专题11 实验探究题--5年中考化学1年模拟真题分类汇编(新疆专用)

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名称 专题11 实验探究题--5年中考化学1年模拟真题分类汇编(新疆专用)
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文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2025-11-08 22:18:14

文档简介

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专题12 实验探究题
题型 年份及分值
实验探究题 2025年16分 2024年16分 2023年16分 2022年16分 2021年16分
1.(2025·新疆·中考真题)为应对冬季降雪给交通带来的不便,各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
(1)任务一:了解融雪剂融雪原理
【实践调研】小组同学经过实地走访了解到,常见融雪剂的主要成分是氯盐,本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点 (选填“升高”或“降低”)
(2)任务二:探究融雪剂成分
小组同学为探究上述融雪剂成分,设计并完成了以下实验。
已知:氯化银为白色沉淀。
i、该融雪剂一定含有 ,一定不含有 。
ii、生成白色沉淀A的化学方程式是 ,白色沉淀B的化学式是 。
(3)任务三:调查融雪剂对环境的影响
【查阅资料】常见融雪剂的危害
氯化钠 氯化钙 氯化镁 氯化钾
对金属的腐蚀 100% 50-70% 40-60% 5-20%
对水泥的腐蚀 强烈破坏100% 强烈破坏25% 轻微破坏5% 无破坏1%
对土壤的影响 造成土壤板结 土壤轻度板结 影响较小 改良土壤碱性
【反思评价】常见融雪剂中危害最大的成分是 、你对道路除雪行动提出的一点建议是 。
2.(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)。
3.(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)。
4.(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 。
5.(2022·新疆·中考真题)2021年12月9日,我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇,于是一起开展如下探究。
【查阅资料】
(1)维生素C(C6H8O6)具有增强机体抵抗力,预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。
(2)柠檬酸为食用酸类,由碳、氢、氧三种元素组成,可增强体内正常代谢,适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水,20℃时,其2%水溶液的pH为2.1。
(3)碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的药剂之一,写出该反应的化学方程式 。
【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么?
【猜想与假设】
同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO 。
同学乙认为产生的气体也不可能含有N2,因为 。
同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
【进行试验】
实验编号 实验操作 实验现象 实验结论
I 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生
II 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含O2
III 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有
【解释与结论】
(4)同学丁认为由实验II不能确定该气体中不含O2,理由是 。同学们经过讨论,设计了更为严谨的实验,最终证明了该气体中不含氧气。
(5)请你尝试从微粒变化的角度说一说该气体产生的原因 。
【反思与评价】
(6)维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
(7)通过本次探究活动,同学们对柠檬酸的用途也充满了兴趣,你觉得柠檬酸还可以用来
A.作碳酸饮料的添加剂 B.做金属除锈剂 C.清洗饮水机 D.作锅炉除垢剂
6.(2021·新疆·中考真题)炎热的夏季,游泳池成了人们消暑健身的热门场所,水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
【查阅资料】a 水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色,水越深,蓝色越明显。
b 游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表:
项目 浑浊度 pH值 尿素 总大肠菌群(36℃,24h) 游离性余氯 化合性余氯 水温
数值 ≤1NTU 7.0-7.8 ≤3.5mg/L 每100不得检出 (0.2-1.0)mg/L ≤0.4mg/L 23℃-30℃
【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量泳池水于试管中,加足量 溶液 无明显现象 泳池水中无Cu2+
(2)另取少量泳池水于试管中,加稀盐酸,再加足量 溶液 生白色沉淀 泳池水中含有
【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析,水分子本身 (填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式 。
【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员,得知:
a 泳池水通过循环净化的方式实现再利用,其工艺流程如图所示。
b 泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
(1)写出二氧化氯的化学式 。
(2)加药装置中絮凝剂的作用是 。
(3)提出一条降低泳池水中尿素含量的建议 。
1.(2025·新疆和田·三模)某同学家里有一瓶开封很长时间的厨房油污净。他和他的同学对该油污净的除油污原理、成分及正确使用方法产生了浓厚兴趣,于是在老师指导下,他们开启了项目化学习活动。
(1)项目一:了解油污净去油原理
【阅读标签】油污净主要成分:表面活性剂、氢氧化钠
【查阅资料】表面活性剂属于有机物,常作为家用洗洁精的有效成分。
【交流讨论】油污净除油污的原理是 。
(2)项目二:探究该油污净的成分
【作出猜想】同学们认为该油污净长期开封后,可能会吸收 而导致变质。写出油污净变质的化学反应方程式: 。
【实验探究】一同学取了少量油污净于试管中,向其中滴加酚酞溶液,观察到溶液变为红色,于是他认为该油污净未变质。
【交流反思】大家分析后认为这个结论不一定正确,理由是 。
【实验验证】为了进一步确定该油污净中是否还含有NaOH,同学们进行了以下实验:
实验步骤 实验方法 实验现象 实验结论
步骤一 取少量油污净于试管中,向其中滴加足量的 溶液振荡,静置 产生白色沉淀 该油污净中含有和NaOH
步骤二 取步骤一所得的上层清液于试管中,向其中滴加 溶液,振荡
【交流反思】在步骤一中,能否选择氢氧化钙溶液检验油污净中含有?说明理由 。
(3)项目三:交流油污净的使用方法
【讨论交流】根据油污净的主要成分,同学们提出使用油污净时应注意 。
2.(2025·新疆喀什·模拟预测)“炉火照天地,红星乱紫烟。赧郎明月夜,歌曲动寒川。”这首诗描述了炼铜工人在明月之夜唱歌劳动的热闹场景。我国炼铜历史悠久,金属铜在生产生活中发挥着重要的作用。同学们在老师的带领下围绕铜展开了项目式学习。
任务一:探究铜的性质
(1)通过如图实验1所示实验认识铜的性质。实验1中点燃酒精灯,观察到火柴头燃烧,说明铜具有的物理性质是 。
任务二:探究铜的冶炼的历史
铜是人类最早使用的金属之一,同学们通过查阅资料,总结炼铜工艺的发展史如下图所示。
(2)远古时期火法炼铜涉及的化学反应之一为:,请推测X的化学式并判断该反应中共涉及 种氧化物。
(3)西汉时期“湿法炼铜”的方法为先用硫酸将铜矿石中的铜转化为硫酸铜溶液,再向其中加入铁,可得到铜。写出加入铁后发生反应的实验现象 。
(4)生物炼铜是先将硫化铜()在硫杆菌的作用下与空气中的 化合生成硫酸铜。
(5)现代工业电解精炼铜的过程中,将电能转化为 能。
任务三:探究古代湿法炼铜的废水成分
【提出问题】同学们在实验室模拟古代湿法炼铜实验后,产生了疑问,炼铜后的废水存在污染吗?能否直接排放?
