钠制备硫酸钠的方法,如下表所示。请完成表中化学方程式的书写。 方法 反应物 反应的化学方程式 1 NaOH与酸 __________ 2 NaOH与氧化物 __________ 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题14 科学探究 3大题型概览 题型01 项目式活动 题型02 物质成分、性质探究实验 题型03 化学反应的探究实验 项目式活动 题型01 1.【模拟古籍脱酸】(2026·江苏徐州·二模)古籍是文明的载体。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂,需进行处理,某兴趣小组进行了“模拟古籍脱酸”的项目式探究。 【查阅资料】①脱酸后纸张保存的最适宜范围为,预留碱性环境。 ②脱酸时避免碱性过强的物质和气体对纸张造成二次损伤。 任务一:探源酸化机制 (1)古籍纸张的主要成分是___________(填序号)。 A.葡萄糖 B.纤维素 C.蛋白质 D.维生素 (2)纸张酸化原因之一是空气中微量的与纸张中的水分反应造成的,有关的化学方程式为___________,经过漫长岁月,酸逐渐增多导致纸张酸化。 任务二:探究脱酸原理 (3)古籍纸张若出现酸化,常用石灰水浸泡进行脱酸保护。用0.05%石灰水对30.0 g轻度酸化古籍样本脱酸,经测定初始样本中残留质量为,计算: ①古籍样本中硫酸的残留率(硫酸质量/样本质量×100%)为多少?___________。(结果精确至0.1%) ②该样本脱酸至少需0.05%的石灰水多少克?___________。(①②均要写出计算过程) (4)石灰水脱酸处理后的湿纸张约为12,晾干后降至8左右,该过程中下降的主要原因是___________。处理后的纸张具有一定的抗酸性(消耗酸的能力),除微量碱残留外,具有抗酸性的原因是还含有___________(填化学式)能够与酸发生反应。 (5)临时批量脱酸,还可用成本低且不损伤字迹的氨气脱酸法,反应生成硫酸铵。硫酸铵在农业上可用作___________。此法缺点是无碱性储备,易复酸。 任务三:数字化对比脱酸 同学们借助传感器继续探究相同浓度的溶液、溶液、悬浊液脱酸效果,按如图1所示连接好装置,在锥形瓶中加入“模拟酸化液”,分别逐滴加入三种“脱酸剂”,用传感器记录数据,测得反应过程中变化曲线如图2所示。 (6)结合图中曲线及古籍脱酸后纸张保存最适宜的范围,说明溶液不适合为古籍脱酸,可能的原因是___________。溶液能脱酸,也不宜用于古籍,原因是与稀硫酸反应产生___________,易使脆弱纸张受损,所以三者中最适合的脱酸剂是悬浊液。 (7)老师指出,若不使用传感器,利用酸的性质,也可检验出滴加氢氧化钠溶液后的模拟酸化液中是否还含有,你设计的方案是___________(写出实验步骤、现象及结论)。可选试剂有:溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液、锌粒等。 【答案】(1)B (2) (3) 解:设需要石灰水的质量为x ,x=2220g 答:需要石灰水的质量为2220g。 (4) 纸张上残留的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应而减少,碱性减弱 (5)氮肥 (6) 溶液脱酸时pH过高,超过古籍纸张保存的适宜pH范围,会造成二次损伤 二氧化碳/ (7)取少量反应后的溶液于试管中,加入锌粒,若有气泡产生,说明溶液中含有;若无气泡产生,说明不含 【详解】(1)古代纸张由植物纤维制成,主要成分是纤维素。 (2)根据质量守恒定律,反应前后原子种类,数目不发生变化,反应前:,反应后:。相差2个O,则缺少的是。 (3)见答案。 (4)石灰水脱酸后溶液呈碱性,pH减小说明碱的量变少,空气中含有二氧化碳极易与氢氧化钙发生反应减少碱的量使pH下降。 石灰水残留易与二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙能与酸反应,石灰水残留也能与酸反应,保护纸张不与酸反应,因此纸张有抗酸性。 (5)含有氮元素,因此可作氮肥。 (6)“查阅资料”中说明纸张保存最适宜的pH范围为7~8.5,图像中显示氢氧化钠处理之后的pH为12,大大超过适宜范围。 ,产生气体,易使纸张受损。 (7)还可以取少量反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液,若有气泡产生,说明溶液中还含有硫酸;若无气泡产生,说明不含硫酸。 不能用溶液,因为生成的硫酸钠也会与氯化钡反应生成白色沉淀; 不能只用酚酞,因为若氢氧化钠过量,酚酞会变红,无法直接检验。 2.(2026·江苏常州经开区·二模)化学实践小组准备用面粉、水、食用小苏打等原料蒸制馒头,发现有一包已过保质期的食用小苏打(标签显示:NaHCO3含量≥99%)。他们对该食用小苏打是否变质及变质后对膨松效果的影响开展项目式探究。 【资料1】①NaHCO3受热易分解:,Na2CO3和杂质受热不分解。 ②浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象;浓度大于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,产生白色沉淀。 项目一:探究该食用小苏打是否变质 【作出猜想】 (1)猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2:完全变质,成分为Na2CO3;猜想3:部分变质,成分为___________。 【进行实验】 (2)小组同学分别设计了定性和定量2个实验。 设计实验 实验现象、实验数据 实验1:称取2g干燥样品与248g水配制成溶液,取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液 产生白色沉淀,化学方程式为___________。 实验2:另称取10g干燥样品,加热至恒重(即质量不再变化),再称重 剩余固体质量为6.9g 【证据推理】 (3)实验2中,样品中质量减少的物质是___________,样品中该物质的质量分数为___________,若测定过程中未加热至恒重,会导致该物质的质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【获得结论】 (4)猜想___________成立。 项目二:探究变质后对膨松效果的影响 【资料】①蒸制馒头需要经历和面、醒发和蒸制等过程,醒发过程中面团会产生酸性物质。②蒸制馒头过程中,产生的气体越多,馒头越膨松。 【进行实验】 (5)用足量的稀盐酸代替面团中的酸性物质进行实验。 设计实验 实验现象 实验结论 相同条件下,___________。 【获得结论】变质的食用小苏打膨松效果变差。 【反思评价】 (6)馒头醒发过程中,小苏打(NaHCO3)与面团发酵产生的乳酸(用HL表示,L-为乳酸根离子)反应,请写出对应的化学反应方程式___________。 【答案】(1)NaHCO3和Na2CO3 (2)Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl (3) NaHCO3 84% 偏小 (4)3 (5)相同质量的碳酸氢钠与稀盐酸反应产生的气体比碳酸钠多 (6)HL+NaHCO3=NaL+H2O+CO2↑ 【详解】(1)如果小苏打部分变质,那么成分应该是未变质的NaHCO3和变质生成的Na2CO3; (2)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl; (3)根据资料,NaHCO3受热易分解,Na2CO3和杂质受热不分解,所以实验2中样品质量减少的物质是NaHCO3; 设样品中NaHCO3的质量为x, x=8.4g, 样品中NaHCO3的质量分数为:; 若测定过程中未加热至恒重,那么固体减少的质量偏小,根据上述计算过程可知,会导致计算出NaHCO3的质量偏小,从而使该物质的质量分数偏小; (4)从实验1产生沉淀说明有Na2CO3,实验2质量减少说明有NaHCO3,所以猜想3成立; (5)在蒸制馒头时,醒发过程产生酸性物质,用稀盐酸代替面团中的酸性物质来探究小苏打(NaHCO3)和纯碱(Na2CO3)与酸反应产生气体的情况对膨松效果的影响。根据资料,产生气体越多,馒头越膨松。过程分析观察实验装置,向装有等质量(2g)的NaHCO3粉末和Na2CO3粉末的锥形瓶中加入足量稀盐酸。根据反应关系可知,相同条件下,相同质量的碳酸氢钠与稀盐酸反应产生的气体比碳酸钠多; (6)乳酸和碳酸氢钠反应生成乳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:HL+NaHCO3=NaL+H2O+CO2↑。 3.(2026·江苏常州经开区·二模)2025年,上海国际储能及锂电池技术展览会于7月在上海虹桥国家会展中心举行。某校实践小组的同学对电池的种类、使用范围、成分、性能等进行了一系列的项目化学习。 任务一:调查电池的种类和使用范围 【查阅资料】电池按工作性质可以分为干电池、充电电池、燃料电池等。 (1)干电池是一次性电池,在使用完之后应该分类回收,丢在___________(填字母)标志的垃圾桶中。 A.可回收物 B.有害垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾 (2)公交车使用的氢氧燃料电池为绿色出行插上了“翅膀”。燃料电池工作中的能量转化形式为___________。 任务二:探究干电池成分 同学们通过比较两种电池的结构(如图)发现,普通锌锰干电池的电解液为氯化铵,碱性锌锰干电池的电解液为氢氧化钾。 【进行实验】 (3)设计实验鉴别氯化铵和氢氧化钾两种电解液。 实验步骤 实验现象 解释与结论 方法一:将这两种电解液分别放入试管A、B中,分别加入硫酸铜溶液 试管A中无明显现象试管B中___________。 B中发生的反应方程式为___________ 方法二:将这两种电解液分别放入试管A、B中,分别加入氢氧化钠溶液,微热,试管口放一条___________。 试管A中___________,试管B中无明显现象。 试管A中的是___________。 【反思评价】 (4)碱性锌锰干电池中锌是负极材料,铜针用于电流传导,外壳是铁的合金,请你设计实验比较锌、铁、铜三种金属的活动性:___________。 任务三:调研汽车电池的性能 【市场调研】同学们整理了目前市面上销售的两种新能源电车电池主要性能差别。 电池 主要性能 三元锂电池 分解温度200℃容易短路着火 抗低温好,-20℃能保持较高电量 磷酸铁锂电池 分解温度700℃ 低温时电量明显下降 (5)请根据上表提供的信息,结合自己的经验,写出购买电动汽车过程中,选择电池时应考虑的因素:___________(写一点)。 任务四:展望电池的发展前景 未来新能源电车的发展方向是使用固态电池,具有更好的安全性,更长的使用寿命。 【答案】(1)B (2)化学能转化为电能 (3) 产生蓝色沉淀 湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝 氯化铵(或) (4)方案一(“两金夹一盐”):取相同大小的锌片、铜片,分别放入等浓度的硫酸亚铁(或氯化亚铁等亚铁盐)溶液中,观察现象。锌片表面有黑色固体析出,溶液由浅绿色逐渐变无色,说明金属活动性:;铜片表面无明显现象,说明金属活动性:; 综上可得金属活动性: 方案二(“两盐夹一金”):取等浓度的硫酸锌溶液和硫酸铜溶液,将相同大小的铁片分别放入两种溶液中,观察现象。铁片放入硫酸锌溶液中,无明显现象,说明金属活动性:;铁片放入硫酸铜溶液中,铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变浅绿色,说明金属活动性:; 综上可得金属活动性:(合理即可) (5)安全性;抗低温性能;电池的稳定性 / 寿命;使用场景 / 地域(合理即可) 【详解】(1)干电池中含有重金属等有害物质,属于有害垃圾,应丢在B标志的垃圾桶中。 (2)氢氧燃料电池工作时,氢气和氧气发生化学反应,将化学能直接转化为电能。 (3)方法一:氢氧化钾()是碱,能与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀;氯化铵与硫酸铜不反应,无明显现象。氢氧化钾与硫酸铜发生复分解反应,和结合生成沉淀,和结合生成,方程式略。 方法二:氢氧化钾与氢氧化钠不反应,无明显现象,氯化铵与氢氧化钠在加热条件下反应:,生成氨气(),氨气溶于水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验,从而确定的存在。 (4)方案设计思路为:“两金夹一盐”,即活动性位于两边的金属与活动性位于中间的金属的盐溶液反应,或活动性位于两边的金属的盐溶液与活动性位于中间的金属反应,实验方案设计详见答案。 (5)安全性(磷酸铁锂电池分解温度更高,不易短路着火,安全性更好); 低温性能(三元锂电池抗低温性好,-20℃仍能保持较高电量,北方寒冷地区更适用); 电池的稳定性 / 寿命(可结合分解温度推断,温度稳定性更好的电池安全性更高)。 使用场景 / 地域(南方温暖地区可优先考虑磷酸铁锂电池,北方寒冷地区优先考虑三元锂电池); 4.(2026·江苏无锡东林集团·二模)草木染是我国的一种传统非遗染色技艺,基本工艺流程有碱煮、酸洗、漂白、染色、质检等环节。某校“化学奇苑”学生社团就此开展研学活动。 【查阅资料】古代在没烧碱的情况下,用如图1所示工艺制取“碱煮”所需的碱。 (1)草木灰的主要成分是K2CO3,K2CO3属于___________(填物质类别)。 (2)取少量生石灰加入水中,插入温度计,观察到温度计的示数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)“加水搅拌”过程中涉及的化学方程式有①CaO+H2O=Ca(OH)2;②___________。 【实地走访】同学们在研学工作坊了解到,“碱煮”之后进行“酸洗”,是为了除去布料上残留的碱液。 (4)用稀硫酸“酸洗”时需控制温度在45 ℃左右,可能的原因有___________(填序号)。 A.温度过高,硫酸易挥发 B.温度过高,布料的强度和韧性会受损 C.温度过低,硫酸不与残留碱反应 D.温度过低,酸洗速率慢,酸洗不充分 【动手实践】同学们亲身体验了“取桑葚汁→加碱调色→扎花染色→晾晒固色→水洗质检”等染色过程。 (5)“加碱调色”时观察到紫红色的桑葚汁遇碱变蓝色,他们一致认为桑葚汁与常见酸碱指示剂中的___________溶液类似。 (6)“水洗质检”中需要用稀醋酸调节水洗液的pH至4.0~7.5的合格标准。同学们取样、用___________测定了水洗液的pH。 【交流反思】有同学提出疑问:为什么不用稀盐酸调节水洗液的pH? (7)向两份等体积、等浓度的NaOH溶液中分别滴入一定量的稀盐酸和稀醋酸,其pH的变化如图2所示,表明稀盐酸不宜用来调节水洗液的pH。你对该疑问的解答是___________。 