资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
跨学科实践活动
考向01 简易供氧器设计与制作
1．（2025 云南怒江州一模）化学学习小组的同学们开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了如图所示的简易供氧装置，向右侧瓶中装入适量的水，向左侧瓶中加入制氧试剂，下列有关说法中，不正确的是（　　）
A．该装置可根据需要调节氧气流量 B．左侧瓶中加入的制氧试剂是高锰酸钾
C．右侧瓶中的水有除杂、降温的作用 D．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
2．（2025 湖南湘潭一模）某学习小组开展跨学科实践活动，设计并制作一个简易供氧器，请回答以下问题：
任务一：回顾实验室氧气的制取与收集
（1）装置中仪器a的名称是 　 　 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气应选择的装置是 　 　 （填字母序号，从A﹣E中选择）。
任务二：制作简易供氧器
小湘同学利用过氧化氢分解产生氧气的原理，自制了一个简易供氧器如图所示。
（3）利用可以抽拉的金属丝，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是 　 　 。
（4）若想利用加湿仓中的水观察氧气的生成速率，大家认为加湿仓中的设计仍有不足，需调整其中的导管连接。请在图中合理补充导管的长度。
考向02 碳中和方案与设计
3．（2025 湖北黄冈模拟）跨学科实践活动——基于碳中和理念设计低碳行动方案：为应对全球变暖这一重大环境问题，我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，体现大国担当，并从碳排放、碳中和、碳利用等方面来完成这一举措。
（1）阅读下列自然界中的碳循环图，认识碳循环中的“碳”是指 　 　 。
A．二氧化碳 B．单质碳 C．碳元素 D．一氧化碳
（2）为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是 　 　 。
A．开发新能源 B．禁止使用化石燃料
C．大力植树造林 D．大力发展公共交通
（3）光合作用对碳——氧循环起着至关重要的作用，反应的原理为：6CO2+6XC6H12O6+6O2，则X的化学式是 　 　 。
（4）尽管柴油具有高效能、低油耗和低维护成本等优点，但奥运火炬使用的燃料一般不用柴油。下表是奥运会火炬燃料使用记载：
燃料类型 使用年份及奥运会 特点 环保性 火焰颜色
液化石油气 1952年赫尔辛基奥运会起 易燃 差 /
丙烷和丁烷 1972年慕尼黑奥运会起 无烟尘 较好 亮黄色
氢气 2022年北京冬奥会 清洁，零排放 极好 透明火焰
根据表中信息，火炬燃料不选柴油，且燃料在不断改进更新，更新的理由是：　 　 。
（5）2023年5月中国对外宣称：二氧化碳人工合成淀粉的吨级中试装置已建成，实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，转化的第一步是捕集空气中CO2加氢制甲醇（CH3OH），其流程如图所示，分析流程，下列说法错误的是 　 　 。
A．反应①电解水中，氢、氧两种元素的化合价均发生了改变
B．反应②体现了氢气的还原性和化学反应的绿色环保潜力
C．将甲醇（CH3OH）在足量的氧气中燃烧，产物是CO和H2O
D．在转化过程中，水和氢气可以循环使用
4．（2024秋 河南安阳殷都区期末）化学科学的本质是实验探究。图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的实验装置。
（1）实验室用A装置制取二氧化碳，先向 　 　 （填仪器名称）中加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为 　 　 。
（2）实验室用A装置还可以制备氧气，请写出反应的化学方程式 　 　 ，实验室采用B装置代替A装置制取二氧化碳，突出的优点是 　 　 。
（3）用C装置收集二氧化碳，气体应从导管 　 　 （填“a”或“b”）端通入。
（4）装置D为简易供氧器，加湿过滤仓中水的作用有 　 　 （双选，填序号）。
a.观察氧气产生的速率 b.加快氧气的生成 c.保证供给氧气的湿度需求
（5）装置E可用来证实植物的光合作用，通入适量二氧化碳后，进行光照，试管内有气泡产生，发生反应的化学方程式为：6CO2+6H2OC6H12O6+6X，推断物质X为 　 （填化学式），检验试管内气体的方法是 　 　 。
（6）通过以上反应还可以合成葡萄糖（C6H12O6），请计算132g二氧化碳通过光合作用可合成葡萄糖的质量。
考向03 酸碱盐的学科探究
5．（2025 安徽淮南模拟）某化学兴趣小组在跨学科实践活动中发现，赤红壤是我国台湾省等地区的主要土壤类型之一，其pH多在5.0～5.5之间，土壤中铁元素含量较丰富。下列有关赤红壤说法或做法正确的是（　　）
A．可以用pH试纸来测定赤红壤的弱酸度
B．赤红壤中的铁元素往往以单质的形式存在
C．赤红壤适合种植碱性条件下生长的农作物
D．可以通过熟石灰来调节改良赤红壤的酸碱环境
6．（2025 江苏南京秦淮区模拟）某跨学科实践活动小组开展“汽车能源的变迁”的项目式学习。
（1）传统汽车能源主要来自石油。煤、石油和　 　 被称为化石燃料。
（2）氢气和甲烷都可替代传统汽车能源。
①氢气燃烧的化学方程式为　 　 。
②设计实验证明甲烷气体中含有碳元素和氢元素，并实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
在导管口点燃甲烷，　 　 　 甲烷气体中含有碳元素和氢元素
（3）电池可给新能源汽车提供动力。
①锂电池时电动汽车中的常见电源之一。锂原子在化学反应中易　 　 （填“得到”或“失去”）电子形成　 　 （填离子符号）。
②磷酸锂铁电池外壳常用的材料大体分三种：塑料、钢壳和铝壳，其中属于合成材料的是　 　 ，电池工作过程中将　 　 能转化为电能。
考向04 古法造纸的实践活动
7．（2024 山东烟台）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、炒制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；②BaCl2溶液呈中性；③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。 　 　 废液中有Na2CO3
步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，　 　 。 　 　 废液中有NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 　 。
（2）装置C中反应的化学方程式是 　 　 。
（3）废液中碳酸钠的溶质质量分数是 　 　 （保留到0.1%）。
（4）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 　 　 （填“偏大”或“偏小”）。
【任务三】废液的处理
（5）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 　 　 。
考向05 水质检测与净水器制作
8．（2025 河北张家口宣化区一模）某学校开展了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动，下列说法错误的是（　　）
A．该净化过程与自来水生产过程原理不同 B．塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下
C．该净水过程中水分子的间隔会发生变化 D．玻璃杯中收集到的液态水是混合物
9．（2024 牡丹江）同学们通过调查实践活动，深刻理解了海洋资源对人类社会生产、生活的意义。
（1）海洋中物种丰富。鱼类富含的营养素是 　 　 ，食用含丰富碘元素的海带可预防 　 　 。
（2）膜分离技术能使海水淡化。分离膜能使水分子通过，而海水中各种离子不能通过。图1中，给右侧海水加压的目的是 　 　 。目前我国正在研究核能海水淡化，核能电池是将核能直接转化为 　 的装置，具有安全、清洁、高效的优点。
（3）莺歌海盐场是海南省最大的盐场，阳光强烈，日照平均7小时以上。请结合图2分析海水晒盐利用的结晶方法是 　蒸发结晶　 ，晒盐时不能将水全部蒸干，目的是保证大量的NaCl析出，而MgCl2、MgSO4等物质基本不析出，它们基本不析出的原因 　 　 。
（4）海洋能吸收热量，还能吸收空气中的CO2，过程中发生反应的化学方程式为 　 　 。海洋还可以将CO2封存于海底深处，目前对CO2的封存、捕集和利用技术，可有效缓解 　 问题。
考向06 其他类型
10．（2024春 湖北襄阳模拟）在跨学科实践活动中涉及到了以下化学知识，其中错误的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 用橡皮泥制作氨分子的结构模型 氨分子由氮原子和氢原子构成
B 向蔬菜大棚中加CO2 CO2是光合作用的原料
C 用微型检测仪测酸雨的pH 测得pH小于5.6
D 用自制简易净水器净化雨水 净化后得到纯水
11．（2025 广东阳江一模）跨学科实践活动激发了学生的创新思维，培养了学生的实践能力和合作能力。下列跨学科实践活动所涉及的化学知识有误的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 微型空气质量“检测站”测空气污染物含量 二氧化碳是空气污染物
B 用小卵石与活性炭自制简易净水器 活性炭具有吸附性
C 用食品级柠檬酸、碳酸氢钠及蔗糖自制汽水 柠檬酸能与碳酸氢钠反应
D 调查家用燃料的变迁与合理使用 未来燃料要清洁、易调控、热值高
1．（2024秋 四川德阳期末）跨学科实践活动中，实验小组利用普通漏斗、小卵石、细沙、活性炭、棉布等制作简易过滤器，并使用过滤器净化天然水。下列操作或评价合理的是（　　）
