专题11 科学实验探究题(5年汇编)(福建专用)2022-2026中考化学真题分类汇编
2026-07-01
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 科学探究与化学实验 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.43 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 学科网化学精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58593638.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦科学实验探究,整合福建近5年中考真题及模拟题,以文物保护、水体治理等真实情境驱动问题设计,强化科学探究能力与跨学科思维考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|实验探究题|21题|实验方案设计(如自制酸碱指示剂)、变量控制(如红铅变色与光照强度关系)、证据推理(如白色固体组成判断)|真实情境(油画保护、除磷废水处理),注重证据链完整性(如PbCO₃与Pb(OH)₂鉴别),体现命题趋势中批判性思维与跨学科融合|
内容正文:
专题11 科学实验探究题
5年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点01 科学实验探究题
2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(2题)、2022福建(1题)
· 情境设置:以真实问题驱动,如文物保护、水体治理、实践作业、阻燃剂合成等,贴近生产生活与科技前沿。
· 考查重点:围绕实验方案设计、变量控制、证据推理、结论评价展开,综合考查科学探究能力。
· 命题趋势:强化真实情境下的问题解决,注重证据链完整性与批判性思维,跨学科融合倾向明显。
考点1 科学实验探究题
1.(2023·福建·中考真题)下列根据实验证据进行的推理,正确的是
A. 电解烧杯中的水,两电极均产生气泡,可推测水的化学式为H2O
B. 向氢氧化钠溶液样品中加入稀盐酸,产生气泡,可推测样品已变质
C. 在火焰上方罩干冷的烧杯,内壁出现水雾,可推测该可燃物含有氧元素
D. 铜丝浸入硝酸银溶液中,出现银白色固体,可推测铜的金属活动性比银的弱
2.(2025·福建·中考真题)博物院油画馆的讲解员告知同学们,油画若保存不当,其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因,研究性学习小组开展实践活动。
【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体,暴露在空气中可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种;②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末,控制单一变量进行实验(如下表所示)。
试管编号
I
II
III
光照强度
弱
较强
强
实验现象
无明显变化
红色粉末少量变白
红色粉末变白
(1)实验过程中,试管应保持敞口状态的理由是 。
(2)该实验可以得出的结论是 。
(3)一定条件下,Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是 。
【活动2】探究白色固体的组成
取上述试管III中的白色固体进行如下实验:
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为 。
(5)依据上述实验的现象,无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2,其理由是 。
(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀,并依据PbCO3沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系,可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)2.若含有Pb(OH)2,则x y(填“>”“<”或“=”)。
(7)基于上述探究,为了更好地保护油画,请你为参观人员提出一条合理的建议: 。
3.(2024·福建·中考真题)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
Ⅰ.制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的pH。
(2)溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量/g
废水的pH
吸附时间/min
吸附率/%
吸附量/(mg•g-1)
①
A
0.2
6
x
75.7
1.42
②
B
y
6
260
98.1
1.84
(3)上表中x= ,y= 。
【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ.研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如下图所示。
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。
4.(2023·福建·中考真题)为完成“自制酸碱指示剂”实践性作业,学习小组开展如下活动。
【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如下特性:
色素提取液
变色情况
滴入酸中
滴入水中
滴入碱中
紫色
红色
紫色
黄色
【动手操作】
取该品种菊花的新鲜花瓣放入研钵中捣烂,移入容器中,加入乙醇,搅拌后浸泡约10min,再加入等体积蒸馏水混合并过滤,得到的色素提取液即为自制酸碱指示剂。
(1)“搅拌”的作用是 。
(2)若在实验室开展过滤操作,下列玻璃仪器无需用到的是 (填标号)。
(3)为验证自制酸碱指示剂在酸、碱性溶液中的颜色变化效果,可选择生活中常见的两种物质是 、 。
【实践应用】
(4)用自制酸碱指示剂检验二氧化碳溶于水所得溶液的酸碱性。
①用上图所示装置制备二氧化碳。
a.反应的化学方程式为 。
b.应选择的试剂是 (填“浓盐酸”或“稀盐酸”)。
c.将块状石灰石放入试管的操作是 。
②将二氧化碳通入水中一段时间,向所得溶液滴入自制酸碱指示剂,溶液变 色。
5.(2022·福建·中考真题)ZB是常用的阻燃剂。已知:
I.用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成ZB,ZB的组成会受温度等合成条件的影响。
Ⅱ.ZB受热,先释放出水;当温度高于350℃,生成ZnO和B2O3固体;继续升温到400℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。
(1)ZB能起阻燃作用的原因是 (写一种)。
(2)为研究温度对合成的ZB组成的影响,研究小组在不同温度下制取ZB。实验如下:
m(H3BO3)/g
m(ZnO)/g
V(H2O)/mL
t/℃
实验1
28
10
100
94
实验2
x
10
100
98
实验3
28
y
100
102
x、y分别为 和 。
(3)为检测102℃时合成的ZB含水的质量分数,某同学利用如下图装置(夹持仪器已略)进行实验。
①需要不断通入干燥空气的目的是 。
②实验时,需要称量获得的数据有:ZB样品的质量、 的质量。
(4)为评估102℃时合成的ZB的阻燃性能,进行木材粉末灼烧残重实验:某温度下,灼烧质量相同的两份干燥的木材粉末(一份经ZB处理)30min,测量残留固体质量;调整温度,重复实验,得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如下图。
(注:w =×100%;残留固体质量已扣除ZB的残余质量)
①低于200℃时。两份木材粉末质量均保持不变的原因是 。
②图中曲线 (填“a”或“b”)对应的木材粉末是经ZB处理的,判断的理由是 。
(5)为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度,应开展的实验是 。
模拟题精选
1.(2026·福建南平延平区4月·二模)下列实验设计不能达到实验目的的是
A. 探究可燃物燃烧所需条件
B. 探究铁生锈需要与氧气接触
C. 测定空气中的体积分数
D. 探究不可燃也不助燃且密度比空气大
2.(2026·福建厦门·一模)油画若保存不当,其中的红铅()颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究白色固体的成分,研究小组查阅资料并完成下列实验(如下图)。查阅资料获悉:①是难溶于水的红色固体,暴露在空气中且光线较强时可转化为、中的一种或两种;②、均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸()发生复分解反应。
下列说法不正确的是
A. 气体A的主要成分是
B. 根据上述实验现象,可以确定白色固体的成分
C. 为了更好保护油画,应该禁止开闪光灯拍照
D. 将溶液B中的铅元素完全转化为沉淀,若沉淀质量小于白色固体M的质量,说明实验误差较大
3.(2026·福建泉州·一模)下列实验能达到相应目的的是
A.探究MnO2的催化作用
B.探究空气中氧气的含量
C.探究甲烷中是否含碳元素
D.探究铁生锈是否与水有关
4.(2026·福建泉州·一模)下列基于实验事实的推理,正确的是
A. 往生石灰中加入水,温度升高,则该反应吸热
B. 铁丝浸入溶液中,产生红色固体,则Fe的金属活动性比Cu强
C. 双氧水中加入氧化铜,产生大量气泡,则氧化铜是双氧水分解的催化剂
D. NaOH溶液和稀盐酸反应时无明显现象,则所有的中和反应都无明显现象
5.(2026·福建厦门双十中学·二模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理正确的是
A. 碱溶液中都含有氢氧根离子,因此碱具有完全相同的化学性质
B. 酸雨显酸性,因此pH<7的雨水叫酸雨
C. 氯化铵与熟石灰研磨会产生刺激性气味的气体,因此可以用该方法检验所有氮肥
D. 硫酸、碳酸均含氢元素,所有的酸中都有氢元素
6.(2026·福建宁德部分学校·模拟)实验室对蚀刻电路板产生的含氯化铜废液进行回收利用,分析实验过程的相关信息,推理判断正确的是
A. 操作为蒸发
B. 固体X中含有铁
C. 试剂Y是稀硫酸
D. 反应2中溶液颜色无变化
7.(2026·福建宁德·一模)墨水是文明的血液,兴趣小组开展“铁胆墨水的制备与变色机理”探究。
【资料】无色硫氰化钾溶液遇,溶液呈血红色;遇,溶液不变色。
任务一 探秘古代墨水的化学原理
(1)古代中国用墨汁,书写字画经久不褪色的原因是 。
(2)中世纪欧洲发明铁胆墨水,“铁”是指生产原料硫酸亚铁,“胆”是荆棘木浸出液——鞣酸。硫酸亚铁易被空气中氧气氧化为硫酸铁,反应原理:,R的化学式是 。
任务二 制备铁胆墨水
(3)制备硫酸亚铁有如下方法:
①用铁粉和稀硫酸制备硫酸亚铁,反应的化学方程式为 。若用如图装置制备,你认为不足之处是 (写一点)。
②利用铁粉与硫酸铁溶液制备,反应原理是:,请设计实验方案验证已反应完全: 。
(4)将硫酸亚铁溶液和鞣酸液倒入烧杯,搅拌得到铁胆墨水。用该墨水写字,字迹由浅逐渐变为黑,是因为生成了难溶性鞣酸铁。用后钢笔笔尖常出现堵塞现象,防止出现该现象的措施有 (写一点)。
任务三 含废墨水的处理
废墨水中的会污染环境。实验小组用除锈后的废液模拟墨水回收实验。实验小组向废液加入溶液,得到如下变化曲线。
(5)溶液的逐渐变大,开始产生红褐色沉淀时溶液呈 性。
(6)实验中观察到,继续滴加溶液后,红褐色沉淀中出现了黑色沉淀。黑色沉淀可能是_____。
A.
