内容正文:
专题14 科学探究题
1年真题
考点分类
2026年高考命题解读
创新考法
科学探究题
2026江苏常州(1题)、2026湖南长沙(1题)、2026宁夏(2题)、2026青海(1题)、2026山东青岛(1题)、2026山东东营(1题)、2026甘肃兰州(1题)、2026四川乐山(1题)、2026江苏无锡(1题)、2026湖北武汉(1题)、2026贵州(2题)、2026辽宁(1题)、2026山东(1题)、2026广东(1题)、2026四川眉山(1题)、2026内蒙古(1题)、2026四川广元(1题)、2026黑龙江绥化(1题)、2026黑龙江龙东(1题)、2026广西(1题)、2026重庆(1题)
情境创新:情境覆盖氢化钠干燥剂、水草缸补CO2、食品干燥剂、化学氧自救器、自充气礼花枪、草木灰去污及古代炼铜,融合生活、安全、环保与传统文化。
设问角度:设问由方程式、猜想假设、方案设计、现象判断延伸到曲线拐点、电导率、pH变化、控制变量、废液处理和反思评价,突出证据推理与迁移应用。
呈现形式:以坐标曲线、实验装置图、工作原理图、微观示意图和数据表格呈现,常将多步探究、定量比较与“异常—解释—验证”结合。
1.(2026·宁夏·中考真题)化学兴趣小组的同学在参加完学校的消防演练后,根据所学知识想制作一款简易灭火器,于是开展了以下项目活动。
任务一:了解灭火器工作原理
(1)阅读图中信息,二氧化碳可被压缩储存在钢瓶中,从微观角度解释其原因是 。
(2)使用二氧化碳灭火器时,按压手柄可快速喷出二氧化碳,二氧化碳能灭火的原因是 。
任务二:探究影响灭火效果的因素并设计实验装置
甲同学认为提高灭火效果应考虑反应试剂的选择、产生气体的速率等因素。
探究一:探究影响灭火效果的因素
【设计实验】甲同学想到碳酸氢钠、碳酸钠、石灰石均能和稀盐酸反应生成二氧化碳,于是开展如下实验。
实验步骤
①三支试管中分别加入等体积、等浓度的盐酸②在三只气球中分别装入相同质量的碳酸氢钠粉末、碳酸钠粉末、块状石灰石,然后套在试管口绑紧③将气球中的固体同时倒入试管中,观察现象
实验方案
方案一
方案二
方案三
实验现象
迅速产生大量气泡,气球迅速变大
产生大量气泡,气球变大
产生较多气泡,气球缓慢变大
【实验结论】
(3)你认为方案 最适宜,写出该反应的化学方程式 。
【反思评价】
(4)甲同学在实验过程中,观察到部分碳酸氢钠粉末被冲出试管,造成反应物减少,影响灭火效果。老师建议将碳酸氢钠配制成饱和溶液与盐酸反应,这样建议的原因是 。
探究二:设计简易灭火器
根据上述探究,总结了制作简易灭火器的反应试剂、反应条件、制作材料如下表所示,并设计了如图所示的简易灭火器。
反应试剂
反应条件
制作材料
饱和碳酸氢钠溶液、盐酸
常温
带盖塑料瓶、试管、带橡胶管的玻璃管、弹簧夹、棉线
任务三:制作简易灭火器
【实验一】配制饱和碳酸氢钠溶液
【查阅资料】碳酸氢钠在不同温度下的溶解度如下表。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
(5)在室温20℃时,配制饱和碳酸氢钠溶液的步骤如下:
①计算200 g水能溶解 g碳酸氢钠;②称量;③量取;④溶解。
【实验二】灭火演示
【反思评价】
(6)实验结束后,乙同学认为自制简易灭火器还有需要改进之处,请提出一条改进的建议 。
2.(2026·宁夏·中考真题)某同学在食品包装袋内发现了一包干燥剂,感到好奇,带到实验室根据已有知识对其开展了探究活动。
活动一:干燥剂的成分
该同学打开干燥剂包装,发现是黑色和红色固体混合物。
【提出问题】该固体混合物成分是什么?
【作出猜想】根据物质颜色作出如下猜想。
黑色固体:可能是炭粉、二氧化锰、铁粉、氧化铜粉末和四氧化三铁粉末中的一种或多种
红色固体:可能是铜粉或氧化铁粉末
【实验一】分离固体混合物
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引。
(1)该同学尝试用磁铁对固体混合物进行分离,如图所示,发现黑色固体能被磁铁吸引,红色固体不能被磁铁吸引,从而将黑色固体和红色固体完全分离。因此得出结论,黑色固体可能是 。
【实验二】探究固体成分
(2)该同学为探究黑色固体和红色固体的成分,设计了如下实验。
实验步骤
实验现象
实验分析
步骤一:取少量分离后黑色固体于试管中,滴加过量的硫酸铜溶液
黑色固体全部消失,有红色固体生成
黑色固体为铁粉,反应的化学方程式为
步骤二:取少量分离后红色固体于试管中,滴加足量稀盐酸
红色固体为氧化铁粉末
【实验结论】该固体混合物的成分为铁粉和氧化铁粉末。
【作出猜想】固体混合物中氧化铁是铁粉锈蚀后的产物。
活动二:铁粉锈蚀的原因
【实验三】
实验步骤
实验现象
①②中铁粉无明显变化,③中滤纸上出现红色固体
【实验结论】
(3)铁粉锈蚀是因为吸收 生成铁锈(主要成分是氧化铁)。因此,它可作干燥剂,也称为“双吸剂”。
【反思评价】
(4)在实验①中使用加热煮沸迅速冷却的蒸馏水的原因是 。
(5)生石灰也可作干燥剂,它干燥的原理是 (用化学方程式解释),与铁粉相比生石灰作干燥剂的缺点是 (写一条即可)。
【拓展延伸】
(6)干燥剂在干燥的过程中,有些发生了化学变化,有些发生了物理变化。请你再举一例与上述干燥原理不同的干燥剂 。
3.(2026·青海·中考真题)化学氧自救器是特殊环境下紧急逃生用的呼吸内循环便携装置。兴趣小组为了解其工作原理,对一台废旧的ZH30型化学氧自救器开展探究。
【查阅资料】
ZH30自救器中:Z表示自救器,H表示化学氧,30表示额定防护时间为30 min。
该自救器制氧剂主要成分为超氧化钾(),其反应原理为:
;
(1)请写出一个实验室制取氧气的化学方程式 ,与此相比,你觉得超氧化钾作为自救器制氧剂的理由是 。
【实验探究】
探究一:探究废旧自救器制氧罐中的固体成分
(2)有同学提出固体中一定存在,请你进行验证:
实验步骤
实验现象
实验结论
将少量固体加水溶解,取上层清液,向其中加入足量的 溶液
存在
探究二:探究不同运动状态下的呼吸差异
查阅说明书,同学们对额定防护(逃生状态)时间与静坐待援时间的不同产生了疑问,有同学提出是因为不同运动状态下呼吸有差异。为此小组同学利用传感器测定多名测试者在不同运动状态下的呼出气体成分,其平均数据记录如下:
运动状态
呼气时间/s
呼出含量/%
呼出含量/ppm
呼出含量/%
静息状态
4
18.48
17239
2.77
有氧运动
________
18.28
18231
2.73
无氧运动
4
18.23
23721
2.76
(3)表中空项数据应为 。
(4)分析上表数据,与静息状态相比,在剧烈运动时,呼出气体中的含量显著 (填“升高”或“降低”),导致的消耗速率变 (填“快”或“慢”),因此,额定防护时间 (填“大于”“小于”或“等于”)静坐待援时间。
【评价设计】
(5)下图为该化学氧自救器工作原理图,以下设计不能延长防护时间的是___________(单选)。
A. 药罐中加入适量的氢氧化钙固体 B. 超氧化钾的剂型为药片状而非粉末状
C. 软质口鼻罩代替硬质咬具 D. 设计排气阀排出多余气体
4.(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)。
5.(2026·山东青岛·中考真题)自充气礼花枪可增加节日氛围。“圆梦”小组围绕自充气礼花枪开展项目式探究。
自充气礼花枪(以下简称礼花枪)实物及内部结构如图1。挤破“水包”,摇一摇,礼花枪迅速充气,由扁平变为膨胀。握住礼花枪,用力挤压,将包裹在礼花枪前部的闪片弹出。
【查阅资料】礼花枪外壳材料为软PET镀铝膜,“水包”中是柠檬酸溶液,白色粉末是碳酸氢钠。
【任务一】探究使礼花枪膨胀的气体
小组同学猜想该气体是CO2,并进行实验验证。
(1)取一支礼花枪,挤破“水包”,摇一摇使礼花枪膨胀。“摇一摇”的目的是 。
(2)用注射器抽取礼花枪内气体, (填操作及现象),证明猜想成立,相关反应的化学方程式为 。
【任务二】探究礼花枪选用碳酸氢钠的原因
(3)碳酸钠和碳酸氢钠均可与酸反应产生CO2使礼花枪膨胀,为什么选用碳酸氢钠?从产气量角度分析,原因是 。
用图2所示装置进行实验验证,分别将a g固体和等体积等质量分数的足量柠檬酸溶液充分混合,最终可观察到的现象是 ,实验结果与分析一致。
小组同学认为,还可从 角度考虑选择碳酸氢钠的原因(写一条即可)。
【任务三】自制“迷你礼花枪”
(4)制作好礼花枪外壳后,要确定两种试剂的用量,需先测定 。若试剂配比控制不当,使用后礼花枪内液体可能显酸性。要检验其是否显酸性,除盐类物质外,还可选用的试剂是 (写一种)。
(5)为保证闪片成功弹射,除需控制试剂用量和配比外,下列因素中还需考虑的有________(选填字母序号)。
A. 礼花枪气密性 B. “水包”材质 C. 外观图案
(6)从安全角度考虑,使用自制礼花枪应注意 (写一条)。
6.(2026·山东东营·中考真题)醋酸、盐酸是常见的酸,在人类生产、生活中有着广泛的用途。
(1)我国是世界上最早用谷物酿醋的国家。食醋中的主要成分是醋酸(),它和盐酸具有相似化学性质的本质原因是 。食醋可用“固态发酵法”酿造,步骤为:①淀粉糖化为葡萄糖②葡萄糖发酵为酒精③酒精发酵为醋酸。步骤③反应的微观示意图如下:
方框内物质的化学式是 ,物质类别属于 (选填“单质”“氧化物”“酸”“碱”或“盐”)。
(2)小东发现某白醋标签标注“醋酸含量≥3.5 g/100mL”。他用电子秤和小苏打(NaHCO3)测定该白醋中醋酸含量是否达标。[醋酸与小苏打反应生成醋酸钠(CH3COONa)、水和二氧化碳]
①常温下取50 mL白醋,加入足量碳酸氢钠至不再产生气泡,测得反应前后装置总质量减少1.29 g(为逸出的二氧化碳质量;忽略水蒸气影响)。计算50 mL白醋中醋酸的质量 (写出计算过程,结果保留两位小数)。
②该白醋中醋酸含量 (选填“达标”或“不达标”)。
(3)小东用盐酸代替醋酸和氢氧化钠反应,利用pH传感器实时监测酸和碱混合过程中溶液pH的变化情况。
①A点表示的意义是 。
②恰好完全反应时,对应的点是 (选填“A”“B”或“C”)点,此时的pH 7(选填“>”“=”或“<”),其本质原因是 ,此时消耗盐酸的体积是 。
③实验过程中曲线出现了C点处所示的异常情况,造成这种异常的原因可能为 (填字母序号)。
A.传感器不灵敏或电脑运行卡顿
B.传感器探头附近碱浓度短时过高
C.传感器探头附近酸浓度短时过高
④国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)规定处理后的废水pH值应在6~9之间。小东测量反应后溶液的pH=1,对废液进行处理使其达到排放标准,理论上曲线 (填字母序号)能正确表示小东对废液的处理过程。
