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让教与学更高效
专题12科学探究题
5年真题·精准练
1.【答案】(1)①氧气(或空气)
②氧化铁Fe0g
③Fe+2HCl=FeCl2+H,t
(2)铁与氧气接触,但是缺水,铁没有生锈
(3)温度随时间不断升高
(4)疏松多孔
(5)化学
(6)吸水性树脂
(7)密封(合理即可)
2.【答案】(1)Na2CO3、NaHC0,
(2)①变红
②NaHCO3碳酸氢
钠
(3)①加快固体物质的溶解
②浓度大于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯
化钙溶液,产生白色沉淀,不能说明含有Na,CO3(答案合理即可)
(4)
CaCl2+N a2 CO3=CaCO3+2NaCl
(5)
2 NaHCO,元
(6)低温储
存
(7)取样品少量,滴加食醋,有气泡产生的是果蔬洗盐,无明显现象的是食盐
3.【答案】(1)Fe+CSO4=FeSO,+Cu
(2)①加快固体物质的溶解
②硝酸
银
3AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO
(3)①氧气
②氧气的含量降低,
二氧化碳的含量不变
(4)①2
②水、氯化钠、活性炭
(5)千
燥
一年模拟练测
1.【答案】(1)C02
(2)产生白色沉淀
(3)检验完全除去硫酸根离
子
(4)①合理
②硝酸钡除去硫酸根的同时,不会引入氯离子,不会干扰原样品氯
化钠的检验
(5)纯净水的电导率最低,本身所含杂质离子最少,脱盐效果最好
(6)①8
②不能
2.【答案】(1)①Fe+2AgNO3=Fe(NO32+2Ag
②减小
(2)
低
(3)①隔绝氧气
②甲丙
③氧气
(4)ABC
3.【答案】(1)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
(2)①H2SO4
②
K、SO、H、H,O
(3)①放热
②
H+OH=H,O
(4)
KOH(或氢氧化钾)
(5)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
(6)
Fe+H,SO=FeSO+H21
(7)AC
112
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让教与学更高效
4【答案】(1)①Ca(OH)2+K2CO3=CaC031+2K0H
②二氧化碳
(2)
①BaC12
②溶液变红
③Ba0H,与K,CO,反应会生成0H,干扰对原溶液中K0H的
检验
(3)ABC
5.【答案】(1)腐蚀
(2)1HCI+NaOH =NaCl+H,O
②氢离子和氢氧根离
子结合生成水
③①③②④
(3)放热
(4)稀盐酸稀释氢氧化钠溶液,
也会使溶液pH减小,无法确定是酸碱反应消耗OH导致pH下降
(5)A、B中变色硅胶不
变色,C中蓝色硅胶变为粉红色
(6)左低右高
(7)不合理:NaOH固体溶于水时,
溶解时放热也会使试管发烫,不能证明是中和反应放热
6.【答案】(1)①CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
②Fe+CuS04=FeS04+Cu
(2)氧化铜Cu0
(3)否
(4)氢气H
(5)铁
Fe
(6)大于
7.【答案】(1)紫色
(2)1 HCI+NaOH =NaCl+H,O
②复分解反
应
(3)探究NaOH溶液的溶质质量分数对“彩虹管”效果的影响
(4)呈现的颜色
多,且保持分层颜色的时间最长
(5)向试管中加入6mL质量分数为5%的盐酸,滴入5滴黑枸
杞浸取液,振荡
(6)①二氧化碳
②碳酸钠会与试管中过量的盐酸反应,生成二氧
化碳气体
(7)NaOH溶液的溶质质量分数、是否添加碳酸钠(或碳酸钠的存在)
8.【答案】(1)①碱性
②C02
③木条复燃
(2)ACD
(3)①
②2、4
(4)碳酸根离子与水分子反应产生氢氧根离子
(5)OH和
co
(6)干燥低温保存
9.【答案】(1)碱
(2)分解反应
(3)氧化钙和水反应放出热量
(4)
K,CO+CaOH,=CaCO+2KOH
(5)①无明显现象
②3
(6)
滴加少量稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钾反应生成氯化钾和水,待氢氧化钾完全反应后,稀盐酸再与碳酸钾
反应生成氯化钾、二氧化碳和水,少量的稀盐酸可能被氢氧化钾完全消耗,未与碳酸钾反应,故无明显现
象,不能得出不含碳酸钾
(7)①加入蚌壳粉能显著提高丝胶去除率
②③
④
10.【答案】(1)CaCl2
(2)二
(3)增大
(4)①产生大量气
泡
②NaCl、Na,CO
(5)盐酸具有挥发性
(6)NaOHC a(OH)2碱性物
质
212
专题12 科学探究题
5年真题1年模拟
考点分类
五年考情(2022-2026)
命题规律
科学探究题
2025新疆(1题)、2024新疆(1题)、2023新疆(1题)
情境设置:· 以自热贴、蒸汽眼罩、临期果蔬洗盐等生活用品为真实情境,围绕铁粉生锈发热、发热体成分及洗盐变质展开探究。
考查重点:· 侧重提出猜想、变量控制、现象与结论对应,考查 Fe/Fe3O4、Na2CO3/NaHCO3 的检验、化学方程式和能量转化,并涉及贮存与鉴别。
命题趋势:· 趋向生活化、跨学科和迁移应用,融合温度/湿度传感器与定量数据,要求解释曲线、反思注意事项并设计家庭区分方案。
1.(2025·新疆·中考真题)活动小组对自热贴发热原理进行探究,某品牌一次性自热贴说明书如下图所示。
【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用;蛭石是一种优良的保温材料;吸水性树脂具有强吸水和保水能力,且可反复释水、吸水。
【提出问题】自热贴为什么能发热?
【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验初探】
(1)
实验步骤
实验操作
实验现象
解释或结论
步骤1
取、两袋自热贴,袋打开外袋取出内袋,揭下衬纸;B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。
A袋温度很快上升,冷却后其内容物略带红褐色;B袋温度无明显变化,其内容物依旧为灰黑色。
自热贴发热是由于袋内物质与 接触。
步骤2
24小时后,各取少量A、B袋内物质放入甲、乙两支试管中,分别加入足量稀盐酸,充分反应后静置片刻。
甲试管中溶液变黄色;乙试管中有气泡产生,部分物质溶解,溶液变为浅绿色
24小时后,A袋内物质中一定含有 。乙试管中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验再探】小组同学利用图1装置,向锥形瓶中分别放入三组物质进行实验。实验一:5g铁粉、1g氯化钠;实验二:5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水;实验三:5g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间变化的图象如图2所示。
【交流讨论】
(2)实验一中温度几乎不变的原因是 。
(3)能证明实验二中物质发生反应的依据是 。
(4)活性炭具有 结构,在自热贴中可以用来吸附氧气和水加快反应速率。
(5)从能量转化的角度,自热贴发热的实质是将 能转化为热能。
(6)将温度传感器改为湿度传感器,重复实验三,得到的数据如图3所示,造成湿度逐渐增大的原因可能与自热贴中有关的成分是 。
【反思评价】
(7)自热贴储存时应注意的事项是 (答一点即可)。
2.(2024·新疆·中考真题)水果、蔬菜等在生长及运输过程中可能会使用到杀虫剂、防腐剂等,食用前需要去除残留,果蔬洗盐能达到此效果。学校兴趣小组同学对某临期果蔬洗盐在成分及含量上是否变质进行研究。
【阅读标签】见图
【查阅资料】
(1)碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。
(2)碳酸氢钠在以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水;碳酸钠受热不分解。
(3)浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液,产生白色沉淀;浓度小于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液则无现象。室温下,碳酸氢钠饱和溶液的浓度为。
任务一验证该临期果蔬洗盐的成分
【作出猜想】该临期果蔬洗盐中除了外,可能还有
(1)猜想1:;猜想2: ;猜想3:
【实验验证】
(2)
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:取样溶于水,滴加无色酚酞溶液
溶液 。
溶液呈碱性
实验2:取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
含有 。
实验3:为使现象明显,取样溶于水并用玻璃棒搅拌形成饱和溶液,加入的溶液
产生白色沉淀
含有
【交流反思】
(3)实验3中玻璃棒搅拌的作用是 。小组同学认为实验3中结论不严谨,理由是 。
【实验验证】
(4)为保证实验的严谨性,小组同学进一步探究。
实验操作
实验现象
实验结论
实验4:另取样品与水配制成溶液向其中滴加的溶液
产生白色沉淀
含有化学方程式为
【实验结论】猜想2正确
任务二验证该临期果蔬洗盐的成分含量变化
【实验方案】查阅资料、实验探究、数据分析。
【实验结论】确定该临期果蔬洗盐中碳酸钠的质量分数增大。
【交流反思】
(5)由于该样品长期放置在灶台旁受热引起变质。请根据资料信息写出变质所涉及的化学方程式 。
【迁移应用】
(6)推测此类果蔬洗盐的贮存条件: 。
【拓展延伸】
(7)小明的弟弟比较顽皮,将盛放食盐与果蔬洗盐的容器标签损毁,请借助家庭中的生活用品或食品等设计方案进行区分: (写明所选物品、现象及结论)。
3.(2023·新疆·中考真题)蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品,简单实用。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。
【查阅资料】
I、蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用,可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能,为眼罩提供水蒸气)等。
