专题15 科学探究题(3年汇编)(湖南专用)2024-2026中考化学真题分类汇编
2026-09-04
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摘要:
**基本信息**
聚焦科学探究专题,汇编2024-2026年湖南中考真题及模拟题,以水草缸CO₂补充、金属锈蚀防护、碳捕集等真实情境为载体,突出实验探究与问题解决能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|科学探究题|27题|实验操作(如装置选择)、气体性质(O₂/CO₂制取)、物质除杂(NaCl提纯)、酸碱盐反应(NaOH变质)|情境时代性(碳中和、碳捕集);问题层次分明(基础仪器名称→进阶方案设计→创新异常现象分析);突出证据推理(如对比CaCO₃与Na₂CO₃反应速率)|
内容正文:
专题15 科学探究题
3年真题1年模拟
1.【答案】(1)试管 (2)B (3)大 (4)可燃物与氧气(或空气)接触
2.【答案】(1)动植物呼吸作用(合理即可) (2)下降 (3)① CO2 ② 反应物之间的接触面积不同(合理即可) ③ 碳酸钠颗粒与质量分数为0.36%的稀盐酸反应速率适中,能持续稳定地产生CO2(合理即可) (4)取两个相同的烧杯,分别加入等质量的草缸水,取两种CO2缓释片各一片分别投入两个烧杯中,用pH计测定二者在相同时间内pH的变化曲线(合理即可)
3.【答案】(1)刷漆(或镀一层耐腐蚀金属、涂油,合理即可) (2)不变 (3)① 锌片(合理即可) ② (合理即可)
4.【答案】(1) (2)① ② ④ (3)与实验② ③ ④ 形成对照 (4)加入盐酸过量,使得硫酸钙部分溶解 (5)不可行,稀硫酸与碳酸钙反应后生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面阻止反应进一步发生,导致除杂不彻底 (6)利:所用盐酸浓度低,较为经济;弊:5%的盐酸溶解率低于10%,可能使得样品溶解不够充分
5.【答案】(1)蛋白质 (2)放出 (3)CaCO3、NaCl、H2O (4)第19天第3组、第4组出现了“松花”(合理即可) (5)探究NaOH溶液和溶液的滴加顺序对“松花”出现的影响 (6)分别在10g蛋清中加入等体积等浓度的NaOH溶液,间隔相同时间后,各加入等体积不同浓度的溶液,相同时间后记录“松花”效果(合理即可)
6.【答案】(1)集气瓶 (2)BD (3)红 (4)强
7.【答案】(1)酒精灯 (2) (3)导气 (4)氧气浓度 (5)密封和平衡气压
8.【答案】(1) (2)降低的溶解度,减少溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验(合理即可) (3)完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠检验造成干扰(合理即可) (4)加入溶液,也可能与产生微溶的白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有(合理即可) (5)取久置的溶液,加入足量溶液后,产生白色沉淀,过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,若观察到有气泡冒出,说明原溶液中有(合理即可)
9.【答案】(1)酒精灯 (2) (3)棉花等 (4)复燃或重新燃烧等
10.【答案】(1)① 试管 ② 氧气和水 (2) (3)表面刷漆、涂油等(合理即可)
11.【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)减小 (3)稀盐酸稀硫酸 (4)常温下,氢氧化钙微溶于水 (5)将相同体积的水和浓溶液,分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度 (6)不能,倒吸进入瓶中的水,会继续吸收瓶内剩余的,最终充满整个集气瓶
12.【答案】(1)化石燃烧的燃烧(合理即可) (2)① 乘坐公共交通工具出行(合理即可) ② 变浑浊 (3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少,振荡,40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快(合理即可) (4)相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好 (5)向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性(合理即可)
1.【答案】(1)b (2)增强水的导电性 (3)① 集气瓶 ② 可以控制反应的发生与停止
2.【答案】(1)酒精灯 (2)D (3)① 带火星的小木条复燃 ② 2:1
3.【答案】(1)集气瓶 (2)AD (3)防止高温熔融物溅落使集气瓶底炸裂 (4)可燃物与氧气(或空气)接触
4.【答案】(1)锥形瓶 (2)防止加热时试管内固体粉末进入导管 (3)C (4)将带火星的木条放在 b 导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满
5.【答案】(1)锥形瓶 (2)C(或E) (3)火星四射 (4)锌表面产生气泡,铜表面无气泡
6.【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ③ ② ① ② E (3)胀大
7.【答案】(1)O2 (2)干燥 (3)由图2可知,NaOH溶液滴入后,溶液pH迅速上升且上升幅度大,容易使溶液碱性过强,对纸张造成二次损伤 (4) (5)取少量反应后的溶液于试管中,加入锌粒,若有气泡产生,则溶液中还含有H2SO4;若无气泡产生,则溶液中不含H2SO4(或取少量反应后的溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液,若有气泡产生,则溶液中还含有H2SO4;若无气泡产生,则溶液中不含H2SO4)
8.【答案】(1)① A 布条颜色变浅或消失 ② B布条不变色 (2)温度 (3)② ③ (4)将红色布条浸泡到50℃ 25mL 10%的H2O2溶液+5滴NaOH溶液中,观察实验现象,与实验③ 作对比 (5)① Cl2 ② 使用消毒剂时应做好防护(合理即可)
9.【答案】(1)蒸发 (2)① 增大接触面积、加快溶解速率 ② 中度 (3)① 产生白色沉淀 ② 稀硝酸 (4)c
10.【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)减小 (3)稀盐酸稀硫酸 (4)将相同体积的水和NaOH浓溶液,分别加入两个装满CO2的相同规格的软塑料瓶中,旋紧瓶盖,振荡,比较软塑料瓶变瘪的程度和速率 (5)氢氧化钙溶液氢氧化钡溶液
11.【答案】(1)滤纸 (2)艾蒿 (3)氢氧化钙和碳酸钾会反应生成氢氧化钾,溶液碱性增强,增强固色效果 (4)稀盐酸会和溶液中的氢氧化钾先反应,稀盐酸的量不足的情况下溶液中含有碳酸钾也不产生气泡,无法证明碳酸钾是否存在 (5)取少量布料浸泡液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红;再向溶液中逐滴加入稀醋酸,边加边振荡,观察到溶液红色逐渐褪去,最终变为无色,证明碱性物质与稀醋酸发生了反应
12.【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② 不用加热 (3)剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 (4)D
13.【答案】(1)放出 (2)HCl (3)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成的碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞溶液变红 (4)左高右低 (5)向试管中加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;充分反应后静置,向上层清液中滴加几滴酚酞溶液,溶液变红。
14.【答案】(1) (2)① 确保青蒿素中的碳元素完全转化为二氧化碳 ② 防止空气中的二氧化碳和水被E装置吸收,影响实验结果 (3) (4)① 偏小 ② 反应生成的二氧化碳气体可能部分残留在装置中,不能被E装置完全吸收(合理即可)
15.【答案】(1)相同 (2)氢氧化钠溶液中含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也能导致装置内气体减少,压强减小 (3)排出装置内,防止干扰后续检验结果 (4)三口烧瓶内产生气泡,烧杯内溶液变浑浊 (5)反应物
16.【答案】(1)酒精灯 (2)① AD ② (3)① 需要温度达到可燃物的着火点 ② 防止污染空气(合理即可)
17.【答案】(1)A (2)铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧 (3)温度达到可燃物的着火点 (4)① ② 澄清石灰水变浑浊
18.【答案】(1)只有CO2 (2)B中澄清石灰水无明显变化,D中带火星的小木条复燃 (3) (4)① b ② 偏小
19.【答案】(1)① 黄铜的硬度比纯铜大 ② 良好导热性 (2)① Zn>Cu>Cd ② 将镉片放入试管中,再加入稀硫酸 ③ 活动性∶Cd>H(或Cd>Cu) ④ 有固体析出 ⑤ ⑥ 二
20.【答案】(1)BC (2)保持铁制品表面的洁净和干燥(或刷油漆、涂油等) (3) (4)② (5) (6)有气泡产生
21.【答案】(1)酸能与活泼金属反应 (2)① 紫色石蕊 ② 硫酸 H2SO4稀硫酸 (3) (4)除去铁屑表面的油污
22.【答案】(1)① 黑 ② (2)变小 (3)生成的部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中 (4)密闭
23.【答案】(1)密封干燥保存 (2)可燃性 (3)① 稀盐酸 ② 溶液变为红色 (4)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙 (5)称取一定质量的样品于锥形瓶(锥形瓶质量已知)中,然后加入已知质量的足量的水,充分反应至不再产生气泡,冷却至室温后,称量锥形瓶以及剩余物质的总质量,反应前后的质量差即生成氢气的质量,然后生成氢气的质量计算出样品中氢化钙的质量分数
24.【答案】(1)A (2)① 盐酸浓度不同(或金属与酸的接触面积不同,未控制变量,合理即可) ② 锌的活动性比铁和铜都强 ③ 实验步骤:将铁丝放入硫酸铜溶液中;现象:铁丝出现红色固体,溶液逐渐变成浅绿色;结论:铁比铜活泼; ④ AB
25.【答案】(1)光合作用 (2)b (3)、 (4)分子间间隔变小 (5)1:3 :1 (6)绿色出行、节约用电等
26.【答案】(1)3 (2)、 (3) (4)白色沉淀E中加入足量稀盐酸后,白色沉淀部分消失,产生气泡 (5)取少量烧杯C中的溶液于试管中,加入过量稀盐酸,若产生气泡,则确定烧杯C溶液中含有,若没有气泡产生,则烧杯C溶液中没有 (6)可能
27.【答案】(1)① 产生大量气泡 ② Al2O3 ③ 用等体积水代替NaOH溶液,观察软塑料瓶变瘪程度 ④ 不能,NaOH固体溶于水会放出大量热,烧杯壁发烫不能证明是中和反应放热 (2)AlCl3、NaCl (3)NaOH溶液
试卷第1页,共3页
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专题15 科学探究题
3年真题1年模拟
考点分类
湖南考情(2024-2026)
命题规律
科学探究题
2026湖南长沙(2题)、2026湖南(2题)、2025湖南长沙(2题)、2025湖南(2题)、2024湖南长沙(2题)、2024湖南(2题)
· 情境设置贴近生活与生产,涵盖水草缸、食品制作、金属锈蚀、碳捕集等真实问题。
· 考查实验基本操作、气体制取与性质、物质除杂、酸碱盐反应及证据推理。
· 趋向综合化、开放化,突出异常现象探究、方案设计、结论分析与绿色化学理念。
1.(2026·湖南长沙·中考真题)化学实验课上,某同学制取氧气并探究燃烧的条件。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时,选择的发生装置是 (填字母序号)。
(3)实验室能用D装置收集氧气,说明氧气的密度比空气的密度 。
(4)图E中,燃着的蜡烛逐渐熄灭,说明燃烧需要的条件是 。
【答案】(1)试管 (2)B (3)大 (4)可燃物与氧气(或空气)接触
【解析】(1)略。
(2)过氧化氢制取氧气的反应是固液不加热型,不需要酒精灯等加热仪器,因此选择发生装置B。
(3)D装置是向上排空气法收集气体,该收集方法的选择依据是待收集气体的密度明显大于空气,因此说明氧气密度比空气大。
(4)图E中烧杯罩住燃着的蜡烛,蜡烛燃烧消耗杯内的氧气,当氧气耗尽后蜡烛熄灭,该现象说明燃烧需要可燃物与氧气(或空气)接触。
2.(2026·湖南长沙·中考真题)水草缸作为一种缓解压力的生态装饰受到了人们的喜爱。是水草进行光合作用的主要原料,故需要定期向水草缸中补充。
(1)写出自然界中产生的一种途径: 。
(2)常见草缸水的范围是6.5~8.5。若向水草缸中通入过快,草缸水中含量过高,会 (填“上升”或“下降”),引起水质酸化等问题。
(3)为向水草缸中持续稳定地补充,某兴趣小组查阅资料后,使用含碳酸根离子的盐与质量分数为0.36%的稀盐酸进行了如下探究。
兴趣小组利用图1装置,将等体积质量分数为0.36%的足量稀盐酸分别与含碳元素质量相同的碳酸钙粉末、碳酸钠颗粒反应;压强传感器测得两个实验中锥形瓶内压强与时间的关系如图2。
①理论上,两个实验反应生成的 (填化学式)质量相等。
②图1中,两个实验反应完全的用时相差较大,分析其原因可能是 。
③兴趣小组分析后认为,碳酸钠颗粒与质量分数为0.36%的稀盐酸反应更适合为水草缸补充,请结合图2说明理由: 。
(4)兴趣小组通过市场调查发现,日常生活中可将缓释片投入水草缸中补充。
资料卡片CO2缓释片是将柠檬酸、小苏打等固态物质按照一定比例压制成的片状试剂,遇水后生成CO2,实现缓慢补充CO2的目的。
兴趣小组利用柠檬酸、小苏打等固态物质按照不同比例制作了两种缓释片,其大小规格相同。为比较这两种缓释片的使用效果,请你写出一个实验方案: (实验用品:两种缓释片若干、草缸水、计时器、pH计等)。
【答案】(1)动植物呼吸作用(合理即可) (2)下降 (3)① CO2 ② 反应物之间的接触面积不同(合理即可) ③ 碳酸钠颗粒与质量分数为0.36%的稀盐酸反应速率适中,能持续稳定地产生CO2(合理即可) (4)取两个相同的烧杯,分别加入等质量的草缸水,取两种CO2缓释片各一片分别投入两个烧杯中,用pH计测定二者在相同时间内pH的变化曲线(合理即可)
【解析】(1)自然界产生二氧化碳的途径有:动植物呼吸作用、化石燃料燃烧、微生物分解作用等。
(2)CO2可以和水反应生成碳酸,CO2含量越高,水中酸性越强,pH下降。
(3)① 根据、,反应前两份物质碳元素质量相等,所以生成CO2的质量相等。
② 反应物接触面积会影响反应速率。粉末状碳酸钙接触面积大,反应快;颗粒状碳酸钠接触面积小,反应慢,所以反应完全所用时间差距大。
③ 观察图2曲线:碳酸钙粉末压强迅速升高,反应瞬间完成;碳酸钠颗粒压强缓慢平稳上升。水草缸需要持续稳定补充CO2,不能瞬间大量释放,否则会酸化水质,因此碳酸钠颗粒更合适。
(4)略。
3.(2026·湖南·中考真题)根据相关信息与实验,回答下列问题。
(1)A图中篆书“铜”字中的“同”,暗含古人使用多种方法“共同防护”金属铜的智慧,通过物理隔离、环境控制等多种手段防止铜生锈,其中物理隔离的措施有涂蜡、 等。
(2)加热密闭装置B中的铜粉,红色粉末变黑,冷却至室温,装置B的总质量与反应前相比 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)装置C中,观察到打磨过的 表面产生气泡,发生反应的化学方程式是 。
【答案】(1)刷漆(或镀一层耐腐蚀金属、涂油,合理即可) (2)不变 (3)① 锌片(合理即可) ② (合理即可)
【解析】物理隔离法防止金属锈蚀,是在金属表面形成保护膜,隔绝氧气和水,常见措施有涂蜡、刷漆、涂油、镀铬等。
装置 B 为密闭容器,根据质量守恒定律,密闭装置内发生化学反应,反应前后装置内所有物质的总质量保持不变。
在金属活动性顺序中,铜在氢之后,不能和稀硫酸反应;锌、铁、镁等排在氢前的金属可以和稀硫酸反应生成氢气,因此打磨后的活泼金属片放入稀硫酸中,表面会产生气泡。
4.(2026·湖南·中考真题)(多选)在生产生活中有着广泛用途。围绕物质的除杂与提纯,学习小组开展了如下探究。
探究一:除去中的杂质
【查阅资料】Ⅰ.20℃时,易溶于水,微溶于水,难溶于水。
Ⅱ.与盐酸不发生化学反应。
【设计方案】实验方案如图1所示。
(1)上述方案中,用盐酸除去的化学方程式是 。
同学们在老师的引导下,对图1实验方案的合理性继续探究。
【提出问题】
1.该实验方案中,盐酸是否影响的溶解能力?