A. B. C. D.
7.(2026·四川乐山·中考真题)二氧化碳常用于灭火,但金属镁着火却不能使用二氧化碳扑灭,因为镁可以在二氧化碳中燃烧。某兴趣小组为验证Mg在中完全燃烧后的产物,设计如下探究:
【产物猜想】可能含有MgO、C、。
【实验探究】
(1)完成下列实验。
实验步骤
现象
结论
①观察产物颜色
有黑色固体
产物中一定含有
②取少量产物于试管中,加入足量的稀盐酸
固体部分溶解,但有黑色固体剩余,过程中无气泡产生
产物中一定不含
③取少量②反应后的溶液于试管中,加入足量NaOH溶液
产物中一定含有MgO
【结果分析】
(2)综合以上探究结论,写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式: 。
【反思拓展】
(3)有同学认为【实验探究】步骤①可以省略,请简略分析原因: 。
(4)金属镁与空气中的氧气、二氧化碳和氮气都能发生反应,镁与氮气化合生成的产物中氮为-3价,写出该产物的化学式: 。
8.(2026·江苏无锡·中考真题)项目小组对的制取与性质进行探究。
【查阅资料】
电导率能衡量溶液导电能力大小。相同条件下,离子浓度(单位体积溶液中的离子总数)越大,电导率越大。
实验1:实验室利用大理石和稀盐酸制取(见图1)。
实验2:向500 mL超纯水中持续通入,测得电导率随时间的变化如图2中曲线①所示。
实验3:向500 mL超纯水中加入1 g ,再持续通入,测得电导率随时间的变化如图2中曲线②所示。
(1)写出实验1中制取的化学方程式: 。为除去中的HCl气体,装置B中可选用的试剂是 (填“NaOH溶液”或“饱和溶液”)。
(2)实验2中,电导率一段时间后几乎不再发生变化,原因是 。
(3)实验3通前,电导率出现一段突跃,说明难溶的出现微弱的溶解,起导电作用的阳离子是 (填离子符号)。
(4)对比曲线①、②可推知的结论是 。
9.(2026·贵州·中考真题)金属材料在生活中有广泛的应用,如用于笔尖的制作。
制作钢笔笔尖的材料经历了从纯铜到铜合金、高碳钢到不锈钢等变迁。
(1)铜合金的硬度比纯铜 。
(2)用CO和在高温条件下炼铁,反应的化学方程式为 。铁中加入铬(Cr)、镍(Ni)可提高抗腐蚀性能。Cr、Ni会与O2反应生成、NiO,写出其中一个反应的化学方程式 。
中性笔笔尖由不锈钢底座和碳化钨球珠组成,如图。
(3)向抛光的底座上滴加溶液,观察到底座材料被腐蚀,并用光学测量方法确定了底座材料主要成分是铁,说明铁的金属活动性比铜 。
(4)为探究钨粉粒度和碳化温度对碳化钨粒度和含碳量的影响,按含碳6.14%(钨粉234.65g、炭黑15.35g)的配比,配制三组250g原料,每组原料选用不同粒度的钨(W)粉,在不同温度下生产碳化钨(WC),工序如图。(已知:钨粉在一定条件下可与氧气反应生成氧化钨)
组别
钨粉粒度
碳化温度/℃
碳化钨粒度
含碳量/%
a
10
1600
7.4
6.11
b
20
1600
3.0
6.13
c
10
1800
9.8
6.11
d
20
1800
15.5
6.12
e
10
2000
10.7
6.11
f
20
2000
16.5
6.12
取生产的碳化钨再一次放入球磨筒研磨4小时使之破碎。对破碎后的碳化钨粉进行粒度、含碳量分析,记录如上表。
①合格碳化钨粒度应大于5,则上表中 组产品不合格。
②通过上表可总结出的规律有 (答两条)。
③相同温度下,钨粉粒度越小,得到的碳化钨产品含碳量越低的原因是 。
10.(2026·辽宁·中考真题)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.小组同学制取氧气,并完成铁丝在氧气中燃烧实验。
(1)图1中仪器a的名称是 。
(2)加热高锰酸钾固体制取氧气,发生装置应选择图1中的 (填标号)。
(3)氧气可用排水法收集,说明氧气 (填“易”或“不易”)溶于水。加热后,导管口刚有气泡冒出就收集,对所收集氧气的纯度 (填“有”或“无”)影响。
(4)为防止铁丝燃烧时集气瓶底炸裂,需在瓶底预留少量水,停止收集氧气的时机应为图2中 (填标号);观察到铁丝在集气瓶中剧烈燃烧,说明氧气具有的化学性质是 。
Ⅱ.常见酸、碱的化学性质
实验示意图
实验现象
实际应用
(5)
①铁钉表面的铁锈逐渐消失②铁片表面有________产生
除锈时铁制品不宜长时间浸在酸中
(6)
①无明显现象②变浑浊
检测应选择的试剂是________
(7)
滴入足量稀盐酸后,烧杯内溶液由红色变为________色
常用熟石灰(氢氧化钙)改良________性土壤
补全上表内容:
(5) :
(6) ;
(7) , 。
11.(2026·广东·中考真题)高纯可用于新能源电池、半导体制造等领域,准确测定其纯度具有重要意义。兴趣小组开展制备及其纯度测定的探究。
任务一:制备
(1)俗称 ,可通过“联合制碱法”制得。
(2)调研发现某工厂利用过量溶液吸收制备,该反应的化学方程式为 。
兴趣小组模拟(2)中所用的方法,制得一定量的固体样品。
任务二:测定样品纯度
【定性分析】
(3)取少量样品置于试管中,滴加过量稀硫酸,若观察到 ,则样品中含有。
【定量分析】
(4)方法一:实验装置如下图所示。取克样品置于锥形瓶中,向仪器a中注入足量稀硫酸,使样品与稀硫酸充分反应。测定反应前后装置C的质量,经计算得到的质量为克,则样品中的质量分数为。该实验装置中,仪器a的名称是 ,装置D的作用为 。
(5)方法二:取克样品置于烧杯中,加水溶解,加入过量 溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量为克,则样品中的质量分数为 (用含和的代数式表示)。
【结果讨论】
(6)方法一得到的样品纯度比方法二的低,其原因可能是 。
12.(2026·四川眉山·中考真题)某实验小组对铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序进行实验探究,请补充下列实验报告。
【猜想】
(1)结合已知的金属活动性顺序,小组同学作出如下猜想。
猜想一:
猜想二:
猜想三:
【实验】
(2)
实验内容
现象
结论
Ⅰ、将洁净的锰片浸入 溶液中
锰片上有气泡产生
猜想 错误
Ⅱ、向试管中加入适量溶液,将洁净的锰片浸入溶液中
锰片上
猜想一正确
(3)实验Ⅰ中产生的气体是 (填化学式)。
(4)实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为 (提示:产物中锰的化合价为+2)。
【结论】
三种金属的活动性顺序为:
13.(2026·四川广元·中考真题)《周礼·考工记》中记载了漂洗丝帛的工艺,即利用“灰”(草木灰,主要成分为)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为)混合制成洗涤剂,可将丝帛洗得干净亮丽。同学们对洗涤剂中的有效成分产生好奇,进行了如下实验:
【查阅资料】的水溶液呈碱性。
【模拟实验】
(1)小组同学按照记载,取一定量的“蜃”于烧杯中,加入足量的水溶解,再加入“灰”充分反应后过滤,滤液即为“洗涤剂”。加入“灰”后发生反应的化学方程式为 。
【提出问题】洗涤剂的溶质有什么?
【作出猜想】
(2)猜想一:;猜想二: ;猜想三:和
【实验方案】
(3)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤①:取一定量滤液于试管中,通入适量
猜想三不成立
步骤②:向步骤①反应后的溶液中加入足量的溶液
产生白色沉淀
猜想二成立
【反思评价】
(4)小明同学认为步骤②的操作与实验现象不足以证明猜想二成立,理由是 (用化学方程式解释)。
(5)小组的其他同学对步骤②进行改进。他们另取一定量滤液于试管中,选用_________(填字母)试剂进行实验,即可证明猜想二成立。
A. 少量稀盐酸 B. 澄清石灰水 C. 紫色石蕊溶液 D. 氯化钡溶液
【拓展延伸】
(6)同学们探究出洗涤剂的有效成分后,又进行市场调研和查阅资料,发现:洗涤剂中加入生物酶能提高去污性能;洗涤后测得白度值越高,去污效果越好。据图分析,可以得出哪些结论? (任写一条)。
14.(2026·广西·中考真题)氢氧化镁阻燃剂是广泛使用的阻燃剂之一。某兴趣小组对氢氧化镁阻燃剂展开了相关探究。
【查阅资料】①白色无水固体吸水后生成蓝色的;蓝色的受热生成白色无水固体。
②
。
项目一:探究的性质
(1)根据化学式推测,属于 (填“碱”或“盐”)。取少量于试管中,加水振荡,几乎不溶。
(2)热稳定性:设计下图装置进行实验。加热前先通干燥的空气的目的是 。充分加热后,观察到白色无水固体变蓝色,说明分解有水生成。
【查阅资料】分解时吸收大量热,分解产物耐高温。
项目二:制备阻燃剂
Ⅰ.制备原理
(3)选用溶液和溶液制取。该反应的化学方程式是 。
Ⅱ.制备条件
【查阅资料】阻燃剂的粒径越小,阻燃效果越好。制备时反应物浓度、温度对粒径大小的影响如图所示。
(4)根据以上信息可知,制备阻燃剂的最佳条件为 。
Ⅲ.制备过程:按最佳条件制备阻燃剂。
项目三:制作阻燃手套
将制得的调成浆料,涂于棉纱手套表面,制作成简易阻燃手套,并与普通手套进行燃烧对比实验,测试结果如下:
样品
测试结果
普通手套
点燃后样品持续燃烧至完全
阻燃手套
加热三分钟仍无法点燃
(5)测试结果显示,该阻燃手套具备阻燃效果。依据的性质探究和燃烧的条件分析,可阻燃的原因是 (写一条)。
(6)交流与拓展:阻燃剂有多种。下图是两种阻燃剂固体质量变化率与温度的关系曲线[图中①为,②为]。根据图中信息,有同学认为,阻燃剂②阻燃效果更好,其依据是 。
15.(2026·重庆·中考真题)乙醇()在生产、生活中应用广泛。以乙醇为主题进行以下项目式学习。
项目一:认识乙醇
(1)如下图所示,导线下端连接石墨棒,伸入到液体中:
实验中发亮的是灯泡 (填“A”或“B”)。把灯泡发亮的烧杯中的液体更换成等体积的 ,灯泡也能发亮。
(2)乙醇 (填“是”或“不是”)有机物。乙醇可用作电池燃料,在一定条件下它与氧气反应生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为 。
项目二:酿造乙醇
(3)常在淀粉中加入酒曲,使淀粉发酵转化为乙醇。为探究相同条件下,四种酒曲对酒品质的影响,小张选用四份相同的淀粉设计了如下探究。
影响变量
探究1
探究2
探究3
探究4
酒曲种类
甲
乙
丙
丁
酒曲用量/g
10
10
15
10
发酵温度/°C
20
26
26
26
为达到探究目的,修改的方法是 。
项目三:探究体积变化
(4)乙醇与水混合后体积变化如下表所示。
水的体积/mL
0
20
40
60
80
100
乙醇体积/mL
100
80
60
40
20
0
液体总体积/mL
100
97.34
96.46
96.62
98.26
100
据上表可知,当水和乙醇体积比为某值时,混合后液体总体积会达到最小值。请从微观角度分析原因 。
16.(2026·山东·中考真题)在化工生产、科学实验和生命活动中,催化剂都可大显身手。某小组以的分解为研究对象,围绕催化剂的特点、催化过程中的角色及条件的优化展开探究活动。
【活动一】探究催化剂的特点
实验发现,、和均可加快的分解,和均溶于水。
(1)要探究催化剂在反应前后的质量变化,上述物质中首选 ,理由是 。
【活动二】探究角色及优化条件
已知保存溶液常加入少量的酸。
向三支试管中各加入0.1 g MnO2固体和2 mL H2O,实验操作、现象及事实如下:
实验
操作
现象及事实
Ⅰ
滴入2滴H2SO4溶液,充分混合后,再加入2 mL 7.7%的H2O2溶液
有大量气泡产生,MnO2全部溶解后,气泡不再产生
Ⅱ
加入2 mL 7.7%的H2O2溶液
有大量气泡产生,MnO2几乎不溶解
Ⅲ
滴入2滴浓NaOH溶液,充分混合后,再加入2 mL 7.7%的H2O2溶液,溶液呈碱性
有大量气泡产生,MnO2不溶解
(2)根据实验Ⅰ中的现象,查阅资料知,反应的化学方程式为:
,则X的化学式为 ,此实验中MnO2的角色是 (填标号)。
A.只作反应物 B.只作催化剂 C.前期作反应物,后期作催化剂
(3)查阅资料知,实验Ⅱ条件下,可能发生的主要反应有:
① ②
下列推断合理的是________(填标号)。
A. 只发生反应① B. 只发生反应② C. 反应①②循环进行
(4)实验Ⅲ中MnO2的角色是 。
(5)根据本次探究得出结论:
①MnO2作催化剂是否参与化学反应?
②MnO2催化H2O2分解适宜的酸碱性为 (填“酸性”或“碱性”)。
17.(2026·内蒙古·中考真题)化学小组同学设计了如下图所示的实验,探究可燃物燃烧的条件。
【提出问题】火柴头是可燃物,燃烧还需要哪些条件?
【进行实验】如图1所示,a、b、c三处分别放置大小相同的火柴头。用酒精灯加热陶土网b、c中间的位置,a处不加热。观察现象。
【记录现象】
(1)大约17 s时,b处火柴头开始燃烧,c处火柴头不燃烧,a处火柴头 。
【实验结论】
(2)通过上述实验探究,得出的结论是 。
【实验拓展】木条与火柴头均为可燃物。同学们用图2所示的装置,完成了木条在密闭容器中燃烧的实验(木条未燃尽),测定了某气体体积分数的变化,如图3所示。
(3)图3的纵坐标表示 的体积分数。
(4)图3中气体体积分数在11.7%至21%之间(不包括11.7%和21%)时,木条处于 状态。
【归纳提升】
(5)分析上述实验,对可燃物燃烧条件产生的新的认识 。
【反思应用】
(6)在控制变量的前提下,设计对比实验探究铁丝燃烧的条件。实验用品有螺旋状铁丝、火柴、坩埚钳、酒精灯、盛有空气的集气瓶、盛有氧气的集气瓶(瓶底均有少量水)。(要求:简述实验操作和现象)
18.(2026·黑龙江绥化·中考真题)胃酸过多会引起胃部不适。实验小组的同学对抗胃酸药的选择进行项目式探究。
利用AI搜索相关内容,获取如下资料:
①抗胃酸药主要利用有效成分与胃酸反应,药品用量一般为1~2片/次(约0.5 g/片)。
②铝碳酸镁咀嚼片的主要成分为。
③胃蛋白酶是胃中唯一的消化蛋白酶。当pH为3~5时,活性较好;当pH超过6时,因变性而失去活性。
【项目一】服用抗胃酸药是否引起胃内浓度的变化
实验小组的同学各取1.0 g碳酸氢钠片和1.0 g铝碳酸镁片粉碎后分别放入两个烧瓶中,各加入pH=1的等体积、足量的稀盐酸,利用传感器、pH传感器(如图1)测出烧瓶内浓度、溶液的pH随时间的变化,得到图2、图3所示曲线。
(1)药品用量在1~2片内,针对“严重胃溃疡患者”不建议选用以上某一种抗胃酸药,其理由是 (用化学方程式解释)。
(2)抗胃酸类药物一般制成咀嚼片,这样做的优势是 。
【项目二】服用抗胃酸药是否引起胃内pH的变化
(3)胃酸过多的人除了服用抗胃酸药外,还可通过食物调理。为减少或预防胃酸过多,这类人应尽量选择下表中的食物是 。
食物种类
牛奶
鸡蛋清
番茄汁
苹果
牛肉
pH大小
6.3~6.6
7.8~9.0
4.0~5.0
2.9~3.3
5.4~5.7
(4)下列叙述正确的是____________(选填字母)。
A. 能与盐酸反应的物质可作胃药 B. 服用抗胃酸药物,胃液均显中性
C. 若用碳酸钙治疗胃酸过多,还可以补钙 D. 应遵医嘱合理使用抗胃酸类药物
【项目三】测定碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量分数
方案1:按如图4的实验方案进行实验,取6.0 g碳酸氢钠片粉末加入足量的稀盐酸进行实验,通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。将小烧杯中的稀盐酸分几次加到盛有6.0 g碳酸氢钠片粉末的烧杯中。
(5)当 (填操作和现象)时,可判断碳酸氢钠完全反应。
方案2:按如图5的实验方案进行实验,通过测量反应前后乙和丙的总质量变化来采集实验数据(装置气密性良好,夹持装置已略去)。取碳酸氢钠片粉末样品质量6.0 g放入装置乙,实验前称量装置乙和丙的总质量为a1 g。然后关闭K1、K2,打开K3、K4和分液漏斗活塞,将50 mL 12%的稀硫酸加入锥形瓶中,关闭活塞。充分反应后冷却到室温,打开K1、K2,鼓入空气。一段时间后称量装置乙和丙的总质量为a2 g。
(6)计算药片中碳酸氢钠的质量分数为 (要求结果最简)。
(7)方案1实验结果存在较大误差,理由是 。
(8)充分反应后冷却至室温,若不鼓入空气,对实验结果的影响是 (选填偏大、偏小或无影响)。请说明理由 。
19.(2026·甘肃兰州·中考真题)《周礼·考工记》中记载,古人曾在草木灰(含有)的水溶液中加入石灰乳,利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。实验小组的同学就该记载的方法展开如下探究。
【查阅资料】氯化钾溶液呈中性。
【任务一】明原理
(1)取少量草木灰水,向其中加入石灰乳(草木灰中其他成分不与石灰乳反应也不溶于水),充分反应后过滤,制得去污液,该过程中反应的化学方程式为 。
(2)已知氢氧化钠在生活中可以用来去除油污,从物质类别角度推理,该去污液中能够去污的是 。
【任务二】探成分
对去污液中可能还含有的溶质进一步探究。
(3)Ⅰ.观察到烧杯甲中 ,则去污液中没有碳酸钾。
(4)Ⅱ.烧杯乙在实验过程中产生沉淀的质量变化关系如图所示,oa段没有沉淀生成的原因是 ,则去污液中的溶质一定还含有 (填化学式)。
【任务三】循环保
(5)实验结束后,测得烧杯乙中废液pH 7,为了实现零碳排放和对环境无污染,请你设计处理废液的实验方案 。
20.(2026·贵州·中考真题)学习小组开展了酸和碱的拓展学习与探究。
【任务一】探究酸和碱的性质
(1)向NaOH溶液中滴加稀盐酸,测得反应后溶液,溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”),证明恰好完全反应,反应的化学方程式为 。
(2)将CO2通入KOH溶液中,无明显现象,加入过量稀盐酸,观察到 ,证明CO2能和KOH发生反应。
【任务二】探究酸在镓(Ga)回收中的应用
资料显示:酸能溶解Al和Ga,可根据反应难易程度不同,利用酸从活性铝合金制氢的固体废料(Al和Ga的质量比为13:1)中直接回收单质镓。
相同条件下,分别用不同溶质质量分数的稀盐酸处理固体废料。测得溶解的Al和Ga的质量比与稀盐酸溶质质量分数的关系如图1。
(3)由实验可知Al和Ga均能与稀盐酸反应,写出Ga与盐酸反应的化学方程式 (氯化镓的化学式:)。
(4)盐酸溶质质量分数在 范围内,Al比Ga更易与酸反应而溶解。
【任务三】探究碱在Ga回收中的应用
资料显示:①碱溶液也能溶解Al和Ga,可根据反应难易程度不同回收镓。相同条件下,用碱回收镓,回收率比酸更高。②相同条件下,NaOH溶液比KOH溶液回收率更高。③20℃时溶解度:NaOH 109g KOH 112g 。
探究一:寻找NaOH溶液比KOH溶液回收率高的原因
按如图2进行实验(1.6%的NaOH溶液和KOH溶液的密度约为1.0g/mL;忽略温度变化对瓶内压强的影响)。
(5)同时向A、B的锥形瓶中注入全部溶液,一段时间后,A中的气球比B中的大,说明KOH溶液吸收CO2比溶液更 (填“快”或“慢”);再充分振荡A、B装置,静置,A中气球小于B,请分析产生此现象的原因 。
(6)20℃时,向盛有一定量30%NaOH溶液的试管中缓慢通入CO2,一段时间后出现浑浊,如图2中C所示,变浑浊的原因是 。
结论:KOH溶液比溶液变质快,溶液更适合回收镓。
探究二:寻找NaOH溶液作为浸出液时的合适条件
取质量相等和形状相同的4份固体废料,分别完全浸没在溶质质量分数相同的过量NaOH溶液中,按不同固液比完成实验,记录如表。
实验
固液比(g:mL)
镓回收率/%
完成反应时间/min
a
6.87
79
b
20.16
68
c
25.41
57
d
25.62
45
(7)综合考虑,你认为选择哪一种固液比更合适并说明理由 。
21.(2026·黑龙江龙东·中考真题)在全国土壤普查中发现,肥沃的三江平原某地出现土壤结块、不透气的现象。
【提出问题】该地土壤结块的原因是什么?