B. CuO
C.
8.(2026·福建南平延平区4月·二模)小组同学对用简易水果电池发电的最佳条件进行探究。
【思路】通过改变水果种类、电极材料、电极间距、电极深度四个变量,探究影响水果电池电流大小的因素,得出用简易水果电池发电的最佳条件。
【初步探究】如图,将电极A和B插入水果中,用导线连接灵敏电流表,测量不同条件下的电流大小,实验记录如表。
组别
水果种类
电极材料
电极间距/cm
电极深度/cm
电流/μA
1
猕猴桃
Cu-Zn
3
1
50
2
Cu-Zn
3
3
80
3
Cu-Al
3
3
110
4
雪梨
Cu-Zn
1
3
210
5
Cu-Zn
3
3
270
【解释与结论】
(1)对比实验4、5得出的结论是 。
(2)对比实验 ,可以探究水果种类对电池电流大小的影响。
(3)一定范围内,电极插入越深,电流越大,是因为增大了 ,单位时间内转移的电子增多。
(4)将实验1中的猕猴桃换成硫酸铜溶液(如图)进行实验,电流表示数不为零,发生反应的化学方程式为 。
【进一步探究】有同学认为水果的酸度可能对水果电池电流大小有影响。
(5)为探究水果汁pH与水果电池电流大小的关系,设计以下实验方案:以锌片、铜片为电极材料,控制水果汁 相同,将电极插入不同的水果汁中,测量电极间距为2 cm,电极深度为2.5 cm时的电流,将采集到的数据绘制成下图曲线。
【结论】
(6)分析上图数据可得: 。
【查阅资料】水果电池电流大小还与自身的细胞结构、所含内容物、能量分子有关。水果电池性能的复杂性,导致在设计和测试这类电池时需要考虑多个因素。
【反思与评价】
(7)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素: 。
9.(2026·福建石狮·模拟)活鱼运输过程中,水体溶氧量需达到,范围在6.5-9.0,以保证鱼类存活。项目小组模拟将过碳酸钠投入鱼舱,测得pH和溶解氧随时间变化如图1。
已知:过碳酸钠遇水分解生成碳酸钠和过氧化氢。
(1)写出制氧气的化学方程式 。
(2)根据图1分析,不能直接将过碳酸钠投入鱼仓的原因是 。
(3)项目组制作图2所示鱼仓供氧器,并用铁粉模拟鱼类耗氧。
①从工程学角度看,该供氧器通过 调节供氧速度,洗气瓶中水的作用是 (写一点)。
②烧杯中用皮筋固定塑料膜并在接口处加黏土的目的是 。
(4)已知过碳酸钠制氧气的化学方程式为:。常温下活鱼每小时耗氧量为。(的相对质量为314)
①求活鱼每小时所需过碳酸钠()的质量 。(写出计算过程)
②运输1000kg活鱼,运输时长为8小时,至少需要过碳酸钠 g。
(5)除以上因素,你认为影响运输过程中活鱼存活率的因素还有 (写一点)。
10.(2026·福建泉州·质量监测)(多选)某兴趣小组发现淋浴喷头使用久了会出现出水不畅的问题,通过AI查询了解到这是水垢堵塞所致,于是同学们围绕水垢展开了相关实验探究。
【查阅资料】①水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。
②氢氧化镁在高温下分解生成氧化镁和水蒸气。
探究一:验证水垢的组成(忽略其他杂质的影响)
采集水垢样品进行如下实验:
(1)产生气体M反应的化学方程式为 。
(2)依据上述实验现象,无法确定水垢样品中是否含有氢氧化镁,理由是 。
(3)另取水垢样品,煅烧至固体质量不再变化为止,若剩余固体质量大于 g(用含a的代数式表示),则水垢样品中还含有氢氧化镁。
探究二:比较不同种类酸对水垢的去除效果
取等质量的水垢样品,分别加入、质量分数为的不同种类酸溶液进行实验,数据记录如下表所示。
实验编号
实验条件
实验结果
酸的种类
初始pH
温度
①
盐酸
0.89
迅速产生气泡,后固体完全溶解
②
醋酸
2.96
缓慢产生气泡,后固体部分溶解
③
柠檬酸
2.27
较快产生气泡,后固体大部分溶解
④
柠檬酸
2.08
迅速产生气泡,后固体完全溶解
(4)分析表中数据,去除水垢效果最好的酸是 。
(5)对比上述实验①②③,得出初始pH对水垢的去除效果的影响是 。
(6)综合考虑各项因素,小组最终推荐使用柠檬酸作为淋浴喷头的除垢剂。他们的推荐理由是 。
11.(2026·福建厦门双十中学·二模)烘焙糕点时,向面粉中加入一种白色粉末,使做出的点心疏松多孔,口感更好。已知Na2CO3和NaHCO3均可以作为发酵粉的成分,化学活动小组查阅资料并对白色粉末成分进行探究。
Ⅰ.成分探究:这种白色粉末的成分是什么?
【信息提示】
①白色粉末只涉及Na2CO3和NaHCO3。
②NaHCO3溶液不与CaCl2溶液发生反应,Na2CO3溶液能与CaCl2溶液发生复分解反应。
③Na2CO3受热难分解,NaHCO3受热易分解。有关的化学反应方程式为
【提出猜想】
(1)猜想1:该粉末是Na2CO3;
猜想2:该粉末是NaHCO3;
猜想3:该粉末是 。
【实验与现象】
取质量为mg白色粉末,分别进行如下4个实验。实验过程与现象如图:
【问题与讨论】
(2)根据实验①②,甲同学认为猜想1一定正确,乙同学认为根据实验①②的实验现象,不能得出该结论,请解释其原因 。
(3)实验③中发生反应的化学方程式为 。结合实验③现象及信息提示,可知猜想 一定不对。
(4)由实验④可知,该白色粉末中一定有 (填物质名称)。为进一步确定猜想3是否正确,丙同学根据实验④,进行对照实验:取mgNaHCO3固体,并加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中,得到白色固体b。经洗涤、干燥后称量质量,若白色固体b的质量 (填“等于”“小于”或“大于”)10 g,可得出猜想3是正确的结论。
【实验与反思】
(5)实验改进:丁同学指出,只要向实验①所得溶液中加入足量的CaCl2溶液(CaCl2溶液呈中性),能得出猜想3是正确的现象是 。
Ⅱ.组成测定:兴趣小组同学对白色粉末中NaHCO3的含量进行进一步探究。
已知:碱石灰可以同时吸水和二氧化碳。
【实验步骤】
①组装好装置,检查气密性。往装置A中加入白色粉末样品。
②如图先通入一会氮气,再关闭弹簧夹,称量装置C的质量,记录数据。
③加热A处试管直到反应不再进行。
④打开弹簧夹,继续通入氮气片刻。
⑤再次称量装置C的质量,记录数据。
【问题探究】
(6)D中碱石灰的作用是 。
(7)若没有进行步骤④,会导致测得的NaHCO3的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(8)应用:兴趣小组用NaHCO3进行加热实验,需要制取4.4g二氧化碳。请计算需要NaHCO3的质量(写出具体过程,涉及的化学方程式为
)
12.(2026·福建宁德部分学校·模拟)现有一包白色粉末,可能含有“硫酸铜、碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钙”,某兴趣小组为确定其组成设计并进行如下实验,请你参与:
【探究一:定性探究】
(1)
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
取少量白色粉末于烧杯中,加入足量水溶解,过滤
白色粉末部分溶解,得到白色滤渣和无色滤液
白色粉末中一定不含 (填化学式,下同),一定含有
步骤二
向滤液中滴加无色酚酞溶液
滤液
滤液呈碱性
【探究二:定量探究】
为了进一步确定白色粉末成分,同学们进行定量探究,实验如下:
(2)二氧化碳是稀盐酸中的H+与白色粉末中的 (填离子符号)反应生成的。经测定,固体B中含有14.2g氯元素,通过计算可知该白色粉末的成分为 (填化学式),固体B的质量应 (填“大于”或“小于”或“等于”)23.4 g。
【拓展提高】
(3)有的同学提出:进行定量探究相对繁琐,完全可以通过定性探究得出实验结论。继续取探究一实验后的碱性滤液,向其中加入过量 (填化学式)溶液,观察到产生白色沉淀且 ;过滤,向滤液中加入过量 (填字母),观察到明显实验现象:继续滴加 (填字母),有白色沉淀产生,即可确定原白色粉末成分。
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.稀硝酸 D.稀硫酸
【反思与收获】
在进行实验探究时,我们可以打开思路,采取不同的方法、通过不同的路径,达到相同的探究目的。
13.(2026·福建莆田·二模)活鱼适宜在一定溶解氧范围的水中生存,低于3 mg/L时难以存活,高于12 mg/L则易患气泡病。基于上述事实,设计一款适用于活鱼运输的简易供氧装置。
(1)常温下1 kg活鱼每小时耗氧量约250 mg ,运输活鱼1 500 kg,运输8 h需消耗氧气 g。
(2)下表为几种常见的制氧气方法
方案
供氧剂
反应原理
成本预算(产生等量O2)
A
3%H2O2溶液
常温下加入二氧化锰快速产生氧气
736.4元
B
KMnO4固体
加热时分解产生氧气
643.5元
C
过碳酸钠()
常温下遇水分解产生碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢分解产生氧气
443.3元
①写出方案A中产生氧气的化学方程式 。
②选择过碳酸钠固体作为供氧剂,相对于另外两种供氧剂,其优点有 、 。
(3)如图1将导管插入“活鱼耗氧模拟装置”中,进行效果测试;利用铁粉氧化消耗氧气模拟活鱼耗氧。测试结果如图2所示,能够实现水体内耗氧和外界供氧的平衡,实现溶氧量(DO浓度)稳定在6.30~6.40 mg/L。
①仪器a的名称 。
②当水中DO浓度达到m点时,进行的操作是 。
(4)活鱼运输过程中,还需要考虑哪些因素 (写一点)。
14.(2026·福建莆田·二模)(多选)“植物染”是中国传统的织物染色方法。茜草可提取红色色素(茜素),用于织物染色。
已知:茜素,微溶于冷水,易溶于热水,耐热性好,碱性水溶液中溶解度较大。
活动一:茜草色素的提取
茜草
溶解
染液