A．小卵石、细沙、活性炭、棉布等各种材料堆积越紧密，过滤速度越快
B．过滤时，活性炭的作用是吸附，不具有过滤作用
C．用食盐晶体代替细沙比较卫生，过滤效果更好
D．反思：可在合适位置添加杀菌消毒层，使天然水净化程度更高
2．（2024 湖南）“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中，某同学取少量土壤加水，经过多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是（　　）
A．土壤中的物质都能溶于水 B．操作中一定要用到蒸馏
C．溶液具有均一性和稳定性 D．酚酞可测出溶液的pH为4.5
3．（2024秋 湖北武汉武昌区期末）跨学科实践活动有助于培养学生解决实际问题的能力，下列跨学科实践活动涉及的化学知识表述不正确的是（　　）
选项 跨学科实践活动 相关化学知识
A 微型空气质量“检测站”的组装与使用 臭氧层破坏与空气污染有关
B 基于特定需求设计和制作简易供氧机 氧气可以用于航空航天
C 基于碳中和理念设计低碳行动方案 植树造林有助于减少二氧化碳排放
D 水质检测及自制净水器 明矾可使悬浮的杂质从水中沉降
4．（2025 浙江泉州泉港区模拟）下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是（　　）
A．调查燃料的合理利用：柴油车排出的尾气中有黑烟是因为柴油不完全燃烧
B．用橡皮泥制作氨分子的模型：氨气由氮原子和氢原子构成
C．微型空气质量检测仪测CO2含量：CO2属于空气污染物
D．用自制简易净水器净化雨水：净化后得到纯水
5．下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 用自制简易净水器净化雨水 净化后得到纯水
B 给大棚蔬菜施加气体肥料CO2 CO2是光合作用的原料
C 基于碳中和理念设计低碳行动方案 其中“碳”指的是温室气体二氧化碳
D 用橡皮泥制作氨分子的结构模型 氨分子由氮原子和氢原子构成
6．（2025 云南昆明模拟）学习小组在“自制净水器”的跨学科实践活动中，制作了如图所示的净水器。下列说法错误的是（　　）
A．该装置可用于淡化海水 B．纸杯中收集到的液体没有不溶物
C．该过程中水分子的种类发生改变 D．阳光照射加快了水分子运动速率
7．（2025 湖南模拟）在跨学科实践活动中，学生学会了制作皮蛋的方法。下列说法正确的是（　　）
A．盛放皮蛋用的塑料盆是一种复合材料 B．制作皮蛋时用到的Na2CO3是一种盐
C．制作皮蛋时用白酒清洗鸭蛋不能杀菌 D．吃皮蛋时加的食醋不能中和碱的涩味
8．（2025 湖北黄石模拟）下列跨学科实践活动涉及的化学知识不正确的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 微型空气质量“检测站”组装与使用 SO2属于空气污染物
B 调查家用燃料的变迁与合理使用 天然气是不可再生能源
C 垃圾分类与回收利用 可乐罐为铝制能变废为宝
D 黄河水质监测及自制净水器 过滤可以除去水中所有杂质
A．A B．B C．C D．D
9．下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 用H2O2、MnO2为原料自制简易供氧器 H2O2和MnO2在常温下可生成O2
B 给大棚蔬菜施加气体肥料CO2 CO2是光合作用的原料
C 用微型空气质量检测仪测SO2含量 SO2属于空气污染物
D 用橡皮泥制作水分子的结构模型 水由氧原子和氢原子构成
A．A B．B C．C D．D
10．（2025 广西来宾兴宾区一模）下列跨学科实践活动涉及的化学知识不正确的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 用石墨制作水果电池电极 石墨具有导电性
B 用自制简易净水器净化雨水 活性炭起到杀菌消毒作用
C 进入溶洞探险前先做灯火试验 CO2不可燃、不助燃、不支持呼吸
D 用盐酸清除铁锈 酸能与金属氧化物反应
A．A B．B C．C D．D
11．（2025 陕西铜川一模）下列跨学科实践活动中，对涉及的知识解释错误的是（　　）
选项 实践活动 知识解释
A 手工课用橡皮泥制作氨分子的模型 氨分子是由氮原子和氢原子构成的
B 调查家用燃料的使用 天然气的主要成分为甲烷
C 用双氧水自制简易供氧器 双氧水中含有氧分子
D 水质检测及自制净水器 明矾可使悬浮的杂质在水中沉降
A．A B．B C．C D．D
12．（2025 山东临清市一模）跨学科实践活动有助于培养学生综合素养。下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是（　　）
选项 跨学科实践活动 涉及的化学知识
A 水质检测及自制净水器 净化后得到纯水
B 调查家用燃料的变迁 柴草燃烧不会造成污染
C 用微型空气质量检测仪测SO2含量 SO2属于空气污染物
D 用橡皮泥制作甲烷分子（CH4）的结构模型 甲烷由碳原子和氢原子构成
A．A B．B C．C D．D
13．（2025 广东佛山模拟）下列跨学科实践活动中所涉及的化学知识正确的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 垃圾分类与回收利用 废报纸和易拉罐均为可回收垃圾
B 水质检测及自制简易净水器 活性炭起杀菌消毒的作用
C 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 所测土壤pH越大，酸性越强
D 用微型空气质量“检测站”检测污染物 臭氧不属于空气污染物
A．A B．B C．C D．D
14．（2023 山东烟台）某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”，如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2）加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
（1）反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是 　 　 ，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 　 　 （填序号）。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度 C.加快氧气的生成
（2）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法：　 　 。
（3）如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是 　 　 （填装置序号，下同），收集装置是 　 。
15．（2025 深圳罗湖区模拟）兴趣小组开展跨学科实践活动—一制作简易制氧机。
活动1：认识家用制氧机
某品牌制氧机通过A、B两种制氧剂产生O2，其中A剂为白色颗粒（过碳酸钠），B剂为黑色粉末（MnO2）。
资料：过碳酸钠溶于水后生成H2O2和碳酸钠（Na2CO3），H2O2在MnO2的作用下产生O2。
（1）B剂的作用是 　 　 。
（2）该品牌制氧机的制氧说明（部分）见下表。由表分析，若突发缺氧性疾病，需快速大量供氧，在呼叫救护的同时用该制氧机吸氧，应选择的最佳配方是 　 　 。
A剂 B剂 平均供氧量（毫升/分钟） 供氧时间（分钟）
配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15
配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25
配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15
活动2：制作简易制氧机
兴趣小组用注射器、塑料瓶、吸管等用品制作了如图所示的简易制氧机，并加入适量的H2O2溶液和MnO2实践制氧。
（3）注射器的作用是 　 　 。
（4）一般情况下，如果要供给正常健康人连续吸氧15分钟，大约需要8gO2，计算用该简易制氧机制取8gO2，需要H2O2的质量是多少？（根据化学方程式计算并写出计算过程）
16．（2024 广州）学习小组开展跨学科实践活动，设计装置利用H2和O2模拟工业制备H2O2，再制备供氧剂CaO2用于水产养殖。
Ⅰ.H2和O2的实验室制取
（1）仪器a的名称是 　 。
（2）实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集H2，需选用的装置分别是 　 　 （填标号）。利用装置C干燥H2，可加入的试剂是 　 　 （填名称）。
（3）利用KClO3分解制取O2，反应的化学方程式为 　 　 。
Ⅱ.设计装置模拟工业制备H2O2。反应过程分两步进行，流程和部分装置如下：
（4）关闭K2，打开K1，利用上述装置进行反应①。加热前需先通一段时间H2，以排尽装置内的空气，原因是 　 　 。检验装置内空气已排尽的操作和现象是 　 　 。
Ⅲ.制备供氧剂用于水产养殖
查阅资料后动手实践：往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液，保持0～5℃充分反应，过滤、水洗并烘干后得到CaO2。
（5）原理分析：补充完整制备CaO2的化学方程式CaCl2+2NH3+H2O2═CaO2↓+2 　 。
（6）供氧剂使用：水产养殖中，CaO2与水缓慢反应释放出O2为鱼类供氧，反应的另一产物属于微溶于水的碱，该产物的化学式为 　 　 。
17．（2025 福建泉州模拟）学习小组决定开展“为鱼缸增氧”的跨学科实践活动。
【任务一】了解鱼缸增氧原理。小组同学查阅资料并实地了解水族馆的增氧方式。
（1）由于氧气 　 　 （填“易”或“不易”）溶于水，需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。