【作出猜想】土壤结块可能与土壤酸碱性有关。土壤是植物生长发育的基质,同学们围绕“土壤酸碱性与植物生长”的主题展开了项目式学习。
任务一:探究土壤酸碱性
(1)将土壤采样后加入蒸馏水充分搅拌、静置,上层清液即为土壤浸出液。第一组同学进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量土壤浸出液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液。
观察到 。
该土壤浸出液呈酸性。
第二组同学使用计测定土壤浸出液的值为5.4()。
【得出结论】该地土壤呈酸性。
任务二:调节土壤酸碱度适宜水稻生长
(2)【查阅资料】东北地区生产的大米醇香可口广受好评,其主要原因是东北地区土壤肥沃。
水稻生长适宜的pH范围为()。
【问题与假设】通过酸的某些性质,寻找试剂调节土壤的酸碱度,使土壤适宜水稻生长。
【查阅资料】
价格表
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
氢氧化钙
价格/25 kg
110元
114元
52元
【分析与评价】
可与酸反应的物质
金属氧化物
如:生石灰
评价:见效快,但须精准,如过量,土壤会板结。
碱
如:熟石灰
评价:温和。
盐
如
碳酸钠
评价:两种物质均不适合大面积使用,从经济角度考虑其原因为 。
碳酸氢钠
【结论与应用】综合以上因素,熟石灰更适宜改良酸性土壤,请写出熟石灰改良硫酸型土壤的化学方程式 。
【反思与拓展】人们发现焚烧农作物秸秆获得的草木灰(含有)也可以用来调节土壤酸碱度,使用草木灰的优点是 (列举出一点即可)。
任务三:探究草木灰中碳酸钾的含量
(3)【实验过程】i.在实验室中焚烧秸秆获得适量的草木灰
ii.称取a克草木灰,用热水浸泡,过滤后获得滤液
iii.按图所示,进行实验,通过C装置中氢氧化钠溶液增加的质量,从而计算出草木灰中碳酸钾的含量。
【实验反思】
①为了干燥气体,B装置盛放的试剂是 (填试剂名称)。
②若将稀硫酸换成浓盐酸,最终测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,可能的原因是 。
22.(2026·江苏常州·中考真题)氢化钠(NaH)固体可以作为特定条件下的干燥剂,遇水能生成NaOH和。兴趣小组对氢化钠与潮湿空气充分反应后剩余的固体展开了研究。
Ⅰ.初步探究
(1)猜想假设:
猜想一:剩余固体为NaOH,依据是 。(用化学反应方程式表示)
猜想二:剩余固体为NaOH和。
猜想三:剩余固体为。
(2)实验探究:取部分固体样品于试管中,加水溶解,先加入足量 溶液,过滤,取滤液滴加酚酞试液,观察现象。
(3)实验结论:依据先出现白色沉淀,滴加酚酞后出现 现象可判断猜想二成立。
Ⅱ.深入探究
同学们认为猜想二成立原因是NaOH固体与空气中发生了反应,对此进行如图1所示的数字化实验探究:在250 mL四颈烧瓶2、3、4号瓶口分别放置压强、温度和湿度传感器,向四颈烧瓶充满。打开传感器,从1号瓶口处迅速加入过量的NaOH固体,塞紧橡皮塞。采集800 s内相关数据绘制出相对湿度、压强和温度随时间变化的曲线如图2、图3所示。
(4)据图2分析F点比E点的相对湿度高的主要原因是 。G点以后相对湿度减小的主要原因是过量的NaOH固体 。
(5)据图3分析曲线x为 (选填“压强”或“温度”)随时间变化的曲线。MN段上升的原因是 。
(6)据图3最能说明与NaOH固体反应的时间段是 (选填“”或“”或“”),理由是 。
23.(2026·湖北武汉·中考真题)《大冶赋》中记载了古代炼铜的场景,“炭周绕,薪环附。若望而燎,若城而炬”。其中“炭”“薪”的作用之一是产生碳酸钾催化碳与二氧化碳的反应。项目小组同学为探究碳酸钾的催化作用并模拟古代火法炼铜设计了如下实验。
【查阅资料】CuO熔点为1450℃,分解温度高于1000℃。
Ⅰ.探究碳酸钾的催化作用
按图1所示装入试剂,连接装置,通入二氧化碳一段时间后,同时点燃装置甲、乙的酒精灯,待丁中出现明显现象后停止加热,测得装置甲、乙硬质玻璃管中剩余固体质量分别为m3 g和m4 g。(银氨溶液可吸收CO生成Ag;忽略装置甲、乙酒精灯火焰温度的差异)。
(1)实验室制取二氧化碳选用的试剂为______(填标号)。
A. 稀盐酸和大理石 B. 稀硫酸和大理石
(2)装置甲中碳与二氧化碳发生反应的化学方程式为 。
(3)小兰认为,若,则证明碳酸钾在反应中起催化作用。小明认为小兰的结论不严谨,若要证明碳酸钾是催化剂,还需验证其质量不变。请补充完善小明的实验方案:将装置乙中m4 g剩余固体全部置入烧杯中,加入足量水充分溶解,过滤,在滤液中加入 (选择试剂并结合相关数据简述实验方案)。
Ⅱ.模拟古代火法炼铜
(4)《采铜炼铜记》记载,“……用炭八九千斤,不过得铜五六百斤”。计算并推测其原料中碳和氧化铜的质量之比最大为 (原料以碳和氧化铜计;古代一斤为600 g)。
(5)按图2所示,将木炭、氧化铜和碳酸钾按一定比例混合置于坩埚底部。另取一份氧化铜放入石英方舟,并置于混合粉末的上方。加热到约800℃,一段时间后发现两处黑色粉末均变成红色。解释石英方舟中黑色粉末变红的原因 。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题14 科学探究题
1.【答案】(1)分子间存在间隔 (2)不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大 (3)① 一 ② (4)防止碳酸氢钠粉末被冲出试管,减少反应物的损失 (5)19.2 (6)加大容器容量(或增加反应物的用量或改用耐高温材料)
2.【答案】(1)铁粉 四氧化三铁粉末 铁粉和四氧化三铁粉末 (2)① ② 红色固体消失,溶液由无色变为黄色 (3)水和氧气 (4)除去水中溶解的氧气 (5)① ② 只能吸收水分不能吸收氧气 (6)氢氧化钠浓硫酸
3.【答案】(1)① ② 人体呼出、可直接与反应持续产生氧气,无需额外加热,便携 (2)① 稀盐酸 氯化钙、氯化钡溶液 ② 有气泡产生白色沉淀(与上一空相对应) (3)4 (4)① 升高 ② 快 ③ 小于 (5)C
4.【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)
5.【答案】(1)使柠檬酸溶液与碳酸氢钠充分混合以增大反应速率 (2)① 将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 ② (3)① 等质量的碳酸氢钠、碳酸钠分别与足量柠檬酸反应,碳酸氢钠生成的CO2更多 ② 甲装置中气球膨胀程度大于乙装置中气球膨胀程度 ③ 反应速率(或原料成本等,合理即可) (4)① 碳酸氢钠与柠檬酸恰好完全反应的质量比 ② 紫色石蕊溶液(或镁条、氧化铜等,合理即可) (5)AB (6)不要对准他人使用(合理即可)
6.【答案】(1)① 溶液中都含有相同的 ② ③ 氧化物 (2)① 解:设50 mL白醋中醋酸的质量为x。
,
答:50 mL白醋中醋酸的质量约为1.76 g。 ② 达标 (3)① 向NaOH溶液中加入20 mL盐酸时,溶液pH<7,即盐酸过量,溶液呈酸性 ② B ③ = ④ 加入稀盐酸中的与NaOH中的结合恰好完全反应生成,同时得到的NaCl溶液呈中性 ⑤ 18 mL ⑥ B ⑦ D
7.【答案】(1)① 碳(或C) ② 碳酸镁(或) ③ 产生白色沉淀 (2) (3)步骤② 中有黑色固体剩余,就能说明生成物中有碳 (4)
8.【答案】(1)① ② 饱和溶液 (2)在水中的溶解达到饱和,溶液中离子浓度不再变化,因此电导率几乎不再改变 (3) (4)溶于水后能促进溶解,使溶液中离子浓度增大
9.【答案】(1)
大 (2)①
②
(或) (3)
强 (4)① b ②
钨粉粒度相同时,碳化温度越高,碳化钨的粒度越大;碳化温度、钨粉粒度对碳化钨的含碳量影响很小(合理即可) ③
钨粉粒度越小,表面积越大,越容易与氧气反应生成氧化钨,减少了与碳结合生成碳化钨的钨的量,因此含碳量更低
10.【答案】(1)长颈漏斗 (2)B (3)① 不易 ② 有 (4)① C ② 支持燃烧(或助燃性) (5)气泡 (6)澄清石灰水 (7)① 无 ② 酸
11.【答案】(1)纯碱 (2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (3)有气泡产生 (4)① 长颈漏斗 ② 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C,造成实验误差 (5)① 氯化钙溶液 ② (6)反应生成的二氧化碳气体未能被装置C中的吸收剂完全吸收
12.【答案】(1) (2)① 稀盐酸或稀硫酸 ② 三 ③ 有黑色固体析出,溶液的浅绿色褪去 (3) (4)
13.【答案】(1) (2)KOH和K2CO3 (3)无明显现象 (4) (5)BD (6)在实验研究的比例范围内,生物酶与洗涤剂的质量比越大,去污效果越好或相同条件下,该洗涤剂对皮脂污渍的去污效果好于蛋白污渍,合理即可
14.【答案】(1)碱 (2)防止管内空气中含有水蒸气干扰实验结果 (3) (4)氯化镁与氢氧化钠溶液浓度比为,反应温度为50℃ (5)受热分解时吸收大量的热,能使温度降低到可燃物的着火点以下 (6)相同温度下,阻燃剂② 的固体质量变化率更大,分解吸收的热量更多
15.【答案】(1)① A ② 氯化钠溶液(或其他酸碱盐溶液,合理即可) (2)① 是 ② (3)将探究1的发酵温度调整为26℃;将探究3的酒曲用量调整为10g (4)分子间存在间隔,水分子和乙醇分子相互扩散到对方的分子间隔之中,当水和乙醇的体积比约为2:3时,分子间的填充效率最高,因此总体积最小
16.【答案】(1)① ② MnO2难溶于水,便于反应后分离、干燥,称量验证质量变化,氯化铁、氯化铜可溶,难以分离称量 (2)① ② A (3)C (4)催化剂 (5)① 是 ② 碱性
17.【答案】(1)不燃烧 (2)可燃物燃烧需要温度达到着火点并接触氧气(或“与氧气接触、温度达到着火点”) (3)氧气(或O2) (4)燃烧 (5)燃烧需要的氧气浓度不能低于某个值(或“氧气浓度要足够”) (6)取三根相同的螺旋状铁丝,将其中两根用火柴引燃,待火柴快燃尽时分别伸入盛有空气和盛有氧气的集气瓶中,观察燃烧情况;将第三根铁丝在常温下直接伸入盛有氧气的集气瓶中,观察是否燃烧。现象:在空气中火柴引燃的铁丝不能持续燃烧,在氧气中火柴引燃的铁丝剧烈燃烧;不引燃的铁丝在氧气中不燃烧。
18.【答案】(1) (2)增大反应物接触面积,使反应更充分(或增大反应物接触面积,加快反应速率) (3)鸡蛋清 (4)CD (5)最后一次加入稀盐酸,刚好无气泡产生 (6) (7)稀盐酸具有挥发性(或二氧化碳逸出带出水蒸气) (8)① 偏小 ② 装置内生成的二氧化碳没有完全排出且二氧化碳的密度比空气大
19.【答案】(1) (2)KOH氢氧化钾 (3)无气泡产生 (4)① 加入的碳酸钠先与前一步加入的过量稀盐酸发生反应 ② (5)① >大于 ② 向废液中逐滴滴加氯化钙溶液,直至溶液pH=7(合理即可)
20.【答案】(1)① 中性 ② (2)有气泡产生 (3) (4)1.3%~2% (5)① 快 ② 20℃时NaOH与反应生成的溶解度远小于NaOH,会析出晶体,等体积等浓度的NaOH溶液最终吸收的量比KOH溶液更多,B瓶内压强减小幅度更大,进入气球的空气更多,因此B中气球更大 (6)溶解度远小于NaOH,反应后析出 (7)选择固液比1:40,理由是镓回收率较高,反应时间较短,试剂用量少、成本更低
21.【答案】(1)溶液变红(或紫色溶液变为红色) (2)① 成本高(或价格高或贵等) ② Ca(OH)2+H2SO4=2H2O+CaSO4 ③ 成本低(或作钾肥或补充钾元素等合理即可) (3)① 浓硫酸 ② 浓盐酸易挥发,使氢氧化钠溶液增加的质量偏大,测定的碳酸钾含量偏高
22.【答案】(1) (2)(其他答案合理即可) (3)溶液变红 (4)① 与反应放热,导致生成的水分蒸发,使瓶内相对湿度增大 ② 潮解会吸收空气中的水分 (5)① 温度 ② 固体与反应放出热量,导致瓶内温度升高 (6)① t1~t2 ② 在此时间段内,温度曲线x升高,同时压强曲线y在大幅度地减小,证明了气体(CO2)正在被消耗
23.【答案】(1)A (2) (3)稀盐酸(或稀硝酸),充分反应后蒸发结晶,称量所得固体质量,若质量仍为加入的碳酸钾的质量,则证明碳酸钾质量不变(或直接蒸发滤液,称量固体质量,与反应前加入的碳酸钾质量对比) (4) (5)木炭和二氧化碳在碳酸钾催化下生成一氧化碳,一氧化碳上升到石英方舟中,在加热条件下与氧化铜反应,将氧化铜还原为铜
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题14 科学探究题
1年真题
考点分类
2026年高考命题解读
创新考法
科学探究题
2026江苏常州(1题)、2026湖南长沙(1题)、2026宁夏(2题)、2026青海(1题)、2026山东青岛(1题)、2026山东东营(1题)、2026甘肃兰州(1题)、2026四川乐山(1题)、2026江苏无锡(1题)、2026湖北武汉(1题)、2026贵州(2题)、2026辽宁(1题)、2026山东(1题)、2026广东(1题)、2026四川眉山(1题)、2026内蒙古(1题)、2026四川广元(1题)、2026黑龙江绥化(1题)、2026黑龙江龙东(1题)、2026广西(1题)、2026重庆(1题)