【猜想假设】炼铜废水中可能含有硫酸和硫酸铜。
【查阅资料】铜盐对环境有害;饱和硫酸铜溶液的为。
【进行实验】
(6)设计实验方案,探究废水成分。请完善下面表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
i。将试纸放在玻璃片上, 读出废水的 废水中含有硫酸和硫酸铜,需处理后再排放。
ⅱ。取少量废水于试管中,加入足量溶液
ⅲ。另取少量废水于试管中,滴加适量溶液 产生白色沉淀
【总结反思】
(7)步骤ⅲ中发生反应的化学方程式为 (写一个)。小组同学经过讨论后认为步骤ⅱ、ⅲ可以合并为一步,只用一种试剂即可同时完成步骤ⅱ、ⅲ的目的,该试剂是 。
任务四:展望炼铜业发展前景
(8)随着全球绿色循环经济的深入发展,对废铜进行回收、冶炼、加工、再利用将成为我国循环经济发展中不可缺少的组成部分。这样做的意义是 。
3.(2025·新疆省直辖县级单位·二模)食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
任务一:了解食品添加剂的种类
【信息检索】国家《食品添加剂使用标准》中批准可以使用的部分食品添加剂整理如下:食品添加剂有着色剂、增味剂、防腐剂、膨松剂。膨松剂使食品松软酥脆、口感更好,常见的膨松剂有碳酸氢钠、碳酸钠等。
(1)碳酸钠俗称 ,从物质类别上分析,该物质属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
任务二:探究膨松剂的主要成分
同学们在劳动实践课上制作面点时加入某膨松剂,他们对该膨松剂的主要成分产生了兴趣。
【提出问题】该膨松剂含有碳酸钠还是碳酸氢钠?
【查阅资料】碳酸氢钠在50°C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。
【进行实验】
(2)甲同学取少量样品于试管中,倒入足量稀盐酸,观察到 的现象,认为该膨松剂的主要成分是碳酸氢钠。
【交流讨论】
(3)①乙同学认为甲同学的结论不严谨,理由是 (用化学方程式解释)。
②丙同学认为应取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则含有 。
【反思总结】通过以上探究,同学们建立了“性质→方案→推理”的鉴别思维。
任务三:认识食品添加剂的作用
不使用防腐剂的食物容易变质。丙酸钙是世界卫生组织推荐使用的一种新型食品防腐剂,在对食品保鲜的同时,还能为人体提供所需钙质。
【测试与分析】
(4)分别将不添加丙酸钙和添加丙酸钙的面包置于温度28℃、相对湿度为72%的恒温箱中,测得霉菌数量与存放时间的变化如图所示,分析图像可得出的结论是 (答一点即可)。
(5)我国对食品添加剂有严格的规定用量,合理使用就不会对人体造成伤害。在食品生产中,以下关于食品添加剂合理使用的做法正确的_________。
A.担心食品变质,超量添加防腐剂
B.为增加饮料甜度,添加大量甜蜜素
C.为让蛋糕颜色更鲜艳,随意增加色素用量
D.根据《食品添加剂使用标准》,按规定用量添加膨松剂制作面包
4.(2025·新疆伊犁·二模)膨松剂是一种食品添加剂。它在馒头、面包等发面食品制作过程中发生反应产生气体,使馒头、面包等发面食品变得松软、可口。膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标。化学小组同学对食品膨松剂开展项目式学习。
【查阅资料】
a.膨松剂是常见的食品添加剂之一,分为化学膨松剂和生物膨松剂。
b.碳酸氢钠固体受热分解,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
c.柠檬酸与酒石酸属于有机酸。
d.感官评分是指采用100分制评分法对馒头或面包的表皮颜色、外观、内部组织形态、气味与口感进行综合评定。分值越高,说明制作的效果越好。
【实验I】探究化学膨松剂使馒头膨松的原理
序号 原料 蒸制后的效果
1-1 面粉 馒头是实心的
1-2 面粉+食用碱(Na2CO3) 馒头是实心的,有碱味
1-3 面粉+食用小苏打(NaHCO3) 馒头较膨松,有气孔,有碱味
1-4 面粉+食用碱+有机酸 馒头较膨松,有气孔,几乎没有碱味
1-5 面粉+食用小苏打+有机酸 馒头更膨松,气孔多,几乎没有碱味
【分析与结论】
(1)向碳酸钠(Na2CO3)溶液中滴加酚酞溶液,溶液由无色变为红色。碳酸钠溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。根据物质类别判断,碳酸钠属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)结合上述实验,判断下列有关说法中正确的是______(填字母)。
A.食用小苏打能使馒头膨松
B.有机酸能去除馒头中的碱味
C.食用碱和食用小苏打均能与有机酸反应
结论:碳酸氢钠它既可以作为碱性膨松剂单独使用,也可以与酒石酸等按一定比例混合制成复合膨松剂。
【实验II】探究生物膨松剂(酵母)蒸制馒头的最佳条件
加工工艺 和面→发酵→醒发→蒸制
序号 某品牌酵母添加量/% 发酵温度/℃ 发酵时间/min 醒发时间/min 感官评分
① 0.6 36 70 28 77
② 1.4 36 70 28 88
③ 1.4 36 x 35 81
④ 1.4 36 40 28 5
【分析与结论】
(3)①和②探究的影响因素是 。
(4)若分别用②和③探究醒发时间、②和④探究发酵时间对蒸制馒头效果的影响,则x应为 。
(5)由实验II可知,发酵温度为36℃时,使用该品牌酵母蒸制馒头的最佳条件是 。
【拓展与应用】
(6)食用级碳酸氢铵(NH4HCO3)比较纯净,也可作食品膨松剂,一般用在油炸食品或饼干制作中。①NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2:②氨气(NH3)极易溶于水,水溶液呈碱性。推测水蒸食品中不用碳酸氨铵的原因是 。
(7)结合以上实验推断,食品膨松剂的贮存条件是 (答1条即可)。
使用食品添加剂时应注意:同一食品添加剂并不适合所有食品,使用食品添加剂需严格控制用量。
5.(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)中和反应是重要的化学反应,某化学小组同学对中和反应展开探究。
探究一:多角度认识中和反应
(1)向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀硫酸至溶液由红色变为无色,该实验从 (填“反应物减少或消失”或“新物质生成’)的角度说明了反应的发生。
(2)用pH传感器测定滴加过程中烧杯内溶液的pH变化(如图1,溶液中溶质的质量分数已标出,搅拌装置已省略),可得到曲线图 (选填下图中的标号“a或“b)。若要用10%的氢氧化钠溶液配制40克5%的稀溶液,需要加水的质量为 。
探究二:中和反应后溶液中溶质的成分
在不加指示剂的情况下将NaOH溶液与稀硫酸混合,使之充分反应。
【做出猜想】
(3)对于反应后所得溶液中溶质的成分,同学们提出以下猜想:
猜想1:只有;
猜想2:Na2SO4和H2SO4;
猜想3: 。
【进行实验】
(4)可选试剂:铜片、铁粉、Fe2O3粉末、KOH溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案 1 取少量反应后的溶液于试管中, 猜想 2 正确
方案2 取少量反应后的溶液于试管中,加入少量 BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 2正确
【实验反思】
(5)有同学对方案2提出质疑,认为不合理,理由是 ,
【解释与结论】
(6)探究反应后所得溶液的成分时,除了考虑生成物,还要考虑 。
6.(2025·新疆吐鲁番·一模)某兴趣小组探究酸、碱、盐的性质,并利用其性质进行碳中和的探究学习。
(1)当今人们大量使用化石燃料,使大气中CO2含量增加,导致 加剧。减少CO2排放、实现碳中和成为全球共识。碳封存、碳捕集、碳替代、碳利用是实现碳中和的主要途径。
探究一:碳封存。
(2)将CO2注入油气层能起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用下图装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置,将CO2从 端(填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
探究二:碳捕集。
小组同学探究酸、碱、盐的性质及CO2的捕集。
【设计与实验】
(3)甲同学设计如图装置,检查装置气密性,装入药品,关闭K1、K2、K3。
步骤Ⅰ:打开K1,向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液,再关闭K1;
步骤Ⅱ:打开K2、观察到D中部分液体进入C中,有 (填写实验现象)产生,再关闭K2。
【实验结论】CO2能与NaOH反应。
【交流与讨论】
(4)用NaOH溶液“捕集CO2的反应的化学方程式为 。
(5)乙同学认为甲同学得出结论的证据不足,理由是二氧化碳能 ,也能使部分D中液体进入C中。
【实验拓展】
(6)打开K3,观察到E中稀盐酸进入D中,溶液变为无色。D中发生反应的化学方程式为 。
(7)为确定E中稀盐酸进入D中反应后的溶液中的溶质成分(酚酞除外),下列试剂可选用的是 (填字母序号)。
A.Fe2O3固体 B.AgNO3溶液 C.石蕊溶液 D.CuSO4溶液
探究三:碳利用。
(8)利用CO2与H2反应,产生有应用价值的液体有机物,可实现零碳排放。如可利用CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为 。