【答案】(1)纯净物、化合物、盐等合理均可 (2)变大 (3)K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH (4)BD (5)紫色石蕊 (6)pH计(或酸度计) (7)稀盐酸酸性强,加入少量体积就会使pH骤降,很容易超出4.0∼7.5的合格范围,难以控制pH到合格区间(合理即可) 【详解】(1)由金属阳离子和酸根离子构成,符合盐的组成特征。 (2)生石灰()与水反应放出大量热,使体系温度升高,因此温度计示数变大。 (3)生石灰与水反应生成,与草木灰中的发生复分解反应,生成碱和沉淀,反应的化学方程式为K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH。 (4)A.硫酸难挥发,错误; B.温度过高会破坏布料的强度和韧性,正确; C.酸碱中和反应常温下即可发生,低温仅会减慢反应速率,不会不反应,错误; D.温度过低反应速率慢,会导致酸洗不充分,正确。 (5)紫色石蕊溶液的变色规律为遇酸性溶液变红、遇碱性溶液变蓝,与桑葚汁遇碱变蓝的性质一致。 (6)调节pH的数据需要精确到小数点后一位,需要使用pH计(或酸度计)进行精确测量,而pH试纸只能测定整数pH范围。 (7)略。 5.(2026·江苏无锡积余实验学校等校·二模)西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉口疮、喉痹久咳”等。某学校兴趣小组开展“自制西瓜霜”的项目式主题活动。 任务一:探究西瓜霜原料成分 【查阅资料】①西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。②《本草纲目》中记载道:“此物见水即消…,生于盐卤之地,状似末盐(细末状的盐)”。③含钠元素的物质灼烧时火焰呈黄色。 (1)根据描述“见水即消”,可得出该盐具有的物理性质为______。 (2)又“生于盐卤之地”,因此可能是NaCl、Na2CO3或Na2SO4等物质。为进一步确定其成分,将粉末溶解于水中配制成溶液,进行以下实验: 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1:用清洁的铂丝蘸取溶液样品,放在火上灼烧 火焰呈黄色 该盐为钠盐 步骤2:取少量溶液样品,滴加无色酚酞溶液 无明显现象 该盐不是Na2CO3 步骤3:取少量溶液样品,滴加BaCl2溶液 _____ 该盐是Na2SO4 ①步骤2中现象能得出该盐不是Na2CO3的理由是______。 ②步骤3中观察的实验现象是_____,发生反应的化学方程式为______。 任务二:分析原料获取原理 (3)古人采用“滩田法”获得的芒硝(Na2SO4)中含有NaCl等杂质,可采用饱和Na2SO4溶液洗涤去除NaCl,利用的原理是____。 (4)民间流传着“夏产盐(NaCl),冬产硝(Na2SO4)”的谚语。结合图1解释“冬产硝”的原因是______。 任务三:实践制取西瓜霜 (5)古法炮制西瓜霜的过程如图2所示,用该方法刷取的西瓜霜略呈黄色,可使用_____(填物质名称)进行脱色。 (6)仿照西瓜霜古法炮制的原理,同学们又设计了如图3所示的制作方法。结合图1回答,流程中溶解芒硝宜选用的是______(填“冰水”“温水”或“沸水”)。相比于古法炮制西瓜霜,此方法的优点是______(任填一条)。 【答案】(1)易溶于水 (2) 产生白色沉淀 Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞变红 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl (3)饱和的硫酸钠溶液不能溶解硫酸钠但是可以溶解氯化钠 (4)硫酸钠溶解度随温度降低显著减小,冬天降温易结晶析出 (5)活性炭 (6) 温水 耗时短、操作简便、产量更高(合理即可) 【详解】(1)“见水即消”说明该盐在水中溶解能力较强,溶解性属于物理性质; (2)①碱性溶液可使酚酞变红,滴加酚酞无现象说明溶液不显碱性,因此排除碳酸钠; ② 根据实验结论该盐是硫酸钠,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,实验现象为产生白色沉淀,反应的化学方程式为:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl; (3)饱和溶液无法继续溶解对应溶质,但仍可溶解其他可溶性杂质,因此洗涤时硫酸钠不会损失,氯化钠会被溶解除去; (4) “冬产硝”,“硝”即硫酸钠,结合溶解度曲线图解释其原因是:冬天温度低,硫酸钠的溶解度减小,从而结晶析出; (5)活性炭具有吸附性,可吸附色素,能对呈黄色的西瓜霜进行脱色; (6)溶解芒硝宜选用温水,因为从硫酸钠的溶解度曲线可以看出,硫酸钠的溶解度随温度先升高后降低,在40℃左右溶解度最大故用温水可使其更多地溶解;相比于古法炮制西瓜霜,此流程的优点是操作更简便。 6.(2026·江苏扬州梅岭集团·二模)废旧纸张回收再生,核心是分离出纤维素,尽可能去除木质素、树脂等杂质。某化学小组模拟工厂再生纸制备工艺,制作书写、印刷用高白度用纸。设计实验流程如下: 废纸碎片→浸泡撕碎→恒温碱煮(NaOH溶液)→分离纸浆→酸洗中和→洗涤→干燥→精制纸浆→…→高白度用纸 【查阅资料】 Ⅰ.纤维素:不溶于水、常温不与稀碱反应;高温强碱下会水解变质。 Ⅱ.木质素:能溶于热强碱溶液,不溶于水;遇酸会重新析出沉淀。 Ⅲ.碱煮温度、NaOH浓度都会影响木质素去除效果和纸浆回收率。 Ⅳ.高白度用纸必须保证木质素脱除效果彻底,小幅度接受合理浆损。 【实践研究】 (1)实验中“分离纸浆”的操作为_____,该操作用到仪器玻璃棒,玻璃棒的作用是_____。 (2)酸洗中和步骤是向碱煮后的纸浆中加足量稀硫酸,发生中和反应的化学方程式_____。 (3)若将碱煮后的废液冷却、加稀硫酸,观察到有褐色浑浊沉淀析出,结合资料分析:析出沉淀的主原因是_____。 (4)小组探究碱煮温度、NaOH溶液浓度对木质素去除率的影响,做对照实验,固定废纸用量、浸泡时间、加热时间,记录如下: 实验组 温度℃ NaOH溶质质量分数 木质素去除率 纸浆完好度 1 60 5% 较低 完好 2 80 5% 较高 完好 3 80 10% 最高 轻微损耗 4 95 10% 最高 明显破损 ①对比实验1、2,可得出实验结论:_____。 ②欲探究NaOH浓度对实验效果的影响,应选用实验组,_____(填实验组序号); ③实验4纸浆明显破损,原因是_____。 ④综合对照实验,制备再生纸最合适的条件应选实验组_____,理由是_____。 (5)若实验中洗涤纸浆时残留了少量氢氧化钠,直接干燥称量,会导致测定出的纸浆中纤维素质量分数_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1) 过滤 引流 (2) (3)废液中溶解的木质素遇酸重新析出沉淀 (4) 当溶液浓度相同时,升高温度,木质素去除率升高,且纸浆保持完好 2、3 温度过高,强碱条件下纤维素水解变质 3 木质素去除率最高,纸浆仅轻微损耗,符合高白度用纸制备要求 (5)偏小 【详解】(1)碱煮后纤维素为不溶性固体,杂质溶于碱液,分离固液混合物用过滤操作;过滤时玻璃棒起引流作用,防止液体溅出。 (2)中和反应是过量的氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,配平即可。 (3)根据资料Ⅱ,木质素可溶于热强碱溶液,遇酸会析出沉淀,加稀硫酸后酸性条件下木质素析出溶液变浑浊。 (4)①实验1、2控制浓度一致,仅温度不同,温度更高的组木质素去除率更高,纸浆均完好,可得对应结论; ②探究浓度影响需控制温度为单一变量,实验组2、3温度均为80℃,仅浓度不同,符合对照要求; ③根据资料Ⅰ,纤维素在高温强碱下会水解变质,实验4温度达95℃,属于高温强碱条件,纤维素水解导致纸浆破损; ④资料要求木质素脱除彻底,可接受小幅度浆损,实验组3木质素去除率最高,仅轻微浆损,符合要求。 (5)残留的氢氧化钠干燥后仍留在纸浆中,导致称量的纸浆总质量偏大,而纤维素实际质量不变,因此计算出的纤维素质量分数偏小。 7.(2026·江苏宿迁泗阳·二模)某胃药主要成分是一种常见的化合物,淀粉[]作为辅料可帮助药物成型、改善口感。项目小组对该胃药主要成分进行如下探究。 Ⅰ.晓原理 (1)治疗胃酸过多,是指降低胃液中__________(填离子符号)的浓度。 【提出猜想】一、或;二、或;三、、或。 (2)猜想一中的物质与稀盐酸反应的化学方程式__________。(任写一个) Ⅱ.推成分 【查阅资料】①淀粉在常温下不溶于冷水,也不溶于稀酸溶液,加热会碳化变黑。 ②,受热不分解。 ③。 【实验验证1】 (3)完成表格 实验 操作 现象 结论 ① 取少量胃药放入试管中,滴加足量__________ 有气泡产生,试管底部有不溶物 猜想__________错误 ② 取实验①上层清液于另一试管中,滴加足量碳酸钠溶液 __________ 该胃药中不含 【实验验证2】利用如图1所示装置进行实验,观察到澄清石灰水变浑浊。 (4)小军认为胃药的主要成分是,小敏提出了不同意见,他认为加热时白色粉末中出现了黑色固体,无法判断是或,理由是__________。 【实验验证3】小组同学用三个相同的软塑料瓶设计如图2所示实验。 (5)图中X的数值为__________。 (6)实验得出胃药的主要成分是碳酸氢钠,得出该结论依据的实验现象是__________。 【答案】(1)H+ (2)MgO+2HCl=MgCl2+H2​O(或,任写一个即可) (3) 稀盐酸(合理即可) 一、二 无白色沉淀生成(或无明显现象) (4)胃药中的淀粉受热会碳化变黑,无论主要成分是Na2CO3 还是 NaHCO3,加热都会得到黑色固体 (5)5 (6)盛胃药浸出液的软塑料瓶变瘪程度,与盛5%碳酸氢钠溶液的塑料瓶相近,明显小于盛碳酸钠溶液的塑料瓶变瘪程度 【详解】(1)胃酸的酸性来自盐酸电离出的 H+,治疗胃酸过多就是降低胃液中H+的浓度。 (2)猜想一的金属氧化物能与稀盐酸发生复分解反应,生成盐和水,按规则书写化学方程式即可。 (3)① 检验碳酸盐/碳酸氢盐需要加足量稀酸,只有猜想三的物质和酸反应生成二氧化碳气泡,猜想一(氧化物)、猜想二(氢氧化物)和酸反应都不产生气体,因此有气泡说明猜想一、二错误; ② 若胃药含CaCO3,加稀盐酸后会生成可溶的CaCl2,加入碳酸钠会生成碳酸钙白色沉淀,结论为不含CaCO3,因此对应现象是无白色沉淀生成。 (4)根据题干资料,胃药的辅料淀粉加热会碳化变黑,因此无论主要成分是碳酸钠还是碳酸氢钠,加热都会出现黑色固体,无法区分。 (5)该实验为对照实验,需要控制变量,保证溶液浓度一致,前两组溶液浓度都是5%,因此X = 5 。 (6)根据题干资料,碳酸钠会和瓶内的反应,消耗使瓶内压强减小更多,软塑料瓶变瘪程度更大;碳酸氢钠不与反应,瓶内压强减小少,变瘪程度更小。若胃药主要成分是碳酸氢钠,则其变瘪程度与碳酸氢钠组接近,明显小于碳酸钠组。 8.(2026·江苏盐城名校·二模)民间有谚语:“草木灰,单积攒,土地壮棵又增产”。草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高,还含有少量硫酸钾。兴趣小组决定围绕草木灰开展主题探究活动。 【查阅资料】 (i)目前世界主流的秸秆综合利用方式有:①粉碎、压缩膨化后作饲料;②粉碎直接还田作肥料;③粉碎、压缩成颗粒后焚烧发电、灰烬作钾肥。 (ii)含有铵根离子的物质遇碱性物质会产生氨气和水。 【活动一:定性探究】 (1)取草木灰浸出液少许,测得其pH约为11,说明浸出液呈___________(选填“酸”或“碱”)性。 (2)为验证草木灰的主要成分,兴趣小组设计并完成下表实验。 实验操作 现象 结论 步骤一:取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,滴加足量___________(写试剂名称)。 有气泡 草木灰中含碳酸钾 步骤二:向上述反应后的溶液中滴加适量溶液 有白色沉淀 草木灰中含硫酸钾 (3)步骤二中发生的化学反应方程式是___________。 【活动二:定量探究】 取干燥的草木灰样品25.00 g进行如图所示实验。 (4)实验结束通入的目的是___________。 (5)称量装置丙反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.66 g,请计算草木灰样品中碳酸钾的质量分数为___________。(写出计算过程) (6)计算得到碳酸钾的质量分数与实际数据相比,明显偏高的原因可能是___________。 A.盐酸浓度较大 B.样品中含有氯化钠 C.烧杯中溶液与空气接触 【活动三:秸尽所能】 (7)请说一点秸秆综合处理的优点___________。 (8)草木灰做化肥___________(填“适宜”或“不适宜”)与铵态化肥混合使用。 【答案】(1)碱 (2)稀盐酸/稀硝酸 (3) (4)将产生的二氧化碳全部赶入丙装置中,使之被充分吸收 (5)解:设样品中碳酸钾的质量为。 草木灰样品中碳酸钾的质量分数为: 答:草木灰样品中碳酸钾的质量分数为8.28%。 (6)AC (7)节约资源(合理即可) (8)不适宜 【详解】(1)草木灰水pH约为11,pH>7,说明草木灰水呈碱性; (2)碳酸根离子遇酸生成二氧化碳气体,根据结论草木灰中含有碳酸钾,且现象有气泡可知滴加的是酸,而步骤二中加氯化钡要检验是否有硫酸钾,此处不能引入硫酸根离子,所以滴加稀盐酸或稀硝酸; (3)步骤二中发生的反应是硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,化学方程式见答案; (4)将装置甲、乙中残留的二氧化碳全部赶入丙装置,被氢氧化钠溶液完全吸收,保证二氧化碳质量测量准确; (5)详见答案; (6)A.盐酸浓度大,挥发出氯化氢气体进入丙中被氢氧化钠吸收,使丙增重偏大,算出的二氧化碳偏大,导致碳酸钾质量分数偏高; B.氯化钠不与盐酸反应,无影响; C.丙中氢氧化钠溶液接触空气,吸收了空气中的二氧化碳气体,使丙增重偏大,算出的二氧化碳偏大,导致碳酸钾质量分数偏高; (7)秸秆制草木灰作钾肥,资源化利用;减少秸秆焚烧,降低空气污染;节约资源(任选一条); (8)草木灰能与铵态氮肥反应,放出氨气,降低肥效。 9.(2026·江苏常州清潭中学·二模)小玲同学在科技节向同学们展示《嗨!氢气:超有趣的研究》的成果。 项目一:认识氢气 (1)宇宙大爆炸形成的第一个氢原子已有130亿岁。用“”代表氢原子,画出构成氢气的微粒模型________。 项目二:制备氢气 小玲同学分别用如图两个发生装置制取氢气。 (2)对比A、B装置,B装置的优点是________(写一点)。 (3)发生装置在装药品前应进行的操作是________。该发生装置还能用于实验室制取二氧化碳,原理是________(用化学方程式表示)。 (4)工业上用甲烷制高纯度氢气是目前研究热点之一。科学家将和按一定比例混合置于密闭容器中发生以下反应:;若用该方法制备12 g氢气,需要消耗多少甲烷?(写出计算过程) 项目三:应用氢气 (5)氢燃料电池放电时是将________转化电能。氢燃料电池的优点是________(写一点)。 