Ⅱ、铁粉、四氧化三铁均能被磁铁吸引。
任务一 验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和氯化钠
(1)甲同学用磁铁吸引了部分发热体内固体粉末,放入试管中,滴加硫酸铜溶液,观察到有红色固体析出,证明发热体内含有铁粉。该反应的化学方程式为 。
(2)乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中,加入足量水,用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是 。静置后,取上层清液于试管中,加入 溶液,产生白色沉淀,证明发热体内含有氯化钠。写出该反应的化学方程式 。
任务二 探究蒸汽眼罩的发热原理
(3)根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装,接触空气即开始发热”,小组同学进行了以下实验:取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中,通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如下图。据图回答:发热体内的物质和空气中的 发生了反应,理由是 。
实验后,同学们观察到部分黑色固体变为红棕色,分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。有同学提出疑问,铁生锈是缓慢氧化放热不明显,但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温,这是为什么呢?他们又设计了以下实验方案进行验证。
方案
药品
1分钟前后氧气含量变化
1分钟前后温度变化
实验1
4g铁粉、2mL水
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验2
4g铁粉2mL水、( )g氯化钠
20.1%-20.1%
16℃→16℃
实验3
4g铁粉2mL水、2g活性炭
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验4
4g铁粉2mL水,2g氯化钠2g活性炭
20.1%→15%
16℃→55℃→26℃
(4)实验2中应取用氯化钠的质量是 g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与 共同作用的结果。
【拓展延伸】
(5)工厂在蒸汽眼罩密封装袋时,应确保 。
……………………
一年模拟练测
1.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)2026年春晚舞蹈《丝路古韵》惊艳全国,使新疆克孜尔石窟壁画这一丝路艺术瑰宝再放光彩。某化学兴趣小组围绕克孜尔石窟壁画的修补材料展开探究。
(1)游客在参观石窟时,会对窟内温湿度和 (填“N2”或“CO2”)浓度产生显著影响,对壁画的保存十分不利。
【查阅资料】
1.石窟所处的自然环境多为盐碱地,现使用的壁画修补材料多为采集自当地的澄板土、细砂、麦草配制而成。澄板土中主要含NaCl和Na2SO4两种可溶性盐,若不加处理会诱发壁画空鼓、颜料层脱落等问题。
2.部分盐的溶解性表(室温)
阳离子
阴离子
NO
Cl-
SO
Na+
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
难
Ag+
溶
难
微
任务一 澄板土中可溶性盐成分的检测
(2)小组同学取澄板土模拟样品(含NaCl和Na2SO4),将其溶于水,对溶液进行实验。
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1
取少量溶液于试管中,滴加过量BaCl2溶液,过滤
样品中含Na2SO4
步骤2
取步骤1中少量滤液于试管中,滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
样品中含NaCl
【反思评价】
(3)步骤1中加入过量BaCl2溶液的目的是 。
(4)有同学认为上述实验不能得出样品中含NaCl的结论.建议将步骤1中的过量BaCl2溶液改为过量Ba(NO3)2溶液。你认为该同学的建议 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
任务二 澄板土的脱盐处理
实验一:用水选择
常温下,小组同学测试了下列三种水质的电导率(电导率越低,水中离子含量越低),如表所示。
名称
电导率平均值(μs/cm)
克孜尔千泪泉水
2730
克孜尔乡井水
611
纯净水
2.01
(5)根据表中数据,选择纯净水作为脱盐用水最合适,理由是 。
实验二:脱盐方法探究
澄板土中可溶性盐含量与质量呈正相关关系。称取8kg、6kg、4kg、2kg的澄板土,分别加入10L纯净水,充分搅拌后静置24小时,分别取上层清液测其电导率。倒掉上层清液、继续加入10L纯净水并充分搅拌静置24小时,再次分别取上层清液测其电导率,重复上述操作测试共计15次。测得电导率数据如图所示。
(6)使用纯净水浸泡换水 次达到使用该法脱盐的上限。该方法 (填“能”或“不能”)完全去除澄板土中的可溶性盐。
【实验结论】综合考虑脱盐效果及成本因素,建议实际修复工作采取6kg澄板土/10L纯净水每次为佳。
2.(2026·新疆克拉玛依第二中学·一模)金属资源的保护和利用,离不开对金属性质的研究和学习,请完成下列问题。
(1)铁钉放入硝酸银溶液反应的化学方程式: ;反应后溶液质量将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡炼煎亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化”。“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅后形成合金能使锡较易熔化流出,这说明合金的熔点比组成它的纯金属 (选填“高”或“低”)。
(3)对比实验是实验探究的重要方法。如图是实验室探究铁生锈条件的对比实验。
①乙试管中植物油的作用是 。
②对比 可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一;对比乙、丙可探究:接触 是否为铁生锈的条件之一;对比丙、丁可探究:接触氯化钠溶液是否能加速铁的锈蚀。
(4)某化学兴趣小组为了探究Ag、Zn、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的4种实验方案,请你判断其中能达到目的的是___________(多选,填序号)。
A.
B.
C.
D.
3.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·三模)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,甲、乙两组同学在老师引导下开展探究活动。
【查阅资料】K2SO4溶液呈中性。
【演示实验】将一定量的氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,甲组同学借助传感器进行了如下实验。采取图1实验装置,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
(1)写出氢氧化钾溶液与稀硫酸发生反应的化学方程式 。
(2)甲组同学在实验过程中用pH传感器测得pH的变化如图2所示,则溶液X中溶质的化学式是 ;30s时溶液中的微粒有 (用化学符号填空)。
(3)由图3可知,氢氧化钾溶液与稀硫酸发生的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”),其反应的微观实质为 。
【继续探究】乙组同学了解上述反应原理后,另取一定量的氢氧化钾溶液和稀硫酸在烧杯中混合,一段时间后,对所得溶液中的溶质成分进行探究。
【提出猜想】
(4)猜想一: K2SO4;猜想二: K2SO4和H2SO4;猜想三: K2SO4和 。
【实验验证】
(5)
操作
现象
结论
取样,加入适量铁粉
猜想二成立
(6)乙组同学观察到的实验现象对应的化学方程式为 。
(7)同学们讨论后,认为检验烧杯中溶液溶质成分除了可以用铁粉外,还可用____(填字母)代替。
A. 碳酸钠溶液 B. 铜粉 C. pH试纸 D. 硫酸铜溶液
4.(2026·新疆和田·三模)某兴趣小组对我国造纸工艺开展了项目式探究。
(1)造纸工艺中,在浸泡时向生石灰、草木灰(有效成分是K2CO3)的浸出液中加入适量水后会产生白色沉淀,此过程主要发生两个反应,第一步反应为,请参照下侧溶解性表,写出第二步反应的化学方程式 。蒸煮过程中常用氢氧化钠溶液去除木质素,氢氧化钠溶液不能长期曝露在空气中,会与空气中的 发生反应而变质,因此必须密封保存。
部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)
溶
溶
Ca2+
微
难
Ba2+
溶
难
(2)对造纸后的黑液成分进行探究
①作出猜想:黑液中可能含有KOH和K2CO3或二者之一。
②实验探究:将黑液经脱色处理后,取少量试液于试管中,滴加足量的 溶液(选填“BaCl2”或“Ba(OH)2”),产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加酚酞试液,观察到 (填现象),说明黑液中含有KOH和K2CO3。
③反思评价:上述实验探究的实验方案中,不选用另一种试剂的原因是 。
(3)新型纸:石头纸为新型环保纸张,由方解石与树脂在高能耗设备挤压下制成,摒弃传统的植物纤维造纸模式,全程无水耗、无废液产生。此种造纸方式的优点有______(填字母)。
A. 减少植被砍伐 B. 节约用水 C. 减少废水排放 D. 节约能源
5.(2026·新疆哈密第四中学·三模)叶脉书签,具有其它书签所不能比拟的自然之美。将洗干净的树叶放在一定浓度的溶液中煮沸,再加以处理,除去表皮和叶肉,只余叶脉,就能得到叶脉书签。实验课上,小组同学针对其反应原理展开了项目式探究。
任务一:从反应物消耗和能量变化的角度设计书签制作
用溶质质量分数为的稀盐酸对煮沸后的废液进行了中和处理(假设废液中的其他物质均不与酸反应)。反应过程中溶液的及温度随时间的变化关系如图乙,请回答相关问题:
(1)溶液可用于去除叶肉,是因为具有 性。