7.(2025·新疆省直辖县级单位·二模)2025年1月30日,四川省资中县发生一起因“小孩哥”向污水井内扔鞭炮引发沼气燃爆事件,炸翻了停放在附近的多辆豪车。其实近年多次发生儿童向污水井内扔鞭炮引发爆炸事件。兴趣小组经查询知,通常污水井内因发酵产生的沼气可能含有CO、、等。为确定沼气的成分,小组同学采集了某污水井内沼气气体样品。初步设计如下实验方案:
【查阅资料】①甲烷与氧化铜在加热的条件下反应生成铜。
②浓硫酸具有很强的吸水性,浓硫酸不与、、反应;溶液能与反应;生石灰能吸收二氧化碳和水。
【设计实验】小组初步设计实验,如图所示(装置气密性良好,装置内的空气中已被排尽)
(1)同学甲认为,需要在BC间再增加一个D装置,原因是 。
(2)同学乙认为,停止加热后,还要继续通入一会气体样品,原因是 。
【确定方案】综合上述讨论,兴趣小组通过改进后的装置进行了实验探究。
【进行实验】请根据实验现象和数据填写相关内容:
(3)装置A中澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式是 。
(4)若装置C中CuO变红,可能是甲烷与CuO发生反应外,还可能发生的反应是 (用化学方程式表示)。反应结束后,装置D增重,装置E增重。
【实验结论】
(5)通过以上现象和数据,气体样品中一定含有的成分是 。
【拓展思考】
(6)生石灰在该实验中所起的作用是 。
【安全教育】
(7)春节期间安全事故频发,为了避免危险的发生,作为中学生的我们可以怎么做?请写一条你的建议 。
8.(2025·新疆吐鲁番·一模)食品脱氧剂可吸收氧气,通过减缓食品氧化来延长食品保质期。某研究小组的同 学利用某种脱氧剂开展以下项目式学习。
【查阅资料】
食品脱氧剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等;铁、四氧化三铁都能被磁铁吸引。
任务一:探究脱氧剂的成分中有单质铁
小组同学剪开一包脱氧剂倒于白纸上,观察到有黑色粉末和少量白色固体,推测黑色粉 末可能是铁粉、活性炭、四氧化三铁等。小茗同学用磁铁吸引脱氧剂,观察到样品中有黑色 固体被吸引,得出结论此脱氧剂中有铁粉。
(1)小腾同学认为他的结论不正确,理由是 。
(2)同学们设计了如下实验方案继续探究。
实验 实验现象 结论与解释
I.取被磁铁吸出的黑色固体于试管中,加入适量稀硫酸 黑色固体逐渐减少, 溶液由无色变为浅绿色 脱氧剂中含有铁单质。
Ⅱ.取被磁铁吸出的黑色固体 于试管中,加入 溶液 黑色固体表面出现红色固 体,溶液由蓝色变为浅绿色 实验I、Ⅱ中发生反应的化学方程式为: I .Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Ⅱ.
任务二:探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响
【提出问题】活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果有什么影响
【 进行实验 】
室温下,利用5g 铁粉和10滴水,改变活性炭和氯化钠的用量(下表),用氧气传感器测 定密闭容器中氧气含量的变化,实验结果如下图甲、图乙所示。
编号 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g
1 5 0 1
2 5 0.75 0
3 5 0.75 1
4 5 1.5 1
5 5 a 2
【实验分析】
(3)实验5中,a= 。实验1、3、4的目的是 。
【得出结论】
(4)结合图乙,对比实验2、3、5可以得到的结论是 。
【反思交流】
(5)影响脱氧剂脱氧效果的因素可能还有 。
任务三:回收设计
【 查阅资料】
1.使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁;
2.硅藻土不溶于水和酸;
3.FeCl3溶液与Fe、Zn均能反应生成FeCl2。 小斌同学设计了以下回收铁的流程。
(6)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为 。
(7)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①,原因是 。
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专题12 实验探究题
题型 年份及分值
实验探究题 2025年16分 2024年16分 2023年16分 2022年16分 2021年16分
1.(2025·新疆·中考真题)为应对冬季降雪给交通带来的不便,各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
(1)任务一:了解融雪剂融雪原理
【实践调研】小组同学经过实地走访了解到,常见融雪剂的主要成分是氯盐,本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点 (选填“升高”或“降低”)
(2)任务二:探究融雪剂成分
小组同学为探究上述融雪剂成分,设计并完成了以下实验。
已知:氯化银为白色沉淀。
i、该融雪剂一定含有 ,一定不含有 。
ii、生成白色沉淀A的化学方程式是 ,白色沉淀B的化学式是 。
(3)任务三:调查融雪剂对环境的影响
【查阅资料】常见融雪剂的危害
氯化钠 氯化钙 氯化镁 氯化钾
对金属的腐蚀 100% 50-70% 40-60% 5-20%
对水泥的腐蚀 强烈破坏100% 强烈破坏25% 轻微破坏5% 无破坏1%
对土壤的影响 造成土壤板结 土壤轻度板结 影响较小 改良土壤碱性
【反思评价】常见融雪剂中危害最大的成分是 、你对道路除雪行动提出的一点建议是 。
【答案】(1)降低
(2) CaCl2 CuSO4 AgCl
(3) 氯化钠 减少融雪剂使用(或选用危害小的融雪剂、机械除雪与融雪剂结合等合理即可)
【详解】(1)撒融雪剂(氯盐 )后,雪水形成溶液,溶液的凝固点降低(低于0 C ),使雪在较低温度下熔化,达到融雪目的。
(2)融雪剂加水溶解得无色溶液,说明不含CuSO4(CuSO4溶液呈蓝色)。加Na2CO3溶液产生白色沉淀A,说明含CaCl2,,CaCO3是白色沉淀;无色溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀B,因溶液中含Cl (来自CaCl2,或原有氯化钠),银离子和氯离子反应产生氯化银,则沉淀为AgCl,但无法确定是否含NaCl、NaNO3。
ⅰ. 该融雪剂一定含有CaCl2,一定不含有CuSO4(溶液无色,排除CuSO4)。
ⅱ. 生成白色沉淀A的化学方程式:;白色沉淀B是AgCl(AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 ,这里的NaCl可能是原融雪剂含有的,或CaCl2与Na2CO3反应生成的 )。
(3)分析表格数据,氯化钠对金属腐蚀、水泥腐蚀均为100%,对土壤影响是 “造成土壤板结”,因此危害最大的成分是氯化钠 。建议:减少融雪剂使用(或选用危害小的融雪剂、机械除雪与融雪剂结合等合理即可),降低融雪剂对环境的破坏。
2.(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) 氧气(或空气 ) 氧化铁/Fe2O3
(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)
【详解】(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)。
3.(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) 变红 /碳酸氢钠
(3) 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)
(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
【详解】(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。
4.(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) 加快固体物质的溶解 硝酸银
(3) 氧气 氧气的含量降低,二氧化碳的含量不变
(4) 2 水、氯化钠、活性炭
(5)干燥
【详解】(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。
5.(2022·新疆·中考真题)2021年12月9日,我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇,于是一起开展如下探究。
【查阅资料】
(1)维生素C(C6H8O6)具有增强机体抵抗力,预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。
(2)柠檬酸为食用酸类,由碳、氢、氧三种元素组成,可增强体内正常代谢,适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水,20℃时,其2%水溶液的pH为2.1。
(3)碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的药剂之一,写出该反应的化学方程式 。
【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么?