情境创新:情境覆盖氢化钠干燥剂、水草缸补CO2、食品干燥剂、化学氧自救器、自充气礼花枪、草木灰去污及古代炼铜,融合生活、安全、环保与传统文化。
设问角度:设问由方程式、猜想假设、方案设计、现象判断延伸到曲线拐点、电导率、pH变化、控制变量、废液处理和反思评价,突出证据推理与迁移应用。
呈现形式:以坐标曲线、实验装置图、工作原理图、微观示意图和数据表格呈现,常将多步探究、定量比较与“异常—解释—验证”结合。
1.(2026·宁夏·中考真题)化学兴趣小组的同学在参加完学校的消防演练后,根据所学知识想制作一款简易灭火器,于是开展了以下项目活动。
任务一:了解灭火器工作原理
(1)阅读图中信息,二氧化碳可被压缩储存在钢瓶中,从微观角度解释其原因是 。
(2)使用二氧化碳灭火器时,按压手柄可快速喷出二氧化碳,二氧化碳能灭火的原因是 。
任务二:探究影响灭火效果的因素并设计实验装置
甲同学认为提高灭火效果应考虑反应试剂的选择、产生气体的速率等因素。
探究一:探究影响灭火效果的因素
【设计实验】甲同学想到碳酸氢钠、碳酸钠、石灰石均能和稀盐酸反应生成二氧化碳,于是开展如下实验。
实验步骤
①三支试管中分别加入等体积、等浓度的盐酸②在三只气球中分别装入相同质量的碳酸氢钠粉末、碳酸钠粉末、块状石灰石,然后套在试管口绑紧③将气球中的固体同时倒入试管中,观察现象
实验方案
方案一
方案二
方案三
实验现象
迅速产生大量气泡,气球迅速变大
产生大量气泡,气球变大
产生较多气泡,气球缓慢变大
【实验结论】
(3)你认为方案 最适宜,写出该反应的化学方程式 。
【反思评价】
(4)甲同学在实验过程中,观察到部分碳酸氢钠粉末被冲出试管,造成反应物减少,影响灭火效果。老师建议将碳酸氢钠配制成饱和溶液与盐酸反应,这样建议的原因是 。
探究二:设计简易灭火器
根据上述探究,总结了制作简易灭火器的反应试剂、反应条件、制作材料如下表所示,并设计了如图所示的简易灭火器。
反应试剂
反应条件
制作材料
饱和碳酸氢钠溶液、盐酸
常温
带盖塑料瓶、试管、带橡胶管的玻璃管、弹簧夹、棉线
任务三:制作简易灭火器
【实验一】配制饱和碳酸氢钠溶液
【查阅资料】碳酸氢钠在不同温度下的溶解度如下表。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
(5)在室温20℃时,配制饱和碳酸氢钠溶液的步骤如下:
①计算200 g水能溶解 g碳酸氢钠;②称量;③量取;④溶解。
【实验二】灭火演示
【反思评价】
(6)实验结束后,乙同学认为自制简易灭火器还有需要改进之处,请提出一条改进的建议 。
【答案】(1)分子间存在间隔 (2)不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大 (3)① 一 ② (4)防止碳酸氢钠粉末被冲出试管,减少反应物的损失 (5)19.2 (6)加大容器容量(或增加反应物的用量或改用耐高温材料)
【解析】(1)物质可被压缩的微观本质是构成物质的分子间存在间隔,压强增大时分子间的间隔减小,气态二氧化碳就可以被压缩装入钢瓶中。
(2)二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧,会覆盖在可燃物表面,隔绝氧气(空气),达到灭火目的。
(3)灭火器需要快速喷出大量二氧化碳实现即时灭火,方案一的碳酸氢钠和盐酸反应能迅速产生大量气泡,反应速率最符合灭火需求;对应的反应为碳酸氢钠与盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳,方程式为:。
(4)将碳酸氢钠配制成饱和溶液后,反应物以溶液形式混合,不会出现固体粉末被气流冲出的情况,能保证反应物充分接触反应,减少反应物损失。
(5)20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g,代表20℃时,100g水最多溶解9.6g碳酸氢钠,因此该温度下200g水最多溶解的碳酸氢钠质量为。
(6)可以改用容量更大的反应容器,以便能产生更多的二氧化碳(或增加反应物的用量,或改用耐高温材料,合理即可)。
2.(2026·宁夏·中考真题)某同学在食品包装袋内发现了一包干燥剂,感到好奇,带到实验室根据已有知识对其开展了探究活动。
活动一:干燥剂的成分
该同学打开干燥剂包装,发现是黑色和红色固体混合物。
【提出问题】该固体混合物成分是什么?
【作出猜想】根据物质颜色作出如下猜想。
黑色固体:可能是炭粉、二氧化锰、铁粉、氧化铜粉末和四氧化三铁粉末中的一种或多种
红色固体:可能是铜粉或氧化铁粉末
【实验一】分离固体混合物
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引。
(1)该同学尝试用磁铁对固体混合物进行分离,如图所示,发现黑色固体能被磁铁吸引,红色固体不能被磁铁吸引,从而将黑色固体和红色固体完全分离。因此得出结论,黑色固体可能是 。
【实验二】探究固体成分
(2)该同学为探究黑色固体和红色固体的成分,设计了如下实验。
实验步骤
实验现象
实验分析
步骤一:取少量分离后黑色固体于试管中,滴加过量的硫酸铜溶液
黑色固体全部消失,有红色固体生成
黑色固体为铁粉,反应的化学方程式为
步骤二:取少量分离后红色固体于试管中,滴加足量稀盐酸
红色固体为氧化铁粉末
【实验结论】该固体混合物的成分为铁粉和氧化铁粉末。
【作出猜想】固体混合物中氧化铁是铁粉锈蚀后的产物。
活动二:铁粉锈蚀的原因
【实验三】
实验步骤
实验现象
①②中铁粉无明显变化,③中滤纸上出现红色固体
【实验结论】
(3)铁粉锈蚀是因为吸收 生成铁锈(主要成分是氧化铁)。因此,它可作干燥剂,也称为“双吸剂”。
【反思评价】
(4)在实验①中使用加热煮沸迅速冷却的蒸馏水的原因是 。
(5)生石灰也可作干燥剂,它干燥的原理是 (用化学方程式解释),与铁粉相比生石灰作干燥剂的缺点是 (写一条即可)。
【拓展延伸】
(6)干燥剂在干燥的过程中,有些发生了化学变化,有些发生了物理变化。请你再举一例与上述干燥原理不同的干燥剂 。
【答案】(1)铁粉 四氧化三铁粉末 铁粉和四氧化三铁粉末 (2)① ② 红色固体消失,溶液由无色变为黄色 (3)水和氧气 (4)除去水中溶解的氧气 (5)① ② 只能吸收水分不能吸收氧气 (6)氢氧化钠浓硫酸
【解析】(1)已知铁粉和四氧化三铁都具有磁性,可以被磁铁吸引,炭粉、二氧化锰、氧化铜不能被磁铁吸引。所以黑色固体可能是铁粉或四氧化三铁或者两者的混合物。
(2)步骤一:铁粉与CuSO4溶液反应产生硫酸亚铁和铜的化学方程式:。
红色固体为氧化铁与足量的稀盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为: ,氯化铁溶液呈黄色,故现象为红色固体消失,溶液由无色变为黄色。
(3)铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
(4)气体溶解度随温度升高而减小,煮沸蒸馏水可以除去水中溶解的氧气;迅速冷却防止空气中的氧气再次溶于水,排除氧气对实验① 的干扰。
(5)生石灰作干燥剂,是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:;
对比铁粉(既能吸水,又能吸收氧气),生石灰只能吸收水,不能吸收氧气(或者生石灰吸水后放热,存在安全隐患)
(6)铁粉、生石灰干燥都发生化学变化;题目要求原理不同,故浓硫酸和氢氧化钠都具有吸水性,没有新物质生成,属于物理干燥,选择其一即可。
3.(2026·青海·中考真题)化学氧自救器是特殊环境下紧急逃生用的呼吸内循环便携装置。兴趣小组为了解其工作原理,对一台废旧的ZH30型化学氧自救器开展探究。
【查阅资料】
ZH30自救器中:Z表示自救器,H表示化学氧,30表示额定防护时间为30 min。
该自救器制氧剂主要成分为超氧化钾(),其反应原理为:
;
(1)请写出一个实验室制取氧气的化学方程式 ,与此相比,你觉得超氧化钾作为自救器制氧剂的理由是 。
【实验探究】
探究一:探究废旧自救器制氧罐中的固体成分
(2)有同学提出固体中一定存在,请你进行验证:
实验步骤
实验现象
实验结论
将少量固体加水溶解,取上层清液,向其中加入足量的 溶液
存在
探究二:探究不同运动状态下的呼吸差异
查阅说明书,同学们对额定防护(逃生状态)时间与静坐待援时间的不同产生了疑问,有同学提出是因为不同运动状态下呼吸有差异。为此小组同学利用传感器测定多名测试者在不同运动状态下的呼出气体成分,其平均数据记录如下:
运动状态
呼气时间/s
呼出含量/%
呼出含量/ppm
呼出含量/%
静息状态
4
18.48
17239
2.77
有氧运动
________
18.28
18231
2.73
无氧运动
4
18.23
23721
2.76
(3)表中空项数据应为 。
(4)分析上表数据,与静息状态相比,在剧烈运动时,呼出气体中的含量显著 (填“升高”或“降低”),导致的消耗速率变 (填“快”或“慢”),因此,额定防护时间 (填“大于”“小于”或“等于”)静坐待援时间。
【评价设计】
(5)下图为该化学氧自救器工作原理图,以下设计不能延长防护时间的是___________(单选)。
A. 药罐中加入适量的氢氧化钙固体 B. 超氧化钾的剂型为药片状而非粉末状
C. 软质口鼻罩代替硬质咬具 D. 设计排气阀排出多余气体
【答案】(1)① ② 人体呼出、可直接与反应持续产生氧气,无需额外加热,便携 (2)① 稀盐酸 氯化钙、氯化钡溶液 ② 有气泡产生白色沉淀(与上一空相对应) (3)4 (4)① 升高 ② 快 ③ 小于 (5)C
【解析】(1)略。
(2)检验碳酸钾即检验碳酸根,加入足量稀盐酸,碳酸根会与酸反应生成二氧化碳气体,观察到气泡,或加入足量含钙、钡离子的中性溶液,碳酸根会生成难溶的白色碳酸盐沉淀。
(3)本实验是控制变量实验,静息和无氧运动的呼气时间均为4s,因此有氧运动的呼气时间也需要设置为4s,保证只有运动状态为单一变量。
(4)对比表格数据,剧烈运动时呼出含量远高于静息状态,更多的会和KO2 快速反应,加速 KO2 消耗,因此逃生(剧烈运动状态)的30分钟额定防护时间,会比静坐待援的可使用时间更短,即额定防护时间小于静坐待援时间。
(5)A.氢氧化钙可以额外吸收部分呼出的CO2,减少CO2直接消耗KO2 ,能延长防护时间;
B.药片状的超氧化钾比粉末状反应接触面积小,可减缓反应速率,避免KO2过快消耗,延长防护时间;
C.软质口鼻罩仅提升佩戴舒适度,无法改变制氧剂的消耗速率或用量,不能延长防护时间;
D.排出多余气体可以避免装置内气压过大,同时能在保证供氧的前提下优化反应进程,避免不必要的超氧化钾消耗,可延长防护时间。
4.(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。
5.(2026·山东青岛·中考真题)自充气礼花枪可增加节日氛围。“圆梦”小组围绕自充气礼花枪开展项目式探究。
自充气礼花枪(以下简称礼花枪)实物及内部结构如图1。挤破“水包”,摇一摇,礼花枪迅速充气,由扁平变为膨胀。握住礼花枪,用力挤压,将包裹在礼花枪前部的闪片弹出。
【查阅资料】礼花枪外壳材料为软PET镀铝膜,“水包”中是柠檬酸溶液,白色粉末是碳酸氢钠。
【任务一】探究使礼花枪膨胀的气体
小组同学猜想该气体是CO2,并进行实验验证。
(1)取一支礼花枪,挤破“水包”,摇一摇使礼花枪膨胀。“摇一摇”的目的是 。
(2)用注射器抽取礼花枪内气体, (填操作及现象),证明猜想成立,相关反应的化学方程式为 。
【任务二】探究礼花枪选用碳酸氢钠的原因
(3)碳酸钠和碳酸氢钠均可与酸反应产生CO2使礼花枪膨胀,为什么选用碳酸氢钠?从产气量角度分析,原因是 。
用图2所示装置进行实验验证,分别将a g固体和等体积等质量分数的足量柠檬酸溶液充分混合,最终可观察到的现象是 ,实验结果与分析一致。
小组同学认为,还可从 角度考虑选择碳酸氢钠的原因(写一条即可)。
【任务三】自制“迷你礼花枪”
(4)制作好礼花枪外壳后,要确定两种试剂的用量,需先测定 。若试剂配比控制不当,使用后礼花枪内液体可能显酸性。要检验其是否显酸性,除盐类物质外,还可选用的试剂是 (写一种)。
(5)为保证闪片成功弹射,除需控制试剂用量和配比外,下列因素中还需考虑的有________(选填字母序号)。
A. 礼花枪气密性 B. “水包”材质 C. 外观图案
(6)从安全角度考虑,使用自制礼花枪应注意 (写一条)。
【答案】(1)使柠檬酸溶液与碳酸氢钠充分混合以增大反应速率 (2)① 将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 ② (3)① 等质量的碳酸氢钠、碳酸钠分别与足量柠檬酸反应,碳酸氢钠生成的CO2更多 ② 甲装置中气球膨胀程度大于乙装置中气球膨胀程度 ③ 反应速率(或原料成本等,合理即可) (4)① 碳酸氢钠与柠檬酸恰好完全反应的质量比 ② 紫色石蕊溶液(或镁条、氧化铜等,合理即可) (5)AB (6)不要对准他人使用(合理即可)
【解析】(1)“水包”中是柠檬酸溶液,白色粉末是碳酸氢钠,挤破后摇一摇将其混合均匀增大反应速率;
(2)① 猜想气体是二氧化碳,验证二氧化碳只能将其通入澄清石灰水,变浑浊即可;
② 略;
(3)① 、 ,可以利用碳元素守恒,二氧化碳中的碳元素来源于碳酸钠或碳酸氢钠,假设各取106g固体与柠檬酸反应,那么同等质量下,碳酸氢钠产生的二氧化碳气体更多,所以选择碳酸氢钠;
② 由① 分析可知,同等质量下,甲中碳酸氢钠产生气体更多,压强更大,气球膨胀程度大于装置乙;