【答案】(1) (2)可以控制反应的发生与停止(合理即可) (3) 检查装置的气密性 (4) 解:需要消耗x质量的甲烷 答:若用该方法制备12 g氢气,需要消耗32g甲烷。 (5) 化学能 产物无污染(合理即可) 【详解】(1)氢气是由氢分子构成的,1个氢分子由2个氢原子构成,所以用“”代表氢原子,则构成氢气的微粒模型为:。 (2)B装置可通过开闭活塞改变装置内压强,控制固体药品和液体药品的接触/分离,从而控制反应的开始和停止,这是相较于A装置的突出优点。 (3)实验室制取气体装药品前,必须先检查装置气密性,避免装置漏气影响实验;实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙(大理石/石灰石主要成分)与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此写出化学方程式。 (4)见答案。 (5)氢燃料电池放电时,将储存在燃料中的化学能转化为电能;氢气反应的产物只有水,清洁无污染,是氢能源最突出的优点。 10.(2026·江苏无锡锡中实验学校·二模)西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉蔻驰、喉痹久咳”等。某学校兴趣小组开展“自制西瓜霜”的项目式主题活动。 任务一:探究西瓜霜原料成分 【资料卡片】①西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。②《本草纲目》中记载道:“此物见水即消……,生于盐卤之地,状似末盐(细末状的盐)”。③含钠元素的物质灼烧时火焰呈黄色。 (1)根据描述“见水即消”,可得出该盐具有的物理性质为___________。 (2)又“生于盐卤之地”,因此可能是NaCl、Na2CO3或Na2SO4等物质。为进一步确定其成分,将粉末溶解于水中配制成溶液,进行以下实验: 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1:用清洁的铂丝蘸取溶液样品,放在火上灼烧 火焰呈黄色 该盐为钠盐 步骤2:取少量溶液样品,滴加无色酚酞溶液 无明显现象 该盐不是Na2CO3 步骤3:取少量溶液样品,滴加BaCl2溶液 ___________ 该盐是Na2SO4 ①步骤2中现象能得出该盐不是Na2CO3的理由是___________。 ②步骤3中观察的实验现象是___________,发生反应的化学方程式为___________。 任务二:分析原料获取原理 (3)古人采用“滩田法”在田地里制取芒硝(Na2SO4),因此原料液中通常混有泥沙等杂质,能除去这些杂质的操作叫___________。 (4)民间流传着“夏产盐(NaCl),冬产硝(Na2SO4)”的谚语。结合图1解释“冬产硝”的原因是___________。 任务三:实践制取西瓜霜 (5)古法炮制西瓜霜的过程如图2所示,用该方法刷取的西瓜霜略呈黄色,可使用___________(填物质名称)进行脱色。 (6)仿照西瓜霜古法炮制的原理,同学们又设计了如图3所示的制作方法。结合图1回答,流程中溶解芒硝宜选用的是___________(填“冰水”“温水”或“沸水”)。相比于古法炮制西瓜霜,此方法的优点是___________(任填一条)。 【答案】(1)易溶于水/可溶于水 (2) 碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红 产生白色沉淀 (3)过滤 (4)冬天温度低,硫酸钠的溶解度减小,从而结晶析出 (5)活性炭 (6) 温水 操作更简便(合理即可) 【详解】(1)“见水即消”说明该盐在水中溶解能力较强,溶解性属于物理性质; (2)①酚酞遇碱性溶液变红,碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红; ② 根据实验结论该盐是硫酸钠,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,实验现象为产生白色沉淀,化学方程式为; (3)分离固液的操作是过滤,则除去原料液中混有的泥沙等杂质的操作叫作过滤; (4) “冬产硝”,“硝”即硫酸钠,结合溶解度曲线图解释其原因是:冬天温度低,硫酸钠的溶解度减小,从而结晶析出; (5)活性炭具有吸附性,可吸附色素,能对呈黄色的西瓜霜进行脱色; (6)溶解芒硝宜选用温水,因为从硫酸钠的溶解度曲线可以看出,硫酸钠的溶解度随温度先升高后降低,在40℃左右溶解度最大故用温水可使其更多地溶解;相比于古法炮制西瓜霜,此流程的优点是操作更简便。 11.(2026·江苏江阴·二模)把光亮的铁钉放入CuSO4溶液中,除观察到“标准现象”外,还观察到一些“异常现象”。项目小组对此进行深入探究。 活动一:探究影响反应现象的因素 实验1:用光亮的铁钉与CuSO4溶液进行以下实验 实验序号 CuSO4溶液 出现浅绿色时间 有无红色固体 有无气泡 是否符合标准现象 ① 2% CuSO4冷溶液 较慢 有 无 是 ② 2% CuSO4热溶液 较快 有 无 是 ③ 4% CuSO4冷溶液 较慢 有 无 是 ④ 4% CuSO4热溶液 较快 有 有 否 (1)产生“标准现象”的化学反应方程式为________。 (2)“异常现象”除溶液颜色变化外,还伴随少量气泡产生。由实验②、④推测,“异常现象”与______有关。 活动二:探究溶液pH的变化及原因 实验2:用传感器测定反应过程中溶液pH的变化,如图1,其数据如图2。 (3)反应开始阶段溶液的酸性逐渐______(填“增强”或“减弱”)。 (4)该实验不能用pH试纸测定试管内溶液pH,原因是_______。 【提出问题】导致溶液pH变化的原因是什么? 【作出猜想】猜想甲:CuSO4溶液和铁作用所致 猜想乙:CuSO4溶液和空气作用所致 猜想丙:CuSO4溶液、铁及空气共同作用所致 实验3:验证猜想 实验内容(部分仪器略去) pH变化 略增大 不变 先减小后略增大 【实验结论】 (5)猜想______(填“甲”、“乙”或“丙”)成立。 【实验反思】 (6)4%的CuSO4溶液需用煮沸后迅速冷却的蒸馏水来配制,目的是_____。 (7)综合实验2和实验3,推测实验1中“异常现象”的气体为______(填化学式)。 活动三:实践与拓展 (8)将光亮的铁钉放入16%的CuSO4溶液(接近饱和)中,发现铁钉表面很快有一层红色物质析出,溶液颜色几乎不变,没有气泡。请结合信息分析,可能的原因是_____。 【答案】(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (2)硫酸铜溶液浓度 (3)增强 (4)用pH试纸只能够测定整数值(合理即可) (5)丙 (6)使配制的硫酸铜溶液中不含有氧气 (7)H2 (8)生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行 【详解】(1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,方程式略。 (2)②④唯一变量只有硫酸铜溶液浓度。 (3)由图2可知pH逐渐减小,溶液酸性增强。 (4)pH试纸只能测定整数值,无法测定准确的pH值,实验需要精确数值,所以不选用pH试纸。 (5)由实验2可知反应开始阶段pH降低,实验丙符合现象。 (6)水温升高气体溶解度减小,煮沸后的水中溶解氧气的质量小。用煮沸后迅速冷却的蒸馏水来配制4%的CuSO4溶液时为了排除氧气对实验的影响。 (7)溶液pH小于7,呈酸性,酸性溶液与铁反应生成氢气。 (8)见答案。 物质成分、性质探究 题型02 1.(2026·江苏淮安开明中学校·二模)氢能是绿色的低碳能源也是极具发展潜力的清洁能源。 I.制氢 (1)实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气。 可用下列装置制取氢气,仪器a的名称是____,制取并收集一瓶干燥的H2装置组合从左至右应为____。(填字母) (2)工业可用一氧化碳变换反应生产氢气:。以固体催化剂M催化该变换反应,若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离。该催化反应历程可用两个化学方程式表示为:;_____。(中间产物用MO表示)。 II.储氢 (3)用化学方法将氢气转化为甲醇()达到储氢目的,其反应原理是在一定条件下,氢气与二氧化碳反应生成甲醇和水。该反应的化学方程式为:_____。 某兴趣小组对不同温度、催化剂的表面积对上述储氢反应的影响,开展如下探究。 已知:催化剂活性下降会导致甲醇转化率降低 控制和的质量比不变,进行如表实验: 反应序号 温度/℃ 催化剂 甲醇的产率 ① 270 Cu/ZnO纳米棒 42.3% ② x Cu/ZnO纳米片 72.7% ③ 280 Cu/ZnO纳米棒 39.1% ④ 280 Cu/ZnO纳米片 71.6% (4)表中___。 (5)对比实验①③,甲醇产率降低的原因可能是____。 III.用氢 (6)下图是氢氧燃料电池的示意图,电池工作过程中: ①溶液的pH会___。(填“变大”或“变小”)。 ②可用_____精确测定过程中溶液pH的变化。 【答案】(1) 长颈漏斗 ABD (2) (3) (4)270 (5)温度升高,催化剂活性降低 (6) 变小 pH计(或酸度计) 【详解】(1)仪器名称为长颈漏斗,实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,应选用固液常温型发生装置A,因氢气的密度比空气小,所以收集干燥的氢气应选用装置B用浓硫酸进行干燥,并采用向下排空气法装置D进行收集。 (2)根据催化剂在反应前后质量和化学性质不变,第一个反应中催化剂参与了反应生成MO,则第二个反应需要生成催化剂M,水参与第一个反应,则CO参与第二个反应,并生成CO2,则第二个反应为MO和CO反应生成M和CO2,反应条件为高温,据此写出反应的化学方程式。 (3)氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲醇和水,据此写出反应的化学方程式。 (4)分析表格数据,可知实验①②探究催化剂表面积对储氢反应的影响,变量是催化剂的表面积,其他量应相同,x的值应为270。 (5)对比实验①③数据,催化剂表面积一致,温度不同。温度升高,甲醇产率下降,因此甲醇产率下降的原因可能是温度升高,催化剂活性降低。 (6)氢氧燃料电池的反应原理是氢气和氧气反应生成水,该电池的电解液为氢氧化钾溶液显碱性,随着反应的进行,生成物水不断增多,氢氧化钾溶液被不断稀释,溶液的pH会不断变小。精确测定过程中溶液pH的变化应选择的仪器是pH计或酸度计。 2.(2026·江苏宿迁泗洪·二模)某化学兴趣小组在研学期间,发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象,同学们想根据所学知识,设计一个除锈和防锈的方案。 任务一、除锈剂的选择 【提出问题】 盐酸和硫酸都可以作为除锈剂,相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗? 【实验探究】 (1)完善下列表格 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取一枚生锈的铁钉放入试管中,加入5mL的稀盐酸,加热 铁钉表面有气泡产生,铁锈少量剥落,溶液迅速变黄,铁锈很快消失 两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为___________(写出其中一个即可) 2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中,加入5mL同浓度的稀硫酸,加热 铁钉表面有气泡产生,铁锈少量剥落,溶液呈浅棕色,铁锈很快消失 【反思评价】 (2)酸除铁锈时有产生,这说明除锈的同时会造成钢铁的___________,产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象,影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生,可采取的措施有___________(答出一点即可)。 任务二、除锈防锈方案的制定 同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污,于是又做了以下探究实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取与以上相同的一枚生锈铁钉,沾满油污,放入试管中,加入5mL与实验1相同浓度的稀盐酸,加热 铁锈没有明显变化 油污影响除锈 【观察分析】①结合以上实验和所学知识,同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污,应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污,再进行“酸洗”除锈。 ②同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。 【论证完善】 (3)实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作:a.酸洗b.烘干c.水洗d.碱洗e.刷漆或涂油。结合实验探究和分析,方案中合理的操作顺序应为d→a→___________→___________→___________(用字母填写)。 【反思评价】 (4)①除锈后的废液呈酸性,该如何处理___________。 ②钢铁生锈会造成很大损失,但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例___________。 任务三、除锈防锈方案的评价 除上述方法除锈外,在实际生产生活中,除锈的方法还有多种。比如: 1.人工除锈    用砂纸、钢丝球等工具,打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。 2.机械除锈    利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。 【整合归纳】 (5)结合实际,你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有___________。 