(1)将茜草捣烂的目的是 。
(2)溶解时加入石灰水的作用是 。
活动二:探秘茜草染色
织物
脱浆
清洗晾干
染色
(3)脱浆处理时,需加酸调节pH约为3-5。用pH试纸测定pH的简单方法 。
(4)染色前常加入媒染剂(明矾)先浸泡10 min。相同条件下进行织物染色,实验结果如下表。推测加媒染剂的作用是 。
染色方法
染色后用清水清洗3次
织物经明矾浸泡10 min后进行染色
不褪色
织物直接染色
轻微褪色
(5)为探究影响织物染色效果的因素,进行如下实验。
已知:RGB色值中R值代表红色,G值代表绿色,B值代表蓝色,R值相对G值和B值差越大,红色越明显。
实验内容
实验结果
实验1
取材质大小相同的织物,分别在相同温度下,不同浓度的染液中浸泡15 min,测定染色后织物颜色的RGB数值。
实验2
取材质大小相同的织物,分别在不同温度下,相同浓度的染液中浸泡15 min,测定染色后织物颜色的RGB数值。
①分析实验1的实验结果,染液的浓度为 时,红色最明显。
②实验2的目的是 。
③提出一个关于织物染色可进一步探究的问题 。
活动三:染色废水处理
(6)染色后的废水含有残留色素和硫酸等物质。先向废水中加入 吸附色素,过滤后加入熟石灰调节pH为7后,再进行排放。写出处理废水时发生中和反应的化学方程式 。
15.(2026·福建南平·二模)以稻壳灰为原料,碳酸钠为活化剂,联产活性炭和二氧化硅,工艺流程如图所示。为获得最佳反应条件,进行如下探究。
I 活化温度考察
(1)实验测得不同活化温度下二氧化硅提取率和活性炭孔容如下表
序号
稻壳灰质量/g
Na2CO3质量/g
活化温度/℃
活化时间/min
二氧化硅提取率/%
活性炭孔容/mL.g-1
实验1
10
17.5
850
60
73.5
0.30
实验2
10
X
900
60
94.2
0.76
实验3
10
17.5
950
Y
96.1
0.47
①表中数值X= ,Y= 。
②要获得较高的二氧化硅提取率和活性炭孔容,最佳的活化温度应该在 ℃左右。
II 活化时间考察
一定条件下,活化时间对二氧化硅提取率和活性炭孔容的影响如图所示。
(2)为了获得较大的活性炭孔容,最佳活化时间应选 min(选填“30”、“50”、“70”)。
(3)分析图2可知,活化时间与二氧化硅提取率的关系是 。
III 浸渍比考察 (浸渍比=稻壳灰的质量/固体碳酸钠的质量)
(4)设计实验方案探究不同浸渍比对实验结果的影响: 。
(5)实验得出最佳浸渍比为1∶1.75,实验后碳酸钠的回收率可达 92.25%。若取10g稻壳灰按最佳浸渍比实验,回收得到的碳酸钠质量是 (列出计算式即可)。
(6)写一条该生产工艺的优点 。
16.(2026·福建南平·二模)活鱼运输需求下的简易供氧器。
资料:活鱼运输时水中溶氧量一般维持在5-10mg/L之间,大于12 mg /L时,鱼类可能会患上气泡病;鱼类适宜生存的pH范围为6.5~9.0。
(1)基于便携性和成本考虑,选择过碳酸钠固体( 2Na2CO3 ·3H2O2 )作为制氧剂,它遇水分解。生成的H2O2继续分解,写出H2O2分解的化学方程式 。实验室用过碳酸钠模拟该制氧过程,制氧气的发生装置应选择图1中的 (填序号),仪器①名称是 。
(2)将0.22g 过碳酸钠加入100 mL水中,模拟货车运输某种活鱼时的水体情况。用传感器测定pH和溶氧量的变化如图2所示。依图分析,不能直接将过碳酸钠加入活鱼运输水体中,说明理由 。
(3)利用铁粉缓慢氧化消耗氧气,模拟鱼类耗氧,设计装置如图3所示。
①装置乙中水的作用是 (写一条)。
②若要调节水中的溶氧量大小,可用的方法是 。
(4)供氧装置应定期检查,指出一条须检查的内容 。
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专题11 科学实验探究题
5年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点01 科学实验探究题
2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(2题)、2022福建(1题)
· 情境设置:以真实问题驱动,如文物保护、水体治理、实践作业、阻燃剂合成等,贴近生产生活与科技前沿。
· 考查重点:围绕实验方案设计、变量控制、证据推理、结论评价展开,综合考查科学探究能力。
· 命题趋势:强化真实情境下的问题解决,注重证据链完整性与批判性思维,跨学科融合倾向明显。
考点1 科学实验探究题
1.(2023·福建·中考真题)下列根据实验证据进行的推理,正确的是
A. 电解烧杯中的水,两电极均产生气泡,可推测水的化学式为H2O
B. 向氢氧化钠溶液样品中加入稀盐酸,产生气泡,可推测样品已变质
C. 在火焰上方罩干冷的烧杯,内壁出现水雾,可推测该可燃物含有氧元素
D. 铜丝浸入硝酸银溶液中,出现银白色固体,可推测铜的金属活动性比银的弱
【答案】B
【解析】A、电解烧杯中的水,两电极均产生气泡,在未验证两个气体生成物的情况下,无法推测水的组成元素和化学式,推理错误;
B、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有气泡产生,若产生气泡,说明氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体,推理正确;
C、在火焰上方罩干冷的烧杯,内壁出现水雾,可推测该可燃物含有氢元素,因为是和氧气发生反应,所以氧元素不一定来自可燃物,推理错误;
D、铜丝浸入硝酸银溶液中,出现银白色固体,说明铜能置换出银单质,推测出铜的金属活动性比银强,推理错误。
故选B。
2.(2025·福建·中考真题)博物院油画馆的讲解员告知同学们,油画若保存不当,其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因,研究性学习小组开展实践活动。
【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体,暴露在空气中可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种;②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末,控制单一变量进行实验(如下表所示)。
试管编号
I
II
III
光照强度
弱
较强
强
实验现象
无明显变化
红色粉末少量变白
红色粉末变白
(1)实验过程中,试管应保持敞口状态的理由是 。
(2)该实验可以得出的结论是 。
(3)一定条件下,Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是 。
【活动2】探究白色固体的组成
取上述试管III中的白色固体进行如下实验:
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为 。
(5)依据上述实验的现象,无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2,其理由是 。
(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀,并依据PbCO3沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系,可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)2.若含有Pb(OH)2,则x y(填“>”“<”或“=”)。
(7)基于上述探究,为了更好地保护油画,请你为参观人员提出一条合理的建议: 。
【答案】(1)与红铅颜料暴露在空气中的环境一致 (2)光照越强,Pb3O4变色越快
(3)用带火星的木条检验 (4)
(5)无论是否含有Pb(OH)2,实验的现象都相同 (6)>
(7)禁止开闪光灯拍照
【解析】(1)红铅颜料在空气中会缓慢变成白色,则试管应保持敞口状态,目的为控制变量,与红铅颜料暴露在空气中的环境一致。
(2)根据表中内容可知,光照强度越强,现象越明显,说明Pb3O4变色越快。
(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则检验氧气的方法为:用带火星的木条检验。
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则A为二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,碳酸铅能和硝酸反应生成硝酸铅、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(5)氢氧化铅能和硝酸反应生成硝酸铅和水,反应无明显现象,则无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2。
(6)氢氧化铅的相对分子质量为207+(16+1)×2=239,碳酸铅的相对分子质量为207+12+16×3=267,则若含有氢氧化铅,x>y。
(7)由于光照强度越大,Pb3O4变色越快,则禁止开闪光灯拍照。
3.(2024·福建·中考真题)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
Ⅰ.制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的pH。
(2)溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量/g
废水的pH
吸附时间/min
吸附率/%
吸附量/(mg•g-1)
①
A
0.2
6
x
75.7
1.42
②
B
y
6
260
98.1
1.84