【猜想与假设】
同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO 。
同学乙认为产生的气体也不可能含有N2,因为 。
同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
【进行试验】
实验编号 实验操作 实验现象 实验结论
I 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生
II 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含O2
III 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有
【解释与结论】
(4)同学丁认为由实验II不能确定该气体中不含O2,理由是 。同学们经过讨论,设计了更为严谨的实验,最终证明了该气体中不含氧气。
(5)请你尝试从微粒变化的角度说一说该气体产生的原因 。
【反思与评价】
(6)维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
(7)通过本次探究活动,同学们对柠檬酸的用途也充满了兴趣,你觉得柠檬酸还可以用来
A.作碳酸饮料的添加剂 B.做金属除锈剂 C.清洗饮水机 D.作锅炉除垢剂
【答案】 有毒 反应物中不含氮元素 二氧化碳/ 只有纯氧才能使带火星的木条复燃,生成的气体中可能含有较少量的氧气 柠檬酸中的氢离子和碳酸氢钠中的碳酸氢根离子结合为碳酸,碳酸分解为水和二氧化碳 保持干燥 ABCD
【详解】查阅资料:(3)碳酸氢钠能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:;
猜想与假设:因为泡腾片适用于人服用的不能生成对人体有害的物质,故此不可能生成一氧化碳,一氧化碳有毒,故填:有毒;而根据质量守恒定律反应前的维生素C、柠檬酸和碳酸氢钠中都不含氮元素,故此反应后也不可能生成含氮元素的氮气,故填:反应物中不含氮元素;
进行试验:根据将气体通入石灰水中现象是石灰水变浑浊,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故说明气体中含有二氧化碳,故填:二氧化碳;
解释与结论:
(4)由于只有较纯的氧气才能使带火星的木条复燃,若气体中含有较少氧气或不含氧气都不能是木条复燃,因此木条不复燃不能说明没有氧气,故填:只有纯氧才能使带火星的木条复燃,生成的气体中可能含有较少量的氧气;
(5)柠檬酸中的氢离子和碳酸氢钠中的碳酸氢根离子结合为碳酸,碳酸分解为水和二氧化碳;
反思与评价:(6)根据题意可知,泡腾片加水后会发生反应,故应在干燥的环境下保存,故填:保持干燥;
根据题意可知,柠檬酸水溶液显酸性。A、柠檬酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳,可作为碳酸饮料的添加剂,正确;
B、酸能和铁锈中的氧化铁反应故做金属除锈剂,正确;
C、柠檬酸溶液显酸性能杀死水中的部分细菌,故可以清洗饮水机,正确;
D、酸能和水垢中的难溶性钙镁化合物反应,故作锅炉除垢剂,正确。
故选:ABCD。
6.(2021·新疆·中考真题)炎热的夏季,游泳池成了人们消暑健身的热门场所,水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
【查阅资料】a 水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色,水越深,蓝色越明显。
b 游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表:
项目 浑浊度 pH值 尿素 总大肠菌群(36℃,24h) 游离性余氯 化合性余氯 水温
数值 ≤1NTU 7.0-7.8 ≤3.5mg/L 每100不得检出 (0.2-1.0)mg/L ≤0.4mg/L 23℃-30℃
【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量泳池水于试管中,加足量 溶液 无明显现象 泳池水中无Cu2+
(2)另取少量泳池水于试管中,加稀盐酸,再加足量 溶液 生白色沉淀 泳池水中含有
【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析,水分子本身 (填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式 。
【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员,得知:
a 泳池水通过循环净化的方式实现再利用,其工艺流程如图所示。
b 泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
(1)写出二氧化氯的化学式 。
(2)加药装置中絮凝剂的作用是 。
(3)提出一条降低泳池水中尿素含量的建议 。
【答案】 氢氧化钠 氯化钡 没有 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl ClO2 吸附作用 定期换水
【详解】[实验探究]
氢氧根离子和铜离子生成氢氧化铜沉淀,取少量泳池水于试管中,加足量氢氧化钠溶液无明显现象,说明不含铜离子,另取少量泳池水于试管中,加稀盐酸,再加足量氯化钡溶液,生白色沉淀,说明泳池水中含有SO42 ,故填:氢氧化钠;氯化钡。
[实验结论]
泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的,所以从微观角度分析,水分子本身没有改变,游泳池中可能含有硫酸钠,硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl,故填:没有;BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
[实验调查]
(1)二氧化氯化学式ClO2,故填:ClO2。
(2)絮凝剂具有吸附性,作用是吸附作用,故填:吸附作用。
(3)为降低泳池水中尿素含量,可以定期换水,故填:定期换水。
1.(2025·新疆和田·三模)某同学家里有一瓶开封很长时间的厨房油污净。他和他的同学对该油污净的除油污原理、成分及正确使用方法产生了浓厚兴趣,于是在老师指导下,他们开启了项目化学习活动。
(1)项目一:了解油污净去油原理
【阅读标签】油污净主要成分:表面活性剂、氢氧化钠
【查阅资料】表面活性剂属于有机物,常作为家用洗洁精的有效成分。
【交流讨论】油污净除油污的原理是 。
(2)项目二:探究该油污净的成分
【作出猜想】同学们认为该油污净长期开封后,可能会吸收 而导致变质。写出油污净变质的化学反应方程式: 。
【实验探究】一同学取了少量油污净于试管中,向其中滴加酚酞溶液,观察到溶液变为红色,于是他认为该油污净未变质。
【交流反思】大家分析后认为这个结论不一定正确,理由是 。
【实验验证】为了进一步确定该油污净中是否还含有NaOH,同学们进行了以下实验:
实验步骤 实验方法 实验现象 实验结论
步骤一 取少量油污净于试管中,向其中滴加足量的 溶液振荡,静置 产生白色沉淀 该油污净中含有和NaOH
步骤二 取步骤一所得的上层清液于试管中,向其中滴加 溶液,振荡
【交流反思】在步骤一中,能否选择氢氧化钙溶液检验油污净中含有?说明理由 。
(3)项目三:交流油污净的使用方法
【讨论交流】根据油污净的主要成分,同学们提出使用油污净时应注意 。