【进行实验】
20℃时,向盛有粉末的试管中,分别加入水或不同溶质质量分数的盐酸,充分振荡,部分实验记录如下表所示。
实验序号
①
②
③
④
加入试剂
水
3%的盐酸
15%的盐酸
30%的盐酸
剩余固体
较多
较少
无
极少
(2)上述实验中,静置后的上层清液一定属于饱和溶液的是 (填实验序号)。
(3)设计实验①的目的是 。
【实验结论】
通过多次实验,得出结论:相同温度下,不同质量分数的盐酸可以不同程度地增大的溶解度。
【实验分析】
(4)基于上述结论,同学们认为图1实验方案存在不足,原因是 。
(5)有同学建议使用稀硫酸除去中的杂质,你认为是否可行、并说明理由 。
探究二:工业提纯
【拓展应用】
科研团队从某工业废料(主要含,还含有其他多种杂质)中提纯的方案为:70℃时,用盐酸溶解废料样品,过滤后结晶。
(6)该团队测得70℃时,等质量样品在等体积、不同质量分数的盐酸中溶解情况如图2所示(溶解率),有同学提出若将该方案照用于工业生产,盐酸的质量分数应选择5%而不是10%,从利弊两方面评析该同学的选择 。
相比学习小组除杂方案,工业实际提纯方案的设计需要考量原料成分、生产效益、生产条件、产品质量等多种因素。
【答案】(1) (2)① ② ④ (3)与实验② ③ ④ 形成对照 (4)加入盐酸过量,使得硫酸钙部分溶解 (5)不可行,稀硫酸与碳酸钙反应后生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面阻止反应进一步发生,导致除杂不彻底 (6)利:所用盐酸浓度低,较为经济;弊:5%的盐酸溶解率低于10%,可能使得样品溶解不够充分
【解析】(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
(2)根据表格信息可知,实验① ② ④ 中均有硫酸钙固体剩余,因此其上层清液一定是硫酸钙的饱和溶液。
(3)实验① 的目的是与实验② ③ ④ 形成对照,证明盐酸可以影响CaSO4的溶解能力。
(4)图1实验加入盐酸过量,使得硫酸钙部分溶解。
(5)不可行,稀硫酸与碳酸钙反应后生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面阻止反应进一步发生,导致除杂不彻底 。
(6)利:所用盐酸浓度低,较为经济;弊:5%的盐酸溶解率低于10%,可能使得样品溶解不够充分。
5.(2025·湖南长沙·中考真题)(多选)皮蛋(又叫松花蛋)是我国传统风味食品。小文同学准备制作皮蛋参加爱心义卖活动,她将皮蛋粉(主要成分为:生石灰、纯碱和食盐)加水调制成糊状,裹在新鲜鸭蛋上,放入罐子中,用塑料膜密封保存。
(1)新鲜鸭蛋中富含的营养物质是 。
(2)小文戴上手套后,将皮蛋粉加水调制成糊状时感觉到烫手,主要原因是生石灰与水反应 热量(填“放出”或“吸收”)。
(3)皮蛋的形成与糊状物质中的成分有关。小文经过思考,认为糊状物质中一定含有NaOH、 (填化学式)。
(4)小文制作的皮蛋中未出现明显的“松花”。她查阅资料,发现不同离子对“松花”出现的影响如下表:
时间有无“松花”出现组别及离子
第1组
第2组
第3组和Mg²+
第4组和
第5天
无
无
无
无
第15天
无
无
无
无
第19天
无
无
有
有
她推测加入有利于“松花”的出现,请你从上表中找出支持她观点的证据 。
(5)小文开展了以下探究实验,过程和结果如下:
甲组实验
乙组实验
注:两组实验使用的NaOH溶液的体积、浓度相同,溶液的体积、浓度相同。
该探究实验的目的是 。
(6)小文还想探究溶液的浓度对“松花”效果的影响,请你结合以上探究实验帮她设计一个实验方案 (必选实验用品:蛋清、NaOH溶液、溶液)。
【答案】(1)蛋白质 (2)放出 (3)CaCO3、NaCl、H2O (4)第19天第3组、第4组出现了“松花”(合理即可) (5)探究NaOH溶液和溶液的滴加顺序对“松花”出现的影响 (6)分别在10g蛋清中加入等体积等浓度的NaOH溶液,间隔相同时间后,各加入等体积不同浓度的溶液,相同时间后记录“松花”效果(合理即可)
【解析】(1)新鲜鸭蛋中富含的营养物质是蛋白质,故填:蛋白质;
(2)小文戴上手套后,将皮蛋粉加水调制成糊状时感觉到烫手,主要原因是生石灰与水反应生成氢氧化钙,该反应为放热反应,故填:放出;
(3)皮蛋粉(主要成分为:生石灰、纯碱和食盐)加水调制成糊状,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠(纯碱)反应生成碳酸钙和氢氧化钠,则糊状物质中一定含有NaOH、CaCO3、NaCl、H2O,故填:CaCO3、NaCl、H2O;
(4)结合表中数据可知,第1组中只有Cu2+时,无“松花”出现、第2组中只有Zn2+时,无“松花”出现;第3组和第4组在第19天时出现了松花”,则可推测出加入MgCl2有利于“松花”的出现,故填:第19天第3组、第4组出现了“松花”(合理即可);
(5)甲组实验是先加入溶液后加入NaOH溶液,19天后未出现“松花”;乙组实验是先加入NaOH溶液后加入溶液,19天后出现“松花”;两组实验其他条件均相同,只是试剂加入顺序不同,则该探究实验的目的是探究NaOH溶液和溶液的滴加顺序对“松花”出现的影响,故填:探究NaOH溶液和溶液的滴加顺序对“松花”出现的影响;
(6)探究溶液的浓度对“松花”效果的影响,则变量为溶液的浓度,其它条件均相同,则实验方案为分别在10g蛋清中加入等体积等浓度的NaOH溶液,间隔相同时间后,各加入等体积不同浓度的溶液,相同时间后记录“松花”效果(合理即可)。
6.(2025·湖南长沙·中考真题)(多选)化学实验课上,小湘同学用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳并探究金属的化学性质。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳时,应选择的发生和收集装置的组合是 (填字母序号)。
(3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到溶液变 色。
(4)向两支试管中分别加入铝片和铜片,然后各加入5mL稀盐酸,观察到铝片上有气泡产生,铜片无明显现象,说明铝的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
【答案】(1)集气瓶 (2)BD (3)红 (4)强
【解析】(1)由图可知,仪器① 为集气瓶。
(2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温反应,发生装置选B,二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,收集装置选D。
(3)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,则可观察到溶液变红色。
(4)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能把盐酸中的氢置换出来,而位于氢后面的金属不能,则观察到铝片上有气泡产生,铜片无明显现象,说明铝的金属活动性比铜的强。
7.(2025·湖南·中考真题)根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。
(1)若用装置A加热制取,图中a处需补充仪器的名称是 。
(2)若实验室用装置B制取,反应的化学方程式是 。
(3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有 的作用。
(4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入,产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。
(5)装置C中气球的作用是 。
【答案】(1)酒精灯 (2) (3)导气 (4)氧气浓度 (5)密封和平衡气压
【解析】(1)在实验室中,加热常用的仪器是酒精灯,所以若用装置A加热制取,图中a处需补充仪器的名称是:酒精灯;
(2)B装置适用于固液不加热型反应,可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为: ;
(3)据图可知,仪器b是石英玻璃燃烧匙,且与外界相通可以起到导气作用;所以作用有:既作为燃烧匙,又作为气体进入的导管;
(4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入,产生明亮的蓝紫色火焰,由以上现象可知,硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
(5)根据装置,气球可以随着气体增多而变鼓,气球起两个作用,一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气,二是平衡集气瓶内外气压。
8.(2025·湖南·中考真题)(多选)在探究酸碱盐性质的实验课中,有同学偶然将溶液滴入新配制的溶液中,发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。
探究一:白色沉淀是什么?
【查阅资料】①20℃时,部分物质的溶解性如下表所示。
物质溶解性
NaCl
NaOH
易溶
易溶
易溶
易溶
微溶
难溶
②溶液呈中性,溶液呈碱性;的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中,加适量蒸馏水,振荡后静置。取上层清液,分别进行如图操作,观察到:试管①中溶液由无色变为红色,试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加溶液后产生的白色沉淀是 。
(2)上述操作中,用热水洗涤的目的是 。
完成上述实验后,老师提供一瓶久置的溶液,让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。
探究二:久置的NaOH溶液的溶质是什么?
【提出猜想】猜想I: 猜想Ⅱ:和 猜想Ⅲ:
【实验方案】针对上述猜想,有同学设计方案并进行实验。
步骤
现象
①取样,加入过量溶液
产生白色沉淀
②取步骤①中静置后的上层清液,滴加无色酚酞溶液
溶液由无色变为红色
(3)步骤①中加入溶液过量的目的是 。
【反思与评价】
(4)通过上述实验,该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论,大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨,理由是 。
(5)选用下列试剂优化实验,你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂:溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、溶液)同学们分享实验体会:许多重大科学发现,源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究,我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
【答案】(1) (2)降低的溶解度,减少溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验(合理即可) (3)完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠检验造成干扰(合理即可) (4)加入溶液,也可能与产生微溶的白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有(合理即可) (5)取久置的溶液,加入足量溶液后,产生白色沉淀,过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,若观察到有气泡冒出,说明原溶液中有(合理即可)
【解析】(1)试管① 中溶液由无色变为红色,说明该白色沉淀的溶液呈碱性;试管② 中该白色沉淀的溶液与碳酸钠反应出现白色沉淀,说明该白色沉淀能溶,且含有,能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀;结合两个实验可知,滴加溶液后产生的白色沉淀是微溶的氢氧化钙;
(2)在上述操作中,用热水洗涤次白色沉淀,该白色沉淀为氢氧化钙,根据题目中资料可知的溶解度随温度升高而降低,采用热水洗涤可以降低的溶解度,减少溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验;
(3)加入过量溶液,与反应生成白色沉淀,可以完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠检验造成干扰;
(4)加入溶液,也可能与产生微溶的白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有;
(5)取久置的溶液,加入足量溶液后,产生白色沉淀,过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,若观察到有气泡冒出,说明原溶液中有。
9.(2024·湖南长沙·中考真题)小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 ;
(2)收集氧气,可选择的收集装置是 (填字母);
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团 ;
(4)验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条 ,说明氧气已经集满。
【答案】(1)酒精灯 (2) (3)棉花等 (4)复燃或重新燃烧等
【解析】(1)仪器① 的名称酒精灯;
(2)氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,收集氧气,可选择的收集装置是C或D;
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团棉花;
(4)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条复燃(或重新燃烧),说明氧气已经集满。
10.(2024·湖南·中考真题)铁制品经常有锈蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
(1)探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件,设计如下实验:
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。
(2)除锈
取出生锈的铁钉,将其放置在稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 (用化学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中。
(3)防锈
防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件.常用的防锈方法有 (写一种即可)。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈,发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
【答案】(1)① 试管 ② 氧气和水 (2) (3)表面刷漆、涂油等(合理即可)
【解析】(1)① A中玻璃仪器的名称是试管;
② 一周后,观察A、B、C中的铁钉,A中铁钉与氧气和水同时接触,B中铁钉只与水接触,C中铁钉只与氧气接触,只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀需要与氧气和水接触的结论;
(2)取出生锈的铁钉,铁锈的主要成分是氧化铁,将其放置在稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,即氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,铁钉表面有少量气泡产生,产生气泡的原因是铁锈反应完全,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:;说明稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中;
(3)铁与氧气和水通性接触会发生锈蚀,防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件,常用的防锈方法有表面刷漆、涂油等(合理即可)。
11.(2024·湖南长沙·中考真题)碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡,基本实现碳的零排放:碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。
活动一:寻找吸收的试剂
【设计与实验】
(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别
实验方案
现象
结论
甲组
向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡
软塑料瓶变瘪
能被水吸收
乙组
向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的
能被澄清石灰水吸收
丙组
向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的
无明显现象
不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 ;
(3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生,从而证明能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。
活动二:比较吸收的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液,哪个吸收的效果更好?
【讨论交流】
(4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是 。同学们一致认为,只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。
【设计方案】
(5)请你利用下列提供的实验用品,帮助他们设计实验并写出实验方案: 。
(实验用品:氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个,其它仪器自选)
【实验与结论】通过实验,同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。
【迁移应用】气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料.并利用下图所示装置和用品进行实验,来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。
(6)请你分析,该实验能否达到实验目的。并阐述理由 (已知实验装置气密性良好且操作均正确)。
【表达与交流】通过以上探究,同学们认识到科学探究需要严谨的思维。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)减小 (3)稀盐酸稀硫酸 (4)常温下,氢氧化钙微溶于水 (5)将相同体积的水和浓溶液,分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度 (6)不能,倒吸进入瓶中的水,会继续吸收瓶内剩余的,最终充满整个集气瓶
【解析】(1)乙组:实验方案向盛有饱和的澄清石灰水的试管中,通入适量的,实验结论:能被澄清石灰水吸收,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,实验现象:澄清石灰水变浑浊。
(2)向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡,软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压变小,大气压将软塑料瓶压瘪。
(3)向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的,无明显现象,为了证明与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的某种溶剂,观察到有气泡产生,从而证明能与氢氧化钠反应,则加入的某种溶剂是稀盐酸或稀硫酸。
(4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是氢氧化钙微溶于水,水中溶解氢氧化钙的质量较少,氢氧化钙溶液和水吸收二氧化碳效果差不多。
(5)我们知道二氧化碳可以和氢氧化钠溶液反应,也可以和氢氧化钠溶液中的水反应,二氧化碳也能溶于水,设计实验验证氢氧化钠、水对二氧化碳的吸收效果,可以利用对比实验记性验证,实验变量是氢氧化钠溶液、水,其它都是常量,实验方案:将相同体积的水和浓溶液,分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度。
(6)不能,通常状况下,1体积的水约能溶解40体积的二氧化硫,注射器注入5mL的水,约溶解200mL二氧化硫气体,此时倒吸进入瓶中的水,会继续吸收瓶内剩余的,最终充满整个集气瓶。
12.(2024·湖南·中考真题)2024年5月1日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一:调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有 (写一种即可)。
任务二:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 (填实验现象),补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何?