【答案】(1) (2) 损耗 采用喷淋方式,用酸液冲洗铁锈器件 (3)c 、b、e (4) 用熟石灰与酸性废液反应 食品的保鲜剂 (5)操作难易、工作效率、经济成本、效果如何、是否环保等 【详解】(1)铁锈的主要成分是氧化铁,用酸除铁锈,可以为稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为:;或用稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:; (2)酸除铁锈时有产生,这是酸和钢铁反应生成的,这说明除锈的同时会造成钢铁的损耗;为了避免“氢脆”现象,影响钢铁强度,可采取的措施有避免钢铁长时间浸泡在酸溶液中,不断打捞确定铁锈是否除尽;采用喷淋方式,用酸液冲洗铁锈器件;除尽铁锈后立即用蒸馏水冲洗;适当延迟烘干时间,让钢铁基体中的气体尽可能的逸出; (3)实际除锈防锈中,应先“碱洗”去油污,再进行“酸洗”除锈,再水洗、烘干,最后刷漆或涂油防锈,故操作顺序应为d→a→c→b→e; (4)废液呈酸性,根据酸碱中和的化学性质可知:可用廉价的熟石灰(氢氧化钙)与酸反应,处理酸性废液;铁会与氧气、水反应而生锈,所以如果将“铁生锈”原理应用得当,同样可以造福人类,如:食品的保鲜剂; (5)结合实际,设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有:操作难易、工作效率、经济成本、效果如何、是否环保等。 3.(2026·江苏苏州振华中学校·二模)“爆炸盐”是一种洗衣助剂,主要成分为过碳酸钠。 【查阅资料】 ①“爆炸盐”溶于水后分解生成碳酸钠(和)。 ②其水溶液呈碱性,能去除弱油渍。 ③分解释放的溶解氧,可以将衣物中的色素氧化成无色物质而除去。 Ⅰ.验证“爆炸盐”溶于水后的成分 (1)取适量“爆炸盐”溶于水中,得到溶液,进行如下实验。 实验 现象 结论 ①取样于试管中,滴入酚酞试液。 溶液变为_________色 溶液呈碱性 ②取样于试管中,_________。 _________ 溶液中含有 ③取样于试管中,加入_________,伸入带火星的木条。 迅速产生大量气泡,木条复燃 溶液中含有 Ⅱ.探究影响“爆炸盐”去污能力的因素 称取“爆炸盐”于盛有100 mL蒸馏水的烧杯中,用氧气传感器测定其在水中释放溶解氧的情况。 已知:最大溶解氧越大或释放氧的持续时间越长,爆炸盐的去污能力越强。 序号 爆炸盐质量(g) 测试温度(℃) 最大溶解氧(mg/L) 释放氧的持续时间(s) ① 1 60 0.8 100 ② 5 40 1.3 110 ③ 5 60 2.2 140 ④ 5 80 0.6 60 ⑤ 10 60 4.4 360 (2)“爆炸盐”添加量对去污能力的影响:结合表中数据,可以得到的结论是_________。 (3)温度对去污能力的影响:由表中数据可知,在该用量下最佳洗涤温度是_________℃。 Ⅲ.正确使用“爆炸盐” (4)再看使用说明书: ①适用:棉、麻、涤纶、混纺等衣物。②禁用:羊毛、真丝等织物,以及金属装饰、易褪色的面料。③适宜的水温:40℃~60℃。 ①说明书上提示“爆炸盐”适用的水温在40℃~60℃。温度不宜过高的可能原因是_________。 ②羊毛、真丝的主要成分为_________,遇碱性溶液会出现发黄、变脆等问题而受损,所以洗涤这类衣物时不能用“爆炸盐”,一般选用呈_________性的洗涤剂。 【答案】(1) 红 加入足量稀盐酸(或稀硝酸) 产生气泡 二氧化锰(MnO2) (2)在温度相同时,在实验范围内,爆炸盐添加量越大,最大溶解氧越高、释氧持续时间越长,去污能力越强。 (3)60 (4) 温度过高会加速过氧化氢分解,使有效成分快速失效,去污能力下降(80℃数据证明高温过快分解,溶氧大幅降低) 蛋白质 中性 【详解】(1)①碱性溶液可使无色酚酞试液变红; ②和稀盐酸中的反应生成,因此向试管中加入稀盐酸,观察到有气产生,说明溶液中含有; ③在二氧化锰催化下快速分解释放氧气,氧气能使带火星木条复燃。 (2)控制温度为60℃不变,对比实验组①③⑤:爆炸盐质量越大,最大溶解氧越高、释氧持续时间越长,因此去污能力越强。 (3)控制爆炸盐质量为5g不变,对比实验组②③④:60℃时最大溶解氧、释氧持续时间均为最大值,去污能力最强,因此是最佳洗涤温度,而且过氧化氢在温度过高时会分解,从而失去作用。 (4)①80℃时释氧时间仅为60s、最大溶解氧仅0.6mg/L,去污能力大幅下降,因此温度不宜过高; ②羊毛、真丝的主要成分是蛋白质,遇碱性溶液会变性受损,因此选用中性洗涤剂最好(酸性溶液也会使蛋白质变性)。 4.(2026·江苏宿迁泗阳致远中学·二模)在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响) 【查阅资料】 ①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。 ②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3 受热不分解。 ③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。 【提出猜想】 (1)猜想一:固体成分为NaHCO3; 猜想二:固体成分为___________; 猜想三:固体成分为NaHCO3和Na2CO3。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小东同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立 【提出质疑】 (2)小玫认为小东得出的结论不准确,理由是___________。 【再次实验】 (3)完成表格 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水 澄清石灰水变浑浊 ___________ ②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液。 ___________ 发生反应的化学方程式为___________,固体中含有Na2CO3 【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验。 【实验结论】猜想三正确。 【拓展延伸】 (4)上述实验步骤②___________(填“能”或“不能”)用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是:___________。 【答案】(1)Na2CO3 (2)碳酸钠溶液呈碱性, 也能使无色酚酞试液变红 (3) 固体中含有NaHCO3 产生白色沉淀 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl (4) 能 碳酸钠和硝酸钡溶液也能反应生成白色沉淀 【详解】(1)干粉灭火器的主要成分为NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水,Na2CO3 受热不分解。碳酸氢钠完全分解,固体成分是碳酸钠,碳酸氢钠部分分解,固体成分是碳酸氢钠和碳酸钠。所以猜想二:固体成分为Na2CO3。 (2)小玫认为小东得出的结论不准确,理由是:碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红。 (3)①NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水,澄清石灰水变浑浊,所以得出实验结论:固体中含有NaHCO3。 ②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液,因为实验结论是:固体中含有Na2CO3,所以发生反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,碳酸钡是不溶于水的白色固体,所以实验现象是:产生白色沉淀。 (4)上述实验步骤②能用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是:碳酸钠和硝酸钡溶液也能反应生成白色沉淀。 5.(2026·江苏扬州梅岭集团·二模)化学学习注重实践求真。2023级化学实验考查之一是“利用淀粉—碘显色反应比较饮料中维生素C的含量”。 【实验原理】 Ⅰ.淀粉遇碘单质会变蓝。 Ⅱ.维生素C具有还原性,可与碘单质反应,将碘单质还原为碘离子,从而使蓝色褪去。反应原理的化学方程式(X代表维生素C)为: (1)根据给出的化学方程式,推测维生素C的化学式为_____;维生素C_____(填“属于”或“不属于”)有机高分子化合物。 【实验操作】 步骤一:取2mL0.01%碘水于试管中,向其中滴加1%淀粉溶液,配制成淀粉—碘显色液。 步骤二:向步骤一的溶液中逐滴滴加0.1%维生素C溶液,边滴加边振荡,观察现象并记录。 步骤三:另取两支相同的试管,分别配得与步骤一相同的显色液。向两支试管中分别滴加饮料A和饮料B,边滴加边振荡,观察现象并记录。 【实验记录】 实验对象 滴加至褪色的滴数 维生素C含量高低 0.1%维生素C溶液 10滴 饮料A 15滴 饮料B 8滴 【实验分析】 (2)实验操作中,步骤二的目的是_____;如果操作时未充分振荡,造成的后果是_____。 (3)实验选取的饮料A和饮料B中,维生素C含量高的是_____,判断的依据是_____。 【实验反思】 (4)一周以后,甲同学用经敞口久置的饮料A、乙同学用经加热再冷却的饮料B,完全重复以上的实验(操作均无失误),发现滴加至褪色时,所用饮料的滴数均明显增加,原因应该是_____,由此推测维生素C的性质有_____。 (5)由一周前后的对比实验,我们对摄入富含维生素C的水果或蔬菜,给出的合理化建议是_____。 【答案】(1) 不属于 (2) 作为对照实验,确定使等量淀粉-碘显色液褪色所需维生素C的用量 滴加的溶液滴数偏大,测定结果不准确 (3) 饮料B 使等量相同的淀粉-碘显色液褪色,饮料B消耗的滴数更少 (4) 饮料中维生素C的含量降低 易被空气中的氧气氧化、受热易分解 (5) 新鲜的蔬菜水果应及时食用,尽量生食、避免长时间高温烹饪 【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,对比反应前后原子数可推得维生素C化学式为;维生素C相对分子质量仅为176,远小于有机高分子化合物的相对分子质量(通常达上万),因此不属于有机高分子。 (2)步骤二用已知浓度的维生素C溶液实验,可作为后续饮料维生素C含量测定的参照标准;未充分振荡时,维生素C与碘单质未完全接触反应,会错误判断褪色终点,导致记录的滴数偏大。 (3)反应等量碘单质需要的维生素C质量是固定的,消耗饮料滴数越少,说明单位体积该饮料中维生素C含量越高。 (4)敞口久置时维生素C被氧气氧化,加热时维生素C受热分解,均导致其含量降低,因此需要更多滴数才能使显色液褪色,对应推导出维生素C的性质。 (5)结合维生素C易被氧化、受热易分解的性质,减少维生素C的损耗即可。 6.(2026·江苏常州龙城实验教科院等校·二模)长三角地区是我国酸雨防控重点区域,常州市高度重视大气污染治理与环境教育。小丽老师依据沪教版九年级化学教材,用下图装置模拟硫酸型酸雨的形成过程,并探究酸雨的化学性质与危害。 查阅资料: (1)________的雨水可称为酸雨; (2)亚硫酸与氯化钡溶液不会反应产生沉淀。 实验步骤: ①实验开始前,应先________,确认没有问题后,在自制的四颈烧瓶内收集满纯净的氧气; ②分别将装有20 mL蒸馏水和20 mL浓氢氧化钠溶液的注射器与四颈烧瓶连接; ③将燃烧匙放适量硫粉并绑上蘸稀高锰酸钾溶液和紫色石蕊溶液的棉花,伸入烧瓶。用打火枪点燃硫粉,观察到________色火焰,同时观察到高锰酸钾溶液________,证明产生了,观察到紫色石蕊试液________,可证明:是酸性气体。然后将绑有湿润的pH试纸、大理石和镁条的燃烧匙伸入烧瓶; ④待装置冷却后注入蒸馏水充分振荡; ⑤将绑有镁条、大理石的燃烧匙向下伸入; ⑥实验完成后注入浓氢氧化钠溶液充分振荡。 实验反思: (3)装置冷却后即注入蒸馏水,将镁条伸入后观察到________,可再次确认溶液已呈现酸性。小萱认为该溶液溶质为亚硫酸,而小恬认为溶质中已经存在硫酸,她设计了如下实验方案,请将其补充完整:取适量反应后溶液于试管中,________观察到________,证明溶液中存在硫酸。 (4)最后将氢氧化钠注入反应容器中,可以与溶液中的硫酸发生中和反应,请写出该反应方程式________。 【答案】(1) 5.6 (2) 检查装置气密性 蓝紫 褪色 变红 (3) 有气泡产生 加入足量氯化钡溶液 有白色沉淀生成 (4) 【详解】(1)略。 (2)有气体参与的反应,实验前需先检查装置气密性,防止漏气影响实验。 硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰。 SO2具有还原性,可使高锰酸钾溶液褪色,以此检验SO2生成。 SO2和水反应生成酸性的亚硫酸,能使紫色石蕊试液变红。 (3)活泼金属镁和酸性溶液反应生成氢气,可观察到气泡。 根据资料,亚硫酸不与氯化钡反应,而硫酸可电离出,和反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀,因此加入氯化钡溶液出现白色沉淀即可证明存在硫酸。 (4)硫酸和氢氧化钠发生中和反应,生成硫酸钠和水,方程式略。 7.(2026·江苏常州经开区·二模)学习小组对市售制氧机进行调查,发现用过碳酸钠(Na2CO4)作供氧剂的化学药剂制氧机较常见,供氧原理是过碳酸钠与水反应生成H2O2和Na2CO3,然后H2O2分解缓慢产生氧气。但市售过碳酸钠中常含有Na2CO3,学习小组对此开展研究。 (1)实验室常用高锰酸钾制取氧气,其原理为___________(用化学方程式表示),该方法不适用于家庭制氧机的原因是___________。 (2)学习小组取某市售过碳酸钠2.5g,利用如图实验装置和试剂检测该商品的纯度(装置A中反应的化学方程式为)。 ①仪器a的名称___________。 ②装置C中饱和澄清石灰水的作用是___________。 ③该方案通过测定产物中氧气的体积来测定样品的纯度。测定氧气体积的方法是___________。 ④不能通过测定产物中二氧化碳的质量(即反应前后装置B的质量差)来测定样品的纯度,原因是___________。 ⑤将产生氧气的体积换算成质量为0.32g,求该商品样品的纯度___________。(写出计算过程) 【答案】(1) 反应需要加热、操作比较复杂、反应速率不易控制(合理即可) (2) 分液漏斗 检验从装置B中出来的气体是否含有二氧化碳 通过压强差法,测定装置D中排出水的体积即为氧气的体积(合理即可) 市售的过碳酸钠中含有的碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳,会使得反应前后装置B的质量差偏大,导致测定结果偏大(合理即可) 设过碳酸钠的质量为x, x=2.44g 该商品样品的纯度为:, 答:该商品样品的纯度为97.6%。 【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:; 略; (2)①略; ②过碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、氧气和水,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,常用于检验二氧化碳,则装置C中饱和澄清石灰水的作用是检验从装置B中出来的气体是否含有二氧化碳; ③氧气不易溶于水,通过压强差法,测定装置D中排出水的体积即为氧气的体积; ④不能通过测定产物中二氧化碳的质量(即反应前后装置B的质量差)来测定样品的纯度,原因是市售的过碳酸钠中含有的碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳,会使得反应前后装置B的质量差偏大,导致测定结果偏大; ⑤见答案。 