【答案】(1)乳化油污,且与油污反应
(2) 二氧化碳/CO2 氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均能使酚酞溶液变红 氯化钙 硫酸铜 产生蓝色沉淀 不能,是因为氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠,会对油污净中是否含有氢氧化钠的检验产生干扰
(3)避免与眼睛、皮肤等接触,使用时需戴好橡胶手套
【详解】(1)油污净的主要成分是表面活性剂、氢氧化钠,表面活性剂常作为家用洗洁精的有效成分,具有乳化性,能将油污乳化为细小油滴,随水冲走,氢氧化钠能与油脂反应,故油污净除油污的原理是:乳化油污,且与油污反应;
(2)该油污净中含有氢氧化钠,氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,化学方程式为;
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均为碱性,都能使酚酞溶液变红,所以仅通过酚酞溶液变红无法判断是否变质;
根据实验结论该油污净中含有和NaOH,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则步骤一取少量油污净于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液,振荡,静置,产生白色沉淀(氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠),说明含碳酸钠,且足量的氯化钙溶液能将碳酸钠除尽;
步骤二取步骤一所得的上层清液于试管中,向其中滴加硫酸铜溶液,振荡,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故实验现象为产生蓝色沉淀;其他方案合理即可。
在步骤一中,不能选择氢氧化钙溶液检验油污净中含有,是因为氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠,会对油污净中是否含有氢氧化钠的检验产生干扰;
(3)该油污净中含氢氧化钠,氢氧化钠具有腐蚀性,故使用油污净时应注意:避免与眼睛、皮肤等接触,使用时需戴好橡胶手套等。
2.(2025·新疆喀什·模拟预测)“炉火照天地,红星乱紫烟。赧郎明月夜,歌曲动寒川。”这首诗描述了炼铜工人在明月之夜唱歌劳动的热闹场景。我国炼铜历史悠久,金属铜在生产生活中发挥着重要的作用。同学们在老师的带领下围绕铜展开了项目式学习。
任务一:探究铜的性质
(1)通过如图实验1所示实验认识铜的性质。实验1中点燃酒精灯,观察到火柴头燃烧,说明铜具有的物理性质是 。
任务二:探究铜的冶炼的历史
铜是人类最早使用的金属之一,同学们通过查阅资料,总结炼铜工艺的发展史如下图所示。
(2)远古时期火法炼铜涉及的化学反应之一为:,请推测X的化学式并判断该反应中共涉及 种氧化物。
(3)西汉时期“湿法炼铜”的方法为先用硫酸将铜矿石中的铜转化为硫酸铜溶液,再向其中加入铁,可得到铜。写出加入铁后发生反应的实验现象 。
(4)生物炼铜是先将硫化铜()在硫杆菌的作用下与空气中的 化合生成硫酸铜。
(5)现代工业电解精炼铜的过程中,将电能转化为 能。
任务三:探究古代湿法炼铜的废水成分
【提出问题】同学们在实验室模拟古代湿法炼铜实验后,产生了疑问,炼铜后的废水存在污染吗?能否直接排放?
【猜想假设】炼铜废水中可能含有硫酸和硫酸铜。
【查阅资料】铜盐对环境有害;饱和硫酸铜溶液的为。
【进行实验】
(6)设计实验方案,探究废水成分。请完善下面表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
i。将试纸放在玻璃片上, 读出废水的 废水中含有硫酸和硫酸铜,需处理后再排放。
ⅱ。取少量废水于试管中,加入足量溶液
ⅲ。另取少量废水于试管中,滴加适量溶液 产生白色沉淀
【总结反思】
(7)步骤ⅲ中发生反应的化学方程式为 (写一个)。小组同学经过讨论后认为步骤ⅱ、ⅲ可以合并为一步,只用一种试剂即可同时完成步骤ⅱ、ⅲ的目的,该试剂是 。
任务四:展望炼铜业发展前景
(8)随着全球绿色循环经济的深入发展,对废铜进行回收、冶炼、加工、再利用将成为我国循环经济发展中不可缺少的组成部分。这样做的意义是 。
【答案】(1)导热性
(2)3
(3)铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色(两点都答到才给分)
(4)氧气/
(5)化学
(6) 用玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,再与标准比色卡对比 先无明显现象,后产生蓝色沉淀
(7) (或) 溶液(答也给分,答文字也给分)
(8)节约铜资源(或节能减排、减少碳排放、降低能耗等,合理即可)
【详解】(1)实验1中铜片能传递热量使火柴头燃烧,说明铜具有导热性。
(2)根据质量守恒定律,反应前Cu、O、H、C原子个数分别为2、5、2、1;反应后已知H2O和CO2中O、H、C原子个数为3、2、1,则2X含2个Cu、2个O,X为CuO。氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,反应涉及的氧化物有CuO、H2O、CO2,共3种。
(3)铁与硫酸铜反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,实验现象为铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
(4)硫化铜生成硫酸铜,需与空气中氧气化合(反应前后元素种类不变,需引入氧元素),故填:氧气(或)。
(5)现代工业电解精炼铜,是将电能转化为化学能;
(6)i.用pH试纸测pH的操作:将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取废水滴在 pH 试纸上,与标准比色卡对比,读出pH。
ⅱ.废水含硫酸和硫酸铜,加入足量NaOH溶液,先发生H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O(无明显现象 ),后发生CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,现象为先无明显现象,后产生蓝色沉淀 。
(7)步骤 iii 中,Ba(NO3)2与硫酸反应:,或Ba(NO3)2与硫酸铜反应:;
要同时完成步骤 ii(检验Cu2+ )、iii(检验),可选用氢氧化钡溶液 (与硫酸铜反应生成蓝色沉淀和白色沉淀,能同时检验)。
(8)对废铜回收、冶炼、加工、再利用,意义是节约铜资源、减少环境污染、节约能源 (合理即可)。
3.(2025·新疆省直辖县级单位·二模)食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
任务一:了解食品添加剂的种类
【信息检索】国家《食品添加剂使用标准》中批准可以使用的部分食品添加剂整理如下:食品添加剂有着色剂、增味剂、防腐剂、膨松剂。膨松剂使食品松软酥脆、口感更好,常见的膨松剂有碳酸氢钠、碳酸钠等。
(1)碳酸钠俗称 ,从物质类别上分析,该物质属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
任务二:探究膨松剂的主要成分
同学们在劳动实践课上制作面点时加入某膨松剂,他们对该膨松剂的主要成分产生了兴趣。
【提出问题】该膨松剂含有碳酸钠还是碳酸氢钠?