(3)上表中x= ,y= 。
【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ.研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如下图所示。
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。
【答案】(1)pH试纸(或其他合理答案) (2)
(3)① 260 ② 0.2 (4)将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量
(5)B (6)分析各物质的性质差异
【解析】(1) 可使用pH试纸测定溶液的pH;
(2)Fe2(SO4)3 溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为:;
(3)实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能,根据控制变量唯一的原则,除了吸附剂的种类不同外,其它条件要保持一致,故x=260,y=0.2;
(4)研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,根据对比实验中控制变量唯一的原则,可设计实验为:将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量;
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂B,其吸附率和吸附量比较大,即除磷效果较好;
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→分析各物质的性质差异→确定物质的分离方法。
4.(2023·福建·中考真题)为完成“自制酸碱指示剂”实践性作业,学习小组开展如下活动。
【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如下特性:
色素提取液
变色情况
滴入酸中
滴入水中
滴入碱中
紫色
红色
紫色
黄色
【动手操作】
取该品种菊花的新鲜花瓣放入研钵中捣烂,移入容器中,加入乙醇,搅拌后浸泡约10min,再加入等体积蒸馏水混合并过滤,得到的色素提取液即为自制酸碱指示剂。
(1)“搅拌”的作用是 。
(2)若在实验室开展过滤操作,下列玻璃仪器无需用到的是 (填标号)。
(3)为验证自制酸碱指示剂在酸、碱性溶液中的颜色变化效果,可选择生活中常见的两种物质是 、 。
【实践应用】
(4)用自制酸碱指示剂检验二氧化碳溶于水所得溶液的酸碱性。
①用上图所示装置制备二氧化碳。
a.反应的化学方程式为 。
b.应选择的试剂是 (填“浓盐酸”或“稀盐酸”)。
c.将块状石灰石放入试管的操作是 。
②将二氧化碳通入水中一段时间,向所得溶液滴入自制酸碱指示剂,溶液变 色。
【答案】(1)促进色素溶解 (2)D (3)① 白醋(或其他合理答案) ② 肥皂水(或其他合理答案) (4)① ② 稀盐酸 ③ 先把试管横放,用镊子夹取石灰石放在试管口后,再慢慢竖立试管 ④ 红
【解析】(1)搅拌可以加速溶解。乙醇可以溶解新鲜花瓣中的色素,所以搅拌的作用是促进色素溶解。
(2)过滤需要烧杯、漏斗、玻璃棒,铁架台。D是长颈漏斗,不需要,故选D。
(3)验证自制酸碱指示剂在酸、碱性溶液中的颜色变化效果,则需要选择生活中常见的显酸性的物质,如白醋。和选择生成中常见的显碱性的物质,如肥皂水。
(4)① a.石灰石主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
b.浓盐水挥发性较强,挥发出的氯化氢气体会混入二氧化碳中,引入杂质,所以选择稀盐酸。
c.石灰石是块状固体,则将石灰石放入试管使用镊子,操作时先把试管横放,用镊子夹取石灰石放在试管口后,再慢慢竖立试管。
② 二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,根据表格该色素滴入酸性溶液中为红色。
5.(2022·福建·中考真题)ZB是常用的阻燃剂。已知:
I.用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成ZB,ZB的组成会受温度等合成条件的影响。
Ⅱ.ZB受热,先释放出水;当温度高于350℃,生成ZnO和B2O3固体;继续升温到400℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。
(1)ZB能起阻燃作用的原因是 (写一种)。
(2)为研究温度对合成的ZB组成的影响,研究小组在不同温度下制取ZB。实验如下:
m(H3BO3)/g
m(ZnO)/g
V(H2O)/mL
t/℃
实验1
28
10
100
94
实验2
x
10
100
98
实验3
28
y
100
102
x、y分别为 和 。
(3)为检测102℃时合成的ZB含水的质量分数,某同学利用如下图装置(夹持仪器已略)进行实验。
①需要不断通入干燥空气的目的是 。
②实验时,需要称量获得的数据有:ZB样品的质量、 的质量。
(4)为评估102℃时合成的ZB的阻燃性能,进行木材粉末灼烧残重实验:某温度下,灼烧质量相同的两份干燥的木材粉末(一份经ZB处理)30min,测量残留固体质量;调整温度,重复实验,得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如下图。
(注:w =×100%;残留固体质量已扣除ZB的残余质量)
①低于200℃时。两份木材粉末质量均保持不变的原因是 。
②图中曲线 (填“a”或“b”)对应的木材粉末是经ZB处理的,判断的理由是 。
(5)为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度,应开展的实验是 。
【答案】(1)B2O3熔化成玻璃态物质能隔绝空气 (2)① 28 ② 10 (3)① 使产生的水蒸气全部从玻璃直管排出 ② 含样品的玻璃直管加热前后 (4)① 木材尚未燃烧 ② a ③ 曲线a对应的固体残留率比b的大 (5)在相同条件下,分别取不同温度下合成的ZB,进行木材粉末灼烧残重实验
【解析】(1)根据题意,ZB受热会先后释放出水,水能起到降温至着火点以下的作用,而释放出的ZnO和B2O3固体以及玻璃态的B2O3能起到隔绝空气的作用,所以ZB能起阻燃作用,故填:B2O3熔化成玻璃态物质能隔绝空气(合理即可);
(2)如图表可知温度对ZB成分的质量没有影响,故实验2中的值是28,实验3中的值是10,故填:28;10;
(3)① 为了使产生的水蒸气全部从玻璃直管排出,所以要不断通入干燥空气,故填:使产生的水蒸气全部从玻璃直管排出;
② 由于加热使ZB释放出水,故整个玻璃管以及管内固体质量反应前后减少的质量即生成水的质量,故除了测得ZB样品的质量外还需称量含样品的玻璃直管加热前后的质量,故填:含样品的玻璃直管加热前后;
(4)① 由于木炭燃烧会生成二氧化碳,而如图低于200℃时。两份木材粉末质量均保持不变,说明木材未燃烧,故填:木材尚未燃烧;
② 由于加入ZB会起到阻燃的作用,如图a的暂留固体占木材粉末的百分比大说明a中木材燃烧的少,故a对应的木材粉末是经ZB处理的,故填:a;曲线a对应的固体残留率比b的大;
(5):
为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度,根据控制变量法,应在相同条件下,分别取不同温度下合成的ZB,进行木材粉末灼烧残重实验。
模拟题精选
1.(2026·福建南平延平区4月·二模)下列实验设计不能达到实验目的的是
A. 探究可燃物燃烧所需条件
B. 探究铁生锈需要与氧气接触
C. 测定空气中的体积分数
D. 探究不可燃也不助燃且密度比空气大
【答案】C
【解析】A、① 铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,② 水下的白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,③ 红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,对比① ③ 可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点,对比① ② 可知燃烧需要与氧气接触,可以探究可燃物燃烧的条件,能达到实验目的;
B、左侧铁钉同时接触水和氧气,生锈,右侧铁钉被植物油隔绝氧气,仅接触水不生锈,变量为氧气,可探究铁生锈需要与氧气接触,能达到实验目的;
C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,反应后装置内压强几乎无明显变化,无法通过倒吸水的体积测定空气中氧气的体积分数,不能达到实验目的;
D、倾倒二氧化碳后蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,能达到实验目的。
2.(2026·福建厦门·一模)油画若保存不当,其中的红铅()颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究白色固体的成分,研究小组查阅资料并完成下列实验(如下图)。查阅资料获悉:①是难溶于水的红色固体,暴露在空气中且光线较强时可转化为、中的一种或两种;②、均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸()发生复分解反应。
下列说法不正确的是
A. 气体A的主要成分是
B. 根据上述实验现象,可以确定白色固体的成分
C. 为了更好保护油画,应该禁止开闪光灯拍照