③ 略;
(4)① 防止液体呈酸性,需要将柠檬酸完全消耗,即需要测定碳酸氢钠和柠檬酸完全反应的质量比;
② 检验酸的存在,利用酸的通性,且必须有明显的实验现象。可以选择指示剂紫色石蕊溶液,石蕊溶液变红;可以选择活泼金属,会产生气泡;可以选择氧化铜,溶液会变成蓝色,合理即可;
(5)不需要考虑外观图案,气密性和“水包”材质都需要考虑;
(6)略。
6.(2026·山东东营·中考真题)醋酸、盐酸是常见的酸,在人类生产、生活中有着广泛的用途。
(1)我国是世界上最早用谷物酿醋的国家。食醋中的主要成分是醋酸(),它和盐酸具有相似化学性质的本质原因是 。食醋可用“固态发酵法”酿造,步骤为:①淀粉糖化为葡萄糖②葡萄糖发酵为酒精③酒精发酵为醋酸。步骤③反应的微观示意图如下:
方框内物质的化学式是 ,物质类别属于 (选填“单质”“氧化物”“酸”“碱”或“盐”)。
(2)小东发现某白醋标签标注“醋酸含量≥3.5 g/100mL”。他用电子秤和小苏打(NaHCO3)测定该白醋中醋酸含量是否达标。[醋酸与小苏打反应生成醋酸钠(CH3COONa)、水和二氧化碳]
①常温下取50 mL白醋,加入足量碳酸氢钠至不再产生气泡,测得反应前后装置总质量减少1.29 g(为逸出的二氧化碳质量;忽略水蒸气影响)。计算50 mL白醋中醋酸的质量 (写出计算过程,结果保留两位小数)。
②该白醋中醋酸含量 (选填“达标”或“不达标”)。
(3)小东用盐酸代替醋酸和氢氧化钠反应,利用pH传感器实时监测酸和碱混合过程中溶液pH的变化情况。
①A点表示的意义是 。
②恰好完全反应时,对应的点是 (选填“A”“B”或“C”)点,此时的pH 7(选填“>”“=”或“<”),其本质原因是 ,此时消耗盐酸的体积是 。
③实验过程中曲线出现了C点处所示的异常情况,造成这种异常的原因可能为 (填字母序号)。
A.传感器不灵敏或电脑运行卡顿
B.传感器探头附近碱浓度短时过高
C.传感器探头附近酸浓度短时过高
④国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)规定处理后的废水pH值应在6~9之间。小东测量反应后溶液的pH=1,对废液进行处理使其达到排放标准,理论上曲线 (填字母序号)能正确表示小东对废液的处理过程。
A. B. C. D.
【答案】(1)① 溶液中都含有相同的 ② ③ 氧化物 (2)① 解:设50 mL白醋中醋酸的质量为x。
,
答:50 mL白醋中醋酸的质量约为1.76 g。 ② 达标 (3)① 向NaOH溶液中加入20 mL盐酸时,溶液pH<7,即盐酸过量,溶液呈酸性 ② B ③ = ④ 加入稀盐酸中的与NaOH中的结合恰好完全反应生成,同时得到的NaCl溶液呈中性 ⑤ 18 mL ⑥ B ⑦ D
【解析】(1)酸的通性本质是在水溶液中都能解离出唯一的阳离子H+;
根据微观示意图的原子守恒,反应前乙醇(CH3CH2OH)和氧气(O2)含有2个C,6个H,3个O,反应后醋酸(CH3COOH)的原子含有2个C,4个H,2个O,还差2个氢原子和1个氧原子,对应物质为水(H2O);水由两种元素组成且其中一种为氧元素,属于氧化物。
(2)①详见答案。② 50mL中有1.76g则每100mL中有1.76g×2=3.52g,达标。
(3)① A点在pH=7之后,是盐酸过量,溶液显酸性;
② 中和反应恰好完全时溶液呈中性,pH=7,对应坐标点B,对应盐酸体积18mL,中和反应的微观本质是和 结合生成水分子,同时得到的NaCl溶液呈中性;
③ C点出现局部pH骤升后回落的异常,是传感器探头附近碱浓度短时过高,局部未反应的碱使pH升高,搅拌均匀后溶液整体仍为酸性,pH回落,混合均匀后pH恢复正常滴定趋势;
④ 始废液pH=1呈强酸性,要处理到pH6~9,需要加入碱性物质,pH从小于7逐渐升高至6~9区间并稳定,对应D图的变化趋势。
7.(2026·四川乐山·中考真题)二氧化碳常用于灭火,但金属镁着火却不能使用二氧化碳扑灭,因为镁可以在二氧化碳中燃烧。某兴趣小组为验证Mg在中完全燃烧后的产物,设计如下探究:
【产物猜想】可能含有MgO、C、。
【实验探究】
(1)完成下列实验。
实验步骤
现象
结论
①观察产物颜色
有黑色固体
产物中一定含有
②取少量产物于试管中,加入足量的稀盐酸
固体部分溶解,但有黑色固体剩余,过程中无气泡产生
产物中一定不含
③取少量②反应后的溶液于试管中,加入足量NaOH溶液
产物中一定含有MgO
【结果分析】
(2)综合以上探究结论,写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式: 。
【反思拓展】
(3)有同学认为【实验探究】步骤①可以省略,请简略分析原因: 。
(4)金属镁与空气中的氧气、二氧化碳和氮气都能发生反应,镁与氮气化合生成的产物中氮为-3价,写出该产物的化学式: 。
【答案】(1)① 碳(或C) ② 碳酸镁(或) ③ 产生白色沉淀 (2) (3)步骤② 中有黑色固体剩余,就能说明生成物中有碳 (4)
【解析】(1)MgO、C、中只有C是黑色,所以一定含C;加稀盐酸固体溶解说明固体中存在和稀盐酸反应的物质,MgO、都和稀盐酸反应,但是过程中没有气泡产生,说明固体中一定没有,不产生CO2气体;根据结论反推现象,固体中一定有MgO,那么步骤② 剩下的溶液是稀盐酸和氧化镁反应后的溶液,,加入足量的氢氧化钠溶液,,所以现象是有白色沉淀生成;
(2)根据实验知道反应物是Mg和CO2,生成物有MgO、C,反应条件是点燃,配平即可;
(3)步骤① 为了检验产物中是否有C,而步骤② 加稀盐酸有黑色固体剩余,不与酸反应,所以得知固体中一定有C,步骤① 可以省略;
(4)镁和氮气反应生成化合物氮化镁,其中氮是-3价,镁是+2价,根据化学式的书写顺序,金属在前,非金属在后,且化合物的化合价之和为0,找到最小公倍数是6,所以氮化镁的化学式是Mg3N2
8.(2026·江苏无锡·中考真题)项目小组对的制取与性质进行探究。
【查阅资料】
电导率能衡量溶液导电能力大小。相同条件下,离子浓度(单位体积溶液中的离子总数)越大,电导率越大。
实验1:实验室利用大理石和稀盐酸制取(见图1)。
实验2:向500 mL超纯水中持续通入,测得电导率随时间的变化如图2中曲线①所示。
实验3:向500 mL超纯水中加入1 g ,再持续通入,测得电导率随时间的变化如图2中曲线②所示。
(1)写出实验1中制取的化学方程式: 。为除去中的HCl气体,装置B中可选用的试剂是 (填“NaOH溶液”或“饱和溶液”)。
(2)实验2中,电导率一段时间后几乎不再发生变化,原因是 。
(3)实验3通前,电导率出现一段突跃,说明难溶的出现微弱的溶解,起导电作用的阳离子是 (填离子符号)。
(4)对比曲线①、②可推知的结论是 。
【答案】(1)① ② 饱和溶液 (2)在水中的溶解达到饱和,溶液中离子浓度不再变化,因此电导率几乎不再改变 (3) (4)溶于水后能促进溶解,使溶液中离子浓度增大
【解析】(1)大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:;
除杂时不能选择NaOH溶液,因为NaOH会同时和CO2、HCl反应,饱和NaHCO3溶液仅和杂质 HCl反应生成CO2 ,且不吸收 CO2,可用于除去二氧化碳中的氯化氢气体。
(2)根据题给资料,电导率和溶液离子浓度正相关,纯水持续通CO2,一段时间后CO2在水中溶解达到饱和,生成的碳酸电离出的离子浓度不再升高,因此电导率不再变化。
(3)碳酸钙微弱溶解时会解离出钙离子和碳酸根离子,其中带正电的阳离子为Ca2+。
(4)曲线② 电导率远高于曲线① ,说明实验3体系最终离子浓度远大于仅通CO2的实验2,对应反应,生成可溶的碳酸氢钙,解离出更多离子,使溶液导电能力大幅提升。
9.(2026·贵州·中考真题)金属材料在生活中有广泛的应用,如用于笔尖的制作。
制作钢笔笔尖的材料经历了从纯铜到铜合金、高碳钢到不锈钢等变迁。
(1)铜合金的硬度比纯铜 。
(2)用CO和在高温条件下炼铁,反应的化学方程式为 。铁中加入铬(Cr)、镍(Ni)可提高抗腐蚀性能。Cr、Ni会与O2反应生成、NiO,写出其中一个反应的化学方程式 。
中性笔笔尖由不锈钢底座和碳化钨球珠组成,如图。
(3)向抛光的底座上滴加溶液,观察到底座材料被腐蚀,并用光学测量方法确定了底座材料主要成分是铁,说明铁的金属活动性比铜 。
(4)为探究钨粉粒度和碳化温度对碳化钨粒度和含碳量的影响,按含碳6.14%(钨粉234.65g、炭黑15.35g)的配比,配制三组250g原料,每组原料选用不同粒度的钨(W)粉,在不同温度下生产碳化钨(WC),工序如图。(已知:钨粉在一定条件下可与氧气反应生成氧化钨)
组别
钨粉粒度
碳化温度/℃
碳化钨粒度
含碳量/%
a
10
1600
7.4
6.11
b
20
1600
3.0
6.13
c
10
1800
9.8
6.11
d
20
1800
15.5
6.12
e
10
2000
10.7
6.11
f
20
2000
16.5
6.12
取生产的碳化钨再一次放入球磨筒研磨4小时使之破碎。对破碎后的碳化钨粉进行粒度、含碳量分析,记录如上表。
①合格碳化钨粒度应大于5,则上表中 组产品不合格。
②通过上表可总结出的规律有 (答两条)。
③相同温度下,钨粉粒度越小,得到的碳化钨产品含碳量越低的原因是 。
【答案】(1)
大 (2)①
②
(或) (3)
强 (4)① b ②
钨粉粒度相同时,碳化温度越高,碳化钨的粒度越大;碳化温度、钨粉粒度对碳化钨的含碳量影响很小(合理即可) ③
钨粉粒度越小,表面积越大,越容易与氧气反应生成氧化钨,减少了与碳结合生成碳化钨的钨的量,因此含碳量更低
【解析】(1)合金的硬度通常大于其组成中纯金属的硬度,因此铜合金硬度比纯铜大。
(2)高温下一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,按照得失氧守恒配平即可;铬、镍与氧气反应生成对应金属氧化物,根据元素化合价升降配平方程式。
(3)金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,铁能和氯化铜反应置换出铜,说明铁活动性更强。
(4)① 合格碳化钨粒度需大于5μm,表格中b组碳化钨粒度为3.0μm,小于5μm,不符合要求。
② 对比表格数据,同一钨粉粒度下,温度升高碳化钨粒度明显增大;所有组别含碳量都接近配比的6.14%,受两个变量影响极小。
③ 根据题干信息,钨粉可与氧气反应生成氧化钨,粒度越小接触氧气的面积越大,被氧化的钨更多,能和碳结合生成碳化钨的钨更少,因此产品含碳量更低。
10.(2026·辽宁·中考真题)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.小组同学制取氧气,并完成铁丝在氧气中燃烧实验。
(1)图1中仪器a的名称是 。
(2)加热高锰酸钾固体制取氧气,发生装置应选择图1中的 (填标号)。
(3)氧气可用排水法收集,说明氧气 (填“易”或“不易”)溶于水。加热后,导管口刚有气泡冒出就收集,对所收集氧气的纯度 (填“有”或“无”)影响。
(4)为防止铁丝燃烧时集气瓶底炸裂,需在瓶底预留少量水,停止收集氧气的时机应为图2中 (填标号);观察到铁丝在集气瓶中剧烈燃烧,说明氧气具有的化学性质是 。
Ⅱ.常见酸、碱的化学性质
实验示意图
实验现象
实际应用
(5)
①铁钉表面的铁锈逐渐消失②铁片表面有________产生
除锈时铁制品不宜长时间浸在酸中
(6)
①无明显现象②变浑浊
检测应选择的试剂是________
(7)
滴入足量稀盐酸后,烧杯内溶液由红色变为________色
常用熟石灰(氢氧化钙)改良________性土壤
补全上表内容:
(5) :
(6) ;
(7) , 。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)B (3)① 不易 ② 有 (4)① C ② 支持燃烧(或助燃性) (5)气泡 (6)澄清石灰水 (7)① 无 ② 酸
【解析】(1)略;
(2)加热高锰酸钾固体制取氧气,属于固体加热型反应,发生装置应选图1中的B。
(3)氧气不易溶于水,可用排水法收集。
加热后,导管口刚有气泡就收集,此时排出的是装置内的空气,会导致收集的氧气不纯,所以对所收集氧气的纯度有影响。
(4)为防止铁丝燃烧时集气瓶炸裂,需在瓶底预留少量水,所以要在集气瓶中还有少量水时就停止收集,对应图2中的C。
铁丝能在氧气中剧烈燃烧,说明氧气具有支持燃烧(或助燃性)的化学性质。
(5)铁锈消失后,铁会与稀盐酸反应生成氢气,所以铁片表面有气泡产生。
(6)检验二氧化碳常用澄清石灰水,因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,而与氢氧化钠溶液反应无明显现象。
(7)含酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,滴入足量稀盐酸后,盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应,生成氯化钠和水,溶液呈中性或酸性,酚酞会由红色变为无色;
熟石灰(氢氧化钙)呈碱性,可用于改良酸性土壤。
11.(2026·广东·中考真题)高纯可用于新能源电池、半导体制造等领域,准确测定其纯度具有重要意义。兴趣小组开展制备及其纯度测定的探究。
任务一:制备
(1)俗称 ,可通过“联合制碱法”制得。