8.(2026·江苏苏州新区·二模)某小组在进行有关铜及其化合物性质实验的过程中发现了一些“异常”现象,对此展开了探究。 实验Ⅰ:将打磨后的铁片浸入溶液中,一段时间后,观察到铁片表面有红色物质出现,并有少量气泡产生。 【查阅资料】CuSO4溶液呈弱酸性,溶液中存在少量。 (1)CuSO4所属物质类别是_______。 A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物 (2)产生红色物质的原因是_______(用化学方程式表示),上述反应过程中产生的气体是_______。 实验Ⅱ:NaOH溶液和溶液反应生成,一段时间后,部分转化为。为探究影响分解的因素,进行了相关实验: 步骤1:分别取6 g4%的NaOH溶液于5支试管中,各加入2 g8%的CuSO4溶液,得到沉淀的混合液; 步骤2:分别进行下列实验并记录出现的时间,实验结果如下: 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 实验内容 不做处理 向试管中加8 mL水 向试管中加16 mL水 滤出沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8 mL水 加热试管中混合液 时间/min 3 11 17 不出现 <1 (3)已知:溶液呈中性。通过计算判断6 g4%溶液和2 g8%溶液反应所得混合液的酸碱性(写出计算过程)。 (4)结合实验数据分析,影响分解难易程度的因素为_______。 实验Ⅲ:在酒精灯外焰处加热铜片,观察到铜片表面变黑,移至内焰处时,铜片表面的黑色物质又变红。 (5)同学提出可能是CO把生成的黑色CuO固体还原成Cu,从影响燃烧的因素角度分析,内焰处产生CO的原因是_______。 【查阅资料】在酒精灯内焰处还有较多酒精蒸气,酒精也能还原热的CuO。 (6)设计实验探究酒精能否还原热CuO:将铜片在酒精灯外焰加热至表面变黑,_______(补全实验方案),证明酒精能还原CuO。 【答案】(1)C (2) 氢气/ (3) 解:设2g 8%的硫酸铜完全反应需要氢氧化钠的质量为x   x=0.08g 加入氢氧化钠溶液中溶质的质量为:大于0.08g,则氢氧化钠过量,则所得混合液呈碱性 (4) 溶液碱性强弱、温度 (5) 内焰处氧气不足,酒精发生不完全燃烧生成 (6) 立即伸入盛有无水酒精的试管中,观察到铜片表面由黑色变为红色 【详解】(1)硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物,属于盐; (2)铁的金属活动性强于铜,可置换出硫酸铜中的铜单质,从而生成红色物质; 资料显示硫酸铜溶液呈弱酸性,溶液中含有,铁能与氢离子反应生成氢气,故产生的气体是氢气; (3)见答案; (4)①②③中溶液呈碱性,加水稀释,溶液碱性减弱,加入的水越多碱性越弱,反应需要的时间越长,实验④溶液显中性,不反应,说明相同条件下,溶液碱性越强,Cu(OH)2越易分解,对比①⑤,升高温度可大幅缩短分解时间,说明温度越高分解越容易,故影响分解难易程度的因素为:溶液碱性强弱、温度; (5)见答案; (6)见答案。 9.(2026·江苏常州龙城实验教科院等校·二模)碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,受热易分解,某学习小组对其进行如下探究。 Ⅰ.探究碳酸氢钠的性质 (1)室温下(20℃),向盛有的烧杯中加入10 mL水,搅拌至完全溶解,测得溶液温度18.5℃。由此可知,固体溶于水时________(填“吸收”或“放出”)热量。 (2)将溶液与NaOH溶液混合,未观察到明显现象。 【提出问题】和NaOH是否发生了化学反应? 【实验准备】①查阅资料:②用一定溶质的质量分数的NaOH和三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考。 溶液 NaOH溶液 溶液 加入澄清石灰水 溶液变浑浊 无明显变化 溶液变浑浊 加入溶液 无明显变化 溶液变浑浊 溶液变浑浊 【实验验证】 请完善下列实验方案,验证能与NaOH反应:取少量溶液于试管中,向其中加入足量NaOH溶液,向反应后的溶液中加入________,后过滤,向________(填“滤渣”或“滤液”)中________。(实验方案包括操作和现象,实验中可供选择的试剂:溶液、稀盐酸、澄清石灰水)。 Ⅱ.制备碳酸氢钠 利用下图1所示装置,通过反应制取(相关物质的溶解度曲线如图2左),反应结束,将试管中的混合物过滤,将滤渣洗涤、低温烘干得 (3)烧杯中冰水的主要作用是________。 (4)过滤后,控制较低温度将滤渣烘干的原因可能是________。 【拓展延伸】将持续通入一定浓度的NaOH溶液中,用数字化实验技术测得反应过程中溶液pH的变化如图2右所示。 (5)已知:本实验条件下,溶液和溶液的pH分别约为11.0和8.5。AB段发生反应的化学方程式为,则BC段发生反应的化学方程式为________。 (6)小王将ag二氧化碳气体持续通入100g5%的氢氧化钠溶液中,所得溶液中含有的溶质可能为: 猜想一:;猜想二:;猜想三:、NaOH;猜想四:________。若猜想四成立,则a的取值范围是________。 【答案】(1) 吸收 (2) 溶液 滤渣 加入稀盐酸,有气泡产生 (3) 降低温度,减小的溶解度,使其更多结晶析出,提高产率 (4) 防止碳酸氢钠受热分解 (5) (6) 和 【详解】(1)初始室温为20℃,溶解后溶液温度降低至18.5℃,说明溶解过程吸收热量。 (2)与不反应,若和反应生成,加入会生成沉淀。 滤渣中和稀盐酸反应会产生气泡,可证明反应发生。 (3)由溶解度曲线可知,的溶解度随温度降低而减小,冰水浴可促进结晶。 (4)题干明确说明碳酸氢钠受热易分解,低温烘干可避免其分解导致产物不纯。 (5)BC段pH从11.0(对应溶液pH)降至8.5(对应溶液pH),是和过量、水反应生成的过程,方程式略。 (6)与反应时,的量介于恰好生成和恰好生成之间时,溶质为两者混合物。100g 5%的溶液含质量为,根据反应计算: 全部生成时,设消耗质量为x, 全部生成时,设消耗质量为y 因此猜想四成立时的取值范围是。 10.(2026·江苏南通·二模)过氧化钙(CaO2)是一种重要的化工产品,学习小组模拟制备CaO2并测定产品的纯度。 I  制备过氧化钙 如图1,将盛有CaCl2溶液的三颈瓶置于冰水中,在搅拌下加入30%的H2O2溶液,同时通入NH3,析出CaO2·8H2O沉淀;过滤、洗涤、干燥,得到CaO2·8H2O固体;加热烘烤CaO2·8H2O获得CaO2。 已知:①CaO2·8H2O常温下稳定,130℃左右时可分解为CaO2和H2O;CaO2于350℃左右时可分解为CaO和O2。 ②NH3有强烈的刺激性气味,有毒,极易溶于水。 ③CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl为放热反应。 (1)通过反应 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O可制取NH3,发生装置应选择图2中的装置___________(填字母)。 (2)制备CaO2·8H2O时,采用冰水控制温度在0℃左右,可能的原因是___________;反应时借助磁力搅拌器搅拌,目的是___________。 (3)检验CaO2·8H2O是否洗涤干净时,取最后一次洗涤液少许于试管中,先加入稀硝酸,再滴入___________溶液,若无白色沉淀生成,则说明已经洗净。 (4)将由CaO2·8H2O获得高纯度CaO2的实验方案补充完整:将CaO2·8H2O平铺于可精确控温的烘箱中,___________;制备完成后,将产物立即放入干燥设备中冷却,再迅速转移至干燥、密封的棕色瓶中,并于阴凉避光处保存。 (5)装置B的作用是___________。 II  测定过氧化钙产品的纯度 如图3,称取10.0 g过氧化钙产品及2.0g MnO2置于装置E中,将质量为20.0 g的铜网置于装置G中;缓慢通入N2一段时间后关闭弹簧夹,加热铜网至红热;缓慢滴入稀盐酸,至装置E中不再有气泡产生;缓慢通入N2,一段时间后停止加热,待装置G中铜网冷却后停止通N2;测得装置G中铜网增重1.8 g。 已知:①CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2;②CaO2+H2SO4=CaSO4+H2O2。 (6)上述过程中使用稀盐酸溶解样品,而不使用稀硫酸,原因是___________。 (7)装置F的作用有___________。 (8)CaO2完全反应后,继续缓慢通入N2的目的是___________(任写一种)。 (9)该产品中CaO2的质量分数为___________。 【答案】(1)C (2) 防止过氧化氢受热分解或是温度过高,氨气的溶解度降低,影响产率 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 (3)硝酸银/AgNO3 (4)控制温度约为130℃,加热烘烤至固体质量不再变化 (5)吸收氨气,防止污染空气 (6)过氧化钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在样品表面,使反应难以持续进行 (7)除去气体中的水蒸气及氯化氢 (8)使反应生成的O2全部和Cu反应 (9)81% 【详解】(1)该反应属于固体加热反应,发生装置可选C; (2)由化学方程式可知,制备CaO2·8H2O时,反应物有过氧化氢和氨气,该反应是放热反应,过氧化氢不稳定,受热易分解,气体的溶解度随温度的升高而减小,故采用冰水控制温度在0℃左右,可能的原因是:防止过氧化氢受热分解或是温度过高,氨气的溶解度降低,影响产率; 略; (3)如果CaO2·8H2O没有洗涤干净,洗涤液中含氯化铵,氯化铵能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸铵,故取最后一次洗涤液少许于试管中,先加入稀硝酸,再滴入硝酸银溶液,无白色沉淀生成,说明已经洗涤干净; (4)由题干资料可知,CaO2·8H2O130℃左右时可分解为CaO2和H2O;350℃左右时可分解为CaO和O2。故要想得到高纯度的过氧化钙,应控制温度约为130℃,加热烘烤至固体质量不再变化; (5)氨气有毒,散逸到空气中会污染空气,氨气极易溶于水,故装置B的作用是:吸收氨气,防止污染空气; (6)见答案; (7)碱石灰具有吸水性,且与氧气不反应,可用于干燥氧气,且盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,氯化氢能与碱石灰反应,故装置F的作用是:除去气体中的水蒸气及氯化氢; (8)见答案; (9)装置G中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,则装置G增加的质量为反应生成氧气的质量,则生成氧气的质量为1.8g。 过氧化钙和盐酸反应:,过氧化氢分解生成氧气,即,可得关系式:; 解:设该产品中的质量分数为x   x=81% 答:该产品中CaO2的质量分数为81%。 11.(2026·江苏南通海门·二模)某化学兴趣小组对人体呼出的气体进行了如下探究。 探究一:测定呼出的气体中二氧化碳的体积分数 (1)先检查装置(图甲)的______,在集气瓶中装入VmL足量氢氧化钠溶液以充分吸收二氧化碳气体,在医用输液袋中装入VmL呼出的气体,连接装置。 (2)打开弹簧夹______,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V1mL。 (3)实验测出,二氧化碳的体积分数为______(用V、V1表示)。 探究二:人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同 (4)如图乙所示,把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理后如图丙所示【纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)】。据图回答:表示二氧化碳体积分数变化的是 ______(填“X”“Y”或“Z”) (5)Y的体积分数在60s之后逐渐减小,推测保鲜袋中可能出现的现象是______。 (6)实验中,200s时没有采集数据的其余气体的总体积分数为______。 (7)小组同学认为空气成分中“其他气体和杂质”主要是指水蒸气等,由此实验数据判断该认识是______(填“正确”或“不正确”)的,理由是______。 【答案】(1)气密性 (2)K1、K2 (3) (4)X (5)保鲜袋内壁有水雾 (6)76.6% (7) 不正确 由实验可知,空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分中其它气体和杂质体积分数只有0.03% 【详解】(1)实验前应先检查装置的气密性,装入试剂,在医用输液袋中装入VmL气体,连接装置。 (2)关闭弹簧夹K1、K2,缓慢将袋中的气体全部排出,读出量筒中液体体积为 V1mL。 (3)氢氧化钠吸收二氧化碳,减少的体积就是二氧化碳的体积,故二氧化碳的体积为VmL−V1mL,故体积分数为。 (4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中,开始采集数据(如图1),然后向袋内吹入气体,采集的数据经处理得到图丙,由于呼出气体中二氧化碳增多和水蒸气增多,氧气减少,水蒸气会液化成小水滴,曲线会有一段下降趋势,故表示二氧化碳体积分数变化的是X。 (5)由于水蒸气冷凝,所以Y曲线60s之后逐渐下降,可推测保鲜袋中可能出现的现象是保鲜袋内壁有水雾。 (6)由图表中的数据可知,200s时没有采集数据的其余气体的总体积分数为:100%-17.17%-3.67%-2.50%=76.66%。 (7)①、小组同学曾认为空气成分中“其它气体和杂质”主要包括水蒸气等,由图丙可知,空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分中其它气体和杂质体积分数只有0.03%,故由实验可判断该认识是不正确的; ②、理由是由图丙可知,空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分中其它气体和杂质体积分数只有0.03%。 12.(2026·江苏常州清潭中学·二模)有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂。 (1)保鲜剂工作原理是铁粉与空气中________反应生锈,从而起到保鲜作用。 化学兴趣小组对一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。 【提出猜想】保鲜剂可能的组成:①只有;②Fe和的混合物。 