【查阅资料】
①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2:用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。
步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止水夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)
【分析讨论】
(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线,分析时间段曲线变化的原因是 。
【得出结论】
(4)结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是 。
任务四:形成二氧化碳闭环的意识
(5)在老师指导下,知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染,形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体,你设计的实验方案是 。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等,“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
【答案】(1)化石燃烧的燃烧(合理即可) (2)① 乘坐公共交通工具出行(合理即可) ② 变浑浊 (3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少,振荡,40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快(合理即可) (4)相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好 (5)向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性(合理即可)
【解析】(1)空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,如化石燃烧的燃烧、含碳物质的燃烧以及人和动植物的呼吸等,故填:化石燃烧的燃烧(合理即可);
(2)低碳生活方式很多,如乘坐公共交通工具出行、随手关灯等;二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故填:乘坐公共交通工具出行(合理即可);变浑浊;
(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线可知,时间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少;时间段压强变化更大,是因为振荡烧瓶,40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快,故填:二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳气体体积减少,使烧瓶内压强减少,振荡,40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快(合理即可);
(4)根据图2数据,可得出的结论是相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好,故填:相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好。
(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,且氢氧化钠有剩余,说明待处理的液体中含有碳酸钠、氢氧化钠,为了达到零碳排放和对环境无污染,设计的实验方案是向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性,故填:向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,直到溶液呈中性(合理即可)。
……………………
1.(2026·湖南长沙长郡集团·一模)为了保证航天员在空间站内的正常生活,我国科学家设计了一套能控制、等气体含量的系统,该系统可以通过电解水制取(如图1),还能将反应生成水。
(1)图1是电解水的装置,通电一段时间后,试管 (填“a”或“b”)内产生。
(2)电解水时,通常在水中加入少量硫酸钠,目的是 。
(3)图2是实验室制取气体的装置,仪器①的名称是 。实验室制取二氧化碳时,与装置B相比,用装置C制取二氧化碳的优点是 。
【答案】(1)b (2)增强水的导电性 (3)① 集气瓶 ② 可以控制反应的发生与停止
【解析】(1)电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,故b管内产生氧气;
(2)纯水几乎不导电,电解速率极慢。加入少量硫酸钠会电离出与,增加水中自由移动离子浓度,增强导电性,从而加快电解反应速率。
(3)仪器① 为集气瓶,用于收集或贮存气体;
装置 C 配有带孔塑料片与止水夹,关闭止水夹,管内气压升高,液体压回漏斗,固液分离可以使反应停止;打开止水夹,液体回流接触固体,反应继续。因此优点是可控制反应的发生与停止。
2.(2026·湖南·一模)实验室制取气体的装置如图1,电解水装置如图2。回答下列问题:
(1)若用装置A加热高锰酸钾制取氧气,则图中a处需补充仪器的名称是 。
(2)在C、D、E三套装置中,实验室制取氧气不能选择的收集装置是 (填字母)。
(3)电解水也能产生氧气(如图2),若将带火星的小木条放入集满气体的a试管中,观察到的现象是 。理论上产生氢气和氧气的体积比为 。
【答案】(1)酒精灯 (2)D (3)① 带火星的小木条复燃 ② 2:1
【解析】(1)加热高锰酸钾制取氧气需要加热操作,装置A的试管下方缺少加热仪器,因此a处需要补充仪器的名称是酒精灯。
(2)氧气密度比空气大,可采用向上排空气法(装置C)收集;氧气不易溶于水且不与水反应,可采用排水法(装置E)收集,不能用向下排空气法(装置D),故填:D。
(3)电解水规律为“正氧负氢,氢二氧一”,a试管连接电源正极,得到的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的小木条复燃,故若将带火星的小木条放入集满气体的a试管中,观察到的现象是带火星的小木条复燃;理论上电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1。
3.(2026·湖南长沙周南集团部分学校·二模)(多选)气体的性质和制取是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气,应选择的发生和收集装置的组合是 (填字母)。
(3)将收集到的氧气用于图甲实验,该实验中集气瓶中水的作用是 。
(4)如图乙实验所示,通入氧气后观察到热水中未燃烧的白磷燃烧了,由此可以说明燃烧需要的条件之一是 。
【答案】(1)集气瓶 (2)AD (3)防止高温熔融物溅落使集气瓶底炸裂 (4)可燃物与氧气(或空气)接触
【解析】(1) 图中① 是初中化学常用的气体收集仪器,名称为集气瓶。
(2) 加热高锰酸钾制取氧气,反应物是固体、反应需要加热,因此选择固体加热型发生装置A;氧气密度比空气大,选择向上排空气法收集装置D,因此组合为AD。
(3) 图甲是铁丝在氧气中燃烧实验,铁丝燃烧会生成高温熔融物四氧化三铁,若直接溅落会炸裂冷的集气瓶瓶底,因此瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落使集气瓶底炸裂。
(4)热水中的白磷本身是可燃物,温度已经达到白磷的着火点,通入氧气前不燃烧,通入氧气后燃烧,说明燃烧的条件之一是可燃物需要与氧气(或空气)接触。
4.(2026·湖南湘潭十六中·一模)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,结合图所示装置,回答下列问题:
(1)写出下列标号的仪器名称:① 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,在A装置的试管口塞一团棉花的原因是 。
(3)要收集一瓶氧气用于铁丝的燃烧实验,最好选用的收集装置是 (填标号)。
(4)F装置具有广泛的用途。若用该装置收集氧气,验满的方法是 。
【答案】(1)锥形瓶 (2)防止加热时试管内固体粉末进入导管 (3)C (4)将带火星的木条放在 b 导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满
【解析】(1)根据图像,仪器① 是锥形瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,在 A 装置的试管口塞一团棉花的原因是防止加热时试管内固体粉末进入导管。
(3)铁丝在氧气中燃烧需要纯度较高的氧气,且燃烧时火星四射,生成的高温熔融物溅落易炸裂瓶底,用排水法(C 装置)收集氧气,纯度较高,且可在集气瓶中预留少量水,起到隔热作用,防止集气瓶炸裂,所以最好选用 C 装置收集氧气用于铁丝燃烧实验。
(4)氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,通常使用带火星的木条验满氧气。氧气密度比空气大,用 F 装置收集氧气时,应从 a 导管口通入,空气从 b 导管口排出。所以验满时,将带火星的木条放在 b 导管口,若木条复燃,证明氧气已收集满。
5.(2026·湖南长沙·一模)以下是气体的实验室制取和金属的性质实验有关示意图。
(1)仪器a的名称是 。
(2)收集氧气可选用 (填字母)装置。
(3)F中铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧, ,生成黑色固体,放出热量。
(4)G中依据 的现象,判断锌的活动性比铜强。
【答案】(1)锥形瓶 (2)C(或E) (3)火星四射 (4)锌表面产生气泡,铜表面无气泡
【解析】(1)仪器a是锥形瓶,是常见的反应容器,常用于固液不加热型反应。
故填:锥形瓶。
(2)氧气的密度比空气大,且不易溶于水,因此:
向上排空气法:选用装置C(导管长进短出,收集密度比空气大的气体);
排水法:选用装置E(收集不易溶于水的气体)。所以收集氧气可选用 C(或 E,或 C、E) 装置。
故填:C(或E)。
(3)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(四氧化三铁),同时放出大量的热。
故填:火星四射。
(4)在金属活动性顺序中,锌排在氢之前,铜排在氢之后。因此:锌与稀盐酸反应:有气泡产生();铜与稀盐酸不反应:无明显现象。依据锌表面有气泡产生,说明锌能与稀盐酸反应置换出氢气,锌的活动性比氢强;铜表面无明显现象,说明铜不能与稀盐酸反应置换出氢气,铜的活动性比氢弱。综合以上现象,可判断锌的活动性比铜强。
故填:锌表面产生气泡,铜表面无气泡。
6.(2026·湖南湘潭、株洲·一模)某学习小组以“常见气体的制备和性质探究”为主题开展了相关实验,请结合下图装置回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称为 。
(2)实验室使用装置C制取二氧化碳时,当关闭弹簧夹后,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用图1中序号①、②、③进行排序),收集二氧化碳应选择装置A—F中的 (填字母)。
(3)同学挤压图2装置中滴管的胶头,使其中的饱和的石灰水滴入锥形瓶,并轻轻振荡,系在导管一端的气球慢慢 (填“胀大”或“缩小”)。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ③ ② ① ② E (3)胀大
【解析】(1)装置B中仪器①的名称为长颈漏斗。
(2)实验室使用装置C制取二氧化碳时,关闭弹簧夹后,装置内继续生成CO2,使内部压强增大,将液体压回长颈漏斗。初始状态:试管内液体与多孔隔板上的固体接触,液面浸没多孔隔板(图③ );压强增大:试管内液体被向下推,试管内液面下降,长颈漏斗玻璃导管内液面上升(图② );固液分离:试管内液体继续下降,与固体完全分离,反应停止(图① ),多孔隔板处依次观察到的现象是③ ② ① 。CO2的密度比空气大,且能溶于水,所以采用向上排空气法收集,对应装置E。
(3)饱和石灰水滴入锥形瓶后,与CO2发生反应:,反应消耗了瓶内的CO2气体,使瓶内压强小于外界大气压,外界空气进入气球,因此气球会胀大。
7.(2026·湖南永州·一模)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对纸张造成二次损伤。
探究一:酸化原因
(1)纸张的主要成分为纤维素,纸张酸化原因之一是空气中的一些成分及微量的与纸张中的水分反应,完成化学方程式:。
探究二:脱酸原理和试剂选择
古籍纸张若出现明显酸化,需进行脱酸保护,某实验小组利用传感器开展“古籍脱酸”探究,选用溶液为模拟酸化液,对比同浓度的溶液、溶液、悬浊液三种脱酸剂的脱酸效果。
任务一:初始酸碱度检测
(2)根据脱酸过程中“先检测后处理”的原则,同学们用试纸来测定模拟酸化液的:用玻璃棒蘸取待测液滴在 (选填“湿润”或“干燥”)的试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出模拟酸化液的约为3.
任务二:确定脱酸剂
【提出问题】上述三种试剂的脱酸效果如何?
【进行实验】
步骤1:按图1连接好装置,在锥形瓶中加入“模拟酸化液”;
步骤2:分别逐滴加入上述三种“脱酸剂”,用传感器记录数据,直到溶液的,停止滴加;
小组合作完成实验,并展示测得反应过程中变化曲线如图2所示。
【分析讨论】
(3)结合图2和古籍脱酸要求,同学们一致认为溶液不适合用来古籍脱酸,请分析原因 。溶液能脱酸,也不宜用于古籍,原因是与稀硫酸反应产生气泡,易使脆弱纸张受损。
【得出结论】
(4)最适合的脱酸剂是悬浊液,写出与酸化液反应的化学方程式 ;
【收获与延伸】
(5)通过上述实验,同学们认为主要是利用酸的化学性质来进行古籍脱酸,故而提出,若不使用传感器,如何检验滴加了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)。(可选用试剂有:溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液、锌粒)。
【答案】(1)O2 (2)干燥 (3)由图2可知,NaOH溶液滴入后,溶液pH迅速上升且上升幅度大,容易使溶液碱性过强,对纸张造成二次损伤 (4) (5)取少量反应后的溶液于试管中,加入锌粒,若有气泡产生,则溶液中还含有H2SO4;若无气泡产生,则溶液中不含H2SO4(或取少量反应后的溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液,若有气泡产生,则溶液中还含有H2SO4;若无气泡产生,则溶液中不含H2SO4)
【解析】(1)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2个S原子、4个H原子、6个O原子,反应后有4个H原子、2个S原子、8个O原子,所以横线上应填O2;
(2)用pH试纸测定溶液pH时,应用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,若试纸湿润,相当于将待测液稀释,会导致测量结果不准确。所以此处应填干燥。
(3)由图2可知,NaOH溶液滴入后,溶液pH迅速上升且上升幅度大,容易使溶液碱性过强,根据资料 “脱酸时避免碱性过强的物质对纸张造成二次损伤”,所以NaOH溶液不适合用来古籍脱酸。
(4)根据题意可知,选用溶液为模拟酸化液,MgO与硫酸发生复分解生成硫酸镁和水,反应的化学方程式:;
(5)检验滴加了氢氧化钠溶液后的模拟酸化液中是否还含有,可根据酸的通性,酸能与活泼金属反应产生氢气,与碳酸钠反应生成二氧化碳,设计的方案可以是:取少量反应后的溶液于试管中,加入锌粒,若有气泡产生,则溶液中还含有H2SO4;若无气泡产生,则溶液中不含H2SO4。(或取少量反应后的溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液,若有气泡产生,则溶液中还含有H2SO4;若无气泡产生,则溶液中不含H2SO4)
8.(2026·湖南长沙明德集团部分学校·二模)周末,小明和妈妈利用如下清洁剂对家里做了一次大扫除,扫除后,他发现自己的深色衣服上面留下几个浅色的斑点,对此,兴趣小组的同学开展了如下探究活动。
清洁剂名称
彩漂液
84消毒液
功能
漂洗衣物,使色彩鲜艳
漂除衣物污渍
有效成分
H2O2
NaClO
【现象分析】可能是清洁剂中的某种具有漂白性的物质溅到了衣服上。
【查阅资料】①“84 消毒液”中的次氯酸钠(化学式为NaClO)具有漂白杀菌、消毒功效;
②H2O2溶液可漂白一些有色物质。
【提出猜想】使深色衣服褪色的物质是:
猜想一:84消毒液;
猜想二:彩漂液。
【实验活动】
(1)利用红色布条小组同学进行如下实验,并得出了结论
实验操作
实验现象
实验结论
取A、B两条相同的红色布条,向A 布条上滴加84消毒液,向B布条上滴加等量的彩漂液,放置一段时间
猜想一正确,猜想二不正确
【提出问题】哪些因素影响了彩漂液中H2O2的漂白性?
【进行实验】
实验①
实验②
实验③
实验④
20分钟后无明显变化
20 分钟后稍变浅
20分钟后明显变浅
1 分钟后红色褪去
【解释与结论】
(2)实验①、②的目的是探究 对H2O2溶液漂白性的影响。
(3)欲得出“其他条件相同时,NaOH溶液对H2O2溶液的漂白性有影响”的结论,需要对比 (填实验编号)。
(4)欲进一步探究NaOH 溶液的用量对H2O2溶液的漂白性的影响,请你结合以上探究实验设计一个实验方案 。
【活动延伸】
(5)关于消毒剂使用的注意事项:
①消毒剂不能混合使用。如“洁厕灵”(主要成分HCl)与“84消毒液”混合时会产生有毒气体。反应的化学方程式为:NaClO+2HCl=NaCl+X↑+H2O,请写出X的化学式 。
②请你再补充一条 。
【答案】(1)① A 布条颜色变浅或消失 ② B布条不变色 (2)温度 (3)② ③ (4)将红色布条浸泡到50℃ 25mL 10%的H2O2溶液+5滴NaOH溶液中,观察实验现象,与实验③ 作对比 (5)① Cl2 ② 使用消毒剂时应做好防护(合理即可)
【解析】(1)结论为:猜想一正确,猜想二不正确,说明根据现象可得出能使深色衣服褪色的物质是84消毒液,不是彩漂液,故现象是:A布条颜色变浅或消失,B布条不变色;
(2)实验① 、② 中温度不同,其他因素相同,则目的是探究温度对过氧化氢溶液漂白性的影响;
(3)欲得出“其他条件相同时,NaOH溶液对H2O2溶液的漂白性有影响”的结论,根据控制变量法,变量是是否含氢氧化钠,其他因素相同,则需要对比② ③ ;
(4)探究NaOH 溶液的用量对H2O2溶液的漂白性的影响,根据控制变量法,NaOH溶液的用量不同,其他因素相同,则设计实验为:将红色布条浸泡到50℃ 25mL 10%的H2O2溶液+5滴NaOH溶液中,观察实验现象,与实验③ 作对比;;
(5)① 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、3、1、2,已知生成物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、1、1、2,故生成物中还应含2个Cl,则X的化学式为:Cl2;
② 见答案。
9.(2026·湖南长沙周南集团部分学校·二模)北京中山公园的社稷坛中供奉的“五色土”,是在中华大地上按不同方位选取的青、红、黄、白、黑五种不同颜色的土壤,其中白土是因土壤盐碱化而形成,某兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
(1)成因:土壤盐碱化是由于土壤底层或地下水中的盐分上升到地表,经风吹日晒,盐分积累在表层土壤形成的。该过程属于 (填“蒸发”或“降温”)结晶。
(2)检测:化学小组为了解某土壤的盐碱化程度,查阅资料,得知土壤盐碱化程度与土壤pH的关系如表,并取样按下图操作测定该土壤的pH。
土壤盐碱化的程度
轻度
中度
重度
pH
7.1~8.5
8.5~9.5
9.5 以上
①对土壤进行研磨的目的是 。
②最终测得滤液的 pH 为 9.25,则该土壤的盐碱化程度为 (填“轻度”“中度”或“重度”)。
(3)探究:经了解,盐碱地土壤中的盐主要成分为氯化钠;可能还含有碳酸钠、硫酸钠中的一种或两种。(查阅资料:硫酸钡沉淀难溶于酸。)
化学小组设计了如下实验方案:
实验步骤
实验现象
结论
操作1:取少量(2)中的滤液于试管中,滴加过量氯化钡溶液
土壤中含有和
操作2:向上述试管中继续滴加足量的
有气泡产生,沉淀部分溶解
(4)防治:应对土壤盐碱化的合理措施有 (填字母)。
a.引海水灌溉 b.用熟石灰改良 c.种植耐盐碱作物 d.过度施肥
【答案】(1)蒸发 (2)① 增大接触面积、加快溶解速率 ② 中度 (3)① 产生白色沉淀 ② 稀硝酸 (4)c
【解析】(1)土壤盐碱化是由于土壤底层或地下水中的盐分上升到地表,经风吹日晒,水分蒸发,盐分积累在表层土壤形成的,这个过程是蒸发结晶。
(2)研磨是将块状固体变为更细小的颗粒,从而增大接触面积、加快溶解速率;根据范围与土壤盐碱化的程度对应关系,所测得的滤液为9.25,在之间,属于中度。
(3)根据结论,土壤中含有,操作1加入过量后,都会和反应,分别生成白色沉淀,所以现象为产生白色沉淀;根据题干中查阅资料可知硫酸钡沉淀难溶于酸,可选择合适的酸来验证两种沉淀的存在,所以操作2是向上述试管中继续滴加足量的稀硝酸。
(4)a.引海水灌溉,海水中盐分多,会导致盐碱化严重,不符合题意;b.熟石灰用来改良酸性土壤,不符合题意;c.种植耐盐碱作物,可以应对土壤盐碱化,符合题意;d.过度施肥会加重土壤盐碱化,不符合题意。
10.(2026·湖南衡阳八中·考前预测)碳中和是指CO2的排放与吸收达到平衡;碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着CO2的吸收进行了实验探究。
活动一:寻找吸收CO2的试剂
(1)【设计与实验】甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别
实验方案
现象
结论
甲组
向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡
软塑料瓶变瘪
CO2能被水吸收
乙组
向盛有饱和的澄清石灰水的试管中,通入适量的CO2
CO2能被澄清石灰水吸收
丙组
向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的CO2
无明显现象
CO2不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 ;
(3)小明同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 ,观察到有气泡产生,从而证明CO2能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO2。
活动二:比较吸收CO2的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液,哪个吸收CO2的效果更好?