(2)调研发现某工厂利用过量溶液吸收制备,该反应的化学方程式为 。
兴趣小组模拟(2)中所用的方法,制得一定量的固体样品。
任务二:测定样品纯度
【定性分析】
(3)取少量样品置于试管中,滴加过量稀硫酸,若观察到 ,则样品中含有。
【定量分析】
(4)方法一:实验装置如下图所示。取克样品置于锥形瓶中,向仪器a中注入足量稀硫酸,使样品与稀硫酸充分反应。测定反应前后装置C的质量,经计算得到的质量为克,则样品中的质量分数为。该实验装置中,仪器a的名称是 ,装置D的作用为 。
(5)方法二:取克样品置于烧杯中,加水溶解,加入过量 溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量为克,则样品中的质量分数为 (用含和的代数式表示)。
【结果讨论】
(6)方法一得到的样品纯度比方法二的低,其原因可能是 。
【答案】(1)纯碱 (2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (3)有气泡产生 (4)① 长颈漏斗 ② 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C,造成实验误差 (5)① 氯化钙溶液 ② (6)反应生成的二氧化碳气体未能被装置C中的吸收剂完全吸收
【解析】(1)碳酸钠俗称纯碱或苏打。
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式略。
(3)碳酸钠能与稀硫酸发生反应生成二氧化碳气体,现象为试管内产生大量气泡。
(4)仪器a是长颈漏斗。
装置C中装的是NaOH与CaO的混合物,用于吸收反应生成的CO2。若没有装置D,C会吸收空气中的H2O和CO2,导致测得的CO2质量偏大,测定结果偏高。装置D的作用就是防止这种干扰。
(5)方法二是将碳酸钠转化成碳酸钙沉淀。加入过量氯化钙溶液,能够与碳酸钠完全反应生成沉淀。
设样品中的碳酸钠质量为x,
样品质量分数即为 。
(6)方法一依赖于气体测定,若生成的气体残留于A、B装置中未排出,或装置存在气密性问题导致气体逸散,都会导致测得的CO2质量偏小。而方法二是通过生成沉淀直接称重,避免了气体逸散带来的误差,因此方法一的纯度结果会偏低。
12.(2026·四川眉山·中考真题)某实验小组对铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序进行实验探究,请补充下列实验报告。
【猜想】
(1)结合已知的金属活动性顺序,小组同学作出如下猜想。
猜想一:
猜想二:
猜想三:
【实验】
(2)
实验内容
现象
结论
Ⅰ、将洁净的锰片浸入 溶液中
锰片上有气泡产生
猜想 错误
Ⅱ、向试管中加入适量溶液,将洁净的锰片浸入溶液中
锰片上
猜想一正确
(3)实验Ⅰ中产生的气体是 (填化学式)。
(4)实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为 (提示:产物中锰的化合价为+2)。
【结论】
三种金属的活动性顺序为:
【答案】(1) (2)① 稀盐酸或稀硫酸 ② 三 ③ 有黑色固体析出,溶液的浅绿色褪去 (3) (4)
【解析】(1)已知铁比铜活泼,根据猜想一:Mn>Fe>Cu:和猜想三:Fe>Cu>Mn可推出,猜想二:。
(2)Ⅰ、锰片上有气泡产生,说明锰的位置排在氢的前面,说明锰与稀盐酸或稀硫酸反应生成了氢气,铜的位置排在氢的后面,则锰的金属活动性比铜强,故猜想三错误。
Ⅱ、实验内容为:将洁净的锰片浸入溶液中;猜想一正确,故锰的金属活动性比铁强,洁净的锰片浸入FeSO4溶液中,锰会与硫酸亚铁反应生成铁与硫酸锰,故有黑色固体析出,溶液的浅绿色褪去。
(3)锰与稀盐酸或稀硫酸反应生成了氢气(H2)。
(4)锰会与硫酸亚铁反应生成铁与硫酸锰,化学方程式为。
13.(2026·四川广元·中考真题)《周礼·考工记》中记载了漂洗丝帛的工艺,即利用“灰”(草木灰,主要成分为)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为)混合制成洗涤剂,可将丝帛洗得干净亮丽。同学们对洗涤剂中的有效成分产生好奇,进行了如下实验:
【查阅资料】的水溶液呈碱性。
【模拟实验】
(1)小组同学按照记载,取一定量的“蜃”于烧杯中,加入足量的水溶解,再加入“灰”充分反应后过滤,滤液即为“洗涤剂”。加入“灰”后发生反应的化学方程式为 。
【提出问题】洗涤剂的溶质有什么?
【作出猜想】
(2)猜想一:;猜想二: ;猜想三:和
【实验方案】
(3)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤①:取一定量滤液于试管中,通入适量
猜想三不成立
步骤②:向步骤①反应后的溶液中加入足量的溶液
产生白色沉淀
猜想二成立
【反思评价】
(4)小明同学认为步骤②的操作与实验现象不足以证明猜想二成立,理由是 (用化学方程式解释)。
(5)小组的其他同学对步骤②进行改进。他们另取一定量滤液于试管中,选用_________(填字母)试剂进行实验,即可证明猜想二成立。
A. 少量稀盐酸 B. 澄清石灰水 C. 紫色石蕊溶液 D. 氯化钡溶液
【拓展延伸】
(6)同学们探究出洗涤剂的有效成分后,又进行市场调研和查阅资料,发现:洗涤剂中加入生物酶能提高去污性能;洗涤后测得白度值越高,去污效果越好。据图分析,可以得出哪些结论? (任写一条)。
【答案】(1) (2)KOH和K2CO3 (3)无明显现象 (4) (5)BD (6)在实验研究的比例范围内,生物酶与洗涤剂的质量比越大,去污效果越好或相同条件下,该洗涤剂对皮脂污渍的去污效果好于蛋白污渍,合理即可
【解析】(1)“蜃”的主要成分是CaO,加水后,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,再加入“灰”(草木灰,主要成分为),氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾。
(2)生成物KOH一定存在,根据反应物过量情况分析:恰好完全反应时只有KOH,Ca(OH)2过量时为KOH和Ca(OH)2,则K2CO3过量时,溶质为KOH和K2CO3。
(3)结论为猜想三不成立,说明滤液中没有Ca(OH)2,通入二氧化碳后不会生成碳酸钙沉淀,因此现象为无明显现象。
(4)步骤① 通入的二氧化碳会和原有的KOH反应生成K2CO3,即使原滤液不含K2CO3,加氯化钡也会产生白色沉淀,因此原猜想无法证明,反应方程式为。
(5)A.少量盐酸先和氢氧化钾反应生成氯化钾和水,无明显现象,不能检验,错误;
B.澄清石灰水和碳酸钾反应生成白色沉淀,与氢氧化钾不反应,可检验,正确;
C. KOH和K2CO3溶液都呈碱性,都能使石蕊变蓝,无法检验,错误;
D. 氯化钡和碳酸钾反应生成白色沉淀,与氢氧化钾不反应,可检验,正确。
(6)结合图像变化总结规律即可,横坐标为生物酶与洗涤剂质量比,纵坐标白度值越高去污效果越好,可得出上述结论。
14.(2026·广西·中考真题)氢氧化镁阻燃剂是广泛使用的阻燃剂之一。某兴趣小组对氢氧化镁阻燃剂展开了相关探究。
【查阅资料】①白色无水固体吸水后生成蓝色的;蓝色的受热生成白色无水固体。
②
。
项目一:探究的性质
(1)根据化学式推测,属于 (填“碱”或“盐”)。取少量于试管中,加水振荡,几乎不溶。
(2)热稳定性:设计下图装置进行实验。加热前先通干燥的空气的目的是 。充分加热后,观察到白色无水固体变蓝色,说明分解有水生成。
【查阅资料】分解时吸收大量热,分解产物耐高温。
项目二:制备阻燃剂
Ⅰ.制备原理
(3)选用溶液和溶液制取。该反应的化学方程式是 。
Ⅱ.制备条件
【查阅资料】阻燃剂的粒径越小,阻燃效果越好。制备时反应物浓度、温度对粒径大小的影响如图所示。
(4)根据以上信息可知,制备阻燃剂的最佳条件为 。
Ⅲ.制备过程:按最佳条件制备阻燃剂。
项目三:制作阻燃手套
将制得的调成浆料,涂于棉纱手套表面,制作成简易阻燃手套,并与普通手套进行燃烧对比实验,测试结果如下:
样品
测试结果
普通手套
点燃后样品持续燃烧至完全
阻燃手套
加热三分钟仍无法点燃
(5)测试结果显示,该阻燃手套具备阻燃效果。依据的性质探究和燃烧的条件分析,可阻燃的原因是 (写一条)。
(6)交流与拓展:阻燃剂有多种。下图是两种阻燃剂固体质量变化率与温度的关系曲线[图中①为,②为]。根据图中信息,有同学认为,阻燃剂②阻燃效果更好,其依据是 。
【答案】(1)碱 (2)防止管内空气中含有水蒸气干扰实验结果 (3) (4)氯化镁与氢氧化钠溶液浓度比为,反应温度为50℃ (5)受热分解时吸收大量的热,能使温度降低到可燃物的着火点以下 (6)相同温度下,阻燃剂② 的固体质量变化率更大,分解吸收的热量更多
【解析】(1)是由金属离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱。
(2)加热前先通干燥的空气,目的是排尽装置内的水蒸气,防止空气中的水蒸气使无水硫酸铜变蓝,干扰对分解生成水的检验。
(3)反应物为溶液和溶液,生成物之一为,该反应是复分解反应,因此推断另一种生成物为氯化钠,注意化学方程式书写规则。
(4)根据两个图像可知:氯化镁与氢氧化钠溶液浓度比为时,粒径最小;反应温度为时,粒径最小。综上得出结论氯化镁与氢氧化钠溶液浓度比为,反应温度为50℃时为最佳条件。
(5)受热分解时吸收大量的热,能使温度降低到可燃物的着火点以下;或者分解生成的覆盖在可燃物表面,隔绝氧气。(写一条即可)
(6)见答案。
15.(2026·重庆·中考真题)乙醇()在生产、生活中应用广泛。以乙醇为主题进行以下项目式学习。
项目一:认识乙醇
(1)如下图所示,导线下端连接石墨棒,伸入到液体中:
实验中发亮的是灯泡 (填“A”或“B”)。把灯泡发亮的烧杯中的液体更换成等体积的 ,灯泡也能发亮。
(2)乙醇 (填“是”或“不是”)有机物。乙醇可用作电池燃料,在一定条件下它与氧气反应生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为 。
项目二:酿造乙醇
(3)常在淀粉中加入酒曲,使淀粉发酵转化为乙醇。为探究相同条件下,四种酒曲对酒品质的影响,小张选用四份相同的淀粉设计了如下探究。
影响变量
探究1
探究2
探究3
探究4
酒曲种类
甲
乙
丙
丁
酒曲用量/g
10
10
15
10
发酵温度/°C
20
26
26
26
为达到探究目的,修改的方法是 。
项目三:探究体积变化
(4)乙醇与水混合后体积变化如下表所示。
水的体积/mL
0
20
40
60
80
100
乙醇体积/mL
100
80
60
40
20
0
液体总体积/mL
100
97.34
96.46
96.62
98.26
100
据上表可知,当水和乙醇体积比为某值时,混合后液体总体积会达到最小值。请从微观角度分析原因 。
【答案】(1)① A ② 氯化钠溶液(或其他酸碱盐溶液,合理即可) (2)① 是 ② (3)将探究1的发酵温度调整为26℃;将探究3的酒曲用量调整为10g (4)分子间存在间隔,水分子和乙醇分子相互扩散到对方的分子间隔之中,当水和乙醇的体积比约为2:3时,分子间的填充效率最高,因此总体积最小
【解析】(1)稀盐酸中含有可自由移动的H+离子和Cl-离子,可以导电,乙醇由乙醇分子组成,没有可自动移动的离子,不能导电。溶液换成其他可溶性酸碱盐溶液,均可电离出可自由移动的离子,可以导电。
(2)乙醇是含碳的化合物,且不是CO、CO2、和碳酸盐,所以是有机物。
乙醇和氧气在一定条件下生成水和二氧化碳,方程式略。
(3)实验目的是探究不同酒曲对酒品质的影响,因此根据控制变量法,只能改变酒曲种类,其余变量(酒曲用量、发酵温度)都需要保持一致,因此修改两处无关变量即可。
(4)水和乙醇都由分子构成,且分子本身之间就存在空隙。混合后,两种分子会互相扩散进入对方分子的原有空隙中,导致总体积小于混合前两者体积之和。当水和乙醇的体积比约为2:3时,分子间的填充效率最高,因此总体积最小。
16.(2026·山东·中考真题)在化工生产、科学实验和生命活动中,催化剂都可大显身手。某小组以的分解为研究对象,围绕催化剂的特点、催化过程中的角色及条件的优化展开探究活动。
【活动一】探究催化剂的特点
实验发现,、和均可加快的分解,和均溶于水。
(1)要探究催化剂在反应前后的质量变化,上述物质中首选 ,理由是 。
【活动二】探究角色及优化条件
已知保存溶液常加入少量的酸。
向三支试管中各加入0.1 g MnO2固体和2 mL H2O,实验操作、现象及事实如下:
实验
操作
现象及事实
Ⅰ
滴入2滴H2SO4溶液,充分混合后,再加入2 mL 7.7%的H2O2溶液
有大量气泡产生,MnO2全部溶解后,气泡不再产生
Ⅱ
加入2 mL 7.7%的H2O2溶液
有大量气泡产生,MnO2几乎不溶解
Ⅲ
滴入2滴浓NaOH溶液,充分混合后,再加入2 mL 7.7%的H2O2溶液,溶液呈碱性
有大量气泡产生,MnO2不溶解
(2)根据实验Ⅰ中的现象,查阅资料知,反应的化学方程式为:
,则X的化学式为 ,此实验中MnO2的角色是 (填标号)。
A.只作反应物 B.只作催化剂 C.前期作反应物,后期作催化剂
(3)查阅资料知,实验Ⅱ条件下,可能发生的主要反应有:
① ②
下列推断合理的是________(填标号)。
A. 只发生反应① B. 只发生反应② C. 反应①②循环进行
(4)实验Ⅲ中MnO2的角色是 。
(5)根据本次探究得出结论:
①MnO2作催化剂是否参与化学反应?