【任务二】设计鱼缸增氧装置。小组同学决定往水中鼓入空气或氧气为鱼缸增氧，设计以下三种简易增氧装置。
（2）松开甲装置A瓶瓶盖，即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧；乙装置利用电动马达推拉注射器活塞，往鱼缸通入空气实现增氧。
①与乙装置相比，甲装置增氧的不足之处是 　 。
②当乙装置马达拉动注射器活塞时，呈关闭状态的单向阀是 　 　 （填“K1”或“K2”）。
（3）丙装置控制产生氧气速率的操作方法是 　 　 ，涉及的反应化学方程式是 　 　 。
【任务三】反思与拓展。
（4）小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧，原因是 　 　 。
18．（2025 广东清远模拟）【基础实验和跨学科实践】下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：
（1）仪器①的名称是①　 　 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是②　 （填字母），收集装置是③　 　 （填字母，从C、D、E中选择），反应的化学方程式为④　 　 。
（3）F装置可用于排水法收集氧气，收集时气体应从⑤　 　 口进入（填字母）。某校同学开展以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的跨学科实践活动。
（4）为探究厨房中二氧化碳的来源，用两个相同的塑料瓶分别收集燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，组成图1所示装置，放在阳光下照射，观察到红墨水水柱向⑥　 　 （选填“左”或“右”）边移动，说明炒菜后空气中二氧化碳含量增多。
（5）CO2在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程，如图2所示。
i.图中固体和液体分离的操作方法是⑦　 　 ，反应器中溶液采用喷雾形式的目的是⑧ 　 。
ⅱ.植树造林，利用绿色植物的⑨　 　 作用吸收CO2。
19．（2025 江苏模拟）学习小组开展“发热袋的模拟制作”的跨学科实践活动。
活动一：探秘发热袋的发热原理及使用方法
（1）市面上有一款发热袋被称为“掰掰热暖手宝”（如图所示），包装袋中盛有过饱和醋酸钠溶液和一块小铁片。
【查阅资料】溶液中溶质的量超过它的溶解度，这种溶液称为过饱和溶液，一般是较高温度的饱和溶液冷却形成的；过饱和溶液不稳定，如果搅拌、使溶液受到震动、或往溶液里投入固体“晶种”，溶液里的过量溶质就会马上结晶析出。
①醋酸钠的制取方法之一是用纯碱与醋酸溶液（主要成分为CH3COOH）反应制得，已知醋酸在溶液中电离产生H+和，写出纯碱与醋酸溶液反应的化学方程式　 　 。
②使用“掰掰热暖手宝”时只要掰动小铁片，袋中的溶液受到震动会结晶，这个过程会　 　 （填“放热”或“吸热”）。
③“掰掰热暖手宝”可重复使用，方法：将用过的暖手宝放入开水中煮3﹣5分钟，其中的醋酸钠晶体全部溶解形成过饱和溶液，就可再次使用。由此推测，暖手宝的外包装袋应具备的性质是　 　 ，醋酸钠的溶解度受温度的影响情况为　 　 。
活动二：模拟制作简易发热袋
（2）兴趣小组认为制作简易发热袋时，配制合适的过饱和醋酸钠溶液是关键。
①“合适的过饱和醋酸钠溶液”是指溶液结晶时　 且持续的时间长，确保发热袋的功效。
②兴趣小组经过多次探究，发现配制合适的过饱和醋酸钠溶液时醋酸钠与水的质量比不超过1：1。在10℃时，某同学带的外包装袋能盛放20mL水，要配成该温度下合适的过饱和溶液，理论上加入醋酸钠的质量m的范围为　 　 （已知10℃时醋酸钠的溶解度为40.8g）。
20．（2025 重庆模拟）实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此“追梦”化学兴趣小组同学对二氧化碳开启了探究之旅：
【活动1】制取二氧化碳
（1）仪器①的名称是 　 　 ；
（2）实验室制取CO2的化学方程式为 　 　 ，选择的收集装置是 　 　 （填字母序号）；若用装置E作为制取CO2的发生装置，与装置A相比，除了废物利用的优点外，请写出其他一个优点 　 ，该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放大理石的原因是 　 　 （用化学方程式表示）；
【活动2】跨学科实践活动：CO2自动补给装置
（3）兴趣小组同学设计了水草缸的CO2自动补给装置如图甲，A瓶内产生气体的快慢可通过B瓶来反映，请在B瓶虚线框内将导管补画完整；
（4）由图甲可知，是否产生CO2与A瓶内的 　 　 （填“压强”或“温度”）有关；
（5）为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，最好将导管口放置于图乙水草缸 　 　 的位置（填“1”、“2”或“3”）；
【活动3】低碳行动方案
同学们展示如图所示的方案，并交流讨论、完善方案。
（6）完善“低碳生活”中a处的内容：　 　 （写一条即可）；
（7）“CO2物理利用”　 　 （填“能”或“不能”）从总量上减少CO2；
（8）“CO2封存”中的生物封存，主要是利用绿色植物的 　 　 作用吸收CO2。
答案和解析
考向01 简易供氧器设计与制作
1．（2025 云南怒江州一模）化学学习小组的同学们开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了如图所示的简易供氧装置，向右侧瓶中装入适量的水，向左侧瓶中加入制氧试剂，下列有关说法中，不正确的是（　　）
A．该装置可根据需要调节氧气流量
B．左侧瓶中加入的制氧试剂是高锰酸钾
C．右侧瓶中的水有除杂、降温的作用
D．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
【答案】B
【解析】A、该装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而调节氧气流量，故选项A说法正确；
B、高锰酸钾制取氧气需要加热，该装置是在常温下制取氧气，故选项B说法错误；
C、右侧瓶中的水有除杂、降温的作用，故选项C说法正确；
D、供氧器用于实际生活，因此设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素，故选项D说法正确。
故选：B。
2．（2025 湖南湘潭一模）某学习小组开展跨学科实践活动，设计并制作一个简易供氧器，请回答以下问题：
任务一：回顾实验室氧气的制取与收集
（1）装置中仪器a的名称是 　 　 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气应选择的装置是 　 　 （填字母序号，从A﹣E中选择）。
任务二：制作简易供氧器
小湘同学利用过氧化氢分解产生氧气的原理，自制了一个简易供氧器如图所示。
（3）利用可以抽拉的金属丝，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是 　 　 。
（4）若想利用加湿仓中的水观察氧气的生成速率，大家认为加湿仓中的设计仍有不足，需调整其中的导管连接。请在图中合理补充导管的长度。
【答案】（1）长颈漏斗；（2）AE；（3）能控制反应速率；
（4）。
【解析】（1）有图可知，装置中仪器a的名称是长颈漏斗。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气，需要固体加热型发生装置，用排水法收集的氧气较纯净，则应选择的装置是：AE。
（3）利用可以抽拉的金属丝，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，二氧化锰在常温下分解缓慢，在二氧化锰作催化剂时迅速分解，则这样设计的优点是能控制反应速率。
（4）若想利用加湿仓中的水观察氧气的生成速率，则生成的氧气要通入加湿仓的水中，则调整后的导管连接如答图所示。
考向02 碳中和方案与设计
3．（2025 湖北黄冈模拟）跨学科实践活动——基于碳中和理念设计低碳行动方案：为应对全球变暖这一重大环境问题，我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，体现大国担当，并从碳排放、碳中和、碳利用等方面来完成这一举措。
（1）阅读下列自然界中的碳循环图，认识碳循环中的“碳”是指 　 　 。
A．二氧化碳 B．单质碳 C．碳元素 D．一氧化碳
（2）为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是 　 　 。
A．开发新能源 B．禁止使用化石燃料
C．大力植树造林 D．大力发展公共交通
（3）光合作用对碳——氧循环起着至关重要的作用，反应的原理为：6CO2+6XC6H12O6+6O2，则X的化学式是 　 　 。
（4）尽管柴油具有高效能、低油耗和低维护成本等优点，但奥运火炬使用的燃料一般不用柴油。下表是奥运会火炬燃料使用记载：
燃料类型 使用年份及奥运会 特点 环保性 火焰颜色
液化石油气 1952年赫尔辛基奥运会起 易燃 差 /
丙烷和丁烷 1972年慕尼黑奥运会起 无烟尘 较好 亮黄色
氢气 2022年北京冬奥会 清洁，零排放 极好 透明火焰
根据表中信息，火炬燃料不选柴油，且燃料在不断改进更新，更新的理由是：　 　 。
（5）2023年5月中国对外宣称：二氧化碳人工合成淀粉的吨级中试装置已建成，实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，转化的第一步是捕集空气中CO2加氢制甲醇（CH3OH），其流程如图所示，分析流程，下列说法错误的是 　 　 。
A．反应①电解水中，氢、氧两种元素的化合价均发生了改变
B．反应②体现了氢气的还原性和化学反应的绿色环保潜力
C．将甲醇（CH3OH）在足量的氧气中燃烧，产物是CO和H2O