【讨论交流】饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是常温下,氢氧化钙微溶于水。同学们一致认为,只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收CO2的效果。
(4)【设计方案】请你利用下列提供的实验用品,帮助他们设计实验并写出实验方案: 。(实验用品:氢氧化钠浓溶液、水、装满CO2的相同规格的软塑料瓶若干个,其它仪器自选)
【实验与结论】通过实验,同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收CO2的效果比水的好。
(5)【迁移应用】兴趣小组同学发现实验室里有一瓶久置的氢氧化钠溶液,取样检验,确定该氢氧化钠溶液已经部分变质,如果要除去杂质,可以往该溶液中加入适量的 (填一种试剂名称),反应后过滤即可。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)减小 (3)稀盐酸稀硫酸 (4)将相同体积的水和NaOH浓溶液,分别加入两个装满CO2的相同规格的软塑料瓶中,旋紧瓶盖,振荡,比较软塑料瓶变瘪的程度和速率 (5)氢氧化钙溶液氢氧化钡溶液
【解析】(1)CO2与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应生成难溶于水的碳酸钙沉淀,因此溶液变浑浊。
(2)CO2溶于水且与水反应,瓶内气体减少,压强低于外界大气压,塑料瓶被大气压压瘪。
(3)CO2与NaOH反应生成Na2CO3,碳酸钠与酸反应会生成CO2气体,观察到气泡即可证明反应发生。
(4)采用控制变量法,保证除吸收试剂种类不同外,其余条件完全一致,通过塑料瓶变瘪程度判断CO2被吸收的量,即可比较吸收效果。
(5)氢氧化钠变质生成的杂质是碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤除去沉淀后即可得到纯净的氢氧化钠溶液,且不引入新杂质。
11.(2026·湖南永州·二模)我国传统草木扎染蕴含丰富的酸碱盐化学知识。某兴趣小组围绕天然染液、碱煮固色、中和除杂开展项目式探究,请你参与并完成下列问题。
【查阅资料】
①天然染料在强碱性条件下结构改变,与织物结合更牢固;
②人体皮肤适宜pH:4.5~6.5,布料洗液pH应在4~7.5之间;
③20℃时,Ca(OH)2微溶,K2CO3和KOH易溶于水,K2CO3溶液呈碱性。
任务一:天然染液的提取与指示剂探究
(1)实验室将捣烂的植物原料加温水浸泡后,通过过滤操作得到染液,该操作中的纱布相当于实验室中的 (填实验用品)。
(2)在酸碱变色步骤中,小组记录变色情况为:
试剂
姜黄
艾蒿
桑葚
稀醋酸
淡黄色
淡绿色
紫红色
K2CO3溶液
红褐色
深绿色
蓝色
以上三种染液不适合作为酸碱指示剂的是 。
任务二:探究扎染固色问题
“碱煮”是传统固色方法,核心是利用碱与盐的反应,增强染料与织物的结合力。
【进行实验】
“碱煮”固色:CaO加水→Ca(OH)2悬浊液(pH≈12)→加入饱和K2CO3溶液→混合液(pH≈13)→小火加热浸泡10分钟。
【思考与分析】
(3)“碱煮”时,不直接用Ca(OH)2溶液,需加入K2CO3溶液的原因是 。
完成碱煮固色后,小组同学对碱煮后的溶液产生了好奇,接着对碱煮后的溶液中溶质成分继续探究。
任务三:探究碱煮后的溶液中溶质成分是什么?
【提出猜想】
猜想一:KOH 猜想二:KOH和Ca(OH)2 猜想三:KOH和K2CO3
【实验方案】
针对上述猜想,有同学设计方案并进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量碱煮后溶液于试管中,加入过量K2CO3溶液
无白色沉淀产生
猜想二不成立
②另取少量碱煮后溶液于试管中,滴加少量稀盐酸
无气泡产生
猜想一成立
【反思与评价】
(4)经讨论,大家认为实验步骤②所得结论不严谨,理由是 。
优化实验方案后,最终得出猜想三成立。
任务四:中和除杂与废液检测
(5)碱煮后布料残留碱性物质,需用稀醋酸洗涤至近中性,但二者反应无明显现象,请利用布料浸泡液、无色酚酞溶液、稀醋酸三种试剂,设计实验方案判断碱性物质与稀醋酸发生了反应,你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。
【答案】(1)滤纸 (2)艾蒿 (3)氢氧化钙和碳酸钾会反应生成氢氧化钾,溶液碱性增强,增强固色效果 (4)稀盐酸会和溶液中的氢氧化钾先反应,稀盐酸的量不足的情况下溶液中含有碳酸钾也不产生气泡,无法证明碳酸钾是否存在 (5)取少量布料浸泡液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红;再向溶液中逐滴加入稀醋酸,边加边振荡,观察到溶液红色逐渐褪去,最终变为无色,证明碱性物质与稀醋酸发生了反应
【解析】(1)过滤操作中,纱布的作用和实验室中的滤纸一样,都是用来分离固体和液体,起到过滤的作用。
(2)酸碱指示剂需要在酸性和碱性溶液中显示不同的颜色。艾蒿的颜色变化不明显,无法清晰区分酸性和碱性环境,所以不适合作为酸碱指示剂。
(3),弱碱制强碱,增强了溶液碱性增强了染料和织物的结合力。
(4)见答案
(5)见答案
12.(2026·湖南永州·二模)某化学兴趣小组利用下列装置对氧气的制取及硫粉、细铁丝、木炭在氧气中燃烧相关实验进行一体化探究,装置如下图所示。回答下列问题:
(1)上图中仪器①的名称是 。
(2)本实验采用新鲜猪肝作为催化剂使过氧化氢溶液分解作为氧气来源,反应的化学方程式为 ,与教材上“高锰酸钾制氧气”相比,优点是 (任写一点)。
(3)兴趣小组做细铁丝在氧气中燃烧实验时,观察到的现象为 。
(4)本装置中澄清石灰水实现“一水多用”,下列不属于其在本实验中的作用是___________。
A. 铁丝燃烧实验中,隔热降温,防止瓶底炸裂
B. 硫粉燃烧实验中,吸收产生的有害气体
C. 木炭燃烧实验中,检验充分燃烧的生成物
D. 木炭燃烧实验中,吸收不充分燃烧产生的有毒气体
【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② 不用加热 (3)剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 (4)D
【解析】(1)略
(2)方程式与过氧化氢和二氧化锰的反应类似,只需要将二氧化锰换成新鲜猪肝。
操作简便,安全,环保,产物无污染等答案不唯一。
(3)略
(4)A.铁丝燃烧实验中,澄清石灰水可隔热降温,防止瓶底炸裂,正确。
B.硫粉燃烧生成二氧化硫,澄清石灰水能吸收该有害气体,正确。
C.木炭充分燃烧生成二氧化碳,澄清石灰水可检验二氧化碳,正确。
D.木炭不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳与澄清石灰水不反应,无法被吸收,错误。
13.(2026·湖南湘潭·二模)某化学兴趣小组的同学以“无明显现象反应的可视化探索”为主题进行实验探究。
任务一:探究酸与碱的反应
甲同学利用图1数字化设备对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行研究,测定的溶液温度及pH随时间变化关系如图所示。
(1)根据图1分析可知,氢氧化钠与盐酸反应 (填“放出”或“吸收”)热量。
(2)根据实验分析,胶头滴管滴加的溶液中溶质为 。(填化学式)
任务二:探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
(3)乙同学将CO2通入NaOH溶液发现无明显现象,他再向溶液中滴加几滴酚酞,溶液变红,他认为CO2没有与NaOH溶液发生反应。小组同学讨论后一致认为乙同学的结论不正确,理由是 。
(4)丙同学设计了图2装置验证二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。注射器中分别装有等体积的氢氧化钠浓溶液和水,丙同学分别将注射器中两种液体同时注入锥形瓶中,并将注射器活塞固定在注射器底部。一段时间后观察到U形管中的红墨水液面 (填“左高右低”或“左低右高”)的现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
【总结分析】对无明显现象反应的可视化探索,可以从反应物消耗或新物质生成的角度进行验证。
【拓展探究】
(5)上述探究活动结束后,丁同学想对乙同学实验后所得溶液的溶质成分进行探究,请你帮助丁同学设计实验方案,证明乙同学实验后所得溶液中有Na2CO3和NaOH。已知:Na2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液呈中性。请从Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、酚酞溶液、稀盐酸中选择合适的试剂,设计实验方案:取少量乙同学实验后所得溶液于试管中, 。(写出实验操作及现象)
【答案】(1)放出 (2)HCl (3)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成的碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞溶液变红 (4)左高右低 (5)向试管中加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;充分反应后静置,向上层清液中滴加几滴酚酞溶液,溶液变红。
【解析】(1)由图1可知,随着反应的进行温度升高,说明氢氧化钠与盐酸反应放出热量;
(2)由图1可知,初始溶液pH大于7,随着另一种溶液的不断加入,pH逐渐减小至小于7,说明该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,则胶头滴管滴加的溶液中溶质为:HCl;
(3)见答案;
(4)氢氧化钠溶液中含水,二氧化碳能溶于水且能与水反应,也会导致装置内气体减少,压强减小,故应设计对比实验,排除水的干扰,则右侧装置(水)起对比作用,左侧二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,消耗的二氧化碳远多于右侧,因此左侧锥形瓶内压强减小更明显,故U形管液面左高右低,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
(5)氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,可用过量的氯化钡溶液检验碳酸钠,且将碳酸钠除尽,防止对氢氧化钠的检验产生干扰,不能选择氢氧化钡溶液,因为氢氧化钡与碳酸钠反应生成了氢氧化钠,会对氢氧化钠的检验产生干扰,不能选择稀盐酸,是因为稀盐酸不仅能与碳酸钠反应,还能与氢氧化钠反应,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故可用酚酞溶液检验氢氧化钠,设计实验为:向试管中加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;充分反应后静置,向上层清液中滴加几滴酚酞溶液,溶液变红。
14.(2026·湖南长沙一中·一模)青蒿素是我国科学家从传统中药中提取的抗疟疾的有效成分,仅含有C、H、O三种元素。为了进一步确定其化学式,进行了如图的实验:(管式炉提供青蒿素燃烧时所需的高温,无水氯化钙作干燥剂)
实验步骤:①连接装置,检查装置气密性;②分别称量D、E的总质量;③取14.1g青蒿素放入C中的硬质玻璃管中,打开管式炉加热,充分反应;④实验结束后冷却至室温,再次分别称量反应后D、E的总质量。
(1)写出装置A中发生的反应方程式 。
(2)C装置中CuO的作用 ,装置F的作用 。
(3)实验测得:
装置
实验前
实验后
D
24.00g
33.90g
E
100.00g
133.00g
已知青蒿素的相对分子质量为282,结合相关数据,可得青蒿素的化学式为 。
(4)使用上述方法,可能会导致测定结果中的碳元素 (填“偏大”或“偏小”),请分析说明原因 。
【答案】(1) (2)① 确保青蒿素中的碳元素完全转化为二氧化碳 ② 防止空气中的二氧化碳和水被E装置吸收,影响实验结果 (3) (4)① 偏小 ② 反应生成的二氧化碳气体可能部分残留在装置中,不能被E装置完全吸收(合理即可)
【解析】(1)略;
(2)青蒿素中含碳元素,青蒿素不完全燃烧可能生成一氧化碳,一氧化碳不能被碱石灰(E装置)吸收,一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳可被E装置吸收,故C装置中氧化铜的作用是:确保青蒿素中的碳元素完全转化为二氧化碳;
略;
(3)无水氯化钙作干燥剂,可吸收反应生成的水,则D装置增加的质量为反应生成水的质量,则生成水的质量为:33.90g-24.00g=9.90g;E装置增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为:133.00g-100.00g=33.00g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成二氧化碳中碳元素的质量与青蒿素中碳元素的质量相等,则碳元素的质量为:,生成水中氢元素的质量与青蒿素中氢元素的质量相等,则氢元素的质量为:,则氧元素的质量为:14.1g-9.00g-1.10g=4.00g,则青蒿素中C、H、O元素的原子个数比为:,设青蒿素的化学式为:,则青蒿素的相对分子质量为:,n=1,则青蒿素的化学式为:;
(4)见答案。
15.(2026·湖南娄底·二模)化学小组对无明显现象反应感兴趣,小组同学为探究氢氧化钠和二氧化碳的反应进行了一系列的实验。
【探究1】
实验过程中不断振荡软塑料瓶(如图1所示),该过程中软塑料瓶内相关量随时间变化的曲线如图2.