(2)盐酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,该反应的微观实质是 ,反应过程中不同时间点的微观粒子示意如下图,按时间先后排序为 (填序号)。
(3)由图乙可知,上述反应是 反应(选填“吸热”或“放热”)。
(4)有小组成员认为只通过图乙中的变化不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应,原因可能为 。
任务二:从有新物质生成的角度设计实验
为验证中和反应有水生成,在老师的指导下,同学们查阅了相关资料,用变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行了如下图所示的三个实验。
【查阅资料】①变色硅胶吸水后由蓝色变为粉红色,②无水醋酸与氢氧化钠可发生中和反应。
(5)能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。
(6)实验过程中,观察到实验中的形毛细管内液面 (填“左低右高”或“左高右低”)。
任务三:反思实验设计
(7)某同学向盛有氢氧化钠固体的试管中加入稀盐酸,发现试管壁发烫,于是得出氢氧化钠能与盐酸发生反应的结论,你认为该同学的实验方案是否合理,并说明理由。答: 。
6.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·三模)常温下,均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题:二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响?同学们设计实验方案进行如下探究。
提示:铁与氧化铜在溶液中不反应。
【实验探究一】铁和氧化铜用量的差异对反应先后顺序的影响
实验方案:向两份不同比例的混合粉末中,分别加入足量等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
实验记录:
实验序号
铁粉质量/g
氧化铜质量/g
9.8%的稀硫酸
实验现象
①
0.56
1.6
足量
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈蓝色。
②
1.68
1.6
足量
立即出现红色固体,红色固体不再增加后,产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。
【分析与结论】
(1)实验中均生成红色固体,相关反应的化学方程式为 ; 。
(2)以上实验,铁、氧化铜两种物质中,先与稀硫酸发生反应的是 。
(3)结论:在一定条件下,铁粉和氧化铜用量的差异 (填“是”或“否”)会影响二者与稀硫酸反应的顺序。
【实验探究二】硫酸浓度对反应先后顺序的影响
实验方案:向两份相同比例的混合粉末中,分别加入足量等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
实验记录:
实验序号
铁粉质量/g
氧化铜质量/g
稀硫酸浓度
实验现象
③
1.12
1.6
18.6%
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色。
④
1.12
1.6
23.7%
立即出现红色固体的同时产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色。
【分析与结论】
(4)实验④中产生大量气泡,该气体为 。
(5)对比实验③和实验④,增大硫酸浓度会促进 与硫酸的反应。
(6)增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中,红色固体质量的大小关系是:实验③ 实验④(填“大于”或“小于”)。
结论:硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。
7.(2026·新疆农业大学附属中学·二模)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后,对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。
已知:“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。
【进行实验】
实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入pH不同的无色溶液中,记录现象。
pH
4~5
6~8
9~11
12
溶液颜色
红色
粉色
紫色
蓝色
绿色
黄色
实验2:向试管中加入6 mL质量分数为5%的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3 mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。
实验
盐酸中溶质的质量分数/%
NaOH溶液中溶质的质量分数/%
溶液颜色
①
5
5
红色
②
5
10
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
③
5
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
【解释与结论】
(1)向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为 。
(2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。该反应所属的基本反应类型 。
(3)实验2中,①②③的目的是 。
(4)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是 。
【进一步探究】
查阅资料发现,在溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。
实验3:向质量分数为的溶液中加入固体,搅拌后得到溶液,进行如下实验并记录。
操作
现象
___________,再逐滴滴入约溶液
立即出现气泡;滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置约1小时仍无明显变化
【解释与结论】
(5)补全实验3的操作: 。
(6)实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是 。推测的理由是: 。
(7)由实验2、3可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有 。
8.(2026·新疆吐鲁番·二模)新疆也能养海鲜啦!新疆虽然离海很远,但多地已依托盐碱水改良技术成功养殖海鲜。在运输中为保障海鲜鲜活,养殖户常使用一种白色粉末——“粒粒氧”供氧。某化学兴趣小组对该粉末展开项目化探究。
探究一:“粒粒氧”的性质探究。
【实验探究】取固体粉末与烧杯中,加水溶解,得到溶液,将溶液A分置于三只试管中,完成如图1所示实验。
【现象与结论】
(1)I.试管1中溶液变为红色,证明溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
II.试管2中产生大量气泡,将气体通入澄清石灰水中,变浑浊,证明气体是 。
III.试管3加入二氧化锰后产生大量气泡,将带火星的木条靠近试管口,现象为 ,证明产生了氧气。
【分析讨论】
(2)通过查阅资料,结合对“粒粒氧”性质的探究,小组同学得知“粒粒氧”的主要成分是过碳酸钠,溶于水后生成碳酸钠和过氧化氢。过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。下列物质在水中能与过碳酸钠反应的是___________。
A.
B. NaNO3
C. 石灰水
D. 稀硫酸
探究二:“粒粒氧”能迅速增加水体溶氧量,同学们接着对“粒粒氧”增氧的原理展开探究。
【猜想假设】猜想一:碳酸钠也能分解出氧气;猜想二:碳酸钠能促进过氧化氢分解出氧气。
实验序号
80mL水
80mL4%溶液
2gNa2CO3
传感器数值(mg/L)
1
√
×
×
4.60
2
√
√
×
8.76
3
√
×
√
4.45
4
√
√
√
9.83
【实验验证】化学小组设计如上表格所示方案,用溶解氧传感器测定实验数据。(注:“√”表示实验中已加入,“×”表示实验中未加入。)
【分析讨论】
(3)对比实验1、3可知,猜想 错误。对比实验 发现,碳酸钠确实可以促进过氧化氢的分解。
探究三:探究碱性溶液对过氧化氢分解速率的影响。
【查阅资料】Na+对过氧化氢分解速率无影响。
(4)同学们测得饱和碳酸钠、饱和氢氧化钠溶液的pH分别为12.0、14.0;老师说碳酸钠溶液显碱性也是因为溶液存在有,你认为溶液中存在的原因是 。
【实验验证】向三份40mL7%过氧化氢溶液中分别加入20mL水、饱和碳酸钠溶液、饱和氢氧化钠溶液,用氧气传感器采集氧气浓度变化,结果如图2。
【分析讨论】
(5)根据上述分析和图2,同学们推测 (填离子符号)能加快过氧化氢分解。
【拓展延伸】
(6)“粒粒氧”的保存方法是 。
9.(2026·新疆哈密·二模)明代宋应星《天工开物》记载了一种处理丝织品的“灰练法”:取楝木或桐木烧制成灰(主要含),温水浸泡得灰汁,浸洗丝帛;另取蚌壳(含)煅烧研粉,混入灰汁中继续浸泡,可使丝帛柔软光亮。某化学兴趣小组对此开展项目式探究。
任务一:制取丝帛漂洗液
【进行实验】同学们按古法工艺进行模拟改进,设计如下流程:
(1)草木灰浸出液能使无色酚酞溶液变红,说明其呈 性。
(2)灼烧蚌壳生成蚌壳灰(CaO)和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的基本反应类型是 。
(3)步骤I中发生反应的化学方程式为,烧杯乙中温度明显升高,原因是 。
(4)写出步骤II发生反应的化学方程式 。
任务二:探究丝帛漂洗液溶质成分
【提出问题】
猜想1:只含有KOH;猜想2:含有KOH和;猜想3:含有KOH和
【实验验证】
(5)用步骤Ⅲ所得丝帛漂洗液进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量丝帛漂洗液于试管中,滴加少量稀盐酸
猜想2不成立
②另取适量丝帛漂洗液于试管中,通入二氧化碳气体
产生白色沉淀
猜想 成立
【交流讨论】
(6)小明同学认为步骤①实验操作需要再完善,才能得出猜想2不成立,理由是 。
任务三:工艺条件优化
(7)小组同学继续设计如下实验方案,探究不同浸泡条件对丝胶去除效果的影响(丝胶去除率越高,丝帛越柔软)。