D．在转化过程中，水和氢气可以循环使用
【答案】（1）C。（2）B。（3）H2O。（4）火焰明亮，清洁环保，无污染。（5）C。
【解析】（1）在自然界的碳循环中，碳元素以不同的化合物或单质形式存在和循环，这里的“碳”指的是碳元素，而不是具体某一种含碳物质，如二氧化碳、单质碳、一氧化碳等；故选：C。
（2）A、开发新能源，如太阳能、风能、水能等，可减少对化石燃料的依赖，从而减少二氧化碳排放，措施可行；
B、目前化石燃料是全球主要能源，禁止使用化石燃料在现阶段技术和能源需求下难以实现，会严重影响社会经济发展，措施不可行；
C、大力植树造林，植物通过光合作用吸收二氧化碳，可降低大气中二氧化碳含量，措施可行；
D、大力发展公共交通可以减少私家车的使用，从而降低交通领域的碳排放，措施可行；
故选：B。
（3）反应后C、H、O的原子个数分别为：6、12、18，反应前6CO2中含有C、H、O的原子个数分别为：6、0、12，根据反应前后原子的种类和个数不变，故6X中含有12H和6O，故X为H2O；故答案为：H2O。
（4）由表中信息可以得出：火炬燃料不选柴油，且燃料在不断改进更新，使火焰更明亮，产物更清洁环保，无污染；故答案为：火焰明亮，清洁环保，无污染。
（5）A、反应①电解水生成氢气和氧气，水中氢元素和氧元素化合价分别为+1和﹣2，反应后氢气和氧气中氢元素和氧元素化合价都为0，氢、氧两种元素的化合价均发生了改变，故A选项正确；
B、反应②中氢气得到了氧，发生了氧化反应，体现出了还原性，制取甲醇过程中另一产物为水，且消耗了二氧化碳，体现了化学反应的绿色环保潜力，故B选项正确；
C、将甲醇（CH3OH）在足量的氧气中燃烧，产物是CO2和H2O，故C选项错误；
D、从流程可知，反应①生成氢气，反应②中氢气参与反应，且反应②中有水生成，水又可用于反应①电解，所以水和氢气可以循环使用，故D选项正确；故选：C。
4．（2024秋 河南安阳殷都区期末）化学科学的本质是实验探究。图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的实验装置。
（1）实验室用A装置制取二氧化碳，先向 　 　 （填仪器名称）中加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为 　 　 。
（2）实验室用A装置还可以制备氧气，请写出反应的化学方程式 　 　 ，实验室采用B装置代替A装置制取二氧化碳，突出的优点是 　 　 。
（3）用C装置收集二氧化碳，气体应从导管 　 　 （填“a”或“b”）端通入。
（4）装置D为简易供氧器，加湿过滤仓中水的作用有 　 　 （双选，填序号）。
a.观察氧气产生的速率 b.加快氧气的生成 c.保证供给氧气的湿度需求
（5）装置E可用来证实植物的光合作用，通入适量二氧化碳后，进行光照，试管内有气泡产生，发生反应的化学方程式为：6CO2+6H2OC6H12O6+6X，推断物质X为 　 （填化学式），检验试管内气体的方法是 　 　 。
（6）通过以上反应还可以合成葡萄糖（C6H12O6），请计算132g二氧化碳通过光合作用可合成葡萄糖的质量。
【答案】（1）锥形瓶；CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）2H2O22H2O+O2↑；可以控制反应的发生和停止；
（3）b；
（4）ac；
（5）O2；将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，说明气体为氧气；
（6）90g。
【解析】（1）实验室用A装置制取二氧化碳，先向锥形瓶中加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）A装置为固液常温型装置，反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解为水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，
装置B带有多孔隔板和弹簧夹，关闭弹簧夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，则B装置的优点是可以控制反应的发生和停止；
（3）二氧化碳的密度比空气大，用C装置收集二氧化碳，气体应从导管b端通入；
（4）a、可通过产生气泡的速率观察氧气产生的速率，故a符合题意；
b、加湿过滤仓中水不能加快氧气的生成，故b不符合题意；
c、加湿过滤仓有保证供给氧气的湿度需求，故c符合题意；
故选：ac；
（5）根据反应的化学方程式6CO2+6H2OC6H12O6+6X可知，反应前碳、氢、氧的原子个数分别为6、12、18，反应后碳、氢、氧的原子个数分别为6、12、6，根据反应前后原子的种类和数目不变可知，6X中18个氧原子，则物质X为O2，氧气具有助燃性，检验试管内气体的方法是将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，说明气体为氧气；
（6）设132g二氧化碳通过光合作用可合成葡萄糖的质量为x，
6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
264 180
132g x
x＝90g
答：132g二氧化碳通过光合作用可合成葡萄糖的质量为90g。
考向03 酸碱盐的学科探究
5．（2025 安徽淮南模拟）某化学兴趣小组在跨学科实践活动中发现，赤红壤是我国台湾省等地区的主要土壤类型之一，其pH多在5.0～5.5之间，土壤中铁元素含量较丰富。下列有关赤红壤说法或做法正确的是（　　）
A．可以用pH试纸来测定赤红壤的弱酸度
B．赤红壤中的铁元素往往以单质的形式存在
C．赤红壤适合种植碱性条件下生长的农作物
D．可以通过熟石灰来调节改良赤红壤的酸碱环境
【答案】D
【解析】A、pH试纸能用来测定溶液的pH，且测定的结果只能是整数，故A错误；
B、铁单质的化学性质较活泼，所以土壤中的铁元素主要是以化合物的形式存在，故B错误；
C、赤红壤是酸性土壤，所以不适合种植碱性条件下生长的农作物，故C错误；
D、赤红壤pH为5.0～5.5之间，属于酸性土壤，所以可通过熟石灰氢氧化钙来改良，D正确；故选：D。
6．（2025 江苏南京秦淮区模拟）某跨学科实践活动小组开展“汽车能源的变迁”的项目式学习。
（1）传统汽车能源主要来自石油。煤、石油和　 　 被称为化石燃料。
（2）氢气和甲烷都可替代传统汽车能源。
①氢气燃烧的化学方程式为　 　 。
②设计实验证明甲烷气体中含有碳元素和氢元素，并实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
在导管口点燃甲烷，　 　 　 甲烷气体中含有碳元素和氢元素
（3）电池可给新能源汽车提供动力。
①锂电池时电动汽车中的常见电源之一。锂原子在化学反应中易　 　 （填“得到”或“失去”）电子形成　 　 （填离子符号）。
②磷酸锂铁电池外壳常用的材料大体分三种：塑料、钢壳和铝壳，其中属于合成材料的是　 　 ，电池工作过程中将　 　 能转化为电能。
【答案】（1）天然气。
（2）①2H2+O22H2O。②在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察现象；迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象；烧杯内壁有水珠出现；澄清石灰水变浑浊。（3）①失去；Li+。②塑料；化学
【解析】（1）化石燃料是古代生物遗体在特定地质条件下形成的，常见的化石燃料有煤、石油和天然气；（2）①氢气燃烧是氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，化学方程式为2H2+O22H2O。
②要证明甲烷中含有碳元素和氢元素，可利用甲烷燃烧产物来判断，因为含氢元素燃烧会生成水，含碳元素充分燃烧会生成二氧化碳，所以实验步骤为：在导管口点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察现象；迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象，若观察到烧杯内壁有水珠出现，说明甲烷燃烧生成了水，从而证明甲烷中含有氢元素；若观察到澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，从而证明甲烷中含有碳元素。
（3）①锂原子的最外层电子数为1，在化学反应中，最外层电子数小于4的原子易失去电子，所以锂原子在化学反应中易失去1个电子形成锂离子，离子符号为Li+。
②合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，所以磷酸锂铁电池外壳材料中属于合成材料的是塑料；电池工作过程是将化学能转化为电能。
考向04 古法造纸的实践活动
7．（2024 山东烟台）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、炒制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；②BaCl2溶液呈中性；③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。 　 　 废液中有Na2CO3
步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，　 　 。 　 　 废液中有NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 　 。
（2）装置C中反应的化学方程式是 　 　 。
（3）废液中碳酸钠的溶质质量分数是 　 　 （保留到0.1%）。
（4）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 　 　 （填“偏大”或“偏小”）。
【任务三】废液的处理
（5）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 　 　 。