【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成分 (2)取保鲜剂样品少量于试管中,加入过量稀盐酸,小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立,他们观察到的现象是________。 【实验探究2】保鲜剂中含量的探究 称取保鲜剂样品1.0 g装入硬质玻璃管中,按如下图所示的装置进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应,待反应完全后,继续通CO气体直至玻璃管冷却。 (3)先通入CO气体一段时间后再加热的目的是________。 (4)反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表: 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量128.0 g 玻璃管和固体物质的总质量为127.79 g ①装置中发生反应的化学方程式为________。 ②分析表中的数据后,得出保鲜剂与反应后固体质量差值0.21 g是________(填标号)。 a.保鲜剂中铁的质量 b.保鲜剂中氧化铁的质量 c.保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差 (5)【反思评价】如图中装置存在的不足之处是________。 (6)在如图所示,保鲜袋中装有保鲜剂,将、、湿度(测水蒸气)传感器探头放入保鲜袋中(有少量空气),然后快速向袋内呼出气体直到吹满,再打开仪器开始采集数据。采集的数据如下图所示,纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)。据图回答下列问题: ①表示体积分数变化的曲线是_______(选填“M”、“N”、“Q”),指出曲线N在0-50 s内下降的原因_______。 ②实验中,没有生成二氧化碳,但它的含量仍然发生了变化,请根据图像作出解释_______。 【答案】(1)氧气和水 (2)有气泡产生 (3)排尽装置内空气,防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸 (4) c (5)没有尾气处理装置 (6) Q 水蒸气被保鲜剂吸收 呼出的气体本身含有二氧化碳,吹入保鲜袋后使袋内二氧化碳体积分数增大,同时氧气、水蒸气被吸收,也会引起二氧化碳体积分数变化 【详解】(1)铁生锈的原理是铁与空气中的氧气、水共同反应,铁粉消耗食品袋内的氧气和水,防止食品氧化受潮,达到保鲜效果。 (2)猜想②成立说明样品中含有铁单质,铁能和稀盐酸反应生成氢气,而氧化铁与稀盐酸反应无气泡生成,因此观察到有气泡产生即可证明猜想②成立。 (3)一氧化碳是可燃性气体,混有空气加热时易发生爆炸,加热前通CO可以排出装置内空气,避免爆炸。 (4)①略; ②CO还原氧化铁时,氧化铁失去氧转化为铁单质,因此反应前后玻璃管内固体的质量差,是原氧化铁的质量与反应生成铁的质量差(即氧化铁中氧元素的质量),因此选c。 (5)CO有毒,该装置没有对未反应的CO进行处理,会污染空气。 (6)①呼出气体中氧气含量低于空气,且保鲜剂中的铁粉会不断消耗氧气,因此氧气体积分数持续下降,对应曲线Q; N是水蒸气的变化曲线,呼出的水蒸气会被保鲜剂吸附(或遇冷液化),因此0-50s体积分数下降。 ②略。 化学反应的探究实验 题型03 1.(2026·江苏无锡东林集团·二模)在探究“铁生锈的条件”实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计。 I.定性探究铁生锈的条件 (1)小组同学设计如图1所示实验,一段时间后观察到甲中铁丝锈蚀且试管液面上升,乙和丙中均无明显变化。由此得出,铁丝锈蚀的过程,实际上是铁丝与___________发生了化学反应。 Ⅱ.定量探究影响铁锈蚀的因素 (2)小组同学用压强传感器探究铁生锈实验如图2,并采集数据绘制成如图3曲线。通过图像分析:铁生锈是___________(填“放热”或“吸热”)反应,c点压强小于a点压强的原因是___________。 Ⅲ.铁制品的防护 (3)“发蓝”处理是在铁表面形成致密氧化膜,以防止其腐蚀。 ①“发蓝”的原理是:36Fe+4NaNO2+9NaNO3+26H2O=12X+13NaOH+13NH3↑,X的化学式为___________。 ②将“发蓝”处理不完全的铁件浸泡在硫酸铜溶液中,表面会产生红色物质,其原因是___________(用化学方程式表示)。 【答案】(1)氧气和水(或O2、H2O) (2) 放热 铁生锈消耗氧气,温度也逐渐恢复至室温,装置内气体减少,导致最终压强小于初始压强 (3) Fe3O4 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 【详解】(1)对比三组实验:甲中铁丝同时接触氧气和水发生锈蚀,乙中缺少氧气、丙中缺少水均未锈蚀,可得出铁生锈需要同时与氧气、水反应。 (2) 段压强升高,是铁生锈放热使瓶内气体受热膨胀导致,因此铁生锈是放热反应; 略。 (3)①根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应前有36Fe、13Na、13N、61O、52H,反应后12X外有13Na、13N、13O、52H,则12X含36Fe、48O,X为Fe3O4。 ②发蓝不完全时铁裸露,铁的金属活动性强于铜,可和硫酸铜发生置换反应生成红色的铜和硫酸亚铁,化学方程式略。 2.(2026·江苏苏州利达中学校·二模)为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组设计如下实验。 【监测温度】 (1)在稀氢氧化钠溶液滴入稀盐酸的过程中,温度传感器能监测到______现象。 【观察颜色】 (2)在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。 实验过程中,在①中未观察到预期的红色。为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:时,呈无色;当时,红色(或浅红色);时,呈无色。 据此推断,①中的取值范围是_______。 (3)部分小组进行(2)实验时,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是_____。 【测定pH数值】 向锥形瓶中加入10mL某浓度的氢氧化钠溶液,逐滴滴入稀盐酸,并用pH传感器测定锥形瓶中液体的pH数值,测定结果如图所示。 (4)下列说法正确的是_______。 a.滴入稀盐酸后,溶液中的与结合形成 b.滴加稀盐酸的过程中,锥形瓶内溶液的溶质质量在不断增加 c.取C点的溶液蒸发,析出的固体是混合物, d.A点和C点的溶液pH数值不同,说明氢氧化钠与稀盐酸能发生化学反应 (5)若实验中氢氧化钠溶液和稀盐酸的密度均为,则氢氧化钠溶液与稀盐酸的溶质质量分数之比为______(最简整数比)。 【多现象可视】 (6)如下图所示,注射器1、3中均为8mL氯化氢气体,注射器2、4中分别为2mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液(均滴有酚酞溶液)。打开弹簧夹,迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中,用弹簧夹夹紧胶皮管。 ①最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近,此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应,理由是______。 ②若实验中溶液始终澄清,为了说明中和反应已发生,还应依据的现象为______。 【答案】(1) 温度升高 (2) (3) 氢氧化钠溶液变质,混有碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体 (4)abd (5) (6) 氯化氢极易溶于水,8mL氯化氢可完全溶解在2mL蒸馏水中,也会使活塞回到2mL刻度附近 注射器4中溶液由红色变为无色 【详解】(1)氢氧化钠与稀盐酸的中和反应为放热反应,反应过程释放热量,因此温度传感器会监测到温度上升。 (2)酚酞时呈无色,时呈红色;①为无色,加入少量盐酸后pH降至12且变红,说明原溶液pH大于12,因此只能是。 (3)氢氧化钠易与空气中的反应生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应产生,因此出现气泡。 (4)a. 中和反应的实质就是和结合生成,正确; b. 反应阶段每40份质量NaOH反应生成58.5份质量NaCl,溶质质量增加,完全反应后再加盐酸,溶质新增HCl,质量仍持续增加,正确; c. C点溶质为NaCl和HCl,蒸发时HCl挥发,析出固体只有NaCl,属于纯净物,错误; d. 若二者不反应,碱液被稀释pH只会接近7不会小于7,C点,可证明反应发生,正确。 (5)恰好完全反应时消耗NaOH溶液的体积为10mL,盐酸体积为10mL,密度相同则溶液质量相等,根据反应,二者溶质质量比为,则,因此溶质质量分数之比为。 (6)①HCl本身溶解性就可以让注射器2出现相同的体积变化,无法证明HCl和NaOH发生了反应; ②NaOH溶液滴有酚酞,初始为红色,若反应发生,碱性消失,红色褪去,可证明中和反应进行。 3.(2026·江苏扬州邗江·二模)活动小组在实验室探究铁与硫酸铜溶液的置换反应。 (1)铁从硫酸铜溶液中置换出铜的化学方程式为_____。该反应的原理在《淮南万毕术》中描述为“曾青得铁,则化为铜”,这里的“铜”是指_____(填“元素”“单质”或“离子”)。 (2)将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中,观察到铁丝表面变红,且有少量气泡产生。活动小组对气体的成分展开探究。 【提出猜想】甲同学认为气体是H2,乙同学认为可能还含有O2、CO2。 【交流讨论】 ①气体中含有CO2的猜想不成立,理由是_____。 【实施实验】为了确定气体的成分,活动小组按图1装置进行实验。加入铁丝后,溶液pH和溶液中溶解氧浓度随时间的变化如图2、图3。 【查阅资料】“溶解氧”是指溶解在水中的O2;溶液pH越小,表示H+的浓度越大;装置中除了发生铁置换出铜的反应,还发生如下反应:(a)Fe与H+反应生成H2,(b)溶液中的O2与Fe2+、H2O反应生成H+。 ②根据图2中M点的数据,可得出的结论是_____。 ③加入铁丝后,溶液pH逐渐减小的原因是_____。 【实验结论】甲同学的猜想成立,乙同学的猜想不成立。 (3)活动小组验证煮沸能除去水中溶解的氧气。实验方案:用溶解氧传感器测定蒸馏水初始的溶解氧含量;将蒸馏水煮沸,待蒸馏水冷却后,再次测定溶解氧含量。对于煮沸后蒸馏水的冷却,四位同学提出以下不同的方式,其中合理的是_____(填代号)。 【答案】(1) 单质 (2) 反应物不含碳元素,无法生成CO2 硫酸铜溶液呈酸性,反应中生成的气体为H2 Fe消耗H+的速度小于Fe2+离子与溶液中的O2、H2O反应生成H+的速度 (3)乙、丁 【详解】(1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为; “曾青得铁,则化为铜” 中的 “铜” 指反应生成的铜单质。 (2)①根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物(铁、硫酸铜溶液)不含碳元素,因此无法生成CO2。 ②图2中M点pH约为4.9,小于7,说明硫酸铜溶液本身呈酸性,反应中生成的气体为H2。 ③根据资料,Fe与H+反应生成H2,溶液中的O2与反应生成的Fe2+、H2O反应生成H+,则加入铁丝后,溶液pH逐渐减小的原因是:Fe消耗H+的速度小于Fe2+离子与溶液中的O2、H2O反应生成H+的速度。 (3)甲:敞口冷却,空气会重新溶解进入水中,导致溶解氧含量回升,不合理。 乙:植物油可以隔绝空气,防止氧气重新溶解,合理。 丙:用塞子密封,试管内仍有空气,氧气会再次溶解,不合理。 丁:密封且试管内充满氮气,氮气化学性质稳定,可隔绝空气,防止氧气重新溶解,合理。 4.(2026·江苏南通海门·二模)酸碱中和反应隐含着很多原理,请根据下列实验进行思考探究。 (1)某实验小组探究酸和碱反应的本质(是什么微粒反应),设计了如下实验: 验Ⅰ操作:Ba(OH)2溶液红色溶液红色变浅到无色白色沉淀。 实验Ⅰ结论:_____。 实验Ⅱ操作:盐酸溶液【现象1】【现象2】【现象3】【现象4】。 实验Ⅱ结论:在盐酸中滴加Ba(OH)2溶液,盐酸中的H+参加了反应,而Cl﹣未参加反应。 实验Ⅱ分析:加入硝酸稀溶液的目的是 _____,乙试剂为 _____溶液。 【现象3】对应的实验现象 _____。 据实验Ⅰ和实验Ⅱ,请用真实参加反应的微粒表示盐酸和Ba(OH)2溶液反应的化学方程式 _____。 (2)该实验小组发现酸碱反应中溶液温度升高了,设计了下列装置(如图1)进一步研究,多次实验,每次实验中小烧杯中加入xmL 1.0mol/L盐酸,迅速加入ymL 1.0mol/L烧碱溶液(x+y=50.0),在室温和充分搅拌的条件下,测定反应溶液所达到的最高温度,结果如下表。 / 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9 盐酸的体积/mL 5 10 15 20 25 30 35 40 45 氢氧化钠溶液的体积/mL 45 40 35 30 25 20 15 10 5 最高温度/T 22.4 24.4 26.6 28.8 28.6 26.8 25.0 23.4 21.6 ①泡沫塑料的作用是 _____。 ②在图2图中在绘出最高温度与盐酸体积的关系曲线。 ③实验4反应后溶液中的溶质是 _____,实验9反应的最高温度相对较小的原因是 _____。 ④根据实验数据和所绘制的曲线图,该实验的环境温度最接近 _____。 (3)实验表明,溶液的导电性I取决于溶液中离子的浓度和离子电荷数,离子浓度越高,离子电荷数越大,溶液导电性越强,某同学利用图3进行验证:在20.0mL 0.1mol•L﹣1的Ba(OH)2溶液中逐滴滴加0.1mol•L﹣1的硫酸溶液40.00mL。 ①操述实验小灯泡的亮度变化情况 _____。 ②若把0.1mol•L﹣1的硫酸溶液改成0.2mol•L﹣1的盐酸,与上述实验比较,不同的实验现象有 _____。 