实验编号
草木灰浸出液浓度
蚌壳粉用量(g)
温度(℃)
丝胶去除率(%)
①
5%
0
40
42
②
5%
2
40
78
③
10%
2
40
85
④
10%
2
60
93
对比实验①和②,可得出的结论是 。
若要探究温度对去除率的影响,应选择实验 (填编号)进行对照。
10.(2026·新疆克拉玛依独山子第一中学·一模)实验室制取实验结束后,甲、乙、丙三组同学对废液的组成进行探究并回收利用。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】
(1)猜想一: ;猜想二:和。
【查阅资料】
1.溶液呈碱性,溶液呈中性,可以和碳酸钠发生反应,即:
2.可与稀盐酸反应,方程式:
【实验探究】
(2)甲组向少量废液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变成红色,证明猜想 成立。
乙组运用数字化实验,证明猜想二成立。装置如图1,将一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液中,测得数据如图2所示。
(3)随着碳酸钠溶液的滴入,烧杯中溶液的pH (填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)碳酸钠溶液滴入的反应过程分A~B、B~C两段进行。
①a点的实验现象为 。
②b点时溶液中的溶质是 (填化学式)。
(5)丙组提出:直接蒸发废液可回收纯净的,理由是 。
【实验反思】
(6)实验室制取二氧化碳后的废液中含有酸性物质,不能直接排放,需要加入 调节后才能排放。
试卷第1页,共3页
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专题12 科学探究题
5年真题1年模拟
考点分类
五年考情(2022-2026)
命题规律
科学探究题
2025新疆(1题)、2024新疆(1题)、2023新疆(1题)
情境设置:· 以自热贴、蒸汽眼罩、临期果蔬洗盐等生活用品为真实情境,围绕铁粉生锈发热、发热体成分及洗盐变质展开探究。
考查重点:· 侧重提出猜想、变量控制、现象与结论对应,考查 Fe/Fe3O4、Na2CO3/NaHCO3 的检验、化学方程式和能量转化,并涉及贮存与鉴别。
命题趋势:· 趋向生活化、跨学科和迁移应用,融合温度/湿度传感器与定量数据,要求解释曲线、反思注意事项并设计家庭区分方案。
1.(2025·新疆·中考真题)活动小组对自热贴发热原理进行探究,某品牌一次性自热贴说明书如下图所示。
【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用;蛭石是一种优良的保温材料;吸水性树脂具有强吸水和保水能力,且可反复释水、吸水。
【提出问题】自热贴为什么能发热?
【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验初探】
(1)
实验步骤
实验操作
实验现象
解释或结论
步骤1
取、两袋自热贴,袋打开外袋取出内袋,揭下衬纸;B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。
A袋温度很快上升,冷却后其内容物略带红褐色;B袋温度无明显变化,其内容物依旧为灰黑色。
自热贴发热是由于袋内物质与 接触。
步骤2
24小时后,各取少量A、B袋内物质放入甲、乙两支试管中,分别加入足量稀盐酸,充分反应后静置片刻。
甲试管中溶液变黄色;乙试管中有气泡产生,部分物质溶解,溶液变为浅绿色
24小时后,A袋内物质中一定含有 。乙试管中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验再探】小组同学利用图1装置,向锥形瓶中分别放入三组物质进行实验。实验一:5g铁粉、1g氯化钠;实验二:5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水;实验三:5g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间变化的图象如图2所示。
【交流讨论】
(2)实验一中温度几乎不变的原因是 。
(3)能证明实验二中物质发生反应的依据是 。
(4)活性炭具有 结构,在自热贴中可以用来吸附氧气和水加快反应速率。
(5)从能量转化的角度,自热贴发热的实质是将 能转化为热能。
(6)将温度传感器改为湿度传感器,重复实验三,得到的数据如图3所示,造成湿度逐渐增大的原因可能与自热贴中有关的成分是 。
【反思评价】
(7)自热贴储存时应注意的事项是 (答一点即可)。
【答案】(1)① 氧气(或空气 ) ② 氧化铁 Fe2O3 ③ (2)铁与氧气接触,但是缺水,铁没有生锈 (3)温度随时间不断升高 (4)疏松多孔 (5)化学 (6)吸水性树脂 (7)密封(合理即可)
【解析】(1)自热贴发热是由于袋内物质与氧气(或空气 ) 接触。A 袋打开外袋,内袋物质与氧气接触,发生铁粉生锈(缓慢氧化 )放热;B 袋未打开外袋,隔绝氧气,无明显放热,证明生锈需要氧气 。
24 小时后,A 袋内物质与稀盐酸反应:甲试管溶液变黄色(含Fe2O3,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,FeCl3溶液呈黄色 );乙试管有气泡产生、溶液变浅绿色(含Fe,)。因此,A 袋内一定含有Fe2O3 。乙试管中Fe与稀盐酸反应的化学方程式:。
(2)实验一:5g 铁粉、1g 氯化钠,无水分。铁粉生锈(缓慢氧化 )需要水参与,因缺少水,无法发生生锈反应,所以温度几乎不变,故填:铁与氧气接触,但是缺水,铁没有生锈 。
(3)实验二:5g 铁粉、1g 氯化钠、1.5mL 水,具备铁粉生锈的条件(铁、氧气、水 )。生锈是缓慢氧化放热过程,通过图 2 可知,实验二温度随时间升高,证明发生了反应 。
(4)活性炭具有疏松多孔的结构,这种结构使其具有强吸附性,可吸附氧气和水,加快铁粉生锈速率 。
(5)自热贴发热是铁粉生锈(缓慢氧化 )的过程,实质是将化学能转化为热能 。
(6)自热贴中含吸水性树脂;根据资料:吸水性树脂具有强吸水和保水能力,且可反复释水、吸水 ;反应过程中,吸水性树脂释放水,导致湿度逐渐增大 。
(7)自热贴的发热依赖铁粉生锈(与氧气、水接触 ),因此储存时应密封、干燥、防潮等(合理即可)。
2.(2024·新疆·中考真题)水果、蔬菜等在生长及运输过程中可能会使用到杀虫剂、防腐剂等,食用前需要去除残留,果蔬洗盐能达到此效果。学校兴趣小组同学对某临期果蔬洗盐在成分及含量上是否变质进行研究。
【阅读标签】见图
【查阅资料】
(1)碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。
(2)碳酸氢钠在以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水;碳酸钠受热不分解。
(3)浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液,产生白色沉淀;浓度小于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液则无现象。室温下,碳酸氢钠饱和溶液的浓度为。
任务一验证该临期果蔬洗盐的成分
【作出猜想】该临期果蔬洗盐中除了外,可能还有
(1)猜想1:;猜想2: ;猜想3:
【实验验证】
(2)
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:取样溶于水,滴加无色酚酞溶液
溶液 。
溶液呈碱性
实验2:取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
含有 。
实验3:为使现象明显,取样溶于水并用玻璃棒搅拌形成饱和溶液,加入的溶液
产生白色沉淀
含有
【交流反思】
(3)实验3中玻璃棒搅拌的作用是 。小组同学认为实验3中结论不严谨,理由是 。
【实验验证】
(4)为保证实验的严谨性,小组同学进一步探究。
实验操作
实验现象
实验结论
实验4:另取样品与水配制成溶液向其中滴加的溶液
产生白色沉淀
含有化学方程式为
【实验结论】猜想2正确
任务二验证该临期果蔬洗盐的成分含量变化
【实验方案】查阅资料、实验探究、数据分析。
【实验结论】确定该临期果蔬洗盐中碳酸钠的质量分数增大。
【交流反思】
(5)由于该样品长期放置在灶台旁受热引起变质。请根据资料信息写出变质所涉及的化学方程式 。
【迁移应用】
(6)推测此类果蔬洗盐的贮存条件: 。
【拓展延伸】
(7)小明的弟弟比较顽皮,将盛放食盐与果蔬洗盐的容器标签损毁,请借助家庭中的生活用品或食品等设计方案进行区分: (写明所选物品、现象及结论)。
【答案】(1)、 (2)① 变红 ② 碳酸氢钠 (3)① 加快固体物质的溶解 ② 浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液,产生白色沉淀,不能说明含有(答案合理即可) (4) (5) (6)低温储存 (7)取样品少量,滴加食醋,有气泡产生的是果蔬洗盐,无明显现象的是食盐
【解析】(1)根据标签和猜想1、猜想3可知,猜想2为、。故填:、。
(2)碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液都显碱性,取样溶于水,滴加无色酚酞溶液,溶液变红;澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以可得出含有碳酸氢钠。故填:变红;或碳酸氢钠。
(3)实验3中玻璃棒搅拌的作用是加快固体物质的溶解;由资料可知,浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液,产生白色沉淀,不能说明含有。故填:加快固体物质的溶解;浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液,产生白色沉淀,不能说明含有(答案合理即可)。
(4)氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,该反应的化学方程式为:。故填:。
(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为: 。故填: 。
(6)碳酸氢钠在以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水,此类果蔬洗盐的贮存条件是低温贮存。故填:低温贮存。