D. 将溶液B中的铅元素完全转化为沉淀,若沉淀质量小于白色固体M的质量,说明实验误差较大
【答案】B
【解析】A、气体A能使澄清石灰水变浑浊,是碳酸盐和稀硝酸反应生成的,说法正确。
B、实验仅能证明白色固体中含,无法验证是否含有(和稀硝酸反应无特殊现象),因此不能确定白色固体的成分,说法错误。
C、资料显示光线较强时红铅会发生转化,闪光灯属于强光,因此禁止开闪光灯可保护油画,说法正确。
D、 根据铅元素守恒:若白色固体全为,最终得到的沉淀质量与原固体质量相等;若含,相同质量的转化为后质量增大,因此正常情况下沉淀质量≥原固体质量,若沉淀质量更小则说明误差较大,说法正确。
3.(2026·福建泉州·一模)下列实验能达到相应目的的是
A.探究MnO2的催化作用
B.探究空气中氧气的含量
C.探究甲烷中是否含碳元素
D.探究铁生锈是否与水有关
【答案】B
【解析】A.探究二氧化锰的催化作用时,应控制其他条件相同,而该实验中过氧化氢溶液溶质质量分数不同,存在两个变量,无法探究二氧化锰的催化作用,该实验不能达到实验目的,不符合题意;
B.红磷燃烧消耗瓶内氧气,生成固体五氧化二磷,使瓶内压强减小,冷却至室温打开止水夹后,水会进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,所以该实验可以探究空气中氧气的含量,该实验能达到实验目的,符合题意;
C.甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水珠出现,只能证明甲烷中含有氢元素,所以该实验不能达到实验目的,不符合题意;
D.铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果,图示实验只能说明铁在水中不易生锈,应补充一个铁钉不与水接触的实验即在干燥的空气中,所以该实验不能达到实验目的,不符合题意。
故选:B。
4.(2026·福建泉州·一模)下列基于实验事实的推理,正确的是
A. 往生石灰中加入水,温度升高,则该反应吸热
B. 铁丝浸入溶液中,产生红色固体,则Fe的金属活动性比Cu强
C. 双氧水中加入氧化铜,产生大量气泡,则氧化铜是双氧水分解的催化剂
D. NaOH溶液和稀盐酸反应时无明显现象,则所有的中和反应都无明显现象
【答案】B
【解析】A、生石灰与水混合后温度升高,说明该反应放热,结论错误;
B、金属活动性顺序中,活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,铁能置换出硫酸铜中的铜(红色固体),说明Fe的金属活动性比Cu强,结论正确;
C、催化剂需要同时满足改变化学反应速率、反应前后质量和化学性质均不变的要求,该实验仅验证了氧化铜能加快双氧水分解,未验证反应前后其质量和化学性质不变,不能确定氧化铜是该反应的催化剂,结论错误;
D、氢氧化钡和稀硫酸的中和反应有白色沉淀生成,并非所有中和反应都无明显现象,结论错误。
故选B。
5.(2026·福建厦门双十中学·二模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理正确的是
A. 碱溶液中都含有氢氧根离子,因此碱具有完全相同的化学性质
B. 酸雨显酸性,因此pH<7的雨水叫酸雨
C. 氯化铵与熟石灰研磨会产生刺激性气味的气体,因此可以用该方法检验所有氮肥
D. 硫酸、碳酸均含氢元素,所有的酸中都有氢元素
【答案】D
【解析】A、碱溶液都含有氢氧根离子,但仅具有相似的化学性质,由于阳离子不同,性质存在差异,并非完全相同,故选项推理不正确。
B、常温下,pH<7的溶液显酸性,但pH<7的雨水不一定是酸雨,正常雨水的pH≈5.6,将pH<5.6的降雨称为酸雨,故选项推理不正确。
C、氯化铵与熟石灰研磨会产生刺激性气味的气体,但熟石灰研磨仅能检验铵态氮肥,尿素等不含铵根的氮肥无法用该方法检验,故选项推理不正确。
D、酸是电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,因此所有酸一定含有氢元素,故选项推理正确。
故选D。
6.(2026·福建宁德部分学校·模拟)实验室对蚀刻电路板产生的含氯化铜废液进行回收利用,分析实验过程的相关信息,推理判断正确的是
A. 操作为蒸发
B. 固体X中含有铁
C. 试剂Y是稀硫酸
D. 反应2中溶液颜色无变化
【答案】B
【解析】A、该操作用于分离固体和液体,为过滤,不是蒸发,错误;
B、反应1加入过量铁粉,铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,因此固体X是生成的铜和剩余的铁的混合物,含有铁,正确;
C、最终需得到氯化亚铁溶液,若Y为稀硫酸,反应会生成硫酸亚铁,引入新杂质,因此Y应为稀盐酸,错误;
D、反应2中铁与稀盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液,溶液由无色变为浅绿色,颜色发生变化,错误。
7.(2026·福建宁德·一模)墨水是文明的血液,兴趣小组开展“铁胆墨水的制备与变色机理”探究。
【资料】无色硫氰化钾溶液遇,溶液呈血红色;遇,溶液不变色。
任务一 探秘古代墨水的化学原理
(1)古代中国用墨汁,书写字画经久不褪色的原因是 。
(2)中世纪欧洲发明铁胆墨水,“铁”是指生产原料硫酸亚铁,“胆”是荆棘木浸出液——鞣酸。硫酸亚铁易被空气中氧气氧化为硫酸铁,反应原理:,R的化学式是 。
任务二 制备铁胆墨水
(3)制备硫酸亚铁有如下方法:
①用铁粉和稀硫酸制备硫酸亚铁,反应的化学方程式为 。若用如图装置制备,你认为不足之处是 (写一点)。
②利用铁粉与硫酸铁溶液制备,反应原理是:,请设计实验方案验证已反应完全: 。
(4)将硫酸亚铁溶液和鞣酸液倒入烧杯,搅拌得到铁胆墨水。用该墨水写字,字迹由浅逐渐变为黑,是因为生成了难溶性鞣酸铁。用后钢笔笔尖常出现堵塞现象,防止出现该现象的措施有 (写一点)。
任务三 含废墨水的处理
废墨水中的会污染环境。实验小组用除锈后的废液模拟墨水回收实验。实验小组向废液加入溶液,得到如下变化曲线。
(5)溶液的逐渐变大,开始产生红褐色沉淀时溶液呈 性。
(6)实验中观察到,继续滴加溶液后,红褐色沉淀中出现了黑色沉淀。黑色沉淀可能是_____。
A.
B. CuO
C.
【答案】(1)常温下,碳单质的化学性质稳定 (2)H2O
(3)① Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ② 未隔绝空气,生成的Fe2+易被氧化 ③ 取少量反应后的液体,滴加无色硫氰化钾溶液,溶液不变色
(4)用完后及时清洗钢笔笔尖(等其它合理答案) (5)酸 (6)A
【解析】(1)墨汁主要成分为碳单质,常温下碳化学性质稳定,不易与其他物质反应,因此书写的字画经久不褪色;
(2)由反应的化学方程式可知,反应前有12个Fe原子、12个S原子、54个O原子,反应后有12个Fe原子、12个S原子、60个O原子、12个H原子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,计算可知6R中含12个H原子和6个O原子,因此R的化学式为;
(3)铁和稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为: ;该装置长颈漏斗下端未液封会导致气体逸出,同时敞口环境中氧气会氧化;利用遇硫氰化钾变血红色的特性,溶液不变红则说明无,即硫酸铁完全反应;
(4)堵塞是因为被氧化为,生成难溶性鞣酸铁,及时清洗或隔绝空气防止氧化均可避免堵塞;
(5)开始产生红褐色沉淀时溶液pH≈2.4,小于7,因此溶液呈酸性;
(6)根据质量守恒定律,反应物不含铜元素,不可能生成CuO,排除B;为红棕色固体,不符合黑色沉淀的描述,排除C;为黑色固体,符合要求。
8.(2026·福建南平延平区4月·二模)小组同学对用简易水果电池发电的最佳条件进行探究。
【思路】通过改变水果种类、电极材料、电极间距、电极深度四个变量,探究影响水果电池电流大小的因素,得出用简易水果电池发电的最佳条件。
【初步探究】如图,将电极A和B插入水果中,用导线连接灵敏电流表,测量不同条件下的电流大小,实验记录如表。
组别
水果种类
电极材料
电极间距/cm
电极深度/cm
电流/μA
1
猕猴桃
Cu-Zn
3
1
50
2
Cu-Zn
3
3
80
3
Cu-Al
3
3
110
4
雪梨
Cu-Zn
1
3
210
5
Cu-Zn
3
3
270
【解释与结论】
(1)对比实验4、5得出的结论是 。
(2)对比实验 ,可以探究水果种类对电池电流大小的影响。
(3)一定范围内,电极插入越深,电流越大,是因为增大了 ,单位时间内转移的电子增多。
(4)将实验1中的猕猴桃换成硫酸铜溶液(如图)进行实验,电流表示数不为零,发生反应的化学方程式为 。
【进一步探究】有同学认为水果的酸度可能对水果电池电流大小有影响。
(5)为探究水果汁pH与水果电池电流大小的关系,设计以下实验方案:以锌片、铜片为电极材料,控制水果汁 相同,将电极插入不同的水果汁中,测量电极间距为2 cm,电极深度为2.5 cm时的电流,将采集到的数据绘制成下图曲线。
【结论】
(6)分析上图数据可得: 。
【查阅资料】水果电池电流大小还与自身的细胞结构、所含内容物、能量分子有关。水果电池性能的复杂性,导致在设计和测试这类电池时需要考虑多个因素。
【反思与评价】
(7)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素: 。
【答案】(1)其他条件相同时,电极间距越大,电流越大 (2)2、5 (3)接触面积 (4)
(5)体积(合理即可) (6)其他条件相同时,水果汁pH越小,电流越大
(7)水果成熟度、水果大小、水果放置时间(合理即可)