【查阅资料】碳酸氢钠在50°C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。
【进行实验】
(2)甲同学取少量样品于试管中,倒入足量稀盐酸,观察到 的现象,认为该膨松剂的主要成分是碳酸氢钠。
【交流讨论】
(3)①乙同学认为甲同学的结论不严谨,理由是 (用化学方程式解释)。
②丙同学认为应取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则含有 。
【反思总结】通过以上探究,同学们建立了“性质→方案→推理”的鉴别思维。
任务三:认识食品添加剂的作用
不使用防腐剂的食物容易变质。丙酸钙是世界卫生组织推荐使用的一种新型食品防腐剂,在对食品保鲜的同时,还能为人体提供所需钙质。
【测试与分析】
(4)分别将不添加丙酸钙和添加丙酸钙的面包置于温度28℃、相对湿度为72%的恒温箱中,测得霉菌数量与存放时间的变化如图所示,分析图像可得出的结论是 (答一点即可)。
(5)我国对食品添加剂有严格的规定用量,合理使用就不会对人体造成伤害。在食品生产中,以下关于食品添加剂合理使用的做法正确的_________。
A.担心食品变质,超量添加防腐剂
B.为增加饮料甜度,添加大量甜蜜素
C.为让蛋糕颜色更鲜艳,随意增加色素用量
D.根据《食品添加剂使用标准》,按规定用量添加膨松剂制作面包
【答案】(1) 纯碱/苏打 盐
(2)有气泡产生
(3) 碳酸氢钠/NaHCO3
(4)在温度28℃、相对湿度为72%的条件下,添加丙酸钙时,面包霉菌数量比不添加时增长慢(合理即可)
(5)D
【详解】(1)碳酸钠俗称纯碱或苏打,它是由金属离子(Na+)和酸根离子()组成的化合物,属于盐。
(2)碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳,所以会观察到有气泡产生的现象。
(3)碳酸钠也能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,所以仅根据有气泡产生不能确定膨松剂主要成分是碳酸氢钠,该反应的化学方程式为;
碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若澄清石灰水变浑浊,则说明含有碳酸氢钠(NaHCO3)。
(4)从图像可以看出,在温度28℃、相对湿度为72%的条件下,添加丙酸钙的面包霉菌数量增长速度明显慢于不添加丙酸钙的面包,体现了丙酸钙的防腐作用。
(5)A、超量添加防腐剂会对人体造成伤害,该选项错误;
B、添加大量甜蜜素不符合规定用量,该选项错误;
C、随意增加色素用量也不符合规定,该选项错误;
D、根据《食品添加剂使用标准》按规定用量添加膨松剂制作面包,是合理使用食品添加剂的做法,该选项正确。
故选D。
4.(2025·新疆伊犁·二模)膨松剂是一种食品添加剂。它在馒头、面包等发面食品制作过程中发生反应产生气体,使馒头、面包等发面食品变得松软、可口。膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标。化学小组同学对食品膨松剂开展项目式学习。
【查阅资料】
a.膨松剂是常见的食品添加剂之一,分为化学膨松剂和生物膨松剂。
b.碳酸氢钠固体受热分解,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
c.柠檬酸与酒石酸属于有机酸。
d.感官评分是指采用100分制评分法对馒头或面包的表皮颜色、外观、内部组织形态、气味与口感进行综合评定。分值越高,说明制作的效果越好。
【实验I】探究化学膨松剂使馒头膨松的原理
序号 原料 蒸制后的效果
1-1 面粉 馒头是实心的
1-2 面粉+食用碱(Na2CO3) 馒头是实心的,有碱味
1-3 面粉+食用小苏打(NaHCO3) 馒头较膨松,有气孔,有碱味
1-4 面粉+食用碱+有机酸 馒头较膨松,有气孔,几乎没有碱味
1-5 面粉+食用小苏打+有机酸 馒头更膨松,气孔多,几乎没有碱味
【分析与结论】
(1)向碳酸钠(Na2CO3)溶液中滴加酚酞溶液,溶液由无色变为红色。碳酸钠溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。根据物质类别判断,碳酸钠属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)结合上述实验,判断下列有关说法中正确的是______(填字母)。
A.食用小苏打能使馒头膨松
B.有机酸能去除馒头中的碱味
C.食用碱和食用小苏打均能与有机酸反应
结论:碳酸氢钠它既可以作为碱性膨松剂单独使用,也可以与酒石酸等按一定比例混合制成复合膨松剂。
【实验II】探究生物膨松剂(酵母)蒸制馒头的最佳条件
加工工艺 和面→发酵→醒发→蒸制
序号 某品牌酵母添加量/% 发酵温度/℃ 发酵时间/min 醒发时间/min 感官评分
① 0.6 36 70 28 77
② 1.4 36 70 28 88
③ 1.4 36 x 35 81
④ 1.4 36 40 28 5
【分析与结论】
(3)①和②探究的影响因素是 。
(4)若分别用②和③探究醒发时间、②和④探究发酵时间对蒸制馒头效果的影响,则x应为 。
(5)由实验II可知,发酵温度为36℃时,使用该品牌酵母蒸制馒头的最佳条件是 。
【拓展与应用】
(6)食用级碳酸氢铵(NH4HCO3)比较纯净,也可作食品膨松剂,一般用在油炸食品或饼干制作中。①NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2:②氨气(NH3)极易溶于水,水溶液呈碱性。推测水蒸食品中不用碳酸氨铵的原因是 。
(7)结合以上实验推断,食品膨松剂的贮存条件是 (答1条即可)。
使用食品添加剂时应注意:同一食品添加剂并不适合所有食品,使用食品添加剂需严格控制用量。
【答案】(1) 碱性 盐
(2)ABC
(3)酵母添加量
(4)70
(5)酵母添加量1.4%,发酵时间70min,醒发时间28min
(6)碳酸氢铵受热分解产生氨气,氨气极易溶于水使食品有刺激性气味,影响食品口感
(7)密封保存
【详解】(1)碱性溶液能使无色酚酞试剂变红色,碳酸钠溶液可以使无色酚酞试剂变红色,证明碳酸钠溶液呈碱性;根据物质类别判断,碳酸钠属于盐;
(2)A、根据实验1-1和实验1-3对比得出,食用小苏打能使馒头膨松,故选项说法正确;
B、对照实验1-2和1-4,1-3和1-5可以分析得出,有机酸可以去除馒头中的碱味,故选项说法正确;
C、食用碱的主要成分为碳酸钠,食用小苏打的主要成分是碳酸氢钠,有机酸属于酸,则有机酸中的H+能与碳酸钠中的及碳酸氢钠中的反应,故选项说法正确,故选ABC;
(3)根据实验数据对比得出①和②两组实验数据中除了酵母的添加量不一样其它的数据都一样,故①和②探究某品牌酵母添加量对实验的影响;
(4)用②和③探究醒发时间对蒸制馒头效果的影响,则除了醒发时间是不一样其它的实验数据要保持一致,故x=70;
(5)在发酵温度为36℃时,根据实验数据得出,实验②感官评分最高,则在发酵温度为36℃时,使用该品牌酵母蒸制馒头的最佳条件是:酵母添加量1.4%,发酵时间70min,醒发时间28min;
(6)水蒸食品中不用碳酸氨铵的原因是碳酸氢铵受热分解产生氨气,氨气极易溶于水使食品有刺激性气味,影响食品口感;
(7)该膨松剂中含有碳酸氢钠、碳酸钙、酒石酸、柠檬酸,这些物质在溶于水后会发生化学反应,且碳酸氢钠受热易分解,故该膨松剂需要放在阴凉干燥的地方密封保存。
5.(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)中和反应是重要的化学反应,某化学小组同学对中和反应展开探究。
探究一:多角度认识中和反应
(1)向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀硫酸至溶液由红色变为无色,该实验从 (填“反应物减少或消失”或“新物质生成’)的角度说明了反应的发生。
(2)用pH传感器测定滴加过程中烧杯内溶液的pH变化(如图1,溶液中溶质的质量分数已标出,搅拌装置已省略),可得到曲线图 (选填下图中的标号“a或“b)。若要用10%的氢氧化钠溶液配制40克5%的稀溶液,需要加水的质量为 。
探究二:中和反应后溶液中溶质的成分
在不加指示剂的情况下将NaOH溶液与稀硫酸混合,使之充分反应。
【做出猜想】