(7)取样品少量,滴加食醋,有气泡产生的是果蔬洗盐,无明显现象的是食盐。故填:取样品少量,滴加食醋,有气泡产生的是果蔬洗盐,无明显现象的是食盐。
3.(2023·新疆·中考真题)蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品,简单实用。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。
【查阅资料】
I、蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用,可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能,为眼罩提供水蒸气)等。
Ⅱ、铁粉、四氧化三铁均能被磁铁吸引。
任务一 验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和氯化钠
(1)甲同学用磁铁吸引了部分发热体内固体粉末,放入试管中,滴加硫酸铜溶液,观察到有红色固体析出,证明发热体内含有铁粉。该反应的化学方程式为 。
(2)乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中,加入足量水,用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是 。静置后,取上层清液于试管中,加入 溶液,产生白色沉淀,证明发热体内含有氯化钠。写出该反应的化学方程式 。
任务二 探究蒸汽眼罩的发热原理
(3)根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装,接触空气即开始发热”,小组同学进行了以下实验:取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中,通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如下图。据图回答:发热体内的物质和空气中的 发生了反应,理由是 。
实验后,同学们观察到部分黑色固体变为红棕色,分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。有同学提出疑问,铁生锈是缓慢氧化放热不明显,但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温,这是为什么呢?他们又设计了以下实验方案进行验证。
方案
药品
1分钟前后氧气含量变化
1分钟前后温度变化
实验1
4g铁粉、2mL水
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验2
4g铁粉2mL水、( )g氯化钠
20.1%-20.1%
16℃→16℃
实验3
4g铁粉2mL水、2g活性炭
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验4
4g铁粉2mL水,2g氯化钠2g活性炭
20.1%→15%
16℃→55℃→26℃
(4)实验2中应取用氯化钠的质量是 g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与 共同作用的结果。
【拓展延伸】
(5)工厂在蒸汽眼罩密封装袋时,应确保 。
【答案】(1) (2)① 加快固体物质的溶解 ② 硝酸银 ③ (3)① 氧气 ② 氧气的含量降低,二氧化碳的含量不变 (4)① 2 ② 水、氯化钠、活性炭 (5)干燥
【解析】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中,加入足量水,用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是:加快固体物质的溶解,静置后,取上层清液于试管中,加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明发热体内含有氯化钠,硝酸银和氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠,反应的化学方程式为:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3;
(3)由图像分析可知,发热体内的物质和空气中的氧气发生了反应,是因为氧气的含量降低,二氧化碳的含量不变;
(4)对比实验2和实验4可知,实验2中应取用氯化钠的质量是2g;实验1中加入4g铁粉、2mL水,实验2中加入4g铁粉、2mL水、2g氯化钠,实验3中加入4g铁粉、2mL水、2g活性炭,氧气含量和温度均无明显变化,实验4中加入4g铁粉、2mL水,2g氯化钠2g活性炭,氧气含量降低,温度升高,说明实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与水、氯化钠、活性炭共同作用的结果;
(5)工厂在蒸汽眼罩密封装袋时,应确保干燥。
……………………
一年模拟练测
1.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)2026年春晚舞蹈《丝路古韵》惊艳全国,使新疆克孜尔石窟壁画这一丝路艺术瑰宝再放光彩。某化学兴趣小组围绕克孜尔石窟壁画的修补材料展开探究。
(1)游客在参观石窟时,会对窟内温湿度和 (填“N2”或“CO2”)浓度产生显著影响,对壁画的保存十分不利。
【查阅资料】
1.石窟所处的自然环境多为盐碱地,现使用的壁画修补材料多为采集自当地的澄板土、细砂、麦草配制而成。澄板土中主要含NaCl和Na2SO4两种可溶性盐,若不加处理会诱发壁画空鼓、颜料层脱落等问题。
2.部分盐的溶解性表(室温)
阳离子
阴离子
NO
Cl-
SO
Na+
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
难
Ag+
溶
难
微
任务一 澄板土中可溶性盐成分的检测
(2)小组同学取澄板土模拟样品(含NaCl和Na2SO4),将其溶于水,对溶液进行实验。
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1
取少量溶液于试管中,滴加过量BaCl2溶液,过滤
样品中含Na2SO4
步骤2
取步骤1中少量滤液于试管中,滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
样品中含NaCl
【反思评价】
(3)步骤1中加入过量BaCl2溶液的目的是 。
(4)有同学认为上述实验不能得出样品中含NaCl的结论.建议将步骤1中的过量BaCl2溶液改为过量Ba(NO3)2溶液。你认为该同学的建议 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
任务二 澄板土的脱盐处理
实验一:用水选择
常温下,小组同学测试了下列三种水质的电导率(电导率越低,水中离子含量越低),如表所示。
名称
电导率平均值(μs/cm)
克孜尔千泪泉水
2730
克孜尔乡井水
611
纯净水
2.01
(5)根据表中数据,选择纯净水作为脱盐用水最合适,理由是 。
实验二:脱盐方法探究
澄板土中可溶性盐含量与质量呈正相关关系。称取8kg、6kg、4kg、2kg的澄板土,分别加入10L纯净水,充分搅拌后静置24小时,分别取上层清液测其电导率。倒掉上层清液、继续加入10L纯净水并充分搅拌静置24小时,再次分别取上层清液测其电导率,重复上述操作测试共计15次。测得电导率数据如图所示。
(6)使用纯净水浸泡换水 次达到使用该法脱盐的上限。该方法 (填“能”或“不能”)完全去除澄板土中的可溶性盐。
【实验结论】综合考虑脱盐效果及成本因素,建议实际修复工作采取6kg澄板土/10L纯净水每次为佳。
【答案】(1) (2)产生白色沉淀 (3)检验并完全除去硫酸根离子 (4)① 合理 ② 硝酸钡除去硫酸根的同时,不会引入氯离子,不会干扰原样品氯化钠的检验 (5)纯净水的电导率最低,本身所含杂质离子最少,脱盐效果最好 (6)① 8 ② 不能
【解析】(1)人体呼吸会呼出二氧化碳,大量游客参观会显著升高窟内二氧化碳浓度,对壁画保存不利,因此填。
(2)样品中的硫酸钠和氯化钡反应,会生成难溶于水的硫酸钡白色沉淀,因此实验现象为产生白色沉淀。
(3)后续需要检验原样品中是否含有氯化钠,硫酸根会干扰氯离子的检验,因此加入过量氯化钡的目的是检验出硫酸钠,同时完全除去硫酸根,避免干扰后续实验。
(4) 原方案中本身引入了,无法证明白色沉淀中的来自原样品;改用后,既可以除去硫酸根,又不会引入,不会干扰原样品中的检验,因此建议合理。
(5)根据题给信息“电导率越低,水中离子含量越低”,纯净水的电导率远低于另外两种水,本身杂质离子最少,脱盐效果最好,因此选择纯净水。
(6)由图像可知,换水8次后,溶液电导率不再下降,说明脱盐达到上限;最终电导率仍远高于纯净水本身的电导率,说明溶液中还存在可溶性盐,因此该方法不能完全脱除可溶性盐。
2.(2026·新疆克拉玛依第二中学·一模)金属资源的保护和利用,离不开对金属性质的研究和学习,请完成下列问题。
(1)铁钉放入硝酸银溶液反应的化学方程式: ;反应后溶液质量将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡炼煎亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化”。“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅后形成合金能使锡较易熔化流出,这说明合金的熔点比组成它的纯金属 (选填“高”或“低”)。
(3)对比实验是实验探究的重要方法。如图是实验室探究铁生锈条件的对比实验。
①乙试管中植物油的作用是 。
②对比 可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一;对比乙、丙可探究:接触 是否为铁生锈的条件之一;对比丙、丁可探究:接触氯化钠溶液是否能加速铁的锈蚀。
(4)某化学兴趣小组为了探究Ag、Zn、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的4种实验方案,请你判断其中能达到目的的是___________(多选,填序号)。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)① ② 减小 (2)低 (3)① 隔绝氧气 ② 甲丙 ③ 氧气 (4)ABC
【解析】(1)铁和硝酸银生成硝酸亚铁和银,化学方程式:,反应中每56份质量铁生成216份质量的银,故反应后溶液质量将减小,故填:;减小。