【解析】(1) 实验4、5中电极间距不同,其他因素相同,且相同条件下,电极间距越大,电流越大,则结论为:其他条件相同时,电极间距越大,电流越大;
(2)探究水果种类对电池电流大小的影响,根据控制变量法,水果种类不同,其他因素相同,则应对比实验2、5;
(3)略;
(4)将实验1中的猕猴桃换成硫酸铜溶液(如图)进行实验,发生了锌与硫酸铜的反应;
(5)探究水果汁pH与水果电池电流大小的关系,根据控制变量法,水果汁pH不同,其他因素相同,则应控制水果汁体积相同;
(6)见答案;
(7)见答案。
9.(2026·福建石狮·模拟)活鱼运输过程中,水体溶氧量需达到,范围在6.5-9.0,以保证鱼类存活。项目小组模拟将过碳酸钠投入鱼舱,测得pH和溶解氧随时间变化如图1。
已知:过碳酸钠遇水分解生成碳酸钠和过氧化氢。
(1)写出制氧气的化学方程式 。
(2)根据图1分析,不能直接将过碳酸钠投入鱼仓的原因是 。
(3)项目组制作图2所示鱼仓供氧器,并用铁粉模拟鱼类耗氧。
①从工程学角度看,该供氧器通过 调节供氧速度,洗气瓶中水的作用是 (写一点)。
②烧杯中用皮筋固定塑料膜并在接口处加黏土的目的是 。
(4)已知过碳酸钠制氧气的化学方程式为:。常温下活鱼每小时耗氧量为。(的相对质量为314)
①求活鱼每小时所需过碳酸钠()的质量 。(写出计算过程)
②运输1000kg活鱼,运输时长为8小时,至少需要过碳酸钠 g。
(5)除以上因素,你认为影响运输过程中活鱼存活率的因素还有 (写一点)。
【答案】(1)
(2)反应过快,鱼容易氧中毒,无法持续稳定地为鱼仓供氧,鱼仓水的pH超过了9.0 等,不利于鱼的存活(表述合理即可)
(3)① 控水器 ② 湿润氧气 ③ 保证装置气密性好 (4)① 解:设1kg活鱼每小时所需过碳酸钠的质量为x。
答:1kg活鱼每小时所需过碳酸钠的质量为1.57g。 ② 12560 (5)温度(水质、运输密度等,合理即可)
【解析】(1) 略。
(2)由图1可知,过碳酸钠与水反应速率快,短时间内会产生大量氧气,使水中溶解氧浓度快速升高,易造成鱼类氧中毒;同时反应过于剧烈,无法持续稳定地为鱼仓供氧,导致水的pH>9.0,也不适于鱼的生存条件,因此不能直接投入。
(3)①从工程学角度,该供氧器通过控水器(或输液袋高度、输液H管流速) 调节供氧速度;
洗气瓶中水的作用是润湿氧气(或观察氧气产生速率、除去氧气中的杂质)(写一点即可)。
② 烧杯中用皮筋固定塑料膜并在接口处加黏土的目的是防止氧气从接口逸出,保证装置气密性好,使氧气全部通入水中被利用。
(4)① 详见答案;
② 1kg活鱼每小时所需过碳酸钠的质量为1.57g,所以运输1000kg活鱼,每小时需要过碳酸钠的质量为:,运输时长为8小时,至少需要过碳酸钠的质量为:。
(5)水温、水质、运输时鱼舱内鱼的多少等,都会影响运输过程中活鱼存活率。如温度高,鱼的呼吸频率加快、耗氧量剧增,运输舱内氧气消耗速度远快于低温环境,极易造成缺氧死亡;同时高温会降低水体的溶氧饱和度,进一步加剧缺氧风险。
10.(2026·福建泉州·质量监测)(多选)某兴趣小组发现淋浴喷头使用久了会出现出水不畅的问题,通过AI查询了解到这是水垢堵塞所致,于是同学们围绕水垢展开了相关实验探究。
【查阅资料】①水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。
②氢氧化镁在高温下分解生成氧化镁和水蒸气。
探究一:验证水垢的组成(忽略其他杂质的影响)
采集水垢样品进行如下实验:
(1)产生气体M反应的化学方程式为 。
(2)依据上述实验现象,无法确定水垢样品中是否含有氢氧化镁,理由是 。
(3)另取水垢样品,煅烧至固体质量不再变化为止,若剩余固体质量大于 g(用含a的代数式表示),则水垢样品中还含有氢氧化镁。
探究二:比较不同种类酸对水垢的去除效果
取等质量的水垢样品,分别加入、质量分数为的不同种类酸溶液进行实验,数据记录如下表所示。
实验编号
实验条件
实验结果
酸的种类
初始pH
温度
①
盐酸
0.89
迅速产生气泡,后固体完全溶解
②
醋酸
2.96
缓慢产生气泡,后固体部分溶解
③
柠檬酸
2.27
较快产生气泡,后固体大部分溶解
④
柠檬酸
2.08
迅速产生气泡,后固体完全溶解
(4)分析表中数据,去除水垢效果最好的酸是 。
(5)对比上述实验①②③,得出初始pH对水垢的去除效果的影响是 。
(6)综合考虑各项因素,小组最终推荐使用柠檬酸作为淋浴喷头的除垢剂。他们的推荐理由是 。
【答案】(1) (2)氢氧化镁是否存在,实验的现象都相同 (3)
(4)盐酸 (5)在相同条件下,初始pH越小(或酸性越强),去除水垢的效果越好
(6)除垢效果较好、腐蚀性较弱、安全性更高等合理答案均可
【解析】(1) 水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,气体M是CO2,反应的化学方程式为。
(2)由于氢氧化镁与稀盐酸反应无气泡产生,氢氧化镁是否存在,实验的现象都相同。
(3)假设水垢样品中只有碳酸钙,碳酸钙高温分解的化学方程式为 ,ag碳酸钙完全分解后剩余固体质量为 0.56a g。 若剩余固体质量大于0.56a g,则说明水垢中还含有氢氧化镁。
(4)分析表中数据,盐酸在25°C时,水垢溶解的更快,因此去除水垢效果最好的酸是盐酸。
(5)对比上述实验① ② ③ ,得出初始pH对水垢的去除效果的影响是在相同条件下,初始pH越小(或酸性越强),去除水垢的效果越好。
(6)推荐使用柠檬酸作为淋浴喷头除垢剂的理由是除垢效果较好、腐蚀性较弱、安全性更高等合理答案均可。
11.(2026·福建厦门双十中学·二模)烘焙糕点时,向面粉中加入一种白色粉末,使做出的点心疏松多孔,口感更好。已知Na2CO3和NaHCO3均可以作为发酵粉的成分,化学活动小组查阅资料并对白色粉末成分进行探究。
Ⅰ.成分探究:这种白色粉末的成分是什么?
【信息提示】
①白色粉末只涉及Na2CO3和NaHCO3。
②NaHCO3溶液不与CaCl2溶液发生反应,Na2CO3溶液能与CaCl2溶液发生复分解反应。
③Na2CO3受热难分解,NaHCO3受热易分解。有关的化学反应方程式为
【提出猜想】
(1)猜想1:该粉末是Na2CO3;
猜想2:该粉末是NaHCO3;
猜想3:该粉末是 。
【实验与现象】
取质量为mg白色粉末,分别进行如下4个实验。实验过程与现象如图:
【问题与讨论】
(2)根据实验①②,甲同学认为猜想1一定正确,乙同学认为根据实验①②的实验现象,不能得出该结论,请解释其原因 。
(3)实验③中发生反应的化学方程式为 。结合实验③现象及信息提示,可知猜想 一定不对。
(4)由实验④可知,该白色粉末中一定有 (填物质名称)。为进一步确定猜想3是否正确,丙同学根据实验④,进行对照实验:取mgNaHCO3固体,并加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中,得到白色固体b。经洗涤、干燥后称量质量,若白色固体b的质量 (填“等于”“小于”或“大于”)10 g,可得出猜想3是正确的结论。
【实验与反思】
(5)实验改进:丁同学指出,只要向实验①所得溶液中加入足量的CaCl2溶液(CaCl2溶液呈中性),能得出猜想3是正确的现象是 。
Ⅱ.组成测定:兴趣小组同学对白色粉末中NaHCO3的含量进行进一步探究。
已知:碱石灰可以同时吸水和二氧化碳。
【实验步骤】
①组装好装置,检查气密性。往装置A中加入白色粉末样品。
②如图先通入一会氮气,再关闭弹簧夹,称量装置C的质量,记录数据。
③加热A处试管直到反应不再进行。
④打开弹簧夹,继续通入氮气片刻。
⑤再次称量装置C的质量,记录数据。
【问题探究】
(6)D中碱石灰的作用是 。
(7)若没有进行步骤④,会导致测得的NaHCO3的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(8)应用:兴趣小组用NaHCO3进行加热实验,需要制取4.4g二氧化碳。请计算需要NaHCO3的质量(写出具体过程,涉及的化学方程式为)
【答案】(1)NaHCO3和Na2CO3 (2)NaHCO3和Na2CO3加入适量稀盐酸均能产生气体
(3)① ② 2
(4)① 碳酸氢钠 ② 大于 (5)产生白色沉淀并且溶液为红色
(6)防止空气中的二氧化碳和水进入装置C中影响实验结果 (7)偏小
(8)解:设需要NaHCO3的质量为x
答:需要的质量为16.8g。
【解析】(1)根据题目信息,该粉末可能是NaHCO3和Na2CO3的混合物;
(2)由于NaHCO3和Na2CO3加入适量稀盐酸均能产生气体,因此不能得出猜想1一定正确;
(3)实验③ 碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,发生反应的化学方程式为;由于NaHCO3溶液不与CaCl2溶液发生反应,Na2CO3溶液能与CaCl2溶液发生复分解反应,因此猜想2一定不对;
(4)根据信息提示可知,碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳,由实验④ 可知,加热白色粉末,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,该白色粉末中一定有碳酸氢钠;
猜想3正确,则有碳酸钠和碳酸氢钠,mg样品白色粉末中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中,得到白色固体a,经洗涤、干燥后,称得其质量为10g,即生成碳酸钙的质量为10g;mgNaHCO3固体中碳酸氢钠的质量大于mg样品白色粉末中的碳酸氢钠的质量,则产生的二氧化碳气体更多,全部通入足量澄清石灰水中,产生碳酸钙的质量,因此白色固体b质量大于10g;