【答案】(1) 在Ba(OH)2溶液中滴加盐酸,Ba(OH)2溶液中的OH﹣参加了反应,而Ba2+未参加反应 中和过量的氢氧化钡 硝酸银/AgNO3 蓝色变成紫色 (2) 保温 NaCl,NaOH 发生反应的盐酸和氢氧化钠的量较少 20℃ (3) 先由亮变暗至熄灭再由暗变亮 小灯泡亮度先不变,后逐渐变得更亮 【详解】(1)实验Ⅰ:氢氧化钡溶液中含氢氧根离子,溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,加入盐酸,溶液由红色变为无色,说明氢氧化钡中的氢氧根离子参与了反应,滴加硫酸钠溶液,钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,故生成白色沉淀,说明溶液中含钡离子,即钡离子未参与反应,故可得出结论:在Ba(OH)2溶液中滴加盐酸,Ba(OH)2溶液中的OH-参加了反应,而Ba2+未参加反应; 实验Ⅱ:盐酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故甲试剂应是紫色石蕊试液,加入氢氧化钡溶液,盐酸中的氢离子能与氢氧化钡中的氢氧根离子结合生成水,加入硝酸稀溶液,硝酸能与氢氧化钡反应生成硝酸钡和水,故加入硝酸稀溶液的目的是:中和过量的氢氧化钡,排除氢氧根离子的干扰; 氯离子能与银离子结合生成氯化银白色沉淀,故要想验证氯离子未参加反应,可加入硝酸银溶液,即乙试剂为硝酸银溶液; 现象3:氢氧化钡过量时,溶液显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,氢氧化钡和硝酸反应生成硝酸钡和水,恰好完全反应时,硝酸钡显中性,不能使紫色石蕊试液变色,故现象3为:溶液由蓝色变为紫色; 氢氧化钡和稀盐酸反应实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水,表示为:; (2)①泡沫塑料可以起到保温的作用; ②根据表中数据,以盐酸体积为横坐标,以温度为纵坐标,作图为: ; ③实验4中氢氧化钠和稀盐酸反应:,由化学方程式可知,该实验中,消耗的氢氧化钠和盐酸的物质的量之比为1:1,盐酸溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度相同,氢氧化钠溶液的体积大,故氢氧化钠过量,则反应后,溶液中的溶质是:NaOH、NaCl; 由表可知,实验9中,氢氧化钠溶液的体积较小,发生反应的盐酸和氢氧化钠的量较少,放出的热量较少,故最高温度相对较小; ④实验1和实验9中参加反应的氢氧化钠和盐酸较少,放出的热量较少,故最接近环境温度,且环境温度应低于烧杯中温度,故环境温度可能为20℃; (3)①氢氧化钡和稀硫酸反应:,由化学方程式可知,参加反应的氢氧化钡和硫酸的物质的量之比为1:1,故硫酸过量,随着反应的进行,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡,氢离子和氢氧根离子结合生成水,溶液中离子浓度逐渐减小,电荷数逐渐减小,导电性变弱,故灯泡逐渐变暗,氢氧化钡和稀硫酸恰好完全反应时,溶液中离子浓度为0,灯泡熄灭,由于硫酸过量,后继续滴加硫酸,溶液中离子浓度增加,故灯泡逐渐变量,故小灯泡的变化情况是先由亮变暗至熄灭再由暗变亮; ②若把0.1mol•L-1的硫酸溶液改成0.2mol•L-1的盐酸,氢氧化钡和盐酸反应:,参加反应的盐酸和氢氧化钡的物质的量之比为2:1,故盐酸过量,随着反应的进行,氢离子和氢氧根离子结合生成水,钡离子和氯离子存在于溶液中,由于参加反应的氢氧根离子和加入的氯离子的电荷数相等,故一开始溶液中电荷数不变,故一开始小灯泡的亮度不变,恰好完全反应后,继续滴加盐酸,溶液中离子浓度逐渐增加,电荷数增大,故灯泡变得更亮,故小灯泡亮度先不变,后逐渐变得更亮。 5.(2026·江苏宿迁泗洪·二模)“暖宝宝”是一种生活常用物品。研究小组同学们对“暖宝宝”的发热原理及成分充满好奇,在老师的指引下,他们开展了“暖宝宝的秘密探索”项目实践活动。 任务一:探究“暖宝宝”的发热原理 【查阅资料】 ①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、水等,除氯化钠外,其他成分不含氯元素。 ②蛭石是一种硅酸盐矿物,属于保温材料。 【实验探究】 (1)拆开“暖宝宝”的外包装,发现“暖宝宝”的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红棕色的固体。小组讨论得知“暖宝宝”的发热原理为:铁粉与空气中的___________共同作用发生缓慢氧化放出热量。 任务二:验证“暖宝宝”的主要成分 (2)取少量未曾使用过的“暖宝宝”内的固体分别进行以下操作 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1:取少量固体于试管中,加入足量稀硫酸。 观察到___________。 固体中含有铁 步骤2: 澄清石灰水变浑浊 固体中含有活性炭 步骤3:取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量硝酸银和稀硝酸。 产生白色沉淀,沉淀不溶于硝酸。 固体中含有氯化钠 (3)小吴认为步骤2不能得到固体中含有活性炭的结论,理由是___________。 任务三:测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数 为了准确检测固体中含有活性炭,并测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,同学们设计了如图所示的实验装置。(实验前已排尽装置内的空气,B、D中药品均足量,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。 (4)D中发生反应的化学方程式为___________。 (5)为了测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,需测定反应前“暖宝宝”固体的质量及反应前后___________(填装置编号)装置增重的质量。 (6)小周同学提出,不需要装置E也可以达到实验目的,遭到了大多数同学的反对,理由是___________。 任务四:自制“暖宝宝” (7)研究小组用铁粉、食盐、活性炭、无纺布自制了暖宝宝,在相同条件下,用温度传感器分别测定了自制暖宝宝和市售暖宝宝的温度随时间变化如图所示,自制“暖宝宝”如果解决了___________问题,有望投入实际应用。 【反思与交流】 (8)“暖宝宝”给我们带来了生活的便利,但使用不当也会造成危害,随意丢弃还会污染环境。请你提出一条使用暖宝宝的注意事项或处理使用过的暖宝宝的一条建议___________。 【答案】(1)氧气和水 (2)固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 (3)酒精燃烧也会产生二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊 (4) (5)C和D (6)空气中存在二氧化碳和水蒸气,若缺少装置E,空气中的二氧化碳和水蒸气会进入装置D被吸收,导致实验结果不准确 (7)放热温度过高容易烫伤 (8)不能直接贴在皮肤上,防止烫伤 【详解】(1)略。 (2)活泼金属铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。铁被消耗固体溶解,硫酸亚铁是浅绿色的,产生氢气能看到气泡。 (3)酒精灯中含有酒精,酒精燃烧也会产生二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,不能证明是活性炭燃烧产生的二氧化碳。 (4)氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳,。 (5)测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,需要测量产生的所以二氧化碳的质量,C中澄清石灰水在检验二氧化碳的时候消耗了一部分二氧化碳,剩余的二氧化碳被D中的氢氧化钠溶液吸收。所以需要测定C和D质量。 (6)装置E的作用是阻挡空气中的二氧化碳和水蒸气进入D,空气中存在二氧化碳和水蒸气,若缺少装置E,空气中的二氧化碳会进入装置D被吸收,导致测量结果偏大,实验结果不准确” (7)由图象可知,自制暖宝宝短时间升温太高,容易烫伤。 (8)暖宝宝温度较高,贴身使用容易烫伤。 6.(2026·江苏镇江·二模)实验探究Mg(OH)2与NH4Cl反应。 (1)实验一:取Mg(OH)2粉末与适量NH4Cl混合均匀放在试管中加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察到试纸变___________色,则生成的气体为___________(填化学式)。 实验二:向实验一反应后的试管中加足量水,充分振荡,过滤、洗涤,低温烘干。对所得固体作如下探究。 【资料】①Mg(OH)2加热至分解生成MgO和H2O。 ②Mg(OH)2与NH4Cl在加热条件下反应会生成碱式氯化镁【】,其不溶于水,能与酸反应,加热至分解生成MgO、H2O和HCl。 【猜测】白色固体为:①Mg(OH)2  ②  ③和 【实验】 (2)取少量白色固体,溶于适量稀硝酸,___________(填操作和现象),则猜测①不正确。 (3)取适量白色固体,控制温度加热,将生成的气体用足量的吸水剂氯化钙充分吸收。加热至,氯化钙增重1.8 g;加热至,氯化钙又增重1.8 g。最终剩余固体12.0 g,猜测③正确,则碱式氯化镁的化学式为___________。 (4)该实验中Mg(OH)2与NH4Cl反应的化学方程式为___________。 【拓展】 资料:①氢氧化镁颗粒结构疏松,可吸附废水中的Cu2+; ②当pH>5.5时,Cu2+开始转变为Cu(OH)2。 (5)废水pH对Mg(OH)2除Cu2+效果的影响如下图所示。pH为6时比pH为4时Cu2+去除率大的原因是___________。 【答案】(1) 蓝 (2)滴加溶液,有白色沉淀 (3) (4) (5)pH为4时,被吸附去除,pH为6时不仅被吸附去除,还会转化为去除 【详解】(1)反应生成的NH3溶于水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;因此试纸变蓝,生成气体为NH3。 (2)猜测①(只有Mg(OH)2)不正确,说明固体中含有碱式氯化镁(含氯元素);检验氯离子的操作为:固体溶于稀硝酸后,滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,即可证明含氯元素,猜测①错误。 (3)340℃时只有Mg(OH)2分解,增重的1.8g为生成水的质量,计算得Mg(OH)2分解生成MgO质量为4g;最终剩余总MgO为12g,因此碱式氯化镁分解生成MgO为8g;600℃增重的1.8g为碱式氯化镁分解生成的水;由碱式氯化镁【Mgx(OH)yClz】化学式中正负化合价代数和为0可知,2x=y+z,则碱式氯化镁加热分解的方程式为,则,解得3x=2y、x=2z,可得x、y、z的最简整数比为x:y:z=2:3:1,故化学式为Mg2(OH)3Cl。 (4)根据反应物、生成物、反应条件配平即可得到化学方程式。 (5)根据题给资料:pH>5.5时Cu2+才会转变为Cu(OH)2沉淀,pH=6大于5.5,Cu2+既可以被Mg(OH)2吸附,又可以形成Cu(OH)2沉淀除去;而pH=4小于5.5,Cu2+只能被吸附,因此pH=6去除率更大。 7.(2026·江苏南京建邺·二模)化学兴趣小组对二氧化碳与氢氧化钠固体反应进行相关实验探究。 【实验装置】小组搭建了图1所示的实验装置,他们在三口烧瓶口2、口3分别放置压强和温度传感器。 【实验操作】 ①小组按图示装置和药品制备,并储存在三口烧瓶中。 ②关闭,打开传感器,从三口烧瓶口1处迅速加入过量的固体。采集800 s内的压强、温度数据,电脑端实时、连续、同步输出压强、温度随时间变化的曲线,如图2所示。 【分析讨论】 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取,反应的化学方程式为______;可用装置A作为发生装置的依据是_______。 (2)装置B的作用是_______(用化学方程式表示)。装置C的作用是_______。 (3)图中曲线MN段上升的原因有:①与NaOH反应放热;②_______。 (4)图中时间段压强的变化可证明与发生了反应,理由是______,反应的化学方程式为______。 【交流反思】 (5)氢氧化钠固体必须________保存。 【答案】(1) 此反应是固液常温型反应 (2) 除去CO2中混有的HCl气体 干燥CO2气体 (3)固体氢氧化钠溶解放出热量 (4) 瓶内压强降低,说明CO2气体减少,有反应发生 (5)密封 【详解】(1)略。 (2)略。 (3)略。 (4)略。 (5)氢氧化钠会与二氧化碳反应而变质所以必须密封保存,避免接触空气中含有的二氧化碳。 8.(2026·江苏南京玄武·二模)去除严重锈蚀的碳钢铁锈,常使用强酸性试剂作为除锈剂。某除锈剂的主要成分为稀盐酸和稀硫酸的一种或两种。某研究小组对除锈剂展开了以下探究。 I.探究除锈剂的主要成分 【原理分析】 (1)稀盐酸和稀硫酸中都含有__________(填粒子符号),故它们有一些相似的化学性质,请写出稀硫酸除铁锈的化学方程式__________。 【提出问题】如图所示除锈剂的主要成分是什么? 【猜想与假设】猜想1:稀盐酸  猜想2:稀硫酸  猜想3:稀盐酸和稀硫酸 【查阅资料】①微溶于水,难溶于水。 ②除锈剂中的其他成分不与硝酸银反应。 【实验设计】 (2)甲同学设计并进行了以下实验:取少量样品于试管中,加入适量的硝酸银溶液,试管中出现了白色沉淀。甲同学认为该除锈剂中一定含有稀盐酸,乙同学认为该方案不合理,请问他的理由是:_______。 【进行实验】 (3)小组同学交流后,设计了新的实验方案并进行了实验,请完成以下实验报告: 实验步骤 实验现象 实验结论 ____ __________ 猜想1成立 II.定量分析该除锈剂的除锈效果 【查阅资料】小组同学查阅资料发现盐酸的浓度对除锈效果有影响。 不同浓度盐酸除锈的时间与效率(温度为) 实验序号 盐酸浓度/% 平均除锈时间/min 除锈效率/% ① 5 30 60 ② 10 20 75 ③ 15 15 90 ④ 20 25 70 ⑤ 25 40 50 【数据分析】 (4)根据上表实验数据可知盐酸除锈时的最佳浓度为__________。 【进行实验】 (5)步骤1:取5 g该除锈剂样品于小烧杯中, 步骤2:向小烧杯中加入过量硝酸银溶液,待充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为2.87 g。请结合上述实验数据计算出该除锈剂中盐酸的溶质质量分数为__________。 【误差分析】 (6)若步骤2中所得固体未经干燥后称量,则测得的盐酸的溶质质量分数__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【反思评价】该除锈剂中盐酸的溶质质量分数接近了盐酸除锈的最佳浓度,除锈效果较好。 【答案】(1) (2)稀硫酸和硝酸银反应生成的微溶于水,也会产生白色沉淀,无法证明一定含稀盐酸 (3) 取少量除锈剂样品,先加足量溶液,再滴加稀硝酸;静置后取上层清液加溶液 加入钡盐无白色沉淀;上层清液加硝酸银生成白色沉淀 (4)15% (5)14.6% (6)偏大 【详解】(1)酸中都含氢离子,所以酸具有通性; 铁锈主要成分为,和稀硫酸反应生成硫酸铁与水,方程式如上。 (2)稀硫酸和硝酸银会发生反应:,硫酸银微溶,也会有白色沉淀出现,和盐酸与硝酸银反应的现象一致,无法判断。 (3)原理:加钡盐无沉淀→不含(无稀硫酸);加出沉淀→含(含稀盐酸),详见答案。 (4)15%浓度时除锈效率最高(90%)、平均除锈时间最短(15min),浓度继续升高效率反而下降。 (5)设:该除锈剂中盐酸的溶质质量为x , 答:该除锈剂中盐酸的溶质质量分数为14.6%。 (6)固体未干燥,沉淀附着水分,称量固体质量偏大,根据方程式算出的质量偏大,最终质量分数偏大。 9.(2026·江苏南京玄武·二模)硫酸钠在造纸、制药等行业有广泛用途,学习小组对硫酸钠开展了以下研究。 Ⅰ.硫酸钠的导电性 (1)①从微观角度分析硫酸钠溶液具有导电性的原因是__________。电解水时常加入该物质以增强导电性。 ②图1为电解水的实验装置,该反应的化学方程式是__________,电极__________处(填“M”或“N”)产生的气体能使燃着的木条燃烧得更旺。 (2)小组同学经查阅资料可知:电解水时常用溶质质量分数为5%~10%的硫酸钠溶液。现有20 g溶质质量分数为16%的硫酸钠溶液,若将其配制为溶质质量分数为8%的溶液,需加__________mL的水。在该配制过程中,共需要进行__________次量取操作。 Ⅱ.硫酸钠的制备 (3)小组同学用氢氧化钠和硫酸铜溶液来制备硫酸钠,其反应示意图如图2所示。参加反应的微观粒子为__________。 (4)小组同学又设计了两种用氢氧化钠制备硫酸钠的方法,如下表所示。请完成表中化学方程式的书写。 方法 反应物 反应的化学方程式 1 NaOH与酸 __________ 2 NaOH与氧化物 __________ 【答案】(1) 硫酸钠溶液中存在自由移动的和 N (2) 20 2 (3)、 (4) 【详解】(1)①硫酸钠溶液中存在自由移动的和,这些离子可以定向移动形成电流,所以能导电; ②水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式见答案; 电解水时,正极产生氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧更旺,从装置图中可以看出电极N连接电源正极,产生的是氧气,使燃着的木条燃烧更旺; (2)稀释前后溶质质量不变,稀释前溶质质量=,稀释后溶液质量为,则需要加水的质量为,水的密度为,所以体积为; 该配制过程需要量取原溶液和水,共进行2次量取操作; (3)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为,反应的实质是和结合生成沉淀,而和没有参与反应; (4)与酸反应,选择硫酸,反应生成硫酸钠和水,化学方程式为; 与氧化物反应,选择三氧化硫,反应生成硫酸钠和水,化学方程式为. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题14 科学探究 项目式活动 题型01 1.(1)B (2) (3) 解:设需要石灰水的质量为x ,x=2220g 答:需要石灰水的质量为2220g。 (4) 纸张上残留的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应而减少,碱性减弱 (5)氮肥 (6) 溶液脱酸时pH过高,超过古籍纸张保存的适宜pH范围,会造成二次损伤 二氧化碳/ (7)取少量反应后的溶液于试管中,加入锌粒,若有气泡产生,说明溶液中含有;若无气泡产生,说明不含 2.(1)NaHCO3和Na2CO3 (2)Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl (3) NaHCO3 84% 偏小 (4)3 (5)相同质量的碳酸氢钠与稀盐酸反应产生的气体比碳酸钠多 (6)HL+NaHCO3=NaL+H2O+CO2↑ 3.(1)B (2)化学能转化为电能 (3) 产生蓝色沉淀 湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝 氯化铵(或) (4)方案一(“两金夹一盐”):取相同大小的锌片、铜片,分别放入等浓度的硫酸亚铁(或氯化亚铁等亚铁盐)溶液中,观察现象。锌片表面有黑色固体析出,溶液由浅绿色逐渐变无色,说明金属活动性:;铜片表面无明显现象,说明金属活动性:; 综上可得金属活动性: 方案二(“两盐夹一金”):取等浓度的硫酸锌溶液和硫酸铜溶液,将相同大小的铁片分别放入两种溶液中,观察现象。铁片放入硫酸锌溶液中,无明显现象,说明金属活动性:;铁片放入硫酸铜溶液中,铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变浅绿色,说明金属活动性:; 综上可得金属活动性:(合理即可) (5)安全性;抗低温性能;电池的稳定性 / 寿命;使用场景 / 地域(合理即可) 4.(1)纯净物、化合物、盐等合理均可 (2)变大 (3)K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH (4)BD (5)紫色石蕊 (6)pH计(或酸度计) (7)稀盐酸酸性强,加入少量体积就会使pH骤降,很容易超出4.0∼7.5的合格范围,难以控制pH到合格区间(合理即可) 5.(1)易溶于水 (2) 产生白色沉淀 Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞变红 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl (3)饱和的硫酸钠溶液不能溶解硫酸钠但是可以溶解氯化钠 (4)硫酸钠溶解度随温度降低显著减小,冬天降温易结晶析出 (5)活性炭 (6) 温水 耗时短、操作简便、产量更高(合理即可) 6.(1) 过滤 引流 (2) (3)废液中溶解的木质素遇酸重新析出沉淀 (4) 当溶液浓度相同时,升高温度,木质素去除率升高,且纸浆保持完好 2、3 温度过高,强碱条件下纤维素水解变质 3 木质素去除率最高,纸浆仅轻微损耗,符合高白度用纸制备要求 (5)偏小 7.(1)H+ (2)MgO+2HCl=MgCl2+H2​O(或,任写一个即可) (3) 稀盐酸(合理即可) 一、二 无白色沉淀生成(或无明显现象) (4)胃药中的淀粉受热会碳化变黑,无论主要成分是Na2CO3 还是 NaHCO3,加热都会得到黑色固体 (5)5 (6)盛胃药浸出液的软塑料瓶变瘪程度,与盛5%碳酸氢钠溶液的塑料瓶相近,明显小于盛碳酸钠溶液的塑料瓶变瘪程度 8.(1)碱 (2)稀盐酸/稀硝酸 (3) (4)将产生的二氧化碳全部赶入丙装置中,使之被充分吸收 (5)解:设样品中碳酸钾的质量为。 草木灰样品中碳酸钾的质量分数为: 答:草木灰样品中碳酸钾的质量分数为8.28%。 (6)AC (7)节约资源(合理即可) (8)不适宜 9.(1) (2)可以控制反应的发生与停止(合理即可) (3) 检查装置的气密性 (4) 解:需要消耗x质量的甲烷 答:若用该方法制备12 g氢气,需要消耗32g甲烷。 (5) 化学能 产物无污染(合理即可) 10.(1)易溶于水/可溶于水 (2) 碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红 产生白色沉淀 (3)过滤 (4)冬天温度低,硫酸钠的溶解度减小,从而结晶析出 (5)活性炭 (6) 温水 操作更简便(合理即可) 11.(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (2)硫酸铜溶液浓度 (3)增强 (4)用pH试纸只能够测定整数值(合理即可) (5)丙 (6)使配制的硫酸铜溶液中不含有氧气 (7)H2 (8)生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行 物质成分、性质探究 题型02 1.(1) 长颈漏斗 ABD (2) (3) (4)270 (5)温度升高,催化剂活性降低 (6) 变小 pH计(或酸度计) 2.(1) (2) 损耗 采用喷淋方式,用酸液冲洗铁锈器件 (3)c 、b、e (4) 用熟石灰与酸性废液反应 食品的保鲜剂 (5)操作难易、工作效率、经济成本、效果如何、是否环保等 3.(1) 红 加入足量稀盐酸(或稀硝酸) 产生气泡 二氧化锰(MnO2) (2)在温度相同时,在实验范围内,爆炸盐添加量越大,最大溶解氧越高、释氧持续时间越长,去污能力越强。 (3)60 (4) 温度过高会加速过氧化氢分解,使有效成分快速失效,去污能力下降(80℃数据证明高温过快分解,溶氧大幅降低) 蛋白质 中性 4.(1)Na2CO3 (2)碳酸钠溶液呈碱性, 也能使无色酚酞试液变红 (3) 固体中含有NaHCO3 产生白色沉淀 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl (4) 能 碳酸钠和硝酸钡溶液也能反应生成白色沉淀 5.(1) 不属于 (2) 作为对照实验,确定使等量淀粉-碘显色液褪色所需维生素C的用量 滴加的溶液滴数偏大,测定结果不准确 (3) 饮料B 使等量相同的淀粉-碘显色液褪色,饮料B消耗的滴数更少 (4) 饮料中维生素C的含量降低 易被空气中的氧气氧化、受热易分解 (5) 新鲜的蔬菜水果应及时食用,尽量生食、避免长时间高温烹饪 6.(1) 5.6 (2) 检查装置气密性 蓝紫 褪色 变红 (3) 有气泡产生 加入足量氯化钡溶液 有白色沉淀生成 (4) 7.(1) 反应需要加热、操作比较复杂、反应速率不易控制(合理即可) (2) 分液漏斗 检验从装置B中出来的气体是否含有二氧化碳 通过压强差法,测定装置D中排出水的体积即为氧气的体积(合理即可) 市售的过碳酸钠中含有的碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳,会使得反应前后装置B的质量差偏大,导致测定结果偏大(合理即可) 设过碳酸钠的质量为x, x=2.44g 该商品样品的纯度为:, 答:该商品样品的纯度为97.6%。 8.(1)C (2) 氢气/ (3) 解:设2g 8%的硫酸铜完全反应需要氢氧化钠的质量为x   x=0.08g 加入氢氧化钠溶液中溶质的质量为:大于0.08g,则氢氧化钠过量,则所得混合液呈碱性 (4) 溶液碱性强弱、温度 (5) 内焰处氧气不足,酒精发生不完全燃烧生成 (6) 立即伸入盛有无水酒精的试管中,观察到铜片表面由黑色变为红色 9.(1) 吸收 (2) 溶液 滤渣 加入稀盐酸,有气泡产生 (3) 降低温度,减小的溶解度,使其更多结晶析出,提高产率 (4) 防止碳酸氢钠受热分解 (5) (6) 和 10.(1)C (2) 防止过氧化氢受热分解或是温度过高,氨气的溶解度降低,影响产率 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 (3)硝酸银/AgNO3 (4)控制温度约为130℃,加热烘烤至固体质量不再变化 (5)吸收氨气,防止污染空气 (6)过氧化钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在样品表面,使反应难以持续进行 (7)除去气体中的水蒸气及氯化氢 (8)使反应生成的O2全部和Cu反应 (9)81% 11.(1)气密性 (2)K1、K2 (3) (4)X (5)保鲜袋内壁有水雾 (6)76.6% (7) 不正确 由实验可知,空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分中其它气体和杂质体积分数只有0.03% 12.(1)氧气和水 (2)有气泡产生 (3)排尽装置内空气,防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸 (4) c (5)没有尾气处理装置 (6) Q 水蒸气被保鲜剂吸收 呼出的气体本身含有二氧化碳,吹入保鲜袋后使袋内二氧化碳体积分数增大,同时氧气、水蒸气被吸收,也会引起二氧化碳体积分数变化 化学反应的探究实验 题型03 1.(1)氧气和水(或O2、H2O) (2) 放热 铁生锈消耗氧气,温度也逐渐恢复至室温,装置内气体减少,导致最终压强小于初始压强 (3) Fe3O4 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 2.(1) 温度升高 (2) (3) 氢氧化钠溶液变质,混有碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体 (4)abd (5) (6) 氯化氢极易溶于水,8mL氯化氢可完全溶解在2mL蒸馏水中,也会使活塞回到2mL刻度附近 注射器4中溶液由红色变为无色 3.(1) 单质 (2) 反应物不含碳元素,无法生成CO2 硫酸铜溶液呈酸性,反应中生成的气体为H2 Fe消耗H+的速度小于Fe2+离子与溶液中的O2、H2O反应生成H+的速度 (3)乙、丁 4.(1) 在Ba(OH)2溶液中滴加盐酸,Ba(OH)2溶液中的OH﹣参加了反应,而Ba2+未参加反应 中和过量的氢氧化钡 硝酸银/AgNO3 蓝色变成紫色 (2) 保温 NaCl,NaOH 发生反应的盐酸和氢氧化钠的量较少 20℃ (3) 先由亮变暗至熄灭再由暗变亮 小灯泡亮度先不变,后逐渐变得更亮 5.(1)氧气和水 (2)固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 (3)酒精燃烧也会产生二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊 (4) (5)C和D (6)空气中存在二氧化碳和水蒸气,若缺少装置E,空气中的二氧化碳和水蒸气会进入装置D被吸收,导致实验结果不准确 (7)放热温度过高容易烫伤 (8)不能直接贴在皮肤上,防止烫伤 6.(1) 蓝 (2)滴加溶液,有白色沉淀 (3) (4) (5)pH为4时,被吸附去除,pH为6时不仅被吸附去除,还会转化为去除 7.(1) 此反应是固液常温型反应 (2) 除去CO2中混有的HCl气体 干燥CO2气体 (3)固体氢氧化钠溶解放出热量 (4) 瓶内压强降低,说明CO2气体减少,有反应发生 (5)密封 8.(1) (2)稀硫酸和硝酸银反应生成的微溶于水,也会产生白色沉淀,无法证明一定含稀盐酸 (3) 取少量除锈剂样品,先加足量溶液,再滴加稀硝酸;静置后取上层清液加溶液 加入钡盐无白色沉淀;上层清液加硝酸银生成白色沉淀 (4)15% (5)14.6% (6)偏大 9.(1) 硫酸钠溶液中存在自由移动的和 N (2) 20 2 (3)、 (4) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

专题 14 科学探究(3大题型)(江苏专用)2026年中考化学二模分类汇编
1
专题 14 科学探究(3大题型)(江苏专用)2026年中考化学二模分类汇编
2
专题 14 科学探究(3大题型)(江苏专用)2026年中考化学二模分类汇编
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。