【答案】【任务一】产生白色沉淀；加入适量无色酚酞试液；溶液变红；
【任务二】（1）使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；
（2）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（3）5.3%；
（4）偏大；
【任务三】（5）Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
【解析】【任务一】步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明废液中含碳酸钠，且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽；步骤2：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量步骤1中的上层清液于试管中，加入适量无色酚酞试液，溶液变红，说明废液中含氢氧化钠；
【任务二】（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；
（2）装置C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（3）装置C用来吸收二氧化碳，装置D能吸收水和二氧化碳，故装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：2.1g+0.1g＝2.2g
设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x。
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
100gx 2.2g
x＝5.3%
答：废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%；
（4）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大；
【任务三】（5）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
考向05 水质检测与净水器制作
8．（2025 河北张家口宣化区一模）某学校开展了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动，下列说法错误的是（　　）
A．该净化过程与自来水生产过程原理不同
B．塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下
C．该净水过程中水分子的间隔会发生变化
D．玻璃杯中收集到的液态水是混合物
【答案】D
【解析】A、该净化过程类似于水的蒸馏，与自来水生产过程原理不同，故A说法正确；
B、塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下，故B说法正确；
C、在水的蒸馏与液化过程中，水分子的间隔会发生变化，故C说法正确；
D、图中玻璃杯中收集到的液态水中只含水这一种物质，属于纯净物，故D说法错误。
故选：D。
9．（2024 牡丹江）同学们通过调查实践活动，深刻理解了海洋资源对人类社会生产、生活的意义。
（1）海洋中物种丰富。鱼类富含的营养素是 　 　 ，食用含丰富碘元素的海带可预防 　 　 。
（2）膜分离技术能使海水淡化。分离膜能使水分子通过，而海水中各种离子不能通过。图1中，给右侧海水加压的目的是 　 　 。目前我国正在研究核能海水淡化，核能电池是将核能直接转化为 　 的装置，具有安全、清洁、高效的优点。
（3）莺歌海盐场是海南省最大的盐场，阳光强烈，日照平均7小时以上。请结合图2分析海水晒盐利用的结晶方法是 　蒸发结晶　 ，晒盐时不能将水全部蒸干，目的是保证大量的NaCl析出，而MgCl2、MgSO4等物质基本不析出，它们基本不析出的原因 　 　 。
（4）海洋能吸收热量，还能吸收空气中的CO2，过程中发生反应的化学方程式为 　 　 。海洋还可以将CO2封存于海底深处，目前对CO2的封存、捕集和利用技术，可有效缓解 　 问题。
【答案】（1）蛋白质；甲状腺肿大；
（2）持续增大压强更有利于得到更多的淡水；电能；
（3）蒸发结晶；MgCl2和MgSO4的溶解度随温度的升高而增大；
（4）CO2+H2O═H2CO3；温室效应加剧。
【解析】（1）动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质，故鱼类富含的营养素是蛋白质；食用含丰富碘元素的海带可补充碘元素，预防甲状腺肿大；
（2）给右侧海水加压，海水中的水分子就会通过淡化膜而进入到左边，故目的是：更有利于得到更多的淡水；核能电池是将核能直接转化为电能的装置，具有安全、清洁、高效的优点；
（3）海水晒盐是利用风吹日晒蒸发水分，从而得到粗盐，故利用的结晶方法是：蒸发结晶；氯化镁和硫酸镁的溶解度随温度的升高而增加，温度较高时，氯化镁、硫酸镁的溶解度较大，故MgCl2、MgSO4等物质基本不析出；
（4）海洋吸收空气中的二氧化碳，发生反应为二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3；目前对CO2的封存、捕集和利用技术，可以减少二氧化碳的含量，有效缓解温室效应加剧。
考向06 其他类型
10．（2024春 湖北襄阳模拟）在跨学科实践活动中涉及到了以下化学知识，其中错误的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 用橡皮泥制作氨分子的结构模型 氨分子由氮原子和氢原子构成
B 向蔬菜大棚中加CO2 CO2是光合作用的原料
C 用微型检测仪测酸雨的pH 测得pH小于5.6
D 用自制简易净水器净化雨水 净化后得到纯水
【答案】D
【解析】A、氨分子由氮原子和氢原子构成，可以用橡皮泥制作氨分子的结构模型，故A正确；
B、向蔬菜大棚中加二氧化碳，是因为二氧化碳是光合作用的原料，光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，故B正确；
C、pH小于5.6的降雨称为酸雨，用微型检测仪测酸雨的pH，其pH小于5.6，故C正确；
D、自制简易净水器只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味，不能除去可溶性杂质，不能得到纯水，故D错误；故选：D。
11．（2025 广东阳江一模）跨学科实践活动激发了学生的创新思维，培养了学生的实践能力和合作能力。下列跨学科实践活动所涉及的化学知识有误的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 微型空气质量“检测站”测空气污染物含量 二氧化碳是空气污染物
B 用小卵石与活性炭自制简易净水器 活性炭具有吸附性
C 用食品级柠檬酸、碳酸氢钠及蔗糖自制汽水 柠檬酸能与碳酸氢钠反应
D 调查家用燃料的变迁与合理使用 未来燃料要清洁、易调控、热值高
【答案】A
【解析】A、二氧化碳是空气的成分之一，不是空气污染物，故A错误；
B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可用小卵石与活性炭自制简易净水器，故B正确；
C、柠檬酸能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，可用食品级柠檬酸、碳酸氢钠及蔗糖自制汽水，故C正确；
D、未来燃料要清洁、易调控、热值高，故D正确；故选：A。
1．（2024秋 四川德阳期末）跨学科实践活动中，实验小组利用普通漏斗、小卵石、细沙、活性炭、棉布等制作简易过滤器，并使用过滤器净化天然水。下列操作或评价合理的是（　　）
A．小卵石、细沙、活性炭、棉布等各种材料堆积越紧密，过滤速度越快
B．过滤时，活性炭的作用是吸附，不具有过滤作用
C．用食盐晶体代替细沙比较卫生，过滤效果更好
D．反思：可在合适位置添加杀菌消毒层，使天然水净化程度更高
【答案】D
【解析】A、小卵石、细沙、活性炭、棉布等各种材料堆积越紧密，过滤速度与慢，故A错误；
B、过滤时，活性炭既有吸附作用，也具有过滤作用，故B错误；
C、食盐晶体会溶于水，所以不能代替细沙，故C错误；
D、在合适位置添加杀菌消毒层，能使天然水净化程度更高，故D正确；
故选：D。
2．（2024 湖南）“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中，某同学取少量土壤加水，经过多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是（　　）
A．土壤中的物质都能溶于水 B．操作中一定要用到蒸馏
C．溶液具有均一性和稳定性 D．酚酞可测出溶液的pH为4.5
【答案】C
【解析】A、土壤中的有机物、砂砾等物质是不能溶于水的，选项说法错误；
B、制作土壤浸出液的过程中不用蒸馏操作，选项说法错误；
C、溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物，由此可见，溶液具有均一性和稳定性，选项说法正确；
D、酚酞是一种酸碱指示剂，只能测定溶液的酸碱性，不能测定溶液的pH，选项说法错误。故选：C。
3．（2024秋 湖北武汉武昌区期末）跨学科实践活动有助于培养学生解决实际问题的能力，下列跨学科实践活动涉及的化学知识表述不正确的是（　　）
选项 跨学科实践活动 相关化学知识
A 微型空气质量“检测站”的组装与使用 臭氧层破坏与空气污染有关
B 基于特定需求设计和制作简易供氧机 氧气可以用于航空航天
C 基于碳中和理念设计低碳行动方案 植树造林有助于减少二氧化碳排放
D 水质检测及自制净水器 明矾可使悬浮的杂质从水中沉降
【答案】C
【解析】A、微型空气质量“检测站”的组装与使用，臭氧层破坏是空气污染带来的一个后果，因为一些空气污染物会对臭氧层造成破坏，该选项化学知识表述正确；