②MnO2催化H2O2分解适宜的酸碱性为 (填“酸性”或“碱性”)。
【答案】(1)① ② MnO2难溶于水,便于反应后分离、干燥,称量验证质量变化,氯化铁、氯化铜可溶,难以分离称量 (2)① ② A (3)C (4)催化剂 (5)① 是 ② 碱性
【解析】(1)要验证催化剂反应前后的质量变化,需要将催化剂从反应混合物中分离出来称量。三种物质中只有难溶于水,可通过过滤、干燥后方便称量,另外两种物质可溶于水,难以分离提纯,因此首选。
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变:反应前共1个、1个、4个、8个,反应后已知物质共4个、4个,因此X的化学式为;
实验中完全溶解、反应后被消耗,气泡停止产生,因此只作反应物,选A。
(3)反应① 消耗,反应② 又重新生成,循环反应后总量几乎不变,符合实验中“几乎不溶解”的现象,因此选C。
(4)实验Ⅲ中反应后不溶解,质量不变,持续加快过氧化氢分解,符合催化剂的定义,因此作催化剂。
(5)① 根据探究可知,二氧化锰作催化剂时,会参与中间循环反应,只是反应前后质量和化学性质不变,因此结论为参与化学反应;
② 酸性条件下会作为反应物被消耗,无法持续催化,碱性条件下可稳定发挥催化作用,因此适宜酸碱性为碱性。
17.(2026·内蒙古·中考真题)化学小组同学设计了如下图所示的实验,探究可燃物燃烧的条件。
【提出问题】火柴头是可燃物,燃烧还需要哪些条件?
【进行实验】如图1所示,a、b、c三处分别放置大小相同的火柴头。用酒精灯加热陶土网b、c中间的位置,a处不加热。观察现象。
【记录现象】
(1)大约17 s时,b处火柴头开始燃烧,c处火柴头不燃烧,a处火柴头 。
【实验结论】
(2)通过上述实验探究,得出的结论是 。
【实验拓展】木条与火柴头均为可燃物。同学们用图2所示的装置,完成了木条在密闭容器中燃烧的实验(木条未燃尽),测定了某气体体积分数的变化,如图3所示。
(3)图3的纵坐标表示 的体积分数。
(4)图3中气体体积分数在11.7%至21%之间(不包括11.7%和21%)时,木条处于 状态。
【归纳提升】
(5)分析上述实验,对可燃物燃烧条件产生的新的认识 。
【反思应用】
(6)在控制变量的前提下,设计对比实验探究铁丝燃烧的条件。实验用品有螺旋状铁丝、火柴、坩埚钳、酒精灯、盛有空气的集气瓶、盛有氧气的集气瓶(瓶底均有少量水)。(要求:简述实验操作和现象)
【答案】(1)不燃烧 (2)可燃物燃烧需要温度达到着火点并接触氧气(或“与氧气接触、温度达到着火点”) (3)氧气(或O2) (4)燃烧 (5)燃烧需要的氧气浓度不能低于某个值(或“氧气浓度要足够”) (6)取三根相同的螺旋状铁丝,将其中两根用火柴引燃,待火柴快燃尽时分别伸入盛有空气和盛有氧气的集气瓶中,观察燃烧情况;将第三根铁丝在常温下直接伸入盛有氧气的集气瓶中,观察是否燃烧。现象:在空气中火柴引燃的铁丝不能持续燃烧,在氧气中火柴引燃的铁丝剧烈燃烧;不引燃的铁丝在氧气中不燃烧。
【解析】(1)因为 a 处没有受热,温度达不到着火点,所以不会燃烧;
(2)b 处受热温度达到着火点且接触空气(氧气)所以燃烧;c 处虽然受热,但未与氧气接触, c 处不燃烧,b和c可推测燃烧必须与氧气接触;a处虽与氧气接触,但未加热,a和b推测出燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(3)初始 21%(空气氧气含量),燃烧后下降,最低到约 11.7%,之后不变,所以纵坐标应是氧气(O2);
(4)高于 11.7% 且低于 21%,说明氧气充足,木条在燃烧;
(5)原来认为只要有氧气、温度达到着火点即可,但此实验发现氧气浓度必须达到一定值(>11.7%)才能燃烧,否则即使温度够也不行;
(6)见答案。
18.(2026·黑龙江绥化·中考真题)胃酸过多会引起胃部不适。实验小组的同学对抗胃酸药的选择进行项目式探究。
利用AI搜索相关内容,获取如下资料:
①抗胃酸药主要利用有效成分与胃酸反应,药品用量一般为1~2片/次(约0.5 g/片)。
②铝碳酸镁咀嚼片的主要成分为。
③胃蛋白酶是胃中唯一的消化蛋白酶。当pH为3~5时,活性较好;当pH超过6时,因变性而失去活性。
【项目一】服用抗胃酸药是否引起胃内浓度的变化
实验小组的同学各取1.0 g碳酸氢钠片和1.0 g铝碳酸镁片粉碎后分别放入两个烧瓶中,各加入pH=1的等体积、足量的稀盐酸,利用传感器、pH传感器(如图1)测出烧瓶内浓度、溶液的pH随时间的变化,得到图2、图3所示曲线。
(1)药品用量在1~2片内,针对“严重胃溃疡患者”不建议选用以上某一种抗胃酸药,其理由是 (用化学方程式解释)。
(2)抗胃酸类药物一般制成咀嚼片,这样做的优势是 。
【项目二】服用抗胃酸药是否引起胃内pH的变化
(3)胃酸过多的人除了服用抗胃酸药外,还可通过食物调理。为减少或预防胃酸过多,这类人应尽量选择下表中的食物是 。
食物种类
牛奶
鸡蛋清
番茄汁
苹果
牛肉
pH大小
6.3~6.6
7.8~9.0
4.0~5.0
2.9~3.3
5.4~5.7
(4)下列叙述正确的是____________(选填字母)。
A. 能与盐酸反应的物质可作胃药 B. 服用抗胃酸药物,胃液均显中性
C. 若用碳酸钙治疗胃酸过多,还可以补钙 D. 应遵医嘱合理使用抗胃酸类药物
【项目三】测定碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量分数
方案1:按如图4的实验方案进行实验,取6.0 g碳酸氢钠片粉末加入足量的稀盐酸进行实验,通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。将小烧杯中的稀盐酸分几次加到盛有6.0 g碳酸氢钠片粉末的烧杯中。
(5)当 (填操作和现象)时,可判断碳酸氢钠完全反应。
方案2:按如图5的实验方案进行实验,通过测量反应前后乙和丙的总质量变化来采集实验数据(装置气密性良好,夹持装置已略去)。取碳酸氢钠片粉末样品质量6.0 g放入装置乙,实验前称量装置乙和丙的总质量为a1 g。然后关闭K1、K2,打开K3、K4和分液漏斗活塞,将50 mL 12%的稀硫酸加入锥形瓶中,关闭活塞。充分反应后冷却到室温,打开K1、K2,鼓入空气。一段时间后称量装置乙和丙的总质量为a2 g。
(6)计算药片中碳酸氢钠的质量分数为 (要求结果最简)。
(7)方案1实验结果存在较大误差,理由是 。
(8)充分反应后冷却至室温,若不鼓入空气,对实验结果的影响是 (选填偏大、偏小或无影响)。请说明理由 。
【答案】(1) (2)增大反应物接触面积,使反应更充分(或增大反应物接触面积,加快反应速率) (3)鸡蛋清 (4)CD (5)最后一次加入稀盐酸,刚好无气泡产生 (6) (7)稀盐酸具有挥发性(或二氧化碳逸出带出水蒸气) (8)① 偏小 ② 装置内生成的二氧化碳没有完全排出且二氧化碳的密度比空气大
【解析】(1)药品用量在1~2片内,针对“严重胃溃疡患者”不建议选用的抗酸药是碳酸氢钠,理由是碳酸氢钠与胃酸反应产生大量二氧化碳,压力增大,可能引起胃胀气,甚至胃穿孔,反应的化学方程式为。
(2)见答案。
(3)鸡蛋清的pH大于7,可中和过多的胃酸,为减少或预防胃酸过多,这类人应尽量选择表中的鸡蛋清。
(4)A.氢氧化钠能与盐酸反应,但氢氧化钠具有强腐蚀性,不能作胃药,故选项说法不正确。
B.服用抗酸药物后,能中和过多的胃酸,胃液pH会变化,但不一定显中性,故选项说法不正确。
C.碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可消耗胃酸,生成的氯化钙能补钙,故选项说法正确。
D.抗酸药有不同特点和适用情况,应遵医嘱合理使用,故选项说法正确。
(5)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,当最后一次加入稀盐酸,无气泡产生时,可判断碳酸氢钠完全反应。
(6)解:根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为(a1-a2)g,设药片中碳酸氢钠的质量为x。
药片中碳酸氢钠的质量分数为。
(7)方案1实验由于盐酸具有挥发性,且二氧化碳逸出会带出水蒸气,因此结果存在较大误差。
(8)充分反应后冷却至室温,若不鼓入空气,装置内生成的二氧化碳没有完全排出且二氧化碳的密度比空气大,装置乙和丙的总质量偏大,计算得到的二氧化碳质量偏小,导致测定结果偏小。
19.(2026·甘肃兰州·中考真题)《周礼·考工记》中记载,古人曾在草木灰(含有)的水溶液中加入石灰乳,利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。实验小组的同学就该记载的方法展开如下探究。
【查阅资料】氯化钾溶液呈中性。
【任务一】明原理
(1)取少量草木灰水,向其中加入石灰乳(草木灰中其他成分不与石灰乳反应也不溶于水),充分反应后过滤,制得去污液,该过程中反应的化学方程式为 。
(2)已知氢氧化钠在生活中可以用来去除油污,从物质类别角度推理,该去污液中能够去污的是 。
【任务二】探成分
对去污液中可能还含有的溶质进一步探究。
(3)Ⅰ.观察到烧杯甲中 ,则去污液中没有碳酸钾。
(4)Ⅱ.烧杯乙在实验过程中产生沉淀的质量变化关系如图所示,oa段没有沉淀生成的原因是 ,则去污液中的溶质一定还含有 (填化学式)。
【任务三】循环保
(5)实验结束后,测得烧杯乙中废液pH 7,为了实现零碳排放和对环境无污染,请你设计处理废液的实验方案 。
【答案】(1) (2)KOH氢氧化钾 (3)无气泡产生 (4)① 加入的碳酸钠先与前一步加入的过量稀盐酸发生反应 ② (5)① >大于 ② 向废液中逐滴滴加氯化钙溶液,直至溶液pH=7(合理即可)
【解析】(1)草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾;
(2)氢氧化钠和氢氧化钾是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,均属于碱,故从物质类别角度推理,该去污液中能够去污的是氢氧化钾;
(3)Ⅰ.碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,故观察到烧杯甲中无气泡产生,说明去污液中没有碳酸钾;
(4)Ⅱ.第一步加入了过量的稀盐酸,碳酸钠先与过量的稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待稀盐酸完全反应后,碳酸钠与氯化钙(氢氧化钙与加入的稀盐酸反应生成了氯化钙)反应生成碳酸钙和氯化钠,故oa段没有沉淀生成;
加入碳酸钠一段时间后产生了沉淀,说明去污液中的溶质一定还含有Ca(OH)2(氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,产生沉淀);
(5)由以上分析可知,去污液中溶质是氢氧化钾、氢氧化钙,加入过量稀盐酸,氢氧化钾与稀盐酸反应生成氯化钾和水,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,然后加入过量碳酸钠溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待稀盐酸完全反应后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,故实验结束后溶液中溶质是氯化钠、氯化钾、碳酸钠,溶液显碱性,pH大于7;
碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,故可向废液中逐滴滴加氯化钙溶液,直至溶液pH=7。
20.(2026·贵州·中考真题)学习小组开展了酸和碱的拓展学习与探究。
【任务一】探究酸和碱的性质
(1)向NaOH溶液中滴加稀盐酸,测得反应后溶液,溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”),证明恰好完全反应,反应的化学方程式为 。
(2)将CO2通入KOH溶液中,无明显现象,加入过量稀盐酸,观察到 ,证明CO2能和KOH发生反应。
【任务二】探究酸在镓(Ga)回收中的应用
资料显示:酸能溶解Al和Ga,可根据反应难易程度不同,利用酸从活性铝合金制氢的固体废料(Al和Ga的质量比为13:1)中直接回收单质镓。
相同条件下,分别用不同溶质质量分数的稀盐酸处理固体废料。测得溶解的Al和Ga的质量比与稀盐酸溶质质量分数的关系如图1。
(3)由实验可知Al和Ga均能与稀盐酸反应,写出Ga与盐酸反应的化学方程式 (氯化镓的化学式:)。
(4)盐酸溶质质量分数在 范围内,Al比Ga更易与酸反应而溶解。
【任务三】探究碱在Ga回收中的应用
资料显示:①碱溶液也能溶解Al和Ga,可根据反应难易程度不同回收镓。相同条件下,用碱回收镓,回收率比酸更高。②相同条件下,NaOH溶液比KOH溶液回收率更高。③20℃时溶解度:NaOH 109g KOH 112g 。
探究一:寻找NaOH溶液比KOH溶液回收率高的原因
按如图2进行实验(1.6%的NaOH溶液和KOH溶液的密度约为1.0g/mL;忽略温度变化对瓶内压强的影响)。
(5)同时向A、B的锥形瓶中注入全部溶液,一段时间后,A中的气球比B中的大,说明KOH溶液吸收CO2比溶液更 (填“快”或“慢”);再充分振荡A、B装置,静置,A中气球小于B,请分析产生此现象的原因 。
(6)20℃时,向盛有一定量30%NaOH溶液的试管中缓慢通入CO2,一段时间后出现浑浊,如图2中C所示,变浑浊的原因是 。
结论:KOH溶液比溶液变质快,溶液更适合回收镓。
探究二:寻找NaOH溶液作为浸出液时的合适条件
取质量相等和形状相同的4份固体废料,分别完全浸没在溶质质量分数相同的过量NaOH溶液中,按不同固液比完成实验,记录如表。
实验
固液比(g:mL)
镓回收率/%
完成反应时间/min
a
6.87
79
b
20.16
68
c
25.41
57
d
25.62
45
(7)综合考虑,你认为选择哪一种固液比更合适并说明理由 。
【答案】(1)① 中性 ② (2)有气泡产生 (3) (4)1.3%~2% (5)① 快 ② 20℃时NaOH与反应生成的溶解度远小于NaOH,会析出晶体,等体积等浓度的NaOH溶液最终吸收的量比KOH溶液更多,B瓶内压强减小幅度更大,进入气球的空气更多,因此B中气球更大 (6)溶解度远小于NaOH,反应后析出 (7)选择固液比1:40,理由是镓回收率较高,反应时间较短,试剂用量少、成本更低
【解析】(1)pH=7为中性;氢氧化钠和稀盐酸发生酸碱中和反应产生氯化钠和水;
(2)和KOH反应生成,和HCl反应生成,所以产生气泡;
(3)镓和稀盐酸反应生成氯化镓和氢气,化学方程式见答案;
(4)固体废料中铝和镓的质量比为13:1,所以在溶解时铝和镓的质量比大于13即为铝更容易溶解,对应横坐标为1.3%~2%;
(5)KOH、NaOH分别与反应消耗,外界空气进入使气球变大,A气球更大说明同样时间内KOH消耗更快;B中压强减少幅度更大所以气球更大;
(6)NaOH的溶解度为109g,的溶解度为21.8g,由于溶解度很小所以反应后析出使试管中变浑浊;
(7)从表格中可以看出随着固液比的上升,镓的回收率升高,反应所用时间减少,但是固液比从1:40增加到1:80,镓的回收率增加不多,考虑成本采用1:40更合适。
21.(2026·黑龙江龙东·中考真题)在全国土壤普查中发现,肥沃的三江平原某地出现土壤结块、不透气的现象。
【提出问题】该地土壤结块的原因是什么?