(1)图2中a、b、c点的塑料瓶变瘪程度 (填“相同”或“不同”)。
(2)大家经讨论认为,该实验不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,原因是 。
【探究2】
小组同学为证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,于是查阅资料(如表所示),对实验进行了改进,改进后的实验装置如图3所示(止水夹和已关闭,装置气密性良好,部分仪器已略去)。
物质
乙醇
易溶
微溶
微溶
水
易溶
易溶
易溶
按如下步骤进行操作:
①把注射器I中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满的三口烧瓶中,轻轻振荡;
②把导管d移出澄清石灰水,打开止水夹a、b,再从导管c端往三口烧瓶中鼓入足量N2;
③过一段时间后,将导管放入澄清石灰水中,关闭止水夹;
④将注射器II中的稀盐酸注入三口烧瓶内,观察现象。
(3)步骤②通入足量的目的是 。
(4)步骤④观察到三口烧瓶内和烧杯内的现象为 。
该实验从生成物的角度证明和溶液发生了反应。
【反思评价】
对无明显现象的反应,小组同学构建思维模型如下:
(5)填写图中的空白: 。
【答案】(1)相同 (2)氢氧化钠溶液中含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也能导致装置内气体减少,压强减小 (3)排出装置内,防止干扰后续检验结果 (4)三口烧瓶内产生气泡,烧杯内溶液变浑浊 (5)反应物
【解析】(1)由图可知,a点表示反应已结束,瓶内气体量不再减少,b点、c点表示反应结束后不同时刻的点,瓶内气体量与a点相同,故a、b、c三点所对应塑料瓶的变瘪程度相同;
(2)氢氧化钠溶液中含有水,而二氧化碳能溶于水,且能与水反应,同样会使瓶内气体减少,压强减小,无法排除是水的作用导致的现象,故不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
(3)步骤② 通入氮气的目的是将装置内残留的、未反应完的二氧化碳排出,以防止其对后续步骤④ 中检验碳酸钠(反应产物二氧化碳)产生干扰;
(4)步骤④ 中发生的反应方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,有气体生成,故三口烧瓶内可观察到气泡,气体进入右侧烧杯中,可观察到澄清石灰水变浑浊;
(5)证明化学反应发生的角度有两个:一是证明有新物质生成,二是证明有反应物被消耗。
16.(2026·湖南娄底·二模)(多选)实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究燃烧的条件,请根据下图所示装置回答问题。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室制取氧气的方法有多种,若用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是 (填字母),写出反应的化学方程式: 。
(3)用F装置进行“可燃物燃烧条件”的探究实验。将等质量的白磷放置在①②③处。对比①③处现象,说明可燃物燃烧的条件为 ,装置中气球的作用是 。
【答案】(1)酒精灯 (2)① AD ② (3)① 需要温度达到可燃物的着火点 ② 防止污染空气(合理即可)
【解析】(1)略。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置为A;氧气密度比空气大,采用向上排空气法收集气体较干燥,选择的收集装置为D;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为 。
(3)① 处白磷与氧气接触,且温度达到着火点,白磷燃烧,而③ 处白磷与氧气接触,但温度没有达到着火点,白磷不燃烧,对比① ③ 处现象,得出可燃物燃烧的条件之一为需要温度达到可燃物的着火点;装置中气球的作用有:防止白磷燃烧产生的五氧化二磷扩散到空气中污染环境,同时缓冲试管内气体膨胀,避免压强过大导致橡皮塞弹出。
17.(2026·湖南永州·一模)化学是一门以实验为基础的学科。现阶段,人们依然大量利用燃料燃烧产生的能量,某校化学兴趣A组同学在研究燃烧的条件时,做了以下实验,实验装置如图所示:
(1)甲中水没有起到的作用是
A. 作反应物 B. 隔绝空气
C. 升高温度(提供热量)
(2)甲中能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。
(3)乙中木屑燃烧,煤粉没有燃烧,说明燃烧的条件之一是 。
(4)化学兴趣B组同学为探究二氧化碳的部分性质,进行了图丙所示实验:
①a处石蕊试液变红的原因: (用化学方程式表示)。
②实验过程中,b处的实验现象是 。
【答案】(1)A (2)铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧 (3)温度达到可燃物的着火点 (4)① ② 澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)甲中的水可提供热量,使温度达到白磷的着火点,使铜片上的白磷燃烧,同时可隔绝空气,通过对比得出燃烧需要与氧气接触,该实验中水不是反应物;
(2)铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,水中的白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;
(3)乙中木屑和煤粉均是可燃物,均与氧气接触,温度相同,温度达到了木屑的着火点,木屑燃烧,温度没有达到煤粉的着火点,煤粉不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(4)①a处石蕊试液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红;
② b处二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,现象是:澄清石灰水变浑浊。
18.(2026·湖南娄底·一模)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠();NaOH溶液可以吸收。
【猜想假设】
(1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有
猜想2:只有
猜想3:既有又有
【实验验证】
(2)按如图装置对猜想进行实验:
操作
现象
结论
向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,再将带火星的小木条伸入D中
观察到
猜想1正确
【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。
【交流讨论】老师提示,过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落;使用时加入温度稍高的水,效果更好。
(3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠()和过氧化氢的化学方程式③ 。
(4)取质量为1 g的样品和于锥形瓶中,滴加适量水,利用装置E测定产生的体积。(提示:①读数时需等装置冷却至室温;②实验前后均需要调整量气管两边液面相平)
实验前,调节右侧水准管的高度,若 (填字母),说明装置气密性良好。
a.两端液面相平b.两端液面有稳定的高度差
②量气管中若不放植物油将使氧气体积测量结果 。(填“偏大”或“偏小”)
【答案】(1)只有CO2 (2)B中澄清石灰水无明显变化,D中带火星的小木条复燃 (3) (4)① b ② 偏小
【解析】(1)根据资料,过碳酸钠含碳元素,且猜想1为只有O2,猜想3为O2和CO2的混合气体,因此猜想2为只有CO2。
(2)猜想1正确,说明气体只有氧气。因此B中澄清石灰水无明显变化(无CO2),D中带火星的小木条复燃(有O2)。
(3)过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,化学方程式为。
(4)① 装置气密性良好时,调节右侧水准管高度后,装置内压强稳定,会形成稳定的液面差,选b。
② 氧气不易溶于水,但仍有少量溶解,若不放植物油,部分氧气会溶于水,导致测得的氧气体积偏小。
19.(2026·湖南湘潭十六中·一模)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是 。手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有 。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一:Cd>Zn>Cu;
猜想二:Zn>Cd>Cu;
猜想三: 。
[实验探究]
供选用的试剂:镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
镉片上有气泡产生
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上
金属活动性:Zn>Cd
实验II中反应的化学方程式为 。
[得出结论]猜想 正确。
【答案】(1)① 黄铜的硬度比纯铜大 ② 良好导热性 (2)① Zn>Cu>Cd ② 将镉片放入试管中,再加入稀硫酸 ③ 活动性∶Cd>H(或Cd>Cu) ④ 有固体析出 ⑤ ⑥ 二
【解析】(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,说明黄铜片比铜片硬度大;手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有导热性;
(2)由于锌比铜活泼,再结合其他猜想,可知镉、锌、铜的金属活动性顺序还可能为:Zn>Cu>Cd;依据镉片上有气泡产生,操作为将镉片放入试管中,再加入稀硫酸,产生气泡,说明镉能与稀硫酸反应,说明活动性Cd>H(或Cd>Cu);依据结论:金属活动性:Zn>Cd,将锌片放入CdSO4溶液中,锌与硫酸镉反应生成镉和硫酸锌,能观察到有固体析出;化学方程式为;故可得出活动性:Zn>Cd>Cu,猜想二正确。
20.(2026·湖南湘潭、株洲·一模)(多选)垃圾被称为“放错了地方的资源”,某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。
活动一:参观垃圾处理厂
小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如图:
(1)在“分类收集”时,下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。
A. 塑料水瓶 B. 废旧铁锅 C. 铝制易拉罐 D. 旧书和报纸
活动二:体验变废为宝
(2)材料收集:小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板,发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍,铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈,可采取的措施是 (写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。
进行制作:先用砂纸打磨铁板表面至光亮,再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。
(3)如实验1所示,小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式: 。
(4)如实验2所示,小明将铁板完全浸入蚀刻液a中,一段时间后取出,观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物,则蚀刻液a为 (填序号)。
①氯化铝溶液 ②稀盐酸 ③硝酸银溶液
(5)探究蚀刻废液的成分
【提出问题】实验结束后,实验2烧杯中蚀刻废液中除水外,还含有的物质是什么?
【做出猜想】猜想1:FeCl2 猜想2:
【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。
【实验验证】
(6)同学们设计了如下方案进行探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量碳酸钙于试管中,向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液
猜想2成立
活动三:宣传推广
同学们通过各种方式,学到了垃圾的分类、处理、利用等知识,并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式,宣传了垃圾分类回收的重要意义。
【答案】(1)BC (2)保持铁制品表面的洁净和干燥(或刷油漆、涂油等) (3) (4)② (5) (6)有气泡产生
【解析】(1)A、塑料水瓶由塑料制成,塑料属于有机合成材料,故A不符合题意;
B、废旧铁锅由铁制成,属于金属材料,故B符合题意;
C、易拉罐由铝制成,属于金属材料,故C符合题意;
D、旧书和报纸的主要成分是纤维素,属于天然高分子材料,故D不符合题意。
故选BC。
(2)防止铁生锈,可采取的措施是:保持铁制品表面的洁净和干燥(或刷油漆、涂油等);
(3)铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜发生置换反应,生成铜和硫酸亚铁,反应方程式为;
(4)① 氯化铝溶液:铁的金属活动性弱于铝,不发生反应,无法蚀刻;
② 稀盐酸:铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,无固体附着物,符合 “凹陷‘马’字且无附着物” 的现象;
③ 硝酸银溶液:铁与硝酸银反应生成银固体附着,不符合题意;
故选② ;
(5)蚀刻液a为稀盐酸,若盐酸过量,废液中除反应生成的外,还含有未反应的,故猜想2为:;
(6)若猜想2成立(废液中含),碳酸钙会与盐酸反应生成二氧化碳气体,因此实验现象为有气泡产生。
21.(2026·湖南长沙·一模)(多选)绿矾是一味中药,古籍记载其功效有“补血止血、治贫血萎黄”等。化学兴趣小组的同学在老师的指导 下完成了“自制绿矾”的实践活动。
【查阅资料】铁主要以 Fe2+的形式被人体吸收,但 Fe2+容易被O2、H2O2等氧化成 Fe3+而不利于吸收。
I.探究原料
绿矾的制作原料是铁屑和一种“酸”。
(1)关于该“酸”,《本草纲目》中写道“其味极酸,能蚀金属”。由此推测该“酸”具有的化学性质是 。
【猜想假设】该酸可能是硫酸或盐酸。
【进行实验】
(2)设计实验方案,探究“酸”的成分。
项 目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量该酸样品溶液于试管中,滴入几滴 溶液
溶液变红色
该酸是
②另取少量该酸样品溶液于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,静置。
产生白色沉淀
(3)写出步骤②发生反应的化学方程式 。
(4)古人利用铁屑和“酸”反应制取绿矾,在反应前常用KOH去清洗铁屑,其目的是 。
【答案】(1)酸能与活泼金属反应 (2)① 紫色石蕊 ② 硫酸 H2SO4稀硫酸 (3) (4)除去铁屑表面的油污
【解析】(1)《本草纲目》中写道“其味极酸,能蚀金属”。由此推测该“酸”具有的化学性质是:酸能与活泼金属反应;
(2)① 紫色石蕊试液在酸性溶液中变红,在碱性溶液中变蓝,在中性溶液中不变色,酸溶液显酸性,故取少量该酸样品溶液于试管中,滴入几滴紫色石蕊溶液,溶液变为红色;
② 另取少量该酸样品溶液于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,静置。产生白色沉淀,硝酸钡能与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸,硝酸钡和稀盐酸不反应,则该酸是硫酸;
(3)步骤② 发生反应为硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡和硝酸,该反应的化学方程式为:;
(4)KOH是一种碱,显碱性,能与油污反应,故古人利用铁屑和“酸”反应制取绿矾,在反应前常用KOH去清洗铁屑,其目的是:除去铁屑表面的油污。
22.(2026·湖南邵阳·一模)实验是学习化学的重要途径,某同学设计并进行如下实验验证质量守恒定律。
(1)甲实验中,加热装有铜粉的锥形瓶,观察到铜粉由红色变成 色;乙实验中发生反应的化学方程式为 。
(2)丙实验反应后生成硫酸亚铁和氢气,并出现橡胶塞被冲出的现象,则反应后装置及试剂的总质量与实验前相比 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)丁实验后,称量陶土网上的燃烧产物,其质量小于参加反应的镁条质量,主要原因是 。
(4)上述实验得到启示是:验证质量守恒定律时,有气体参加或生成的反应要在 (填“敞口”或“密闭”)装置中进行。
【答案】(1)① 黑 ② (2)变小 (3)生成的部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中 (4)密闭
【解析】(1)甲实验中,铜粉与氧气在加热的条件下生成氧化铜,可观察到铜粉由红色变成黑色;乙实验中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为;故填:黑;。
(2)丙实验中生成氢气,橡胶塞被冲出,气体逸散到空气中,导致装置及试剂总质量减小;故填:变小。
(3)丁实验是镁条完全燃烧后,称量发现陶土网上的燃烧产物的质量反而比反应前镁条的质量小,其原因可能是生成的部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中;故填:生成的部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中。
(4)有气体参与或生成的反应,需在密闭装置中进行,防止气体质量流失,保证质量守恒定律的验证准确;故填:密闭。
23.(2026·湖南长沙北雅·二模)氢化钙()固体是一种储氢材料,登山运动员常用其作能源提供剂。学校化学兴趣小组对实验室的氢化钙样品进行探究。
【查阅资料】氢化钙()遇水剧烈反应释放出氢气,同时释放大量的热。反应的化学方程式为。
【分析讨论】
(1)根据上述资料分析实验室储存氢化钙固体时需 。
【实验探究一】氢气的性质
在老师的指导下,兴趣小组的同学完成了如图实验
(2)向锥形瓶中加入适量氢化钙样品,打开分液漏斗活塞,向锥形瓶中慢慢加入水。锥形瓶中快速产生气泡,将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡,肥皂泡能被点燃。由肥皂泡能“被点燃”推测氢气具有的性质有 。
【实验探究二】锥形瓶中白色浑浊物的成分
【进行实验】
(3)细心的同学发现,当实验探究一不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。同学们通过分析,认为该白色浑浊物可能为和中的一种或两种,于是设计如下实验方案进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量固体于试管中,加水充分溶解、过滤,向滤渣中加入足量 。
有气泡产生
白色浑浊物为和
②取少量滤液于试管中,向其中加入酚酞溶液。
【问题与思考】
(4)结合所学知识,分析白色浑浊物中含有碳酸钙的原因是 。
【实验探究三】氢化钙含量的测定
(5)兴趣小组的同学欲通过实验测定该实验室样品中氢化钙的质量分数,请简要写出该实验方案 。
【答案】(1)密封干燥保存 (2)可燃性 (3)① 稀盐酸 ② 溶液变为红色 (4)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙 (5)称取一定质量的样品于锥形瓶(锥形瓶质量已知)中,然后加入已知质量的足量的水,充分反应至不再产生气泡,冷却至室温后,称量锥形瓶以及剩余物质的总质量,反应前后的质量差即生成氢气的质量,然后生成氢气的质量计算出样品中氢化钙的质量分数
【解析】(1)由资料可知,氢化钙能与水反应,故氢化钙固体需要密封干燥保存;
(2)氢化钙与水反应生成了氢气,则肥皂泡中的气体是氢气,肥皂泡能“被点燃”,说明氢气具有可燃性;
(3)① 氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故向滤渣中加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明含碳酸钙;
② 取少量滤液于试管中,向其中加入酚酞溶液。氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞试液变色,故溶液变为红色,说明含氢氧化钙;
(4)见答案;
(5)见答案。
24.(2026·湖南郴州·一模)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,就是以金属材料的使用作为标志的。
(1)中国空间站的太阳能电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑,铝合金能加工成箔片说明铝具有良好的________(填字母)。
A. 延展性 B. 导电性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性
(2)为探究Cu、Zn、Fe三种金属的活动性顺序,某课外小组的同学进行了下列实验,请你一起参与该小组同学的探究活动。
【实验1】
①甲同学用等体积的盐酸、等质量的三种金属按图1所示的方案进行实验,3支试管所观察到的现象为:a中无明显现象;b中有气泡产生;c中也有气泡产生,且比b中快。由此他得出了“铜、锌、铁的活动性顺序依次增强”的错误结论。导致甲同学得出错误结论的原因可能是 。(答一点即可)
【实验2】
②乙同学按图2所示的方案进行了实验。实验过程中两种金属与溶液均不反应,由此得出的结论是 。
③丙同学认为乙同学设计的实验方案没能达到实验目的,为得出正确的实验结论,还需再补充一个实验,请从下列试剂中任选几种,自行设计一个可行的实验方案 。
(可供选择的试剂:铁丝、铜丝、稀盐酸、NaOH溶液、溶液、溶液,写出实验步骤、现象和结论)
④向盛氯化铜溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,得到固体M和溶液N。下列说法正确的是 (填序号)。
A.锌有剩余时,M中一定有Cu和Zn B.锌有剩余时,N中一定没有
C.锌无剩余时,N一定呈无色 D.M的质量大于加入锌粉的质量
【答案】(1)A (2)① 盐酸浓度不同(或金属与酸的接触面积不同,未控制变量,合理即可) ② 锌的活动性比铁和铜都强 ③ 实验步骤:将铁丝放入硫酸铜溶液中;现象:铁丝出现红色固体,溶液逐渐变成浅绿色;结论:铁比铜活泼; ④ AB
【解析】(1)铝合金能加工成薄箔,利用了金属良好的延展性,故选A。
(2)① 本实验需要控制变量,除金属种类不同外,其他条件都要一致,甲同学实验中盐酸浓度不同,同时金属形态(片状、粉末)不同导致接触面积不同,都会影响反应速率,因此得出了错误结论。
② 铜、铁放入硫酸锌溶液都不反应,说明二者都不能置换出锌,因此锌的活动性比铁、铜都强。
③ 乙的实验只能证明锌比铁、铜活泼,无法比较铁和铜的活动性,因此只需补充实验验证铁和铜的活动性即可,如将铁丝放入硫酸铜溶液中,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,观察到:铁丝出现红色固体,溶液逐渐变成浅绿色,证明铁比铜活泼(合理即可)。
④ 锌和氯化铜发生反应:Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu:
A:锌过量时氯化铜完全反应,固体中一定有生成的铜和剩余的锌,A正确;
B:锌过量时氯化铜完全反应,溶液中一定没有氯化铜剩余,B正确;
C:锌不足时,若氯化铜未完全反应,溶液因含氯化铜呈蓝色,C错误;
D:每65份质量的锌反应生成64份质量的铜,因此反应后固体质量小于加入锌粉的质量,D错误。
故选AB。
25.(2026·湖南长沙雅礼多校联考·二模)“低碳行动与可持续发展”已成为全球共识,我国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。化学兴趣小组在老师的协助下开项目式探究。
任务一:自然界“碳循环”
(1)图1生物圈中,二氧化碳通过 转化为葡萄糖()。
任务二:实验室“捕碳”
小组同学设计了如下实验,认识到可以利用水或碱溶液“捕集”二氧化碳。
(2)如图2甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的浓度降低情况如图2乙所示。图2乙中对应加入氢氧化钠溶液的曲线是 (填字母)。
(3)已知:①如图3实验条件下,溶液的,溶液的;
②溶液能与、进一步反应生成。
实验装置如图3甲所示,装置C中溶液随时间变化如图3乙所示,则50s时装置C溶液中的溶质是 。
任务三:实践中“封碳”
(4)封存是将捕集到的气态压入地层深处或注入海底。加压“封存”过程中,二氧化碳由气态转变为液态或固态,请你从微观角度解释该变化: 。
任务四:智慧“用碳”
小组同学通过查阅资料,了解到我国某研究团队研制的Cu-CuI复合催化剂,实现了二氧化碳高效制备乙烯(),如图4为反应的微观示意图。
(5)该反应中,两种生成物分子的个数比为 。
任务五:设计低碳行动方案
(6)在老师指导下,同学们初步确定低碳行动方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
减少排放
加快能源转型
增加吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
【答案】(1)光合作用 (2)b (3)、 (4)分子间间隔变小 (5)1:3 :1 (6)绿色出行、节约用电等
【解析】(1)图1生物圈中,二氧化碳通过光合作用转化为葡萄糖;
(2)二氧化碳在水中溶解度较小,而氢氧化钠能与二氧化碳发生化学反应,相同条件下氢氧化钠吸收二氧化碳更多,容器内二氧化碳浓度下降更快更低,因此对应曲线b;
(3)二氧化碳通入氢氧化钠溶液,先生成碳酸钠(,pH≈11.6),继续通入二氧化碳,碳酸钠会和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(,pH≈8.3),50s时溶液pH在8.3~11.6之间,说明同时存在碳酸钠和碳酸氢钠,因此溶质为、;
(4)从微观角度看,加压时二氧化碳分子间间隔变小,因此由气态转变为液态或固态;
(5)根据微观示意图可知,该反应是二氧化碳和水在Cu-CuI复合催化剂作用下反应生成乙烯和氧气,反应的化学方程式为: ,该反应中,两种生成物分子的个数比为C2H4:O2=1:3;
(6)个人减少二氧化碳排放的行为,符合低碳理念即可,例如绿色出行、节约用电等。
26.(2026·湖南长沙·一模)化学兴趣小组的同学们在老师的指导下开展实验探究活动,研究如何确定酸、碱、盐之间发生反应后,所得溶液中的溶质组成。
【资料卡片】Ⅰ.不考虑反应中间过程生成碳酸氢钠或硫酸氢钠;
Ⅱ.碳酸钡、硫酸钡难溶于水,其中碳酸钡可与酸反应,硫酸钡难与酸反应。
【探究1】两种可溶于水的物质反应后溶液中的溶质组成有几种情况?