B、基于特定需求设计和制作简易供氧机，氧气能够支持燃烧和供给呼吸，在航空航天中，航天员需要氧气，所以该选项化学知识表述正确；
C、基于碳中和理念设计低碳行动方案，植树造林是通过植物的光合作用吸收二氧化碳，而不是减少二氧化碳排放，该选项化学知识表述不正确；
D、水质检测及自制净水器，明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，该选项化学知识表述正确。故选：C。
4．（2025 浙江泉州泉港区模拟）下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是（　　）
A．调查燃料的合理利用：柴油车排出的尾气中有黑烟是因为柴油不完全燃烧
B．用橡皮泥制作氨分子的模型：氨气由氮原子和氢原子构成
C．微型空气质量检测仪测CO2含量：CO2属于空气污染物
D．用自制简易净水器净化雨水：净化后得到纯水
【答案】A
【解析】A、柴油车排出的尾气中有黑烟是因为柴油不完全燃烧生成的，故选项A说法正确；
B、氨气由氨分子构成，氨分子由氮原子和氢原子构成，故选项B说法错误；
C、CO2属于空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项C说法错误；
D、简易净水器通过过滤、吸附净化雨水，但无法去除可溶性杂质，无法得到纯水，故选项D说法错误；
故选：A。
5．下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 用自制简易净水器净化雨水 净化后得到纯水
B 给大棚蔬菜施加气体肥料CO2 CO2是光合作用的原料
C 基于碳中和理念设计低碳行动方案 其中“碳”指的是温室气体二氧化碳
D 用橡皮泥制作氨分子的结构模型 氨分子由氮原子和氢原子构成
【答案】A
【解析】A、自制简易净水器一般通过过滤、吸附等方式净化雨水，只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质，不能除去水中的所有杂质，所以净化后得到的不是纯水，而是混合物，故A选项化学知识错误；
B、二氧化碳是光合作用的原料，给大棚蔬菜施加二氧化碳气体肥料，能促进植物光合作用，提高蔬菜产量，故B选项化学知识正确；
C、碳中和理念中的“碳”主要指的是温室气体二氧化碳，通过各种方式减少二氧化碳的排放并实现二氧化碳的吸收与固定，以达到碳中和，故C选项化学知识正确；
D、氨分子的化学式为NH3，由氮原子和氢原子构成，可以用橡皮泥制作其结构模型来直观展示，故D选项化学知识正确。
故选：A。
6．（2025 云南昆明模拟）学习小组在“自制净水器”的跨学科实践活动中，制作了如图所示的净水器。下列说法错误的是（　　）
A．该装置可用于淡化海水 B．纸杯中收集到的液体没有不溶物
C．该过程中水分子的种类发生改变 D．阳光照射加快了水分子运动速率
【答案】C
【解析】A、该净水器采用了蒸馏的原理，蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此该装置可用于淡化海水，故A说法正确；
B、纸杯中收集到的液体是蒸馏水，没有不溶物，故B说法正确；
C、该过程属于物理变化，水分子种类没有发生改变，故C说法错误；
D、分子是在不断运动的，温度越高，分子运动速率越快，因此阳光照射加快了水分子运动速率，故D说法正确。故选：C。
7．（2025 湖南模拟）在跨学科实践活动中，学生学会了制作皮蛋的方法。下列说法正确的是（　　）
A．盛放皮蛋用的塑料盆是一种复合材料 B．制作皮蛋时用到的Na2CO3是一种盐
C．制作皮蛋时用白酒清洗鸭蛋不能杀菌 D．吃皮蛋时加的食醋不能中和碱的涩味
【答案】B
【解析】A、塑料盆是由高分子材料制成的，属于有机合成材料，而不是复合材料，故A错误；
B、碳酸钠（Na2CO3）是由金属离子和酸根离子组成的化合物，属于盐，故B正确；
C、白酒中含有乙醇，具有一定的杀菌作用，因此用白酒清洗鸭蛋可以杀菌，故C错误；
D、食醋中含有醋酸，皮蛋中含有碱性物质，醋酸可以中和碱的涩味，故D错误；故选：B。
8．（2025 湖北黄石模拟）下列跨学科实践活动涉及的化学知识不正确的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 微型空气质量“检测站”组装与使用 SO2属于空气污染物
B 调查家用燃料的变迁与合理使用 天然气是不可再生能源
C 垃圾分类与回收利用 可乐罐为铝制能变废为宝
D 黄河水质监测及自制净水器 过滤可以除去水中所有杂质
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、SO2属于空气污染物，可以用微型空气质量检测仪测 SO2含量，故A正确；
B、天然气是不可再生能源，故B正确；
C、可乐罐为铝制能变废为宝，故C正确；
D、过滤只可以除去水中的不溶性杂质，故D错误。故选：D。
9．下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 用H2O2、MnO2为原料自制简易供氧器 H2O2和MnO2在常温下可生成O2
B 给大棚蔬菜施加气体肥料CO2 CO2是光合作用的原料
C 用微型空气质量检测仪测SO2含量 SO2属于空气污染物
D 用橡皮泥制作水分子的结构模型 水由氧原子和氢原子构成
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、在MnO2的催化作用下H2O2常温下分解生成氧气，可用H2O2、MnO2为原料自制简易供氧器，跨学科实践活动涉及的化学知识正确，故A不符合题意；
B、CO2是光合作用的原料，可用CO2给大棚蔬菜施加气体肥料，跨学科实践活动涉及的化学知识正确，故B不符合题意；
C、SO2会导致酸雨等环境问题，属于空气污染物，用微型空气质量检测仪测SO2含量是合理的，该选项实践活动与化学知识对应正确，故C不符合题意；
D、水是由水分子构成，而水分子是由氧原子和氢原子构成，该选项表述错误，水不是直接由氧原子和氢原子构成，故D符合题意；故选D。
10．（2025 广西来宾兴宾区一模）下列跨学科实践活动涉及的化学知识不正确的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 用石墨制作水果电池电极 石墨具有导电性
B 用自制简易净水器净化雨水 活性炭起到杀菌消毒作用
C 进入溶洞探险前先做灯火试验 CO2不可燃、不助燃、不支持呼吸
D 用盐酸清除铁锈 酸能与金属氧化物反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、用石墨制作水果电池的电极，是因为石墨具有优良的导电性，故选项说法正确；
B、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，不能起到杀菌消毒作用，故涉及的化学知识不正确；
C、由于二氧化碳不支持燃烧，不支持呼吸，进入溶洞探险前先做灯火试验，故说法正确；
D、用盐酸清除铁锈，是氧化铁与盐酸反应，是酸能与金属氧化物反应，说法正确；故选：B。
11．（2025 陕西铜川一模）下列跨学科实践活动中，对涉及的知识解释错误的是（　　）
选项 实践活动 知识解释
A 手工课用橡皮泥制作氨分子的模型 氨分子是由氮原子和氢原子构成的
B 调查家用燃料的使用 天然气的主要成分为甲烷
C 用双氧水自制简易供氧器 双氧水中含有氧分子
D 水质检测及自制净水器 明矾可使悬浮的杂质在水中沉降
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A、氨气的化学式为NH3，由化学式可知，氨分子是由氮原子和氢原子构成的，可以用橡皮泥制作氨分子的模型，故A解释正确；
B、天然气是主要的家用燃气，天然气的主要成分是甲烷，故B解释正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氧气由氧元素组成，用双氧水自制简易供氧器，是因为双氧水中含有氧元素，故C解释错误；
D、水质检测及自制净水器使用明矾，是因为明矾在水中能形成胶状物，可使悬浮的杂质在水中沉降，故D解释正确；故选：C。
12．（2025 山东临清市一模）跨学科实践活动有助于培养学生综合素养。下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是（　　）
选项 跨学科实践活动 涉及的化学知识
A 水质检测及自制净水器 净化后得到纯水
B 调查家用燃料的变迁 柴草燃烧不会造成污染
C 用微型空气质量检测仪测SO2含量 SO2属于空气污染物
D 用橡皮泥制作甲烷分子（CH4）的结构模型 甲烷由碳原子和氢原子构成
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A、自制净水器能除去水中的难溶性杂质和一些可溶性杂质，净化后得到的水中仍含有可溶性钙、镁化合物，不是纯水，故选项说法错误。
B、柴草燃烧也会产生一氧化碳、二氧化硫等，也会造成污染，故选项说法错误。
C、用微型空气质量检测仪测SO2含量，是因为SO2属于空气污染物，故选项说法正确。
D、甲烷是甲烷甲烷分子构成的，甲烷分子是由碳原子和氢原子构成的，故选项说法错误。故选：C。
13．（2025 广东佛山模拟）下列跨学科实践活动中所涉及的化学知识正确的是（　　）
选项 实践活动 化学知识
A 垃圾分类与回收利用 废报纸和易拉罐均为可回收垃圾
B 水质检测及自制简易净水器 活性炭起杀菌消毒的作用
C 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 所测土壤pH越大，酸性越强
D 用微型空气质量“检测站”检测污染物 臭氧不属于空气污染物
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、废报纸可以回收重新造纸，易拉罐多为金属材质，可回收后重新冶炼利用，所以废报纸和易拉罐均为可回收垃圾，故A选项正确。
