资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题11科学探究题科学探究(5年5考)命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容化学实验的科学探究过程 5年5考 科学探究题 2025年7分 2024年7分 2023年9分 2022年7分 2021年6分 根据物质的性质进行科学探究1.(2021·福建·中考)已知: 。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。I.设计如实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。(1)制取氢气的化学方程式为 。(2)氧化钙的作用是 。(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到 ,证明固体产物有Cu2O。II.探究反应生成Cu2O的变化情况。称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图。(4)由图可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是 。(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是 。III.探究反应生成Cu2O的原因。为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:假设1.经历 、 两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。假设2.经历 、、 三个反应。(6)结合探究II结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 。(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究II的基础上,还需进行的实验是 。2.(2024·福建·中考)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。Ⅰ.制备吸附剂【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。(1)使用 可测定溶液的pH。(2)溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。Ⅱ.研究吸附剂的性能【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。实验编号 实验条件 实验结果吸附剂 吸附剂质量/g 废水的 pH 吸附时间 /min 吸附率 /% 吸附量 /(mg g-1)① A 0.2 6 x 75.7 1.42② B y 6 260 98.1 1.84(3)上表中x= ,y= 。【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。(4)该实验方案为 。Ⅲ.研究吸附剂的应用含磷废水的净化处理过程如下图所示。(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。3.(2025·福建·中考)博物院油画馆的讲解员告知同学们,油画若保存不当,其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因,研究性学习小组开展实践活动。【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体,暴露在空气中可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种;②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末,控制单一变量进行实验(如下表所示)。试管编号 I II III光照强度 弱 较强 强实验现象 无明显变化 红色粉末少量变白 红色粉末变白(1)实验过程中,试管应保持敞口状态的理由是 。(2)该实验可以得出的结论是 。(3)一定条件下,Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是 。【活动2】探究白色固体的组成取上述试管III中的白色固体进行如下实验:(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为 。(5)依据上述实验的现象,无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2,其理由是 。(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀,并依据PbCO3沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系,可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)2.若含有Pb(OH)2,则x y(填“>”“<”或“=”)。(7)基于上述探究,为了更好地保护油画,请你为参观人员提出一条合理的建议: 。4.(2023·福建·中考)为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。I.验证膜的抗腐蚀性能【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。(1)出现红色物质的原因是 (用化学方程式表示)。(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是 。Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:温度℃ 50 60 70 80膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙【实验3】已知pH≥3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:pH 1.5 2.0 2.5 3.0膜层外观 易脱落 粗糙 致密、均匀 致密、均匀(3)实验3的目的是 。(4)根据实验2、实验3的结果,膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为 、 。Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验,分别确定适宜的温度、pH。(5)实验4中,确定适宜温度的实验方案是 。IV.实践反思(6)反思上述实践活动,提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。答: 。1.(2025·福建·模拟测)研究活动:人类的生活离不开化学。【任务一:厨房中的化学】(1)白酒和白醋颜色相似,请你指出一种能区分出二者的简单方法 。【任务二:环境中的化学】(2)垃圾分类从我做起,下列属于可回收垃圾的是__________ (填标号,可多选)。A.废旧书本 B.生锈铁管 C.矿泉水瓶 D.腐烂水果【任务三:食品包装中的化学】(3)为防止食品变质常采用真空包装,目的是隔绝 。【任务四:医药中的化学】(4)葡萄糖液是一种常见的注射剂,葡萄糖(C6H12O6)在人体中酶的作用下,与氧气反应生成二氧化碳与水,写出这个反应的化学方程式 。【任务五:家用制氧机中的化学】(5)化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。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请写出过碳酸钠加水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢的化学方程式: 。②加湿过滤仓除可以过滤掉部分杂质外,还有哪些优点? (再写一点即可)。③验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。2.