(3)对于反应后所得溶液中溶质的成分,同学们提出以下猜想:
猜想1:只有;
猜想2:Na2SO4和H2SO4;
猜想3: 。
【进行实验】
(4)可选试剂:铜片、铁粉、Fe2O3粉末、KOH溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案 1 取少量反应后的溶液于试管中, 猜想 2 正确
方案2 取少量反应后的溶液于试管中,加入少量 BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 2正确
【实验反思】
(5)有同学对方案2提出质疑,认为不合理,理由是 ,
【解释与结论】
(6)探究反应后所得溶液的成分时,除了考虑生成物,还要考虑 。
【答案】(1)反应物减少或消失
(2) b 20g
(3)NaOH和Na2SO4
(4) 滴加少许紫色石蕊溶液 溶液变为红色
(5)Na2SO4或H2SO4都能与BaCl2反应产生白色沉淀,无法证明H2SO4是否存在
(6)反应物是否过量
【详解】(1)酚酞在碱性的NaOH溶液中显红色,逐滴加入稀硫酸至溶液由红色变为无色,说明溶液中的碱性物质NaOH减少直至消失,是从反应物减少或消失的角度说明反应发生。
(2)向NaOH溶液中滴加稀硫酸,溶液的pH会从大于7逐渐减小,b曲线符合pH从大于7开始逐渐减小的变化趋势;
设需要10%的氢氧化钠溶液质量为x,根据稀释前后溶质质量不变,可得,解得x=20g,那么需要加水的质量为。
(3)NaOH溶液与稀硫酸反应(),可能恰好完全反应(溶质只有Na2SO4),可能硫酸过量(溶质为Na2SO4和H2SO4 ),也可能NaOH过量(溶质为Na2SO4 和NaOH),则猜想 3 是Na2SO4 和NaOH。
(4)猜想 2 正确时溶液中有Na2SO4和H2SO4,铁粉能与H2SO4 反应产生氢气(),有气泡产生;Fe2O3能与H2 SO4 反应(),固体溶解,生成的Fe3+使溶液变黄;紫色石蕊溶液遇酸性的H2SO4溶液变红,都可用于验证猜想 2。
(5)反应后的溶液中一定有Na2SO4,BaCl2 与H2SO4或Na2 SO4 反应都会生成BaSO4 白色沉淀,即、,所以仅根据产生白色沉淀不能确定溶液中一定有H2SO4。
(6)探究反应后溶液成分时,除了考虑生成的物质,还要考虑反应中可能过量、未反应完的反应物。
6.(2025·新疆吐鲁番·一模)某兴趣小组探究酸、碱、盐的性质,并利用其性质进行碳中和的探究学习。
(1)当今人们大量使用化石燃料,使大气中CO2含量增加,导致 加剧。减少CO2排放、实现碳中和成为全球共识。碳封存、碳捕集、碳替代、碳利用是实现碳中和的主要途径。
探究一:碳封存。
(2)将CO2注入油气层能起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用下图装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置,将CO2从 端(填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
探究二:碳捕集。
小组同学探究酸、碱、盐的性质及CO2的捕集。
【设计与实验】
(3)甲同学设计如图装置,检查装置气密性,装入药品,关闭K1、K2、K3。
步骤Ⅰ:打开K1,向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液,再关闭K1;
步骤Ⅱ:打开K2、观察到D中部分液体进入C中,有 (填写实验现象)产生,再关闭K2。
【实验结论】CO2能与NaOH反应。
【交流与讨论】
(4)用NaOH溶液“捕集CO2的反应的化学方程式为 。
(5)乙同学认为甲同学得出结论的证据不足,理由是二氧化碳能 ,也能使部分D中液体进入C中。
【实验拓展】
(6)打开K3,观察到E中稀盐酸进入D中,溶液变为无色。D中发生反应的化学方程式为 。
(7)为确定E中稀盐酸进入D中反应后的溶液中的溶质成分(酚酞除外),下列试剂可选用的是 (填字母序号)。
A.Fe2O3固体 B.AgNO3溶液 C.石蕊溶液 D.CuSO4溶液
探究三:碳利用。
(8)利用CO2与H2反应,产生有应用价值的液体有机物,可实现零碳排放。如可利用CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)温室效应
(2)b
(3)白色沉淀生成,溶液呈红色
(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(5)溶于水
(6)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
(7)AC
(8)CO2+3H2CH3OH+H2O
【详解】(1)大气中CO2含量增加,导致温室效应加剧,故填温室效应。
(2)二氧化碳不溶于水,且密度比油小,将CO2从短管,即b端通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中,故填b。
(3)C中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,打开K2、观察到D中部分液体进入C中,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,观察到有白色沉淀生成,溶液呈红色,故填白色沉淀生成,溶液呈红色。
(4)用NaOH溶液“捕集CO2时,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故反应的化学方程式写为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(5)二氧化碳溶于水,向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液,二氧化碳溶于氢氧化钠溶液的水中,C中的压强减小,打开K2,也会观察到D中部分液体进入C中,故填溶于水。
(6)打开K3,观察到E中稀盐酸进入D中,E中的稀盐酸和D中的氢氧化钙反应生成氯化钙和水,故反应的化学方程式写为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
(7)A、Fe2O3能够与盐酸反应生成氯化铁和水,溶液呈黄色,加入Fe2O3后,如固体减少,溶液呈黄色,说明溶液中含有盐酸,选项正确;
B、AgNO3既能够与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,也能够与氯化钙反应生成氯化银沉淀和硝酸钙,都产生白色沉淀,不能检验溶液的成分,选选项错误;
C、石蕊溶液遇到呈酸性的盐酸变红,加入石蕊溶液后溶液变红,说明溶液中含有盐酸,选项正确;
D.CuSO4溶液与稀盐酸不反应,不能检验盐酸的存在,选项错误,故填AC。
(8)CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水,故反应的化学方程式写为:CO2+3H2CH3OH+H2O。
7.(2025·新疆省直辖县级单位·二模)2025年1月30日,四川省资中县发生一起因“小孩哥”向污水井内扔鞭炮引发沼气燃爆事件,炸翻了停放在附近的多辆豪车。其实近年多次发生儿童向污水井内扔鞭炮引发爆炸事件。兴趣小组经查询知,通常污水井内因发酵产生的沼气可能含有CO、、等。为确定沼气的成分,小组同学采集了某污水井内沼气气体样品。初步设计如下实验方案:
【查阅资料】①甲烷与氧化铜在加热的条件下反应生成铜。
②浓硫酸具有很强的吸水性,浓硫酸不与、、反应;溶液能与反应;生石灰能吸收二氧化碳和水。
【设计实验】小组初步设计实验,如图所示(装置气密性良好,装置内的空气中已被排尽)
(1)同学甲认为,需要在BC间再增加一个D装置,原因是 。
(2)同学乙认为,停止加热后,还要继续通入一会气体样品,原因是 。
【确定方案】综合上述讨论,兴趣小组通过改进后的装置进行了实验探究。
【进行实验】请根据实验现象和数据填写相关内容:
(3)装置A中澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式是 。
(4)若装置C中CuO变红,可能是甲烷与CuO发生反应外,还可能发生的反应是 (用化学方程式表示)。反应结束后,装置D增重,装置E增重。