B、活性炭在自制简易净水器中起吸附作用，能吸附水中的色素和异味，但不能杀菌消毒，故B选项错误。
C、所测土壤pH越大，碱性越强，而不是酸性越强。当pH＜7时土壤呈酸性，且数值越小酸性越强；当pH＞7时土壤呈碱性，数值越大碱性越强，故C选项错误。
D、臭氧在低空浓度较高时会刺激呼吸道，对人体健康有害，属于空气污染物，故D选项错误。
故选：A。
14．（2023 山东烟台）某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”，如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2）加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
（1）反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是 　 　 ，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 　 　 （填序号）。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率
B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成
（2）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法：　 　 。
（3）如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是 　 　 （填装置序号，下同），收集装置是 　 。
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；AB；（2）在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气；（3）B；CE。
【解析】（1）反应仓中H2O2在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是可以通过气泡观察氧气生成的速率、降低氧气温度，故选：AB；
（2）氧气能使带火星的木条复燃，故验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气；
（3）在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气的反应物状态是固体和液体，反应条件是常温，则应选B固液反应常温型装置，因为氧气密度比空气大，且不易溶于水，所以收集装置可以是CE。
15．（2025 深圳罗湖区模拟）兴趣小组开展跨学科实践活动—一制作简易制氧机。
活动1：认识家用制氧机
某品牌制氧机通过A、B两种制氧剂产生O2，其中A剂为白色颗粒（过碳酸钠），B剂为黑色粉末（MnO2）。
资料：过碳酸钠溶于水后生成H2O2和碳酸钠（Na2CO3），H2O2在MnO2的作用下产生O2。
（1）B剂的作用是 　 　 。
（2）该品牌制氧机的制氧说明（部分）见下表。由表分析，若突发缺氧性疾病，需快速大量供氧，在呼叫救护的同时用该制氧机吸氧，应选择的最佳配方是 　 　 。
A剂 B剂 平均供氧量（毫升/分钟） 供氧时间（分钟）
配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15
配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25
配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15
活动2：制作简易制氧机
兴趣小组用注射器、塑料瓶、吸管等用品制作了如图所示的简易制氧机，并加入适量的H2O2溶液和MnO2实践制氧。
（3）注射器的作用是 　 　 。
（4）一般情况下，如果要供给正常健康人连续吸氧15分钟，大约需要8gO2，计算用该简易制氧机制取8gO2，需要H2O2的质量是多少？（根据化学方程式计算并写出计算过程）
【答案】（1）催化作用；（2）配方三；（3）可以控制反应的速率；（4）17g。
【解析】（1）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，所以B剂的作用是催化作用；
（2）由表分析，若突发缺氧性疾病，需快速大量供氧，在呼叫救护的同时用该制氧机吸氧，应选择的最佳配方是：配方三；
（3）注射器的作用是：可以控制反应的速率；
（4）设需要H2O2的质量是x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 8g
，x＝17g
答：需要H2O2的质量是17g。
16．（2024 广州）学习小组开展跨学科实践活动，设计装置利用H2和O2模拟工业制备H2O2，再制备供氧剂CaO2用于水产养殖。
Ⅰ.H2和O2的实验室制取
（1）仪器a的名称是 　 。
（2）实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集H2，需选用的装置分别是 　 　 （填标号）。利用装置C干燥H2，可加入的试剂是 　 　 （填名称）。
（3）利用KClO3分解制取O2，反应的化学方程式为 　 　 。
Ⅱ.设计装置模拟工业制备H2O2。反应过程分两步进行，流程和部分装置如下：
（4）关闭K2，打开K1，利用上述装置进行反应①。加热前需先通一段时间H2，以排尽装置内的空气，原因是 　 　 。检验装置内空气已排尽的操作和现象是 　 　 。
Ⅲ.制备供氧剂用于水产养殖
查阅资料后动手实践：往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液，保持0～5℃充分反应，过滤、水洗并烘干后得到CaO2。
（5）原理分析：补充完整制备CaO2的化学方程式CaCl2+2NH3+H2O2═CaO2↓+2 　 。
（6）供氧剂使用：水产养殖中，CaO2与水缓慢反应释放出O2为鱼类供氧，反应的另一产物属于微溶于水的碱，该产物的化学式为 　 　 。
【答案】（1）长颈漏斗；（2）AE；浓硫酸；（3）2KClO32KCl+3O2↑；
（4）氢气和空气混合加热时可能会发生爆炸；用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口朝下，立即移近酒精灯火焰，听到“噗”的声音；
（5）NH4Cl；
（6）Ca（OH）2。
【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取氢气为固液常温型反应，发生装置选A，氢气的密度比空气小，可用E向下排空气法收集，则实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集H2，需选用的装置分别是AE，浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，可用浓硫酸干燥氢气，则用装置C干燥H2，可加入试剂是浓硫酸；
（3）氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的还写方程式为2KClO32KCl+3O2↑；
（4）由于氢气和空气混合加热时可能会发生爆炸，所以加热前需先通一段时间H2，以排尽装置内的空气，检验装置内空气已排尽的操作和现象是用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口朝下，立即移近酒精灯火焰，听到“噗”的声音；
（5）由化学方程式可知，反应前钙、氯、氮、氢、氧的原子个数分别为1、2、2、8、2，反应后钙、氯、氮、氢、氧的原子个数分别为1、0、0、0、2，根据化学反应前后原子种类和个数不变可知，化学方程式右边缺少2个氮原子、8个氢原子和2个氯原子，则需要填写的化学式为NH4Cl；
（6）CaO2与水缓慢反应释放出O2为鱼类供氧，反应的另一产物属于微溶于水的碱，根据化学反应前后元素的种类不变可知，微溶于水的碱是Ca（OH）2。
17．（2025 福建泉州模拟）学习小组决定开展“为鱼缸增氧”的跨学科实践活动。
【任务一】了解鱼缸增氧原理。小组同学查阅资料并实地了解水族馆的增氧方式。
（1）由于氧气 　 　 （填“易”或“不易”）溶于水，需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。
【任务二】设计鱼缸增氧装置。小组同学决定往水中鼓入空气或氧气为鱼缸增氧，设计以下三种简易增氧装置。
（2）松开甲装置A瓶瓶盖，即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧；乙装置利用电动马达推拉注射器活塞，往鱼缸通入空气实现增氧。
①与乙装置相比，甲装置增氧的不足之处是 　 。
②当乙装置马达拉动注射器活塞时，呈关闭状态的单向阀是 　 　 （填“K1”或“K2”）。
（3）丙装置控制产生氧气速率的操作方法是 　 　 ，涉及的反应化学方程式是 　 　 。
【任务三】反思与拓展。
（4）小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧，原因是 　 　 。
【答案】（1）不易：
（2）①增氧效果不稳定且操作不便；
②单向阀K2；
（3）调节流量调节器控制过氧化氢溶液的滴加速率；2H2O22H2O+O2↑；
（4）水草在光照下进行光合作用释放氧气。
【解析】（1）由于氧气不易溶于水，水中溶解的氧气量有限，难以满足鱼正常生存所需，所以需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。
（2）①与乙装置相比，甲装置增氧的不足之处是：甲装置增氧依赖于 A 瓶内外的气压差，当 A 瓶内外气压差减小时，增氧效果会减弱，且无法持续稳定增氧；同时，甲装置增氧操作相对不便，每次增氧都需打开瓶盖，而乙装置利用电动马达推拉注射器活塞，可较为稳定地往鱼缸通入空气，操作更便捷。