(2)因为合金加铅后能让锡更易熔化流出,说明熔点变低,故填:低。
(3)① 乙试管中植物油可以隔绝氧气,故填:隔绝氧气。
② 甲试管没有水,不生锈,丙试管有水生锈,对比甲丙可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一;乙没有氧气,丙有氧气,对比乙、丙可探究:接触氧气是否为铁生锈的条件之一,故填:甲丙;氧气。
(4)A、锌和硫酸铜反应,银和硫酸铜不反应,说明活动性,正确;
B、铜和硫酸锌不反应,和硝酸银反应,说明活动性,正确;
C、锌和稀盐酸反应,铜和稀盐酸不反应,说明活动性锌大于铜,铜和硝酸银反应说明活动性铜大于银,故活动性,正确;
D、锌和硝酸银反应,铜和硝酸银反应,说明活动性锌大于银,铜大于银,但是无法比较锌和铜活动性强弱,错误。
故选:ABC。
3.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·三模)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,甲、乙两组同学在老师引导下开展探究活动。
【查阅资料】K2SO4溶液呈中性。
【演示实验】将一定量的氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,甲组同学借助传感器进行了如下实验。采取图1实验装置,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
(1)写出氢氧化钾溶液与稀硫酸发生反应的化学方程式 。
(2)甲组同学在实验过程中用pH传感器测得pH的变化如图2所示,则溶液X中溶质的化学式是 ;30s时溶液中的微粒有 (用化学符号填空)。
(3)由图3可知,氢氧化钾溶液与稀硫酸发生的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”),其反应的微观实质为 。
【继续探究】乙组同学了解上述反应原理后,另取一定量的氢氧化钾溶液和稀硫酸在烧杯中混合,一段时间后,对所得溶液中的溶质成分进行探究。
【提出猜想】
(4)猜想一: K2SO4;猜想二: K2SO4和H2SO4;猜想三: K2SO4和 。
【实验验证】
(5)
操作
现象
结论
取样,加入适量铁粉
猜想二成立
(6)乙组同学观察到的实验现象对应的化学方程式为 。
(7)同学们讨论后,认为检验烧杯中溶液溶质成分除了可以用铁粉外,还可用____(填字母)代替。
A. 碳酸钠溶液 B. 铜粉 C. pH试纸 D. 硫酸铜溶液
【答案】(1) (2)① ② (3)① 放热 ② (4) (或氢氧化钾) (5)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 (6) (7)AC
【解析】(1)氢氧化钾和稀硫酸发生中和反应,生成硫酸钾和水,其反应的化学方程式为。
(2)“由图2可知,初始小于7,说明三颈烧瓶中盛放的是硫酸溶液,溶质为;时溶液仍小于7,硫酸过量,此时溶液中的溶质为生成的和剩余的,因此含有的微粒是。
(3)由图3可知,反应过程中温度逐渐升高,说明该反应是放热反应;酸碱中和反应的微观实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子,即。
(4)反应后溶质分三种情况:恰好完全反应只有;硫酸过量是和;氢氧化钾过量是和,因此猜想三为(氢氧化钾)。
(5)猜想二成立说明溶液中含,铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,因此现象为有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
(6)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,其反应的化学方程式略。
(7)A.碳酸钠和硫酸反应生成二氧化碳气体,若有硫酸会产生气泡,能检验。
B.铜活动性在氢后,不和稀硫酸反应,无明显现象,不能检验。
C.若有硫酸剩余,溶液小于7,试纸可以检验,能检验。
D. 硫酸铜只和氢氧化钾反应,不能检验出硫酸,不能检验。
4.(2026·新疆和田·三模)某兴趣小组对我国造纸工艺开展了项目式探究。
(1)造纸工艺中,在浸泡时向生石灰、草木灰(有效成分是K2CO3)的浸出液中加入适量水后会产生白色沉淀,此过程主要发生两个反应,第一步反应为,请参照下侧溶解性表,写出第二步反应的化学方程式 。蒸煮过程中常用氢氧化钠溶液去除木质素,氢氧化钠溶液不能长期曝露在空气中,会与空气中的 发生反应而变质,因此必须密封保存。
部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)
溶
溶
Ca2+
微
难
Ba2+
溶
难
(2)对造纸后的黑液成分进行探究
①作出猜想:黑液中可能含有KOH和K2CO3或二者之一。
②实验探究:将黑液经脱色处理后,取少量试液于试管中,滴加足量的 溶液(选填“BaCl2”或“Ba(OH)2”),产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加酚酞试液,观察到 (填现象),说明黑液中含有KOH和K2CO3。
③反思评价:上述实验探究的实验方案中,不选用另一种试剂的原因是 。
(3)新型纸:石头纸为新型环保纸张,由方解石与树脂在高能耗设备挤压下制成,摒弃传统的植物纤维造纸模式,全程无水耗、无废液产生。此种造纸方式的优点有______(填字母)。
A. 减少植被砍伐 B. 节约用水 C. 减少废水排放 D. 节约能源
【答案】(1)① ② 二氧化碳 (2)① BaCl2 ② 溶液变红 ③ 与反应会生成KOH,干扰对原溶液中KOH的检验 (3)ABC
【解析】(1)第一步的反应生成了Ca(OH)2,草木灰中的K2CO3会与Ca(OH)2发生复分解反应。根据溶解性表,Ca2+与结合生成难溶于水的CaCO3白色沉淀,反应的化学方程式为:。氢氧化钠溶液会与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水而变质,因此需要密封保存。
(2)实验目的是验证黑液中同时含有KOH和K2CO3。② 选择BaCl2的原因:它能与K2CO3反应生成BaCO3白色沉淀,且不引入OH−,不会对后续KOH的检验造成干扰。过滤后,向滤液中滴加酚酞试液,观察到溶液变红,说明滤液呈碱性,证明原溶液中含有KOH。
③ 略。
(3)A.正确。
B.正确。
C.正确。
D.由 “高能耗设备挤压制成” 可知,该过程能耗较高,错误。
5.(2026·新疆哈密第四中学·三模)叶脉书签,具有其它书签所不能比拟的自然之美。将洗干净的树叶放在一定浓度的溶液中煮沸,再加以处理,除去表皮和叶肉,只余叶脉,就能得到叶脉书签。实验课上,小组同学针对其反应原理展开了项目式探究。
任务一:从反应物消耗和能量变化的角度设计书签制作
用溶质质量分数为的稀盐酸对煮沸后的废液进行了中和处理(假设废液中的其他物质均不与酸反应)。反应过程中溶液的及温度随时间的变化关系如图乙,请回答相关问题:
(1)溶液可用于去除叶肉,是因为具有 性。
(2)盐酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,该反应的微观实质是 ,反应过程中不同时间点的微观粒子示意如下图,按时间先后排序为 (填序号)。
(3)由图乙可知,上述反应是 反应(选填“吸热”或“放热”)。
(4)有小组成员认为只通过图乙中的变化不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应,原因可能为 。
任务二:从有新物质生成的角度设计实验
为验证中和反应有水生成,在老师的指导下,同学们查阅了相关资料,用变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行了如下图所示的三个实验。
【查阅资料】①变色硅胶吸水后由蓝色变为粉红色,②无水醋酸与氢氧化钠可发生中和反应。
(5)能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。
(6)实验过程中,观察到实验中的形毛细管内液面 (填“左低右高”或“左高右低”)。
任务三:反思实验设计
(7)某同学向盛有氢氧化钠固体的试管中加入稀盐酸,发现试管壁发烫,于是得出氢氧化钠能与盐酸发生反应的结论,你认为该同学的实验方案是否合理,并说明理由。答: 。
【答案】(1)腐蚀 (2)① ② 氢离子和氢氧根离子结合生成水 ③ ① ③ ② ④ (3)放热 (4)稀盐酸稀释氢氧化钠溶液,也会使溶液 pH 减小,无法确定是酸碱反应消耗OH-导致 pH 下降 (5)A、B 中变色硅胶不变色,C 中蓝色硅胶变为粉红色 (6)左低右高 (7)不合理;NaOH固体溶于水时,溶解时放热也会使试管发烫,不能证明是中和反应放热
【解析】(1)是强碱,具有腐蚀性,能腐蚀叶肉中的有机物,从而除去叶肉保留叶脉。
(2)盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,该反应化学方程式为。盐酸在水中解离出氢离子和氯离子,氢氧化钠在水中解离出钠离子和氢氧根离子,氯化钠在水中解离出钠离子和氯离子,水以水分子形式存在,反应前后不变的离子是氯离子和钠离子,该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水。① :反应前NaOH溶液中含有粒子为H2O、Na+、OH-;③ :刚加入盐酸,HCl在水中解离出H+、Cl-进入体系,还未大量反应;② :H+和OH-逐步结合成H2O,恰好完全反应后,体系为Na+、Cl-和H2O;④ 溶液中有Cl-、H2O、Na+,且有H+,表明已完全反应且稀盐酸过量。
(3)图乙温度曲线随反应进行温度升高,说明酸碱中和放热。
(4)稀盐酸自带溶剂水,加水稀释NaOH溶液时,碱性减弱、pH同样变小,因此仅凭pH下降不能证明发生化学反应。
(5)A.NaOH固体、硅胶,无反应无水生成,硅胶不变色;
B.无水醋酸、硅胶,无反应无水生成,硅胶不变色;
C.无水醋酸和NaOH固体发生中和生成H2O,硅胶吸水由蓝变粉红,证明中和反应有水生成。
(6)中和反应放热,装置 C 内气体受热膨胀,瓶内压强变大,U 型管左侧液面被下压、右侧上升。
(7)NaOH固体溶于水本身剧烈放热,无法区分热量来自固体溶解还是酸碱中和反应,因此方案不合理。