【实验结论】
(5)通过以上现象和数据,气体样品中一定含有的成分是 。
【拓展思考】
(6)生石灰在该实验中所起的作用是 。
【安全教育】
(7)春节期间安全事故频发,为了避免危险的发生,作为中学生的我们可以怎么做?请写一条你的建议 。
【答案】(1)气流通过A、B会带出水蒸气
(2)为了排净装置内残留的反应生成的气体,有利于生成物完全吸收
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)CO+CuOCu+CO2
(5)CO2、CH4
(6)防止空气中的二氧化碳被丙吸收
(7)远离烟花爆竹等危险物品(合理即可)
【详解】(1)气流通过A、B会带出水蒸气,为了避免对后面D装置数据产生影响,应在BC间加一个D装置,用来吸收气流带出来的水蒸气,故填:气流通过A、B会带出水蒸气;
(2)停止加热后,要继续通入一会气体样品,是为了排净装置内残留的反应生成的气体,有利于生成物完全吸收,故填:为了排净装置内残留的反应生成的气体,有利于生成物完全吸收;
(3)装置A中澄清石灰水变浑浊,即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,故填:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)一氧化碳具有还原性,故若装置C中CuO变红,可能是甲烷与CuO发生反应外,还可能发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2,故填:CO+CuOCu+CO2;
(5)A中石灰水变浑浊,说明原气体中含有二氧化碳,黑色粉末变成红色,说明含有还原性的气体,装置D增重3.6g,装置E增重4.4g,即生成了3.6g水和4.4g二氧化碳,说明混合气体中一定含有甲烷,4.4gCO2中含有碳元素的质量为4.4g×()=1.2g;3.6g水中含有氢元素的质量为3.6g×()=0.4g;碳元素和氢元素的质量比为1.2g: 0.4g=3:1,恰好等于甲烷中碳元素和氢元素的质量比,则混合气体中一定含有甲烷,不含一氧化碳,故该气体样品中含有CO2、CH4,故填:CO2、CH4;
(6)生石灰能吸收空气中的二氧化碳和水,其作用是防止空气中的二氧化碳被丙吸收,影响实验结果,故填:防止空气中的二氧化碳被丙吸收;
(7)作为中学生,我们可以从自身做起,提高安全意识,遵守交通规则,不乘坐超载车辆或“三无”车辆,不在马路上嬉戏打闹,注意交通安全,避免发生意外事故。此外,还应远离烟花爆竹等危险物品,不燃放或违规使用,以免引发火灾或爆炸,故填:远离烟花爆竹等危险物品(合理即可)。
8.(2025·新疆吐鲁番·一模)食品脱氧剂可吸收氧气,通过减缓食品氧化来延长食品保质期。某研究小组的同 学利用某种脱氧剂开展以下项目式学习。
【查阅资料】
食品脱氧剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等;铁、四氧化三铁都能被磁铁吸引。
任务一:探究脱氧剂的成分中有单质铁
小组同学剪开一包脱氧剂倒于白纸上,观察到有黑色粉末和少量白色固体,推测黑色粉 末可能是铁粉、活性炭、四氧化三铁等。小茗同学用磁铁吸引脱氧剂,观察到样品中有黑色 固体被吸引,得出结论此脱氧剂中有铁粉。
(1)小腾同学认为他的结论不正确,理由是 。
(2)同学们设计了如下实验方案继续探究。
实验 实验现象 结论与解释
I.取被磁铁吸出的黑色固体于试管中,加入适量稀硫酸 黑色固体逐渐减少, 溶液由无色变为浅绿色 脱氧剂中含有铁单质。
Ⅱ.取被磁铁吸出的黑色固体 于试管中,加入 溶液 黑色固体表面出现红色固 体,溶液由蓝色变为浅绿色 实验I、Ⅱ中发生反应的化学方程式为: I .Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Ⅱ.
任务二:探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响
【提出问题】活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果有什么影响
【 进行实验 】
室温下,利用5g 铁粉和10滴水,改变活性炭和氯化钠的用量(下表),用氧气传感器测 定密闭容器中氧气含量的变化,实验结果如下图甲、图乙所示。
编号 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g
1 5 0 1
2 5 0.75 0
3 5 0.75 1
4 5 1.5 1
5 5 a 2
【实验分析】
(3)实验5中,a= 。实验1、3、4的目的是 。
【得出结论】
(4)结合图乙,对比实验2、3、5可以得到的结论是 。
【反思交流】
(5)影响脱氧剂脱氧效果的因素可能还有 。
任务三:回收设计
【 查阅资料】
1.使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁;
2.硅藻土不溶于水和酸;
3.FeCl3溶液与Fe、Zn均能反应生成FeCl2。 小斌同学设计了以下回收铁的流程。
(6)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为 。
(7)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①,原因是 。
【答案】(1)四氧化三铁也能被磁铁吸引
(2) 产生气泡 氯化铜或硫酸铜 或
(3) 0.75 探究活性炭的用量对脱氧反应速率的影响
(4)相同条件下,氯化钠用量越大,脱氧反应速率越快
(5)温度(合理即可)
(6)
(7)这是回收铁的流程,步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中,经过一系列反应,最终形成回收的铁,所以可以省略步骤①,让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应,效果是一样的。
【详解】(1)铁粉和四氧化三铁都具有磁性,都能被磁铁吸引,故观察到样品中有黑色固体被吸引,不能得出结论此脱氧剂中有铁粉;
(2)根据实验结论脱氧剂中含有铁单质,取被磁铁吸出的黑色固体于试管中,加入适量稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故现象是黑色固体逐渐减少,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,浅绿色溶液为亚铁盐的溶液;根据实验现象黑色固体表面出现红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色,可知加入的溶液为含有铜离子的溶液,即硫酸铜或氯化铜溶液,故化学方程式为:或;
(3)室温下,利用5g铁粉和10滴水,探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响。实验2、3中活性炭的量相同、氯化钠质量不同,可知实验2、3、5探究氯化钠的用量对脱氧效果的影响,则应控制氯化钠的量不同,活性炭的量相同,故a为0.75g;实验1、3、4中,氯化钠的用量相同,活性炭的用量不同,可知实验1、3、4的目的是探究活性炭的用量对脱氧反应速率的影响;
(4)由表格信息可知,实验2、3、5中活性炭的用量相同,氯化钠的用量不同,可知实验2、3、5探究氯化钠的用量对脱氧速率的影响,结合图2,对比实验2、3、5以得到的结论是相同条件下,氯化钠用量越大,脱氧反应速率越快;
(5)影响反应速率的因素有接触面积、是否加催化剂、温度等,则影响脱氧剂脱氧效果的因素可能还有温度;
(6)脱氧剂样品中只有氧化铁为氧化物,故步骤②中氧化物发生的反应氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为 :;
(7)这是回收铁的流程,步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中,经过一系列反应,最终形成回收的铁,所以可以省略步骤①,让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应,效果是一样的。
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