②当乙装置马达拉动注射器活塞时，注射器内压强减小，外界空气进入注射器，此时单向阀K2关闭，单向阀K1打开，这样能保证空气只能从外界进入注射器，而不会倒流。
（3）丙装置控制产生氧气速率的操作方法是：通过调节流量调节器，控制过氧化氢溶液的滴加速率。因为过氧化氢溶液滴加速率越快，与二氧化锰接触反应就越快，生成氧气的速率也就越快；反之则越慢。涉及的反应化学方程式是2H2O22H2O+O2↑。在这个反应中，二氧化锰是催化剂，能加快过氧化氢的分解速率。
（4）小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧，原因是：水草在光照条件下会进行光合作用，光合作用的过程是吸收二氧化碳，释放氧气。鱼缸内的水草通过光合作用产生氧气，增加了水中的溶氧量，从而起到为鱼缸增氧的作用。
18．（2025 广东清远模拟）【基础实验和跨学科实践】下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：
（1）仪器①的名称是①　 　 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是②　 （填字母），收集装置是③　 　 （填字母，从C、D、E中选择），反应的化学方程式为④　 　 。
（3）F装置可用于排水法收集氧气，收集时气体应从⑤　 　 口进入（填字母）。某校同学开展以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的跨学科实践活动。
（4）为探究厨房中二氧化碳的来源，用两个相同的塑料瓶分别收集燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，组成图1所示装置，放在阳光下照射，观察到红墨水水柱向⑥　 　 （选填“左”或“右”）边移动，说明炒菜后空气中二氧化碳含量增多。
（5）CO2在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程，如图2所示。
i.图中固体和液体分离的操作方法是⑦　 　 ，反应器中溶液采用喷雾形式的目的是⑧ 　 。
ⅱ.植树造林，利用绿色植物的⑨　 　 作用吸收CO2。
【答案】（1）锥形瓶；
（2）A；C或D；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）a；
（4）左；
（5）i、过滤；增大与二氧化碳的接触面积，提高二氧化碳的吸收率；
ⅱ、光合。
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是锥形瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应，选择的发生装置是A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法和向上排空气法收集，收集装置是C或D，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）氧气不易溶于水，密度比水小，F装置可用于排水法收集氧气，收集时气体应从a口进入；
（4）炒菜后空气中二氧化碳含量增多，温室效应增强，温度更高，装置内压强增大，则观察到红墨水水柱向左边移动；
（5）i、固体和液体分离的操作方法是过滤，反应器中溶液采用喷雾形式的目的是增大与二氧化碳的接触面积，提高二氧化碳的吸收率；
ⅱ、植树造林，利用绿色植物的光合作用吸收CO2。
19．（2025 江苏模拟）学习小组开展“发热袋的模拟制作”的跨学科实践活动。
活动一：探秘发热袋的发热原理及使用方法
（1）市面上有一款发热袋被称为“掰掰热暖手宝”（如图所示），包装袋中盛有过饱和醋酸钠溶液和一块小铁片。
【查阅资料】溶液中溶质的量超过它的溶解度，这种溶液称为过饱和溶液，一般是较高温度的饱和溶液冷却形成的；过饱和溶液不稳定，如果搅拌、使溶液受到震动、或往溶液里投入固体“晶种”，溶液里的过量溶质就会马上结晶析出。
①醋酸钠的制取方法之一是用纯碱与醋酸溶液（主要成分为CH3COOH）反应制得，已知醋酸在溶液中电离产生H+和，写出纯碱与醋酸溶液反应的化学方程式　 　 。
②使用“掰掰热暖手宝”时只要掰动小铁片，袋中的溶液受到震动会结晶，这个过程会　 　 （填“放热”或“吸热”）。
③“掰掰热暖手宝”可重复使用，方法：将用过的暖手宝放入开水中煮3﹣5分钟，其中的醋酸钠晶体全部溶解形成过饱和溶液，就可再次使用。由此推测，暖手宝的外包装袋应具备的性质是　 　 ，醋酸钠的溶解度受温度的影响情况为　 　 。
活动二：模拟制作简易发热袋
（2）兴趣小组认为制作简易发热袋时，配制合适的过饱和醋酸钠溶液是关键。
①“合适的过饱和醋酸钠溶液”是指溶液结晶时　 且持续的时间长，确保发热袋的功效。
②兴趣小组经过多次探究，发现配制合适的过饱和醋酸钠溶液时醋酸钠与水的质量比不超过1：1。在10℃时，某同学带的外包装袋能盛放20mL水，要配成该温度下合适的过饱和溶液，理论上加入醋酸钠的质量m的范围为　 　 （已知10℃时醋酸钠的溶解度为40.8g）。
【答案】（1）①Na2CO3+2CH3COOH＝2CH3COONa+CO2↑+H2O；
②放热；
③耐高温且不渗漏；醋酸钠的溶解度随温度升高而明显增大；
（2）①放热量大；
②8.16g＜m≤20g。
【解析】（1）①纯碱（碳酸钠）与醋酸溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为Na2CO3+2CH3COOH＝2CH3COONa+CO2↑+H2O；②根据资料溶液中溶质的量超过它的溶解度，这种溶液称为过饱和溶液，一般是较高温度的饱和溶液冷却形成的，过饱和溶液不稳定，如果搅拌、使溶液受到震动、或往溶液里投入固体“晶种”，溶液里的过量溶质就会马上结晶析出，使用“掰掰热暖手宝”时只要掰动小铁片，袋中的溶液受到震动会结晶，这个过程会放热；③“掰掰热暖手宝”可重复使用，方法：将用过的暖手宝放入开水中煮3﹣5分钟，其中的醋酸钠晶体全部溶解形成过饱和溶液，就可再次使用。“掰掰热暖手宝”可通过加热溶解晶体重新制得过饱和溶液，故外包装需耐高温且不渗漏；醋酸钠溶解度随温度升高而增大；
（2）①“合适的过饱和醋酸钠溶液”指结晶时放热量大且放热过程持续时间长；
②过饱和溶液的关键在于使溶液中溶质含量超过对应温度下的溶解度，由溶解度40.8g（每100g水最多可溶解40.8g醋酸钠，达到饱和状态）可算出20mL（即为20g）水在10℃时最多可溶解8.16g醋酸钠，且醋酸钠与水的质量比不超过1：1（即醋酸钠的质量≤20g）。因此m的范围是8.16g＜m≤20g。
20．（2025 重庆模拟）实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此“追梦”化学兴趣小组同学对二氧化碳开启了探究之旅：
【活动1】制取二氧化碳
（1）仪器①的名称是 　 　 ；
（2）实验室制取CO2的化学方程式为 　 　 ，选择的收集装置是 　 　 （填字母序号）；若用装置E作为制取CO2的发生装置，与装置A相比，除了废物利用的优点外，请写出其他一个优点 　 ，该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放大理石的原因是 　 　 （用化学方程式表示）；
【活动2】跨学科实践活动：CO2自动补给装置
（3）兴趣小组同学设计了水草缸的CO2自动补给装置如图甲，A瓶内产生气体的快慢可通过B瓶来反映，请在B瓶虚线框内将导管补画完整；
（4）由图甲可知，是否产生CO2与A瓶内的 　 　 （填“压强”或“温度”）有关；
（5）为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，最好将导管口放置于图乙水草缸 　 　 的位置（填“1”、“2”或“3”）；
【活动3】低碳行动方案
同学们展示如图所示的方案，并交流讨论、完善方案。
（6）完善“低碳生活”中a处的内容：　 　 （写一条即可）；
（7）“CO2物理利用”　 　 （填“能”或“不能”）从总量上减少CO2；
（8）“CO2封存”中的生物封存，主要是利用绿色植物的 　 　 作用吸收CO2。
【答案】（1）锥形瓶；
（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；B；可以控制反应的发生和停止；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
（3）；
（4）压强；
（5）3；
（6）乘公交出行（合理即可）；
（7）不能；
（8）光合。
【解析】：（1）由图可知，仪器①的名称是锥形瓶；
（2）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，采用B向上排空气法进行收集；E装置中的铜丝网中装的试剂是块状大理石或石灰石，则可以通过上下移动铜丝网控制块状大理石或石灰石和稀盐酸的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，则E装置的优点是可以控制反应的发生和停止；铜网不能换成铁丝网，因为铁和酸反应会生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
（3）
气量调节阀能控制气体的流量，其供气速度可通过B瓶反映，补充如图：
；
（4）由图可推知，二氧化碳是否产生与A瓶内的压强有关，压强过大时，会将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，压强较小时，液体留下，固液接触，反应继续进行；
（5）为保证产生的二氧化碳有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于图乙鱼缸的3位置；
（6）乘公交出行、植树造林等，可以减少二氧化碳的排放；
（7）CO2物理利用的过程没有新物质生成，不能从总量上减少CO2；
（8）利用绿色植物的光合作用吸收CO2。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