(5)向步骤① 所得溶液中加入足量的氯化钙溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,若有白色沉淀生成,则证明原粉末中含有碳酸钠,可检验并除去碳酸钠,若反应后溶液仍为红色,说明原粉末中含有碳酸氢钠,故出现产生白色沉淀并溶液仍为红色现象,也可以得出相同的结论;
(6)D中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳和水进入装置C中影响实验结果;
(7)步骤④ 是打开弹簧夹,继续通入氮气片刻。该操作的目的是完全吸收生成的二氧化碳,若不进行该操作,则所测得的碳酸氢钠质量分数偏小;
(8) 小问详解:
详见答案。
12.(2026·福建宁德部分学校·模拟)现有一包白色粉末,可能含有“硫酸铜、碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钙”,某兴趣小组为确定其组成设计并进行如下实验,请你参与:
【探究一:定性探究】
(1)
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
取少量白色粉末于烧杯中,加入足量水溶解,过滤
白色粉末部分溶解,得到白色滤渣和无色滤液
白色粉末中一定不含 (填化学式,下同),一定含有
步骤二
向滤液中滴加无色酚酞溶液
滤液
滤液呈碱性
【探究二:定量探究】
为了进一步确定白色粉末成分,同学们进行定量探究,实验如下:
(2)二氧化碳是稀盐酸中的H+与白色粉末中的 (填离子符号)反应生成的。经测定,固体B中含有14.2g氯元素,通过计算可知该白色粉末的成分为 (填化学式),固体B的质量应 (填“大于”或“小于”或“等于”)23.4 g。
【拓展提高】
(3)有的同学提出:进行定量探究相对繁琐,完全可以通过定性探究得出实验结论。继续取探究一实验后的碱性滤液,向其中加入过量 (填化学式)溶液,观察到产生白色沉淀且 ;过滤,向滤液中加入过量 (填字母),观察到明显实验现象:继续滴加 (填字母),有白色沉淀产生,即可确定原白色粉末成分。
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.稀硝酸 D.稀硫酸
【反思与收获】
在进行实验探究时,我们可以打开思路,采取不同的方法、通过不同的路径,达到相同的探究目的。
【答案】(1)① CuSO4 ② CaCO3 ③ 变为红色
(2)① ② NaCl、NaOH、CaCO3、Na2CO3 ③ 小于
(3)① Ca(NO3)2(合理即可) ② 溶液仍为红色 ③ C ④ A
【解析】(1)步骤一:硫酸铜溶液是蓝色的,且形成蓝色沉淀,则得到白色滤渣和无色滤液,白色粉末中一定不含,碳酸钙难溶于水,则一定含有;
步骤二:结论为滤液呈碱性,无色酚酞试液在碱性溶液中变红,则现象为,滤液变为红色;
(2)稀盐酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳,则二氧化碳是稀盐酸中的与白色粉末中的反应生成的;
100g质量分数为10.95%的稀盐酸中溶质质量为:,则HCl中氯元素的质量为:,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,如果白色粉末中不含氯化钠,最后固体B中氯元素的质量应为10.65g,最后固体B中氯元素的质量为14.2g,说明白色粉末中含氯化钠,则氯化钠中氯元素的质量为:14.2g-10.65g=3.55g,则氯化钠的质量为:;假设白色粉末中含碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应:,碳酸钙和稀盐酸反应:,可得关系式:
设生成4.4g二氧化碳消耗HCl的质量为x
x=7.3g,即碳酸盐消耗HCl的质量为7.3g小于10.95g,说明白色粉末中还含有氢氧化钠,氢氧化钠消耗HCl的质量为:10.95g-7.3g=3.65g,
设样品中氢氧化钠的质量为y
y=4g
则样品中碳酸盐的质量为:20g-4g-5.85g=10.15g
假设样品中的碳酸盐全部是碳酸钙,设碳酸钙的质量为m
m=10g
假设样品中的碳酸盐全部是碳酸钠,设碳酸钠的质量为n
n=10.6g
样品中碳酸盐的质量为10.15g,说明碳酸盐是碳酸钙和碳酸钠的混合物,则该白色粉末的成分为:NaCl、NaOH、CaCO3、Na2CO3;
如果固体B全部是氯化钠,则固体B的质量为:,如果固体B全部是氯化钙,固体B的质量为:,由以上分析可知,固体B应是氯化钠、氯化钙的混合物,则固体B的质量应介于之间,则固体B的质量应小于23.4g;
(3)硝酸钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和硝酸钠,故可用过量的硝酸钙检验碳酸钠,且将碳酸钠除尽(不能选择氯化钙或氯化钡,否则会对氯化钠的检验产生干扰),故向其中加入过量溶液,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,反应后溶液仍为红色,说明反应后溶液仍然呈碱性,则白色粉末中含氢氧化钠;氢氧化钠会对氯化钠的检验产生干扰,故应先除去氢氧化钠,氢氧化钠能与稀硝酸反应生成硝酸钠和水,故可向滤液中加入过量稀硝酸,氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,可用硝酸银溶液检验氯化钠,故继续滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明含氯化钠,即可确定原白色粉末成分。
13.(2026·福建莆田·二模)活鱼适宜在一定溶解氧范围的水中生存,低于3 mg/L时难以存活,高于12 mg/L则易患气泡病。基于上述事实,设计一款适用于活鱼运输的简易供氧装置。
(1)常温下1 kg活鱼每小时耗氧量约250 mg ,运输活鱼1 500 kg,运输8 h需消耗氧气 g。
(2)下表为几种常见的制氧气方法
方案
供氧剂
反应原理
成本预算(产生等量O2)
A
3%H2O2溶液
常温下加入二氧化锰快速产生氧气
736.4元
B
KMnO4固体
加热时分解产生氧气
643.5元
C
过碳酸钠()
常温下遇水分解产生碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢分解产生氧气
443.3元
①写出方案A中产生氧气的化学方程式 。
②选择过碳酸钠固体作为供氧剂,相对于另外两种供氧剂,其优点有 、 。
(3)如图1将导管插入“活鱼耗氧模拟装置”中,进行效果测试;利用铁粉氧化消耗氧气模拟活鱼耗氧。测试结果如图2所示,能够实现水体内耗氧和外界供氧的平衡,实现溶氧量(DO浓度)稳定在6.30~6.40 mg/L。
①仪器a的名称 。
②当水中DO浓度达到m点时,进行的操作是 。
(4)活鱼运输过程中,还需要考虑哪些因素 (写一点)。
【答案】(1)3000 (2)① ② 成本低廉 ③ 不需加热或储存运输方便等
(3)① 锥形瓶 ② 调小或关闭流量调节器 (4)水的温度或水的酸碱度
【解析】(1)运输活鱼1 500 kg,运输8 h需消耗氧气的质量为:;
(2)① 略;
② 与高锰酸钾固体相比,过碳酸钠在常温下即可反应生成氧气,无需加热,可以节约能源,操作简单,与过氧化氢溶液相比,过碳酸钠是固体,储存运输方便,且过碳酸钠价格更低廉;
(3)① 略;
② 当水中DO浓度达到m点时,溶解氧的含量较高,可调小或关闭流量调节器,控制氧气 的生成速率;
(4)见答案。
14.(2026·福建莆田·二模)(多选)“植物染”是中国传统的织物染色方法。茜草可提取红色色素(茜素),用于织物染色。
已知:茜素,微溶于冷水,易溶于热水,耐热性好,碱性水溶液中溶解度较大。
活动一:茜草色素的提取
茜草
溶解
染液
(1)将茜草捣烂的目的是 。
(2)溶解时加入石灰水的作用是 。
活动二:探秘茜草染色
织物
脱浆
清洗晾干
染色
(3)脱浆处理时,需加酸调节pH约为3-5。用pH试纸测定pH的简单方法 。
(4)染色前常加入媒染剂(明矾)先浸泡10 min。相同条件下进行织物染色,实验结果如下表。推测加媒染剂的作用是 。
染色方法
染色后用清水清洗3次
织物经明矾浸泡10 min后进行染色
不褪色
织物直接染色
轻微褪色
(5)为探究影响织物染色效果的因素,进行如下实验。
已知:RGB色值中R值代表红色,G值代表绿色,B值代表蓝色,R值相对G值和B值差越大,红色越明显。
实验内容
实验结果
实验1
取材质大小相同的织物,分别在相同温度下,不同浓度的染液中浸泡15 min,测定染色后织物颜色的RGB数值。
实验2
取材质大小相同的织物,分别在不同温度下,相同浓度的染液中浸泡15 min,测定染色后织物颜色的RGB数值。
①分析实验1的实验结果,染液的浓度为 时,红色最明显。
②实验2的目的是 。
③提出一个关于织物染色可进一步探究的问题 。
活动三:染色废水处理
(6)染色后的废水含有残留色素和硫酸等物质。先向废水中加入 吸附色素,过滤后加入熟石灰调节pH为7后,再进行排放。写出处理废水时发生中和反应的化学方程式 。
【答案】(1)增大接触面积,促进色素溶解 (2)使溶液呈碱性,增大茜素的溶解度 (3)在玻璃片上放一片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取被测液点到pH试纸,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH (4)使织物不易褪色
(5)① 60% ② 探究温度对染色效果的影响 ③ 不同材质织物的染色效果/浸泡时间/媒染剂的种类或浓度/织物表面积
(6)① 活性炭 ②
【解析】(1) 固体捣烂后与溶剂接触面积变大,可加快溶解,提高溶解效率。
(2)题干明确说明茜素在碱性水溶液中溶解度更大,石灰水为碱性溶液,可促进茜素溶解。
(3)略。