【实验活动1】小长同学将稀硫酸分别滴入氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中,如图所示:
(1)这两个实验所得的溶液中溶质组成均有 (填数字)种可能情况。
【探究2】当溶液中溶质可能情况不止一种时,如何确定其成分。
【实验活动2】
(2)小长向反应后的烧杯A中滴加几滴酚酞溶液,观察到溶液变红,说明烧杯A溶液中的溶质为 (填化学式)。
【实验活动3】小郡将上述反应后的烧杯A中的溶液和烧杯B中的溶液一起倒入烧杯C中,观察到溶液仍为红色。
【猜想与假设】
(3)针对溶液C中的溶质,小郡提出了自己的观点:一定没有 (填化学式),可能有Na2CO3。
【实验活动4】确定溶液C中溶质成分。
【实验结论】
(4)结合实验中的 现象,证明Na2CO3确实存在。
【反思提升】
(5)小组同学经讨论认为:要确定Na2CO3是否存在,可以只加入一种试剂,请你写出该检验方法: 。
(6)在验证反应后所得溶液中的溶质组成时,只需验证 (填“可能”或“一定”)存在的物质即可。
【答案】(1)3 (2)、 (3) (4)白色沉淀E中加入足量稀盐酸后,白色沉淀部分消失,产生气泡 (5)取少量烧杯C中的溶液于试管中,加入过量稀盐酸,若产生气泡,则确定烧杯C溶液中含有,若没有气泡产生,则烧杯C溶液中没有 (6)可能
【解析】(1)两个反应均满足:反应后一定生成可溶的生成物,分三种情况讨论:① 恰好完全反应,溶质只有生成物;② 酸过量,溶质为生成物和过量硫酸;③ 碱或碳酸钠过量,溶质为生成物和过量反应物,因此均有3种可能。
(2)烧杯A是稀硫酸和氢氧化钠的反应,滴加酚酞后溶液变红,说明溶液呈碱性,氢氧化钠过量,因此溶质为过量的NaOH和反应生成的Na2SO4。
(3)混合后溶液仍为红色,说明溶液呈碱性,H2SO4是酸性物质,会和碱性物质反应,因此一定不存在H2SO4。
(4)溶液中一定含Na2SO4,因此沉淀E中一定有不溶于酸的BaSO4;若存在Na2CO3,沉淀中还会有可溶于酸的BaCO3,加入足量稀盐酸后,会观察到白色沉淀部分溶解,有气泡产生,即可证明碳酸钠存在。
(5)碳酸钠中的碳酸根离子可以和酸中的氢离子反应生成二氧化碳气体,因此加入足量稀盐酸,通过观察是否产生气泡即可检验碳酸钠,故确定Na2CO3是否存在的该检验方法为取少量烧杯C中的溶液于试管中,加入过量稀盐酸,若产生气泡,则确定烧杯C溶液中含有Na2CO3,若没有气泡产生,则烧杯C溶液中没有Na2CO3。
(6)反应后的生成物是一定存在的,不需要验证,只需验证可能过量存在的反应物即可,故填:可能。
27.(2026·湖南·一模)学完常见的酸和碱后,同学们在实验室完成了一系列实验活动。
资料卡片:①中和反应都是放热反应;②碳酸钠溶液呈碱性,会使酚酞溶液变红。
(1)填写空白处
实验
操作
现象
结论
反思与评价
Ⅰ
在未打磨的铝片中加入稀盐酸
初始无明显现象,一段时间后 ,固体消失,放热
稀盐酸能与铝反应
初始无明显现象的原因是:铝在常温下会与氧气反应生成致密的 (填化学式)
Ⅱ
在充满二氧化碳的软塑料瓶中迅速倒入30 mL氢氧化钠溶液后盖好瓶盖,振荡
瓶子变瘪
氢氧化钠能与二氧化碳反应
根据实验Ⅱ的操作和现象得出的结论不够严谨,还需补充一个对照实验,方案是
Ⅲ
步骤一:在氢氧化钠固体中加入足量稀盐酸步骤二:在步骤一所得溶液中滴加酚酞溶液
步骤一:固体消失,烧杯壁发烫步骤二:无明显现象
氢氧化钠能与稀盐酸反应
通过步骤一的现象能不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了放热反应?请作出判断并说明你的理由:
实验结束后,同学们先将实验Ⅱ、Ⅲ的废液倒入干净的废液缸,发现有大量气泡产生,溶液呈无色。再倒入实验Ⅰ的废液,无明显现象。
【提出问题】除酚酞外,最终废液缸中溶液的溶质成分是什么?
【作出猜想】
(2)猜想一:、NaCl、HCl;
猜想二: 。
【实验方案】取少量废液,加入少量白色固体,观察到白色固体消失。
【实验结论】猜想一正确。
【反思交流】
(3)为避免污染,在不引入新的可溶性杂质的前提下,除去废液中的和HCl可选择的试剂是 。
【答案】(1)① 产生大量气泡 ② Al2O3 ③ 用等体积水代替NaOH溶液,观察软塑料瓶变瘪程度 ④ 不能,NaOH固体溶于水会放出大量热,烧杯壁发烫不能证明是中和反应放热 (2)AlCl3、NaCl (3)NaOH溶液
【解析】(1)实验Ⅰ,未打磨的铝片表面有一层致密的Al2O3氧化膜,稀盐酸先与Al2O3反应(),无明显现象;氧化膜完全反应后,Al与稀盐酸反应(),产生大量气泡。
实验Ⅱ,CO2溶于水、与水反应也会使瓶内压强减小,瓶子变瘪,因此需做对照实验:用等体积水代替NaOH溶液,观察软塑料瓶变瘪程度,若变瘪程度远小于装有NaOH溶液的瓶子,才能证明CO2与NaOH发生了反应。
实验Ⅲ,NaOH固体溶于水会放出大量热,因此烧杯壁发烫不能证明是中和反应放热,需对比 “NaOH固体溶于水” 和 “NaOH溶液与稀盐酸反应” 的温度变化,才能证明中和反应放热。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ废液混合产生大量气泡、溶液无色,说明Ⅱ中的Na2CO3(CO2与NaOH反应生成)与Ⅲ中过量的HCl反应;再加入Ⅰ的废液(含AlCl3、可能含HCl)无现象,说明实验Ⅱ、Ⅲ废液混合后无Na2CO3剩余。若Na2CO3与HCl恰好完全反应,最终溶质为AlCl3、NaCl;若HCl剩余,为AlCl3、NaCl、HCl,因此猜想二为AlCl3、NaCl。
(3)要除去AlCl3和HCl,且不引入新的可溶性杂质,可加入NaOH溶液,发生反应、,最终所得溶液为NaCl溶液。
试卷第1页,共3页
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专题15 科学探究题
3年真题1年模拟
考点分类
湖南考情(2024-2026)
命题规律
科学探究题
2026湖南长沙(2题)、2026湖南(2题)、2025湖南长沙(2题)、2025湖南(2题)、2024湖南长沙(2题)、2024湖南(2题)
· 情境设置贴近生活与生产,涵盖水草缸、食品制作、金属锈蚀、碳捕集等真实问题。
· 考查实验基本操作、气体制取与性质、物质除杂、酸碱盐反应及证据推理。
· 趋向综合化、开放化,突出异常现象探究、方案设计、结论分析与绿色化学理念。
1.(2026·湖南长沙·中考真题)化学实验课上,某同学制取氧气并探究燃烧的条件。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时,选择的发生装置是 (填字母序号)。
(3)实验室能用D装置收集氧气,说明氧气的密度比空气的密度 。
(4)图E中,燃着的蜡烛逐渐熄灭,说明燃烧需要的条件是 。
2.(2026·湖南长沙·中考真题)水草缸作为一种缓解压力的生态装饰受到了人们的喜爱。是水草进行光合作用的主要原料,故需要定期向水草缸中补充。
(1)写出自然界中产生的一种途径: 。
(2)常见草缸水的范围是6.5~8.5。若向水草缸中通入过快,草缸水中含量过高,会 (填“上升”或“下降”),引起水质酸化等问题。
(3)为向水草缸中持续稳定地补充,某兴趣小组查阅资料后,使用含碳酸根离子的盐与质量分数为0.36%的稀盐酸进行了如下探究。
兴趣小组利用图1装置,将等体积质量分数为0.36%的足量稀盐酸分别与含碳元素质量相同的碳酸钙粉末、碳酸钠颗粒反应;压强传感器测得两个实验中锥形瓶内压强与时间的关系如图2。
①理论上,两个实验反应生成的 (填化学式)质量相等。
②图1中,两个实验反应完全的用时相差较大,分析其原因可能是 。
③兴趣小组分析后认为,碳酸钠颗粒与质量分数为0.36%的稀盐酸反应更适合为水草缸补充,请结合图2说明理由: 。
(4)兴趣小组通过市场调查发现,日常生活中可将缓释片投入水草缸中补充。
资料卡片CO2缓释片是将柠檬酸、小苏打等固态物质按照一定比例压制成的片状试剂,遇水后生成CO2,实现缓慢补充CO2的目的。
兴趣小组利用柠檬酸、小苏打等固态物质按照不同比例制作了两种缓释片,其大小规格相同。为比较这两种缓释片的使用效果,请你写出一个实验方案: (实验用品:两种缓释片若干、草缸水、计时器、pH计等)。
3.(2026·湖南·中考真题)根据相关信息与实验,回答下列问题。
(1)A图中篆书“铜”字中的“同”,暗含古人使用多种方法“共同防护”金属铜的智慧,通过物理隔离、环境控制等多种手段防止铜生锈,其中物理隔离的措施有涂蜡、 等。
(2)加热密闭装置B中的铜粉,红色粉末变黑,冷却至室温,装置B的总质量与反应前相比 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)装置C中,观察到打磨过的 表面产生气泡,发生反应的化学方程式是 。
4.(2026·湖南·中考真题)(多选)在生产生活中有着广泛用途。围绕物质的除杂与提纯,学习小组开展了如下探究。
探究一:除去中的杂质
【查阅资料】Ⅰ.20℃时,易溶于水,微溶于水,难溶于水。
Ⅱ.与盐酸不发生化学反应。
【设计方案】实验方案如图1所示。
(1)上述方案中,用盐酸除去的化学方程式是 。
同学们在老师的引导下,对图1实验方案的合理性继续探究。
【提出问题】
1.该实验方案中,盐酸是否影响的溶解能力?
【进行实验】
20℃时,向盛有粉末的试管中,分别加入水或不同溶质质量分数的盐酸,充分振荡,部分实验记录如下表所示。
实验序号
①
②
③
④
加入试剂
水
3%的盐酸
15%的盐酸
30%的盐酸
剩余固体
较多
较少
无
极少
(2)上述实验中,静置后的上层清液一定属于饱和溶液的是 (填实验序号)。
(3)设计实验①的目的是 。
【实验结论】
通过多次实验,得出结论:相同温度下,不同质量分数的盐酸可以不同程度地增大的溶解度。
【实验分析】
(4)基于上述结论,同学们认为图1实验方案存在不足,原因是 。
(5)有同学建议使用稀硫酸除去中的杂质,你认为是否可行、并说明理由 。
探究二:工业提纯
【拓展应用】
科研团队从某工业废料(主要含,还含有其他多种杂质)中提纯的方案为:70℃时,用盐酸溶解废料样品,过滤后结晶。
(6)该团队测得70℃时,等质量样品在等体积、不同质量分数的盐酸中溶解情况如图2所示(溶解率),有同学提出若将该方案照用于工业生产,盐酸的质量分数应选择5%而不是10%,从利弊两方面评析该同学的选择 。
相比学习小组除杂方案,工业实际提纯方案的设计需要考量原料成分、生产效益、生产条件、产品质量等多种因素。
5.(2025·湖南长沙·中考真题)(多选)皮蛋(又叫松花蛋)是我国传统风味食品。小文同学准备制作皮蛋参加爱心义卖活动,她将皮蛋粉(主要成分为:生石灰、纯碱和食盐)加水调制成糊状,裹在新鲜鸭蛋上,放入罐子中,用塑料膜密封保存。
(1)新鲜鸭蛋中富含的营养物质是 。
(2)小文戴上手套后,将皮蛋粉加水调制成糊状时感觉到烫手,主要原因是生石灰与水反应 热量(填“放出”或“吸收”)。
(3)皮蛋的形成与糊状物质中的成分有关。小文经过思考,认为糊状物质中一定含有NaOH、 (填化学式)。
(4)小文制作的皮蛋中未出现明显的“松花”。她查阅资料,发现不同离子对“松花”出现的影响如下表:
时间有无“松花”出现组别及离子
第1组
第2组
第3组和Mg²+
第4组和
第5天
无
无
无
无
第15天
无
无
无
无
第19天
无
无
有
有
她推测加入有利于“松花”的出现,请你从上表中找出支持她观点的证据 。
(5)小文开展了以下探究实验,过程和结果如下:
甲组实验
乙组实验
注:两组实验使用的NaOH溶液的体积、浓度相同,溶液的体积、浓度相同。
该探究实验的目的是 。
(6)小文还想探究溶液的浓度对“松花”效果的影响,请你结合以上探究实验帮她设计一个实验方案 (必选实验用品:蛋清、NaOH溶液、溶液)。
6.(2025·湖南长沙·中考真题)(多选)化学实验课上,小湘同学用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳并探究金属的化学性质。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳时,应选择的发生和收集装置的组合是 (填字母序号)。
(3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到溶液变 色。
(4)向两支试管中分别加入铝片和铜片,然后各加入5mL稀盐酸,观察到铝片上有气泡产生,铜片无明显现象,说明铝的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
7.(2025·湖南·中考真题)根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。
(1)若用装置A加热制取,图中a处需补充仪器的名称是 。
(2)若实验室用装置B制取,反应的化学方程式是 。
(3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有 的作用。
(4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入,产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。
(5)装置C中气球的作用是 。
8.(2025·湖南·中考真题)(多选)在探究酸碱盐性质的实验课中,有同学偶然将溶液滴入新配制的溶液中,发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。
探究一:白色沉淀是什么?