6.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·三模)常温下,均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题:二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响?同学们设计实验方案进行如下探究。
提示:铁与氧化铜在溶液中不反应。
【实验探究一】铁和氧化铜用量的差异对反应先后顺序的影响
实验方案:向两份不同比例的混合粉末中,分别加入足量等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
实验记录:
实验序号
铁粉质量/g
氧化铜质量/g
9.8%的稀硫酸
实验现象
①
0.56
1.6
足量
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈蓝色。
②
1.68
1.6
足量
立即出现红色固体,红色固体不再增加后,产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。
【分析与结论】
(1)实验中均生成红色固体,相关反应的化学方程式为 ; 。
(2)以上实验,铁、氧化铜两种物质中,先与稀硫酸发生反应的是 。
(3)结论:在一定条件下,铁粉和氧化铜用量的差异 (填“是”或“否”)会影响二者与稀硫酸反应的顺序。
【实验探究二】硫酸浓度对反应先后顺序的影响
实验方案:向两份相同比例的混合粉末中,分别加入足量等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
实验记录:
实验序号
铁粉质量/g
氧化铜质量/g
稀硫酸浓度
实验现象
③
1.12
1.6
18.6%
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色。
④
1.12
1.6
23.7%
立即出现红色固体的同时产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色。
【分析与结论】
(4)实验④中产生大量气泡,该气体为 。
(5)对比实验③和实验④,增大硫酸浓度会促进 与硫酸的反应。
(6)增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中,红色固体质量的大小关系是:实验③ 实验④(填“大于”或“小于”)。
结论:硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。
【答案】(1)① ② (2)氧化铜 CuO (3)否 (4)氢气 H2 (5)铁 Fe (6)大于
【解析】(1)实验中生成红色固体,是因为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(2)由实验现象可知,先出现红色固体,如果铁过量,在红色固体不再增加后,产生大量气泡,说明氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜和水,然后铁先与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,然后铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;
(3)由表中数据可知,实验① ② 中铁粉的质量不同,其他因素相同,但是两个实验中均先出现红色固体,说明在一定条件下,铁粉和氧化铜用量的差异不会影响二者与稀硫酸反应的顺序,均是氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜和水,然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,最后铁有剩余,铁再与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故填:否;
(4)实验④ 中产生大量气泡,该气体为铁与硫酸反应生成的氢气;
(5)对比实验③ 和实验④ ,两个实验中稀硫酸的浓度不同,其他因素相同,当稀硫酸浓度较低时,向混合粉末中加入稀硫酸,立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色,说明此时氧化铜先与稀硫酸生成硫酸铜和水,然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,当稀硫酸浓度较高时,立即出现红色固体的同时产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色。说明铁与硫酸铜反应的同时,铁也与硫酸发生了反应,说明增大硫酸浓度会促进铁与硫酸的反应;
(6)实验③ 中充分反应后上层清液呈浅绿色,说明上层清液中不含硫酸铜,则氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中,实验④ 中充分反应后上层清液呈浅蓝色,说明上层清液中含硫酸铜,则氧化铜中的铜元素一部分转化到了铜单质中,一部分转化到了硫酸铜中,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则两个实验中,红色固体质量的大小关系是:实验③ 大于实验④ 。
7.(2026·新疆农业大学附属中学·二模)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后,对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。
已知:“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。
【进行实验】
实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入pH不同的无色溶液中,记录现象。
pH
4~5
6~8
9~11
12
溶液颜色
红色
粉色
紫色
蓝色
绿色
黄色
实验2:向试管中加入6 mL质量分数为5%的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3 mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。
实验
盐酸中溶质的质量分数/%
NaOH溶液中溶质的质量分数/%
溶液颜色
①
5
5
红色
②
5
10
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
③
5
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
【解释与结论】
(1)向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为 。
(2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。该反应所属的基本反应类型 。
(3)实验2中,①②③的目的是 。
(4)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是 。
【进一步探究】
查阅资料发现,在溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。
实验3:向质量分数为的溶液中加入固体,搅拌后得到溶液,进行如下实验并记录。
操作
现象
___________,再逐滴滴入约溶液
立即出现气泡;滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置约1小时仍无明显变化
【解释与结论】
(5)补全实验3的操作: 。
(6)实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是 。推测的理由是: 。
(7)由实验2、3可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有 。
【答案】(1)紫色 (2)① ② 复分解反应 (3)探究NaOH溶液的溶质质量分数对“彩虹管”效果的影响 (4)呈现的颜色多,且保持分层颜色的时间最长 (5)向试管中加入6 mL质量分数为5%的盐酸,滴入5滴黑枸杞浸取液,振荡 (6)① 二氧化碳 ② 碳酸钠会与试管中过量的盐酸反应,生成二氧化碳气体 (7) NaOH溶液的溶质质量分数、是否添加碳酸钠(或碳酸钠的存在)
【解析】(1)由实验1表格可知,pH在6∼8区间时,溶液显紫色, pH=7属于该区间,因此颜色为紫色。
(2)略;
该反应是两种化合物互相交换成分生成新的两种化合物,属于基本反应类型中的复分解反应。
(3)实验① ② ③ 中,只有NaOH溶液的溶质质量分数为变量,其余条件完全相同,因此实验目的是探究NaOH浓度对彩虹管效果的影响。
(4)题干明确规定“呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好”,实验③ 有3种分层颜色,静置20分钟仍无明显变化,因此效果最佳。
(5)实验3需要和实验2③ 做对照实验,除NaOH溶液换为含碳酸钠的溶液a外,其余操作需要和实验2③ 完全一致,因此补全对应操作即可。
(6)略。
(7)实验2说明NaOH溶液溶质质量分数会影响彩虹管效果,实验3说明添加碳酸钠可以进一步提升效果,因此二者都是确定的影响因素。
8.(2026·新疆吐鲁番·二模)新疆也能养海鲜啦!新疆虽然离海很远,但多地已依托盐碱水改良技术成功养殖海鲜。在运输中为保障海鲜鲜活,养殖户常使用一种白色粉末——“粒粒氧”供氧。某化学兴趣小组对该粉末展开项目化探究。
探究一:“粒粒氧”的性质探究。
【实验探究】取固体粉末与烧杯中,加水溶解,得到溶液,将溶液A分置于三只试管中,完成如图1所示实验。
【现象与结论】
(1)I.试管1中溶液变为红色,证明溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
II.试管2中产生大量气泡,将气体通入澄清石灰水中,变浑浊,证明气体是 。
III.试管3加入二氧化锰后产生大量气泡,将带火星的木条靠近试管口,现象为 ,证明产生了氧气。
【分析讨论】
(2)通过查阅资料,结合对“粒粒氧”性质的探究,小组同学得知“粒粒氧”的主要成分是过碳酸钠,溶于水后生成碳酸钠和过氧化氢。过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。下列物质在水中能与过碳酸钠反应的是___________。
A.