(4)对照实验唯一变量为是否经明矾浸泡,经浸泡的织物清洗不褪色,直接染色的轻微褪色,因此媒染剂可提升染色牢固度。
(5):
① 题干说明R值与G、B值的差值越大红色越明显,计算各浓度差值可知60%时差值最大,红色最明显。
② 实验2控制染液浓度、浸泡时间、织物条件等其余变量相同,仅改变温度,因此目的是探究温度对染色效果的影响。
③ 除已探究的染液浓度、温度外,浸泡时间、织物材质等都可能影响染色效果,任选合理方向即可。
(6)活性炭疏松多孔,可吸附色素;
硫酸和氢氧化钙(熟石灰)发生酸碱中和反应,生成硫酸钙和水,对应上述方程式。
15.(2026·福建南平·二模)以稻壳灰为原料,碳酸钠为活化剂,联产活性炭和二氧化硅,工艺流程如图所示。为获得最佳反应条件,进行如下探究。
I 活化温度考察
(1)实验测得不同活化温度下二氧化硅提取率和活性炭孔容如下表
序号
稻壳灰质量/g
Na2CO3质量/g
活化温度/℃
活化时间/min
二氧化硅提取率/%
活性炭孔容/mL.g-1
实验1
10
17.5
850
60
73.5
0.30
实验2
10
X
900
60
94.2
0.76
实验3
10
17.5
950
Y
96.1
0.47
①表中数值X= ,Y= 。
②要获得较高的二氧化硅提取率和活性炭孔容,最佳的活化温度应该在 ℃左右。
II 活化时间考察
一定条件下,活化时间对二氧化硅提取率和活性炭孔容的影响如图所示。
(2)为了获得较大的活性炭孔容,最佳活化时间应选 min(选填“30”、“50”、“70”)。
(3)分析图2可知,活化时间与二氧化硅提取率的关系是 。
III 浸渍比考察 (浸渍比=稻壳灰的质量/固体碳酸钠的质量)
(4)设计实验方案探究不同浸渍比对实验结果的影响: 。
(5)实验得出最佳浸渍比为1∶1.75,实验后碳酸钠的回收率可达 92.25%。若取10g稻壳灰按最佳浸渍比实验,回收得到的碳酸钠质量是 (列出计算式即可)。
(6)写一条该生产工艺的优点 。
【答案】(1)① 17.5 ② 60 ③ 900 (2)50
(3)随活化时间增加,二氧化硅提取率先上升后趋于平缓
(4)其他条件相同时,固定稻壳灰质量,改变碳酸钠质量,测定二氧化硅提取率和活性炭孔容
(5)10g×1.75 × 92.25% (6)原料为农业废弃物,资源化利用(能同时得到两种产品或碳酸钠可回收循环使用等)
【解析】(1)① 该实验的目的是探究活化温度对二氧化硅提取率和活性炭孔容的影响,根据控制变量法,温度不同,其他因素相同,则X=17.5,Y=60;
② 由表中数据可知,900℃时二氧化硅提取率和活性炭孔容都处于较高水平,为最佳活化温度;
(2)由图可知,活化时间为50min时,活性炭孔容最大,此时活化时间最佳;
(3)见答案;
(4)探究不同浸渍比对实验结果的影响,根据控制变量法,浸渍比不同,其他因素相同,则实验方案为:其他条件相同时,固定稻壳灰质量,改变碳酸钠质量,测定二氧化硅提取率和活性炭孔容;
(5)浸渍比=稻壳灰的质量/固体碳酸钠的质量,取10g稻壳灰按最佳浸渍比实验,则回收得到的碳酸钠质量为:10g×1.75 × 92.25%g;
(6)见答案。
16.(2026·福建南平·二模)活鱼运输需求下的简易供氧器。
资料:活鱼运输时水中溶氧量一般维持在5-10mg/L之间,大于12 mg /L时,鱼类可能会患上气泡病;鱼类适宜生存的pH范围为6.5~9.0。
(1)基于便携性和成本考虑,选择过碳酸钠固体( 2Na2CO3 ·3H2O2 )作为制氧剂,它遇水分解。生成的H2O2继续分解,写出H2O2分解的化学方程式 。实验室用过碳酸钠模拟该制氧过程,制氧气的发生装置应选择图1中的 (填序号),仪器①名称是 。
(2)将0.22g 过碳酸钠加入100 mL水中,模拟货车运输某种活鱼时的水体情况。用传感器测定pH和溶氧量的变化如图2所示。依图分析,不能直接将过碳酸钠加入活鱼运输水体中,说明理由 。
(3)利用铁粉缓慢氧化消耗氧气,模拟鱼类耗氧,设计装置如图3所示。
①装置乙中水的作用是 (写一条)。
②若要调节水中的溶氧量大小,可用的方法是 。
(4)供氧装置应定期检查,指出一条须检查的内容 。
【答案】(1)① 2H2O2 2H2O + O2↑ ② B ③ 试管
(2)pH过大且溶氧量超标
(3)① 观察速率 ② 通过控水器调节水流速度 (4)装置是否漏气
【解析】(1)化学方程式略;
过碳酸钠制取氧气的药品是固体和液体,不需要加热。发生装置选择固液不加热型装置B。
略;
(2)根据题干资料,鱼类适宜pH为6.5~9.0,溶氧量超过12mg/L易患气泡病,结合图2数据,反应后水体pH超出适宜范围,且后期溶氧量超标,因此不能直接加入水体。
(3)① 氧气通过乙装置的水时,可通过气泡产生的快慢判断产氧速率,也可湿润氧气、除去氧气中混有的可溶性杂质;
② 调节水的滴加速率可以控制过碳酸钠的反应速率,进而控制产氧量,实现溶氧量的调节。
(4)装置漏气会导致氧气损失,因此需定期检查气密性,也可检查制氧剂剩余量、水体溶氧量等,合理即可。
试卷第1页,共3页
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专题11 科学实验探究题
考点1 科学实验探究题
1.【答案】B
2.【答案】(1)与红铅颜料暴露在空气中的环境一致 (2)光照越强,Pb3O4变色越快 (3)用带火星的木条检验 (4) (5)无论是否含有Pb(OH)2,实验的现象都相同 (6)> (7)禁止开闪光灯拍照
3.【答案】(1)pH试纸(或其他合理答案) (2) (3)① 260 ② 0.2 (4)将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量 (5)B (6)分析各物质的性质差异
4.【答案】(1)促进色素溶解 (2)D (3)① 白醋(或其他合理答案) ② 肥皂水(或其他合理答案) (4)① ② 稀盐酸 ③ 先把试管横放,用镊子夹取石灰石放在试管口后,再慢慢竖立试管 ④ 红
5.【答案】(1)B2O3熔化成玻璃态物质能隔绝空气 (2)① 28 ② 10 (3)① 使产生的水蒸气全部从玻璃直管排出 ② 含样品的玻璃直管加热前后 (4)① 木材尚未燃烧 ② a ③ 曲线a对应的固体残留率比b的大 (5)在相同条件下,分别取不同温度下合成的ZB,进行木材粉末灼烧残重实验
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】(1)常温下,碳单质的化学性质稳定 (2)H2O (3)① Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ② 未隔绝空气,生成的Fe2+易被氧化 ③ 取少量反应后的液体,滴加无色硫氰化钾溶液,溶液不变色 (4)用完后及时清洗钢笔笔尖(等其它合理答案) (5)酸 (6)A
8.【答案】(1)其他条件相同时,电极间距越大,电流越大 (2)2、5 (3)接触面积 (4) (5)体积(合理即可) (6)其他条件相同时,水果汁pH越小,电流越大 (7)水果成熟度、水果大小、水果放置时间(合理即可)
9.【答案】(1)
(2)反应过快,鱼容易氧中毒,无法持续稳定地为鱼仓供氧,鱼仓水的pH超过了9.0 等,不利于鱼的存活(表述合理即可) (3)① 控水器 ② 湿润氧气 ③ 保证装置气密性好 (4)① 解:设1kg活鱼每小时所需过碳酸钠的质量为x。
答:1kg活鱼每小时所需过碳酸钠的质量为1.57g。 ② 12560 (5)温度(水质、运输密度等,合理即可)
10.【答案】(1) (2)氢氧化镁是否存在,实验的现象都相同 (3) (4)盐酸 (5)在相同条件下,初始pH越小(或酸性越强),去除水垢的效果越好 (6)除垢效果较好、腐蚀性较弱、安全性更高等合理答案均可
11.【答案】(1)NaHCO3和Na2CO3 (2)NaHCO3和Na2CO3加入适量稀盐酸均能产生气体 (3)① ② 2 (4)① 碳酸氢钠 ② 大于 (5)产生白色沉淀并且溶液为红色 (6)防止空气中的二氧化碳和水进入装置C中影响实验结果 (7)偏小 (8)解:设需要NaHCO3的质量为x
答:需要的质量为16.8g。
12.【答案】(1)① CuSO4 ② CaCO3 ③ 变为红色 (2)① ② NaCl、NaOH、CaCO3、Na2CO3 ③ 小于 (3)① Ca(NO3)2(合理即可) ② 溶液仍为红色 ③ C ④ A
13.【答案】(1)3000 (2)① ② 成本低廉 ③ 不需加热或储存运输方便等 (3)① 锥形瓶 ② 调小或关闭流量调节器 (4)水的温度或水的酸碱度
14.【答案】(1)增大接触面积,促进色素溶解 (2)使溶液呈碱性,增大茜素的溶解度 (3)在玻璃片上放一片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取被测液点到pH试纸,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH (4)使织物不易褪色 (5)① 60% ② 探究温度对染色效果的影响 ③ 不同材质织物的染色效果/浸泡时间/媒染剂的种类或浓度/织物表面积 (6)① 活性炭 ②
15.【答案】(1)① 17.5 ② 60 ③ 900 (2)50 (3)随活化时间增加,二氧化硅提取率先上升后趋于平缓 (4)其他条件相同时,固定稻壳灰质量,改变碳酸钠质量,测定二氧化硅提取率和活性炭孔容 (5)10g×1.75 × 92.25% (6)原料为农业废弃物,资源化利用(能同时得到两种产品或碳酸钠可回收循环使用等)
16.【答案】(1)① 2H2O2 2H2O + O2↑ ② B ③ 试管 (2)pH过大且溶氧量超标 (3)① 观察速率 ② 通过控水器调节水流速度 (4)装置是否漏气
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