【查阅资料】①20℃时,部分物质的溶解性如下表所示。
物质溶解性
NaCl
NaOH
易溶
易溶
易溶
易溶
微溶
难溶
②溶液呈中性,溶液呈碱性;的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中,加适量蒸馏水,振荡后静置。取上层清液,分别进行如图操作,观察到:试管①中溶液由无色变为红色,试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加溶液后产生的白色沉淀是 。
(2)上述操作中,用热水洗涤的目的是 。
完成上述实验后,老师提供一瓶久置的溶液,让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。
探究二:久置的NaOH溶液的溶质是什么?
【提出猜想】猜想I: 猜想Ⅱ:和 猜想Ⅲ:
【实验方案】针对上述猜想,有同学设计方案并进行实验。
步骤
现象
①取样,加入过量溶液
产生白色沉淀
②取步骤①中静置后的上层清液,滴加无色酚酞溶液
溶液由无色变为红色
(3)步骤①中加入溶液过量的目的是 。
【反思与评价】
(4)通过上述实验,该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论,大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨,理由是 。
(5)选用下列试剂优化实验,你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂:溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、溶液)同学们分享实验体会:许多重大科学发现,源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究,我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
9.(2024·湖南长沙·中考真题)小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 ;
(2)收集氧气,可选择的收集装置是 (填字母);
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团 ;
(4)验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条 ,说明氧气已经集满。
10.(2024·湖南·中考真题)铁制品经常有锈蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
(1)探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件,设计如下实验:
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。
(2)除锈
取出生锈的铁钉,将其放置在稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 (用化学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中。
(3)防锈
防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件.常用的防锈方法有 (写一种即可)。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈,发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
11.(2024·湖南长沙·中考真题)碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡,基本实现碳的零排放:碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。
活动一:寻找吸收的试剂
【设计与实验】
(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别
实验方案
现象
结论
甲组
向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡
软塑料瓶变瘪
能被水吸收
乙组
向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的
能被澄清石灰水吸收
丙组
向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的
无明显现象
不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 ;
(3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生,从而证明能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。
活动二:比较吸收的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液,哪个吸收的效果更好?
【讨论交流】
(4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是 。同学们一致认为,只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。
【设计方案】
(5)请你利用下列提供的实验用品,帮助他们设计实验并写出实验方案: 。
(实验用品:氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个,其它仪器自选)
【实验与结论】通过实验,同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。
【迁移应用】气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料.并利用下图所示装置和用品进行实验,来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。
(6)请你分析,该实验能否达到实验目的。并阐述理由 (已知实验装置气密性良好且操作均正确)。
【表达与交流】通过以上探究,同学们认识到科学探究需要严谨的思维。
12.(2024·湖南·中考真题)2024年5月1日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一:调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有 (写一种即可)。
任务二:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 (填实验现象),补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何?
【查阅资料】
①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2:用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。
步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止水夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)
【分析讨论】
(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线,分析时间段曲线变化的原因是 。
【得出结论】
(4)结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是 。
任务四:形成二氧化碳闭环的意识
(5)在老师指导下,知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染,形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体,你设计的实验方案是 。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等,“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
……………………
1.(2026·湖南长沙长郡集团·一模)为了保证航天员在空间站内的正常生活,我国科学家设计了一套能控制、等气体含量的系统,该系统可以通过电解水制取(如图1),还能将反应生成水。
(1)图1是电解水的装置,通电一段时间后,试管 (填“a”或“b”)内产生。
(2)电解水时,通常在水中加入少量硫酸钠,目的是 。
(3)图2是实验室制取气体的装置,仪器①的名称是 。实验室制取二氧化碳时,与装置B相比,用装置C制取二氧化碳的优点是 。
2.(2026·湖南·一模)实验室制取气体的装置如图1,电解水装置如图2。回答下列问题:
(1)若用装置A加热高锰酸钾制取氧气,则图中a处需补充仪器的名称是 。
(2)在C、D、E三套装置中,实验室制取氧气不能选择的收集装置是 (填字母)。
(3)电解水也能产生氧气(如图2),若将带火星的小木条放入集满气体的a试管中,观察到的现象是 。理论上产生氢气和氧气的体积比为 。
3.(2026·湖南长沙周南集团部分学校·二模)(多选)气体的性质和制取是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气,应选择的发生和收集装置的组合是 (填字母)。
(3)将收集到的氧气用于图甲实验,该实验中集气瓶中水的作用是 。
(4)如图乙实验所示,通入氧气后观察到热水中未燃烧的白磷燃烧了,由此可以说明燃烧需要的条件之一是 。
4.(2026·湖南湘潭十六中·一模)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,结合图所示装置,回答下列问题:
(1)写出下列标号的仪器名称:① 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,在A装置的试管口塞一团棉花的原因是 。
(3)要收集一瓶氧气用于铁丝的燃烧实验,最好选用的收集装置是 (填标号)。
(4)F装置具有广泛的用途。若用该装置收集氧气,验满的方法是 。
5.(2026·湖南长沙·一模)以下是气体的实验室制取和金属的性质实验有关示意图。
(1)仪器a的名称是 。
(2)收集氧气可选用 (填字母)装置。
(3)F中铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧, ,生成黑色固体,放出热量。
(4)G中依据 的现象,判断锌的活动性比铜强。
6.(2026·湖南湘潭、株洲·一模)某学习小组以“常见气体的制备和性质探究”为主题开展了相关实验,请结合下图装置回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称为 。
(2)实验室使用装置C制取二氧化碳时,当关闭弹簧夹后,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用图1中序号①、②、③进行排序),收集二氧化碳应选择装置A—F中的 (填字母)。
(3)同学挤压图2装置中滴管的胶头,使其中的饱和的石灰水滴入锥形瓶,并轻轻振荡,系在导管一端的气球慢慢 (填“胀大”或“缩小”)。
7.(2026·湖南永州·一模)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对纸张造成二次损伤。
探究一:酸化原因
(1)纸张的主要成分为纤维素,纸张酸化原因之一是空气中的一些成分及微量的与纸张中的水分反应,完成化学方程式:。
探究二:脱酸原理和试剂选择
古籍纸张若出现明显酸化,需进行脱酸保护,某实验小组利用传感器开展“古籍脱酸”探究,选用溶液为模拟酸化液,对比同浓度的溶液、溶液、悬浊液三种脱酸剂的脱酸效果。
任务一:初始酸碱度检测
(2)根据脱酸过程中“先检测后处理”的原则,同学们用试纸来测定模拟酸化液的:用玻璃棒蘸取待测液滴在 (选填“湿润”或“干燥”)的试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出模拟酸化液的约为3.
任务二:确定脱酸剂
【提出问题】上述三种试剂的脱酸效果如何?
【进行实验】
步骤1:按图1连接好装置,在锥形瓶中加入“模拟酸化液”;
步骤2:分别逐滴加入上述三种“脱酸剂”,用传感器记录数据,直到溶液的,停止滴加;
小组合作完成实验,并展示测得反应过程中变化曲线如图2所示。
【分析讨论】
(3)结合图2和古籍脱酸要求,同学们一致认为溶液不适合用来古籍脱酸,请分析原因 。溶液能脱酸,也不宜用于古籍,原因是与稀硫酸反应产生气泡,易使脆弱纸张受损。
【得出结论】
(4)最适合的脱酸剂是悬浊液,写出与酸化液反应的化学方程式 ;
【收获与延伸】
(5)通过上述实验,同学们认为主要是利用酸的化学性质来进行古籍脱酸,故而提出,若不使用传感器,如何检验滴加了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)。(可选用试剂有:溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液、锌粒)。
8.(2026·湖南长沙明德集团部分学校·二模)周末,小明和妈妈利用如下清洁剂对家里做了一次大扫除,扫除后,他发现自己的深色衣服上面留下几个浅色的斑点,对此,兴趣小组的同学开展了如下探究活动。
清洁剂名称
彩漂液
84消毒液
功能
漂洗衣物,使色彩鲜艳
漂除衣物污渍
有效成分
H2O2
NaClO
【现象分析】可能是清洁剂中的某种具有漂白性的物质溅到了衣服上。
【查阅资料】①“84 消毒液”中的次氯酸钠(化学式为NaClO)具有漂白杀菌、消毒功效;
②H2O2溶液可漂白一些有色物质。
【提出猜想】使深色衣服褪色的物质是:
猜想一:84消毒液;
猜想二:彩漂液。
【实验活动】
(1)利用红色布条小组同学进行如下实验,并得出了结论
实验操作
实验现象
实验结论
取A、B两条相同的红色布条,向A 布条上滴加84消毒液,向B布条上滴加等量的彩漂液,放置一段时间
猜想一正确,猜想二不正确
【提出问题】哪些因素影响了彩漂液中H2O2的漂白性?
【进行实验】
实验①
实验②
实验③
实验④
20分钟后无明显变化
20 分钟后稍变浅
20分钟后明显变浅
1 分钟后红色褪去
【解释与结论】
(2)实验①、②的目的是探究 对H2O2溶液漂白性的影响。
(3)欲得出“其他条件相同时,NaOH溶液对H2O2溶液的漂白性有影响”的结论,需要对比 (填实验编号)。
(4)欲进一步探究NaOH 溶液的用量对H2O2溶液的漂白性的影响,请你结合以上探究实验设计一个实验方案 。
【活动延伸】
(5)关于消毒剂使用的注意事项:
①消毒剂不能混合使用。如“洁厕灵”(主要成分HCl)与“84消毒液”混合时会产生有毒气体。反应的化学方程式为:NaClO+2HCl=NaCl+X↑+H2O,请写出X的化学式 。
②请你再补充一条 。
9.(2026·湖南长沙周南集团部分学校·二模)北京中山公园的社稷坛中供奉的“五色土”,是在中华大地上按不同方位选取的青、红、黄、白、黑五种不同颜色的土壤,其中白土是因土壤盐碱化而形成,某兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
(1)成因:土壤盐碱化是由于土壤底层或地下水中的盐分上升到地表,经风吹日晒,盐分积累在表层土壤形成的。该过程属于 (填“蒸发”或“降温”)结晶。
(2)检测:化学小组为了解某土壤的盐碱化程度,查阅资料,得知土壤盐碱化程度与土壤pH的关系如表,并取样按下图操作测定该土壤的pH。
土壤盐碱化的程度
轻度
中度
重度
pH
7.1~8.5
8.5~9.5
9.5 以上
①对土壤进行研磨的目的是 。
②最终测得滤液的 pH 为 9.25,则该土壤的盐碱化程度为 (填“轻度”“中度”或“重度”)。
(3)探究:经了解,盐碱地土壤中的盐主要成分为氯化钠;可能还含有碳酸钠、硫酸钠中的一种或两种。(查阅资料:硫酸钡沉淀难溶于酸。)
化学小组设计了如下实验方案:
实验步骤
实验现象
结论
操作1:取少量(2)中的滤液于试管中,滴加过量氯化钡溶液
土壤中含有和
操作2:向上述试管中继续滴加足量的
有气泡产生,沉淀部分溶解
(4)防治:应对土壤盐碱化的合理措施有 (填字母)。
a.引海水灌溉 b.用熟石灰改良 c.种植耐盐碱作物 d.过度施肥
10.(2026·湖南衡阳八中·考前预测)碳中和是指CO2的排放与吸收达到平衡;碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着CO2的吸收进行了实验探究。
活动一:寻找吸收CO2的试剂
(1)【设计与实验】甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别
实验方案
现象
结论
甲组
向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡
软塑料瓶变瘪
CO2能被水吸收
乙组
向盛有饱和的澄清石灰水的试管中,通入适量的CO2
CO2能被澄清石灰水吸收
丙组
向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的CO2
无明显现象
CO2不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 ;
(3)小明同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 ,观察到有气泡产生,从而证明CO2能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO2。
活动二:比较吸收CO2的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液,哪个吸收CO2的效果更好?
【讨论交流】饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是常温下,氢氧化钙微溶于水。同学们一致认为,只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收CO2的效果。
(4)【设计方案】请你利用下列提供的实验用品,帮助他们设计实验并写出实验方案: 。(实验用品:氢氧化钠浓溶液、水、装满CO2的相同规格的软塑料瓶若干个,其它仪器自选)
【实验与结论】通过实验,同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收CO2的效果比水的好。
(5)【迁移应用】兴趣小组同学发现实验室里有一瓶久置的氢氧化钠溶液,取样检验,确定该氢氧化钠溶液已经部分变质,如果要除去杂质,可以往该溶液中加入适量的 (填一种试剂名称),反应后过滤即可。
11.(2026·湖南永州·二模)我国传统草木扎染蕴含丰富的酸碱盐化学知识。某兴趣小组围绕天然染液、碱煮固色、中和除杂开展项目式探究,请你参与并完成下列问题。
【查阅资料】
①天然染料在强碱性条件下结构改变,与织物结合更牢固;
②人体皮肤适宜pH:4.5~6.5,布料洗液pH应在4~7.5之间;
③20℃时,Ca(OH)2微溶,K2CO3和KOH易溶于水,K2CO3溶液呈碱性。
任务一:天然染液的提取与指示剂探究
(1)实验室将捣烂的植物原料加温水浸泡后,通过过滤操作得到染液,该操作中的纱布相当于实验室中的 (填实验用品)。
(2)在酸碱变色步骤中,小组记录变色情况为:
试剂
姜黄
艾蒿
桑葚
稀醋酸
淡黄色
淡绿色
紫红色
K2CO3溶液
红褐色
深绿色
蓝色
以上三种染液不适合作为酸碱指示剂的是 。
任务二:探究扎染固色问题
“碱煮”是传统固色方法,核心是利用碱与盐的反应,增强染料与织物的结合力。
【进行实验】
“碱煮”固色:CaO加水→Ca(OH)2悬浊液(pH≈12)→加入饱和K2CO3溶液→混合液(pH≈13)→小火加热浸泡10分钟。
【思考与分析】
(3)“碱煮”时,不直接用Ca(OH)2溶液,需加入K2CO3溶液的原因是 。
完成碱煮固色后,小组同学对碱煮后的溶液产生了好奇,接着对碱煮后的溶液中溶质成分继续探究。
任务三:探究碱煮后的溶液中溶质成分是什么?
【提出猜想】
猜想一:KOH 猜想二:KOH和Ca(OH)2 猜想三:KOH和K2CO3
【实验方案】
针对上述猜想,有同学设计方案并进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量碱煮后溶液于试管中,加入过量K2CO3溶液
无白色沉淀产生
猜想二不成立
②另取少量碱煮后溶液于试管中,滴加少量稀盐酸
无气泡产生
猜想一成立
【反思与评价】
(4)经讨论,大家认为实验步骤②所得结论不严谨,理由是 。
优化实验方案后,最终得出猜想三成立。
任务四:中和除杂与废液检测
(5)碱煮后布料残留碱性物质,需用稀醋酸洗涤至近中性,但二者反应无明显现象,请利用布料浸泡液、无色酚酞溶液、稀醋酸三种试剂,设计实验方案判断碱性物质与稀醋酸发生了反应,你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。
12.(2026·湖南永州·二模)某化学兴趣小组利用下列装置对氧气的制取及硫粉、细铁丝、木炭在氧气中燃烧相关实验进行一体化探究,装置如下图所示。回答下列问题:
(1)上图中仪器①的名称是 。
(2)本实验采用新鲜猪肝作为催化剂使过氧化氢溶液分解作为氧气来源,反应的化学方程式为 ,与教材上“高锰酸钾制氧气”相比,优点是 (任写一点)。
(3)兴趣小组做细铁丝在氧气中燃烧实验时,观察到的现象为 。
(4)本装置中澄清石灰水实现“一水多用”,下列不属于其在本实验中的作用是___________。
A. 铁丝燃烧实验中,隔热降温,防止瓶底炸裂
B. 硫粉燃烧实验中,吸收产生的有害气体
C. 木炭燃烧实验中,检验充分燃烧的生成物
D. 木炭燃烧实验中,吸收不充分燃烧产生的有毒气体
13.(2026·湖南湘潭·二模)某化学兴趣小组的同学以“无明显现象反应的可视化探索”为主题进行实验探究。
任务一:探究酸与碱的反应
甲同学利用图1数字化设备对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行研究,测定的溶液温度及pH随时间变化关系如图所示。
(1)根据图1分析可知,氢氧化钠与盐酸反应 (填“放出”或“吸收”)热量。
(2)根据实验分析,胶头滴管滴加的溶液中溶质为 。(填化学式)
任务二:探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
(3)乙同学将CO2通入NaOH溶液发现无明显现象,他再向溶液中滴加几滴酚酞,溶液变红,他认为CO2没有与NaOH溶液发生反应。小组同学讨论后一致认为乙同学的结论不正确,理由是 。
(4)丙同学设计了图2装置验证二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。注射器中分别装有等体积的氢氧化钠浓溶液和水,丙同学分别将注射器中两种液体同时注入锥形瓶中,并将注射器活塞固定在注射器底部。一段时间后观察到U形管中的红墨水液面 (填“左高右低”或“左低右高”)的现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
【总结分析】对无明显现象反应的可视化探索,可以从反应物消耗或新物质生成的角度进行验证。
【拓展探究】
(5)上述探究活动结束后,丁同学想对乙同学实验后所得溶液的溶质成分进行探究,请你帮助丁同学设计实验方案,证明乙同学实验后所得溶液中有Na2CO3和NaOH。已知:Na2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液呈中性。请从Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、酚酞溶液、稀盐酸中选择合适的试剂,设计实验方案:取少量乙同学实验后所得溶液于试管中, 。(写出实验操作及现象)
14.(2026·湖南长沙一中·一模)青蒿素是我国科学家从传统中药中提取的抗疟疾的有效成分,仅含有C、H、O三种元素。为了进一步确定其化学式,进行了如图的实验:(管式炉提供青蒿素燃烧时所需的高温,无水氯化钙作干燥剂)
实验步骤:①连接装置,检查装置气密性;②分别称量D、E的总质量;③取14.1g青蒿素放入C中的硬质玻璃管中,打开管式炉加热,充分反应;④实验结束后冷却至室温,再次分别称量反应后D、E的总质量。
(1)写出装置A中发生的反应方程式 。
(2)C装置中CuO的作用 ,装置F的作用 。
(3)实验测得:
装置
实验前
实验后
D
24.00g
33.90g
E
100.00g
133.00g
已知青蒿素的相对分子质量为282,结合相关数据,可得青蒿素的化学式为 。
(4)使用上述方法,可能会导致测定结果中的碳元素 (填“偏大”或“偏小”),请分析说明原因 。
15.(2026·湖南娄底·二模)化学小组对无明显现象反应感兴趣,小组同学为探究氢氧化钠和二氧化碳的反应进行了一系列的实验。
【探究1】
实验过程中不断振荡软塑料瓶(如图1所示),该过程中软塑料瓶内相关量随时间变化的曲线如图2.