【作出猜想】土壤结块可能与土壤酸碱性有关。土壤是植物生长发育的基质,同学们围绕“土壤酸碱性与植物生长”的主题展开了项目式学习。
任务一:探究土壤酸碱性
(1)将土壤采样后加入蒸馏水充分搅拌、静置,上层清液即为土壤浸出液。第一组同学进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量土壤浸出液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液。
观察到 。
该土壤浸出液呈酸性。
第二组同学使用计测定土壤浸出液的值为5.4()。
【得出结论】该地土壤呈酸性。
任务二:调节土壤酸碱度适宜水稻生长
(2)【查阅资料】东北地区生产的大米醇香可口广受好评,其主要原因是东北地区土壤肥沃。
水稻生长适宜的pH范围为()。
【问题与假设】通过酸的某些性质,寻找试剂调节土壤的酸碱度,使土壤适宜水稻生长。
【查阅资料】
价格表
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
氢氧化钙
价格/25 kg
110元
114元
52元
【分析与评价】
可与酸反应的物质
金属氧化物
如:生石灰
评价:见效快,但须精准,如过量,土壤会板结。
碱
如:熟石灰
评价:温和。
盐
如
碳酸钠
评价:两种物质均不适合大面积使用,从经济角度考虑其原因为 。
碳酸氢钠
【结论与应用】综合以上因素,熟石灰更适宜改良酸性土壤,请写出熟石灰改良硫酸型土壤的化学方程式 。
【反思与拓展】人们发现焚烧农作物秸秆获得的草木灰(含有)也可以用来调节土壤酸碱度,使用草木灰的优点是 (列举出一点即可)。
任务三:探究草木灰中碳酸钾的含量
(3)【实验过程】i.在实验室中焚烧秸秆获得适量的草木灰
ii.称取a克草木灰,用热水浸泡,过滤后获得滤液
iii.按图所示,进行实验,通过C装置中氢氧化钠溶液增加的质量,从而计算出草木灰中碳酸钾的含量。
【实验反思】
①为了干燥气体,B装置盛放的试剂是 (填试剂名称)。
②若将稀硫酸换成浓盐酸,最终测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,可能的原因是 。
【答案】(1)溶液变红(或紫色溶液变为红色) (2)① 成本高(或价格高或贵等) ② Ca(OH)2+H2SO4=2H2O+CaSO4 ③ 成本低(或作钾肥或补充钾元素等合理即可) (3)① 浓硫酸 ② 浓盐酸易挥发,使氢氧化钠溶液增加的质量偏大,测定的碳酸钾含量偏高
【解析】(1)取少量土壤浸出液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,因为实验结论是该土壤浸出液呈酸性,所以会观察到紫色石蕊溶液变为红色。
(2)碳酸钠和碳酸氢钠两种物质均不适合大面积使用,根据价格表可知,经济方面的原因是成本高(或价格高或贵等)。
熟石灰是氢氧化钙的俗称,熟石灰与稀硫酸反应生成硫酸钙、水。熟石灰更适宜改良酸性土壤,用熟石灰改良硫酸型土壤的化学方程式为:Ca(OH)2+H2SO4=2H2O+CaSO4。
人们发现焚烧农作物秸秆获得的草木灰(含有)也可以用来调节土壤酸碱度,使用草木灰的优点是:成本低、可作钾肥、可补充钾元素。
(3)① 浓硫酸具有吸水性,可用来干燥不能与浓硫酸反应的气体。二氧化碳不能与浓硫酸反应,为了干燥气体,则B装置盛放的试剂是浓硫酸。
② 若将稀硫酸换成浓盐酸,最终测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,可能的原因是浓盐酸易挥发,挥发出来的氯化氢气体被氢氧化钠溶液吸收,使氢氧化钠溶液增加的质量偏大,测定的碳酸钾含量偏高
22.(2026·江苏常州·中考真题)氢化钠(NaH)固体可以作为特定条件下的干燥剂,遇水能生成NaOH和。兴趣小组对氢化钠与潮湿空气充分反应后剩余的固体展开了研究。
Ⅰ.初步探究
(1)猜想假设:
猜想一:剩余固体为NaOH,依据是 。(用化学反应方程式表示)
猜想二:剩余固体为NaOH和。
猜想三:剩余固体为。
(2)实验探究:取部分固体样品于试管中,加水溶解,先加入足量 溶液,过滤,取滤液滴加酚酞试液,观察现象。
(3)实验结论:依据先出现白色沉淀,滴加酚酞后出现 现象可判断猜想二成立。
Ⅱ.深入探究
同学们认为猜想二成立原因是NaOH固体与空气中发生了反应,对此进行如图1所示的数字化实验探究:在250 mL四颈烧瓶2、3、4号瓶口分别放置压强、温度和湿度传感器,向四颈烧瓶充满。打开传感器,从1号瓶口处迅速加入过量的NaOH固体,塞紧橡皮塞。采集800 s内相关数据绘制出相对湿度、压强和温度随时间变化的曲线如图2、图3所示。
(4)据图2分析F点比E点的相对湿度高的主要原因是 。G点以后相对湿度减小的主要原因是过量的NaOH固体 。
(5)据图3分析曲线x为 (选填“压强”或“温度”)随时间变化的曲线。MN段上升的原因是 。
(6)据图3最能说明与NaOH固体反应的时间段是 (选填“”或“”或“”),理由是 。
【答案】(1) (2)(其他答案合理即可) (3)溶液变红 (4)① 与反应放热,导致生成的水分蒸发,使瓶内相对湿度增大 ② 潮解会吸收空气中的水分 (5)① 温度 ② 固体与反应放出热量,导致瓶内温度升高 (6)① t1~t2 ② 在此时间段内,温度曲线x升高,同时压强曲线y在大幅度地减小,证明了气体(CO2)正在被消耗
【解析】(1) 氢化钠()遇水反应生成氢氧化钠()和氢气(),因此其依据是化学反应方程式:;
(2)要验证猜想二(剩余固体为和),需要先检验并除去,再检验。加入足量的溶液(或溶液等中性盐溶液),可以与碳酸钠反应生成白色沉淀,且不会引入氢氧根离子干扰后续碱的检验。
(3)加入足量(或类似试剂)后出现白色沉淀,证明有;过滤后取滤液滴加酚酞,由于滤液中还含有,溶液变红色,从而证明猜想二成立。
(4)据图2分析,F点比E点的相对湿度高的主要原因是:固体与反应放热,导致水分蒸发,使瓶内相对湿度增大;
G点以后相对湿度减小的主要原因是过量的固体继续吸收瓶内的水蒸气发生潮解。
(5)据图3分析,固体与反应是放热的,会导致温度升高,同时消耗气体导致压强降低。图中曲线y随时间总体下降应为压强,因此曲线x为温度。
MN段上升的原因是:固体与反应放出热量,导致瓶内温度升高。
(6)据图3最能说明:固体与反应的时间段是t1~t2。 理由是:在此时间段内,温度(曲线x)在不断上升,但压强(曲线y)仍在持续且大幅度地减小,排除了因温度升高导致压强增大的干扰,充分证明了气体()正在被消耗(发生反应)。
23.(2026·湖北武汉·中考真题)《大冶赋》中记载了古代炼铜的场景,“炭周绕,薪环附。若望而燎,若城而炬”。其中“炭”“薪”的作用之一是产生碳酸钾催化碳与二氧化碳的反应。项目小组同学为探究碳酸钾的催化作用并模拟古代火法炼铜设计了如下实验。
【查阅资料】CuO熔点为1450℃,分解温度高于1000℃。
Ⅰ.探究碳酸钾的催化作用
按图1所示装入试剂,连接装置,通入二氧化碳一段时间后,同时点燃装置甲、乙的酒精灯,待丁中出现明显现象后停止加热,测得装置甲、乙硬质玻璃管中剩余固体质量分别为m3 g和m4 g。(银氨溶液可吸收CO生成Ag;忽略装置甲、乙酒精灯火焰温度的差异)。
(1)实验室制取二氧化碳选用的试剂为______(填标号)。
A. 稀盐酸和大理石 B. 稀硫酸和大理石
(2)装置甲中碳与二氧化碳发生反应的化学方程式为 。
(3)小兰认为,若,则证明碳酸钾在反应中起催化作用。小明认为小兰的结论不严谨,若要证明碳酸钾是催化剂,还需验证其质量不变。请补充完善小明的实验方案:将装置乙中m4 g剩余固体全部置入烧杯中,加入足量水充分溶解,过滤,在滤液中加入 (选择试剂并结合相关数据简述实验方案)。
Ⅱ.模拟古代火法炼铜
(4)《采铜炼铜记》记载,“……用炭八九千斤,不过得铜五六百斤”。计算并推测其原料中碳和氧化铜的质量之比最大为 (原料以碳和氧化铜计;古代一斤为600 g)。
(5)按图2所示,将木炭、氧化铜和碳酸钾按一定比例混合置于坩埚底部。另取一份氧化铜放入石英方舟,并置于混合粉末的上方。加热到约800℃,一段时间后发现两处黑色粉末均变成红色。解释石英方舟中黑色粉末变红的原因 。
【答案】(1)A (2) (3)稀盐酸(或稀硝酸),充分反应后蒸发结晶,称量所得固体质量,若质量仍为加入的碳酸钾的质量,则证明碳酸钾质量不变(或直接蒸发滤液,称量固体质量,与反应前加入的碳酸钾质量对比) (4) (5)木炭和二氧化碳在碳酸钾催化下生成一氧化碳,一氧化碳上升到石英方舟中,在加热条件下与氧化铜反应,将氧化铜还原为铜
【解析】(1)实验室制取二氧化碳,稀硫酸和大理石反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应继续进行,所以选用稀盐酸和大理石,选A。
(2)装置甲中碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,化学方程式为 。
(3)要验证碳酸钾的质量不变,可将滤液蒸发结晶,称量所得固体的质量。实验方案:在滤液中加入足量稀盐酸(或稀硝酸),充分反应后蒸发结晶,称量所得固体质量,若质量仍为加入的碳酸钾的质量,则证明碳酸钾质量不变(或直接蒸发滤液,称量固体质量,与反应前加入的碳酸钾质量对比)。
(4)题目中“炭八九千斤,不过得铜五六百斤”,要碳和氧化铜的质量比最大,取碳的最大值9000斤,铜的最小值500斤。 设生成500斤铜,需要氧化铜的质量为x,碳的质量为y,
,x=625斤
,y=46.875斤
则原料中碳和氧化铜的质量比最大为:.
(5)木炭和二氧化碳在碳酸钾催化下生成一氧化碳,一氧化碳上升到石英方舟中,在加热条件下与氧化铜反应,将氧化铜还原为铜,所以黑色粉末变红。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$