B. NaNO3
C. 石灰水
D. 稀硫酸
探究二:“粒粒氧”能迅速增加水体溶氧量,同学们接着对“粒粒氧”增氧的原理展开探究。
【猜想假设】猜想一:碳酸钠也能分解出氧气;猜想二:碳酸钠能促进过氧化氢分解出氧气。
实验序号
80mL水
80mL4%溶液
2gNa2CO3
传感器数值(mg/L)
1
√
×
×
4.60
2
√
√
×
8.76
3
√
×
√
4.45
4
√
√
√
9.83
【实验验证】化学小组设计如上表格所示方案,用溶解氧传感器测定实验数据。(注:“√”表示实验中已加入,“×”表示实验中未加入。)
【分析讨论】
(3)对比实验1、3可知,猜想 错误。对比实验 发现,碳酸钠确实可以促进过氧化氢的分解。
探究三:探究碱性溶液对过氧化氢分解速率的影响。
【查阅资料】Na+对过氧化氢分解速率无影响。
(4)同学们测得饱和碳酸钠、饱和氢氧化钠溶液的pH分别为12.0、14.0;老师说碳酸钠溶液显碱性也是因为溶液存在有,你认为溶液中存在的原因是 。
【实验验证】向三份40mL7%过氧化氢溶液中分别加入20mL水、饱和碳酸钠溶液、饱和氢氧化钠溶液,用氧气传感器采集氧气浓度变化,结果如图2。
【分析讨论】
(5)根据上述分析和图2,同学们推测 (填离子符号)能加快过氧化氢分解。
【拓展延伸】
(6)“粒粒氧”的保存方法是 。
【答案】(1)① 碱性 ② ③ 木条复燃 (2)ACD (3)① 一 ② 2、4 (4)碳酸根离子与水分子反应产生氢氧根离子 (5)和 (6)干燥低温保存
【解析】(1)I.酚酞在碱性溶液中变红,因此说明溶液显碱性。
II.二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,因此该气体是二氧化碳(CO2)。
III.氧气能使带火星的木条复燃。
(2)A、BaCl2与过碳酸钠溶于水后生成碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,可以反应,正确;
B、NaNO3与过碳酸钠溶于水后生成碳酸钠不反应,错误;
C、石灰水与过碳酸钠溶于水后生成碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,正确;
D、稀硫酸与过碳酸钠溶于水后生成碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,正确;
(3)对比实验1、3可知,溶解氧传感器数据变化不大,说明碳酸钠不能分解出氧气,猜想一错误,对比实验2、4可知,有碳酸钠时,溶解氧传感器数据增大,说明碳酸钠确实可以促进过氧化氢的分解。
(4)溶液中存在的原因是碳酸根离子与水分子反应产生氢氧根离子。
(5)根据图像可知,加入饱和碳酸钠溶液、饱和氢氧化钠溶液时,氧气的浓度会增大,说明和能加快过氧化氢分解。
(6)“粒粒氧”的主要成分是过碳酸钠,溶于水后生成碳酸钠和过氧化氢,因此“粒粒氧”的保存方法是干燥低温保存。
9.(2026·新疆哈密·二模)明代宋应星《天工开物》记载了一种处理丝织品的“灰练法”:取楝木或桐木烧制成灰(主要含),温水浸泡得灰汁,浸洗丝帛;另取蚌壳(含)煅烧研粉,混入灰汁中继续浸泡,可使丝帛柔软光亮。某化学兴趣小组对此开展项目式探究。
任务一:制取丝帛漂洗液
【进行实验】同学们按古法工艺进行模拟改进,设计如下流程:
(1)草木灰浸出液能使无色酚酞溶液变红,说明其呈 性。
(2)灼烧蚌壳生成蚌壳灰(CaO)和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的基本反应类型是 。
(3)步骤I中发生反应的化学方程式为,烧杯乙中温度明显升高,原因是 。
(4)写出步骤II发生反应的化学方程式 。
任务二:探究丝帛漂洗液溶质成分
【提出问题】
猜想1:只含有KOH;猜想2:含有KOH和;猜想3:含有KOH和
【实验验证】
(5)用步骤Ⅲ所得丝帛漂洗液进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量丝帛漂洗液于试管中,滴加少量稀盐酸
猜想2不成立
②另取适量丝帛漂洗液于试管中,通入二氧化碳气体
产生白色沉淀
猜想 成立
【交流讨论】
(6)小明同学认为步骤①实验操作需要再完善,才能得出猜想2不成立,理由是 。
任务三:工艺条件优化
(7)小组同学继续设计如下实验方案,探究不同浸泡条件对丝胶去除效果的影响(丝胶去除率越高,丝帛越柔软)。
实验编号
草木灰浸出液浓度
蚌壳粉用量(g)
温度(℃)
丝胶去除率(%)
①
5%
0
40
42
②
5%
2
40
78
③
10%
2
40
85
④
10%
2
60
93
对比实验①和②,可得出的结论是 。
若要探究温度对去除率的影响,应选择实验 (填编号)进行对照。
【答案】(1)碱 (2)分解反应 (3)氧化钙和水反应放出热量 (4) (5)① 无明显现象 ② 3 (6)滴加少量稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钾反应生成氯化钾和水,待氢氧化钾完全反应后,稀盐酸再与碳酸钾反应生成氯化钾、二氧化碳和水,少量的稀盐酸可能被氢氧化钾完全消耗,未与碳酸钾反应,故无明显现象,不能得出不含碳酸钾 (7)① 加入蚌壳粉能显著提高丝胶去除率 ② ③ ④
【解析】(1)无色酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,故草木灰浸出液能使无色酚酞溶液变红,说明其呈碱性;
(2)蚌壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)略;
(4)步骤I中氧化钙与水反应生成了氢氧化钙,则步骤II发生反应为氢氧化钙和草木灰的主要成分碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾;
(5)① 通过现象得出猜想2不成立,说明通过该实验可得出漂洗液中不含碳酸钾,碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,氢氧化钾和氢氧化钙与稀盐酸反应均无气体生成,则现象应是:无明显现象;
② 由① 可知,漂洗液中不含碳酸钾,通入二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,则产生白色沉淀,说明含氢氧化钙,说明猜想3成立;
(6)见答案;
(7)实验① 和② 中一个加入蚌壳粉,一个不加,其他因素相同,且相同条件下,加入蚌壳粉的实验中丝胶去除率高,故可得出结论:加入蚌壳粉能显著提高丝胶去除率;
探究温度对去除率的影响,根据控制变量法,温度不同,其他因素相同,则应选择实验③ ④ 。
10.(2026·新疆克拉玛依独山子第一中学·一模)实验室制取实验结束后,甲、乙、丙三组同学对废液的组成进行探究并回收利用。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】
(1)猜想一: ;猜想二:和。
【查阅资料】
1.溶液呈碱性,溶液呈中性,可以和碳酸钠发生反应,即:
2.可与稀盐酸反应,方程式:
【实验探究】
(2)甲组向少量废液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变成红色,证明猜想 成立。
乙组运用数字化实验,证明猜想二成立。装置如图1,将一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液中,测得数据如图2所示。
(3)随着碳酸钠溶液的滴入,烧杯中溶液的pH (填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)碳酸钠溶液滴入的反应过程分A~B、B~C两段进行。
①a点的实验现象为 。
②b点时溶液中的溶质是 (填化学式)。
(5)丙组提出:直接蒸发废液可回收纯净的,理由是 。
【实验反思】
(6)实验室制取二氧化碳后的废液中含有酸性物质,不能直接排放,需要加入 调节后才能排放。
【答案】(1) (2)二 (3)增大 (4)① 产生大量气泡 ② NaCl、 (5)盐酸具有挥发性 (6)NaOH碱性物质
【解析】(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,当两者恰好完全反应时,废液中含有。
(2)酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,则甲组向少量废液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变成红色,证明猜想二成立。
(3)随着碳酸钠溶液的滴入,盐酸被消耗,溶液酸性减弱,pH增大。
(4)① 随着碳酸钠溶液的滴入,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,因此a点时,实验现象为有气泡产生;
② b点时,pH=10.5,溶液呈碱性,氯化钙已完全反应,碳酸钠过量,所以溶液中的溶质是NaCl、。
(5)因为盐酸易挥发,在蒸发溶剂的过程中,氯化氢气体挥发出去,所以直接蒸发溶剂可从废液中回收纯净的。
(6)实验室制取二氧化碳后的废液中含有酸性物质,不能直接排放,需要加入NaOH或或碱性物质等(合理即可)。
试卷第1页,共3页
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