(1)图2中a、b、c点的塑料瓶变瘪程度 (填“相同”或“不同”)。
(2)大家经讨论认为,该实验不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,原因是 。
【探究2】
小组同学为证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,于是查阅资料(如表所示),对实验进行了改进,改进后的实验装置如图3所示(止水夹和已关闭,装置气密性良好,部分仪器已略去)。
物质
乙醇
易溶
微溶
微溶
水
易溶
易溶
易溶
按如下步骤进行操作:
①把注射器I中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满的三口烧瓶中,轻轻振荡;
②把导管d移出澄清石灰水,打开止水夹a、b,再从导管c端往三口烧瓶中鼓入足量N2;
③过一段时间后,将导管放入澄清石灰水中,关闭止水夹;
④将注射器II中的稀盐酸注入三口烧瓶内,观察现象。
(3)步骤②通入足量的目的是 。
(4)步骤④观察到三口烧瓶内和烧杯内的现象为 。
该实验从生成物的角度证明和溶液发生了反应。
【反思评价】
对无明显现象的反应,小组同学构建思维模型如下:
(5)填写图中的空白: 。
16.(2026·湖南娄底·二模)(多选)实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究燃烧的条件,请根据下图所示装置回答问题。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室制取氧气的方法有多种,若用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是 (填字母),写出反应的化学方程式: 。
(3)用F装置进行“可燃物燃烧条件”的探究实验。将等质量的白磷放置在①②③处。对比①③处现象,说明可燃物燃烧的条件为 ,装置中气球的作用是 。
17.(2026·湖南永州·一模)化学是一门以实验为基础的学科。现阶段,人们依然大量利用燃料燃烧产生的能量,某校化学兴趣A组同学在研究燃烧的条件时,做了以下实验,实验装置如图所示:
(1)甲中水没有起到的作用是
A. 作反应物 B. 隔绝空气
C. 升高温度(提供热量)
(2)甲中能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。
(3)乙中木屑燃烧,煤粉没有燃烧,说明燃烧的条件之一是 。
(4)化学兴趣B组同学为探究二氧化碳的部分性质,进行了图丙所示实验:
①a处石蕊试液变红的原因: (用化学方程式表示)。
②实验过程中,b处的实验现象是 。
18.(2026·湖南娄底·一模)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠();NaOH溶液可以吸收。
【猜想假设】
(1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有
猜想2:只有
猜想3:既有又有
【实验验证】
(2)按如图装置对猜想进行实验:
操作
现象
结论
向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,再将带火星的小木条伸入D中
观察到
猜想1正确
【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。
【交流讨论】老师提示,过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落;使用时加入温度稍高的水,效果更好。
(3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠()和过氧化氢的化学方程式③ 。
(4)取质量为1 g的样品和于锥形瓶中,滴加适量水,利用装置E测定产生的体积。(提示:①读数时需等装置冷却至室温;②实验前后均需要调整量气管两边液面相平)
实验前,调节右侧水准管的高度,若 (填字母),说明装置气密性良好。
a.两端液面相平b.两端液面有稳定的高度差
②量气管中若不放植物油将使氧气体积测量结果 。(填“偏大”或“偏小”)
19.(2026·湖南湘潭十六中·一模)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是 。手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有 。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一:Cd>Zn>Cu;
猜想二:Zn>Cd>Cu;
猜想三: 。
[实验探究]
供选用的试剂:镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
镉片上有气泡产生
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上
金属活动性:Zn>Cd
实验II中反应的化学方程式为 。
[得出结论]猜想 正确。
20.(2026·湖南湘潭、株洲·一模)(多选)垃圾被称为“放错了地方的资源”,某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。
活动一:参观垃圾处理厂
小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如图:
(1)在“分类收集”时,下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。
A. 塑料水瓶 B. 废旧铁锅 C. 铝制易拉罐 D. 旧书和报纸
活动二:体验变废为宝
(2)材料收集:小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板,发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍,铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈,可采取的措施是 (写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。
进行制作:先用砂纸打磨铁板表面至光亮,再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。
(3)如实验1所示,小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式: 。
(4)如实验2所示,小明将铁板完全浸入蚀刻液a中,一段时间后取出,观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物,则蚀刻液a为 (填序号)。
①氯化铝溶液 ②稀盐酸 ③硝酸银溶液
(5)探究蚀刻废液的成分
【提出问题】实验结束后,实验2烧杯中蚀刻废液中除水外,还含有的物质是什么?
【做出猜想】猜想1:FeCl2 猜想2:
【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。
【实验验证】
(6)同学们设计了如下方案进行探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量碳酸钙于试管中,向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液
猜想2成立
活动三:宣传推广
同学们通过各种方式,学到了垃圾的分类、处理、利用等知识,并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式,宣传了垃圾分类回收的重要意义。
21.(2026·湖南长沙·一模)(多选)绿矾是一味中药,古籍记载其功效有“补血止血、治贫血萎黄”等。化学兴趣小组的同学在老师的指导 下完成了“自制绿矾”的实践活动。
【查阅资料】铁主要以 Fe2+的形式被人体吸收,但 Fe2+容易被O2、H2O2等氧化成 Fe3+而不利于吸收。
I.探究原料
绿矾的制作原料是铁屑和一种“酸”。
(1)关于该“酸”,《本草纲目》中写道“其味极酸,能蚀金属”。由此推测该“酸”具有的化学性质是 。
【猜想假设】该酸可能是硫酸或盐酸。
【进行实验】
(2)设计实验方案,探究“酸”的成分。
项 目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量该酸样品溶液于试管中,滴入几滴 溶液
溶液变红色
该酸是
②另取少量该酸样品溶液于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,静置。
产生白色沉淀
(3)写出步骤②发生反应的化学方程式 。
(4)古人利用铁屑和“酸”反应制取绿矾,在反应前常用KOH去清洗铁屑,其目的是 。
22.(2026·湖南邵阳·一模)实验是学习化学的重要途径,某同学设计并进行如下实验验证质量守恒定律。
(1)甲实验中,加热装有铜粉的锥形瓶,观察到铜粉由红色变成 色;乙实验中发生反应的化学方程式为 。
(2)丙实验反应后生成硫酸亚铁和氢气,并出现橡胶塞被冲出的现象,则反应后装置及试剂的总质量与实验前相比 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)丁实验后,称量陶土网上的燃烧产物,其质量小于参加反应的镁条质量,主要原因是 。
(4)上述实验得到启示是:验证质量守恒定律时,有气体参加或生成的反应要在 (填“敞口”或“密闭”)装置中进行。
23.(2026·湖南长沙北雅·二模)氢化钙()固体是一种储氢材料,登山运动员常用其作能源提供剂。学校化学兴趣小组对实验室的氢化钙样品进行探究。
【查阅资料】氢化钙()遇水剧烈反应释放出氢气,同时释放大量的热。反应的化学方程式为。
【分析讨论】
(1)根据上述资料分析实验室储存氢化钙固体时需 。
【实验探究一】氢气的性质
在老师的指导下,兴趣小组的同学完成了如图实验
(2)向锥形瓶中加入适量氢化钙样品,打开分液漏斗活塞,向锥形瓶中慢慢加入水。锥形瓶中快速产生气泡,将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡,肥皂泡能被点燃。由肥皂泡能“被点燃”推测氢气具有的性质有 。
【实验探究二】锥形瓶中白色浑浊物的成分
【进行实验】
(3)细心的同学发现,当实验探究一不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。同学们通过分析,认为该白色浑浊物可能为和中的一种或两种,于是设计如下实验方案进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量固体于试管中,加水充分溶解、过滤,向滤渣中加入足量 。
有气泡产生
白色浑浊物为和
②取少量滤液于试管中,向其中加入酚酞溶液。
【问题与思考】
(4)结合所学知识,分析白色浑浊物中含有碳酸钙的原因是 。
【实验探究三】氢化钙含量的测定
(5)兴趣小组的同学欲通过实验测定该实验室样品中氢化钙的质量分数,请简要写出该实验方案 。
24.(2026·湖南郴州·一模)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,就是以金属材料的使用作为标志的。
(1)中国空间站的太阳能电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑,铝合金能加工成箔片说明铝具有良好的________(填字母)。
A. 延展性 B. 导电性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性
(2)为探究Cu、Zn、Fe三种金属的活动性顺序,某课外小组的同学进行了下列实验,请你一起参与该小组同学的探究活动。
【实验1】
①甲同学用等体积的盐酸、等质量的三种金属按图1所示的方案进行实验,3支试管所观察到的现象为:a中无明显现象;b中有气泡产生;c中也有气泡产生,且比b中快。由此他得出了“铜、锌、铁的活动性顺序依次增强”的错误结论。导致甲同学得出错误结论的原因可能是 。(答一点即可)
【实验2】
②乙同学按图2所示的方案进行了实验。实验过程中两种金属与溶液均不反应,由此得出的结论是 。
③丙同学认为乙同学设计的实验方案没能达到实验目的,为得出正确的实验结论,还需再补充一个实验,请从下列试剂中任选几种,自行设计一个可行的实验方案 。
(可供选择的试剂:铁丝、铜丝、稀盐酸、NaOH溶液、溶液、溶液,写出实验步骤、现象和结论)
④向盛氯化铜溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,得到固体M和溶液N。下列说法正确的是 (填序号)。
A.锌有剩余时,M中一定有Cu和Zn B.锌有剩余时,N中一定没有
C.锌无剩余时,N一定呈无色 D.M的质量大于加入锌粉的质量
25.(2026·湖南长沙雅礼多校联考·二模)“低碳行动与可持续发展”已成为全球共识,我国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。化学兴趣小组在老师的协助下开项目式探究。
任务一:自然界“碳循环”
(1)图1生物圈中,二氧化碳通过 转化为葡萄糖()。
任务二:实验室“捕碳”
小组同学设计了如下实验,认识到可以利用水或碱溶液“捕集”二氧化碳。
(2)如图2甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的浓度降低情况如图2乙所示。图2乙中对应加入氢氧化钠溶液的曲线是 (填字母)。
(3)已知:①如图3实验条件下,溶液的,溶液的;
②溶液能与、进一步反应生成。
实验装置如图3甲所示,装置C中溶液随时间变化如图3乙所示,则50s时装置C溶液中的溶质是 。
任务三:实践中“封碳”
(4)封存是将捕集到的气态压入地层深处或注入海底。加压“封存”过程中,二氧化碳由气态转变为液态或固态,请你从微观角度解释该变化: 。
任务四:智慧“用碳”
小组同学通过查阅资料,了解到我国某研究团队研制的Cu-CuI复合催化剂,实现了二氧化碳高效制备乙烯(),如图4为反应的微观示意图。
(5)该反应中,两种生成物分子的个数比为 。
任务五:设计低碳行动方案
(6)在老师指导下,同学们初步确定低碳行动方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
减少排放
加快能源转型
增加吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
26.(2026·湖南长沙·一模)化学兴趣小组的同学们在老师的指导下开展实验探究活动,研究如何确定酸、碱、盐之间发生反应后,所得溶液中的溶质组成。
【资料卡片】Ⅰ.不考虑反应中间过程生成碳酸氢钠或硫酸氢钠;
Ⅱ.碳酸钡、硫酸钡难溶于水,其中碳酸钡可与酸反应,硫酸钡难与酸反应。
【探究1】两种可溶于水的物质反应后溶液中的溶质组成有几种情况?
【实验活动1】小长同学将稀硫酸分别滴入氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中,如图所示:
(1)这两个实验所得的溶液中溶质组成均有 (填数字)种可能情况。
【探究2】当溶液中溶质可能情况不止一种时,如何确定其成分。
【实验活动2】
(2)小长向反应后的烧杯A中滴加几滴酚酞溶液,观察到溶液变红,说明烧杯A溶液中的溶质为 (填化学式)。
【实验活动3】小郡将上述反应后的烧杯A中的溶液和烧杯B中的溶液一起倒入烧杯C中,观察到溶液仍为红色。
【猜想与假设】
(3)针对溶液C中的溶质,小郡提出了自己的观点:一定没有 (填化学式),可能有Na2CO3。
【实验活动4】确定溶液C中溶质成分。
【实验结论】
(4)结合实验中的 现象,证明Na2CO3确实存在。
【反思提升】
(5)小组同学经讨论认为:要确定Na2CO3是否存在,可以只加入一种试剂,请你写出该检验方法: 。
(6)在验证反应后所得溶液中的溶质组成时,只需验证 (填“可能”或“一定”)存在的物质即可。
27.(2026·湖南·一模)学完常见的酸和碱后,同学们在实验室完成了一系列实验活动。
资料卡片:①中和反应都是放热反应;②碳酸钠溶液呈碱性,会使酚酞溶液变红。
(1)填写空白处
实验
操作
现象
结论
反思与评价
Ⅰ
在未打磨的铝片中加入稀盐酸
初始无明显现象,一段时间后 ,固体消失,放热
稀盐酸能与铝反应
初始无明显现象的原因是:铝在常温下会与氧气反应生成致密的 (填化学式)
Ⅱ
在充满二氧化碳的软塑料瓶中迅速倒入30 mL氢氧化钠溶液后盖好瓶盖,振荡
瓶子变瘪
氢氧化钠能与二氧化碳反应
根据实验Ⅱ的操作和现象得出的结论不够严谨,还需补充一个对照实验,方案是
Ⅲ
步骤一:在氢氧化钠固体中加入足量稀盐酸步骤二:在步骤一所得溶液中滴加酚酞溶液
步骤一:固体消失,烧杯壁发烫步骤二:无明显现象
氢氧化钠能与稀盐酸反应
通过步骤一的现象能不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了放热反应?请作出判断并说明你的理由:
实验结束后,同学们先将实验Ⅱ、Ⅲ的废液倒入干净的废液缸,发现有大量气泡产生,溶液呈无色。再倒入实验Ⅰ的废液,无明显现象。
【提出问题】除酚酞外,最终废液缸中溶液的溶质成分是什么?
【作出猜想】
(2)猜想一:、NaCl、HCl;
猜想二: 。
【实验方案】取少量废液,加入少量白色固体,观察到白色固体消失。
【实验结论】猜想一正确。
【反思交流】
(3)为避免污染,在不引入新的可溶性杂质的前提下,除去废液中的和HCl可选择的试剂是 。
试卷第1页,共3页
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