(2025·福建·模拟测)“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶,使汁液浸染在布料上印出图案。某小组进行“探究草木印染工艺”综合实践活动。环节一:预处理(1)碱煮:布料印染前需通过碱煮除去表面的油污及细小纤维。利用Ca(OH)2悬浊液和草木灰汁(含K2CO3)的混合液浸泡布料,写出这两种物质反应的化学方程式 。(2)酸洗:布料碱煮后通常还需进行酸洗,目的是 。环节二:染色、调色为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富,实验小组通过改变溶液的酸碱性,对以下花叶标本染色后的布料进行调色,结果如图:花叶标本种类 酸碱性酸性 中性 碱性灌木叶 绿色 绿色 绿色红枫叶 鲜红 深红 绿色酢浆草花瓣 粉红 粉红 蓝色(3)根据调色结果判断,上述花叶标本不适合作为印染原料的是 ,理由是 。环节三:固色染色后布料还需固色。常见固色剂如下:来源 生活经验 古籍 现代印染工业固色剂名称 食盐 明矾 固色剂“SH—96”(可溶于水)(4)为了探究固色效果,进行如下实验:将三块大小相同的深红色印染布料,分别浸泡在水中,取出晾干、再浸湿、揉搓,观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。实验过程中需要做到①浸泡时间要相同;请你再写出一条② 。环节四:检验布料通过染色、调色、固色等工序后,还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准:4.0~7.5.(5)若碱超标需调节pH到合格。小组对调节试剂做了探究:分别向60mL0.4%的NaOH溶液中,滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如下图:写出氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式 ,为了便于控制pH在合格范围内,不至于变化太快,选择 (填试剂名称)调节更好。3.(2025·福建福州台江华伦中学·三模)实验小组以鸡蛋壳(主要成分,在水中能溶解出微量的,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的化学原理。【查阅资料】①含氟牙膏保护牙齿的原因:含氟牙膏中的氟化钠能与牙齿表面溶解的微量反应,生成更难溶于酸的物质。②常温下,酚酞溶液遇的碱性溶液不变色,足量与氢氧化钠溶液反应后,溶液。【进行实验】实验小组用2种不同的方法进行实验。实验一:如图1连接仪器,进行实验(注射器中药品全部缓慢注入锥形瓶中)。实验组 对照组锥形瓶中的物质 用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳 未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳注射器中的物质 的盐酸 m(填入合适的药品)试管中的物质 滴有酚酞的氢氧化钠溶液 滴有酚酞的氢氧化钠溶液试管中溶液褪色时间实验二:如图2连接仪器,锥形瓶和注射器中的物质均与实验一相同。进行实验,测量压强随时间的变化如图3所示。【解释与结论】(1)装入药品前,检查装置a的气密性:用止水夹夹住右侧橡皮管, ,说明装置气密性良好。(2)实验一中:①鸡蛋壳中主要成分与盐酸反应的化学方程式为 。②m处应填写的是 。(3)据图分析,实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用,其理由是 。由此推断出实验一中, (填“>”、“<”或“=”)。(4)图3中“”段压强增大的主要原因是 。【反思与评价】(5)根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的化学原理,你认为碳酸钙 (填“能”或“不能”)用于制作含氟牙膏的摩擦剂,理由是 。(6)该实验过程中,控制的变量还有 (写一条)。4.(2025·福建福州十八中·三练)某化学兴趣小组同学开展关于“水的组成和净化”的探究式学习。Ⅰ.探究水的组成小组同学合作进行了电解水的实验。(1)从电解水实验中可以归纳出研究纯净物组成的一般思路:(2)某纯净物在氧气中燃烧生成了水和氮气,请根据以上思路判断该物质中一定含有 元素。Ⅱ.水的净化化学需氧量(COD)是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催下可处理废水 COD,硅藻土是一种天然材料,内部有特殊微孔结构。探究NiO负载量对污水中COD降解率的影响,实验结果如表。实验编号 材料/g 污水体积/mL 污水中COD降解率硅藻土 NiO第1组 0.5 0 50 2%第2组 0.5 0.1 b 10%第3组 a 0.3 50 40%第4组 0.5 0.5 50 80%第5组 0.5 1.0 50 70%(3)实验中,a= ,b= 。(4)第 组实验说明硅藻土对污水中COD也起降解作用,因为硅藻土有 性。(5)以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是 。Ⅲ.工业废水的处理金属炭法处理废水中的重金属离子:其他条件相同时,分别取铝炭混合物和铁炭混合物,与含的废水反应相同时间,去除率与废水的关系如图。(6)当废水小于3,金属炭混合物表面产生气泡,该气体的化学式为 。(7)pH相同时,铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。(8)请你设计实验方案,探究浸泡时间对铝炭混合物处理含废水效果的影响 。5.(2025·福建厦门外国语学校·三模)亚硝酸钠(NaNO2)外观与氯化钠相似,易溶于水,其水溶液呈碱性。在肉类制品加工中常添加微量NaNO2用作发色剂、防腐剂,能改善腌制品的外观和风味,但食用过量会危害人体健康。某兴趣小组对此开展如下探究:探究一:影响腌鱼中NaNO2含量的因素。取不同质量比的鱼和盐进行腌制,采集不同时间、温度的实验数据如下所示。【实验1】鱼、盐质量比3:1时,两种温度下亚硝酸盐含量与时间关系如图所示:(1)实验1可得:影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有 。【实验2】室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量(mg kg-1)随时间变化的数据如表所示:时间/天 鱼、盐质量比8:1 鱼、盐质量比5:1 鱼、盐质量比3:10 0.32 x 0.322 1.35 0.47 0.384 1.81 0.43 0.496 1.30 0.41 0.618 1.61 0.90 0.3510 1.18 0.68 0.8212 0.91 0.65 0.4414 0.86 0.60 0.3916 0.99 0.72 0.49(2)表中x= 。(3)依据表中数据分析,欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是 。探究二:工业废水中NaNO2的处理。(4)某工厂的金属切割加工废液中含有5%的NaNO2,为了防止亚硝酸钠污染环境,可以用氯化铵溶液处理废液。若工厂需处理138kg废液,计算最少需消耗NH4Cl的质量。(反应原理:,写出完整的计算过程)(5)兴趣小组同学为检验废液中的NaNO2是否完全反应,取少量反应后的液体于试管中,加入酚酞试液,若 说明NaNO2没有完全反应。6.(2025·福建福州杨桥中学·二适应性训练)是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下,对是否适合作为抗酸药进行了如下探究。【查阅资料】①人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约1.5,体温约。②抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。【提出猜想】(1)猜想甲:适合作为抗酸药。其理由是 (用化学方程式表示)。猜想乙:不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。【实验探究1】探究与碱性的强弱(2)依次测量等浓度的溶液和溶液的pH,结果分别为11和9。溶液的碱性比溶液 (填“强”或“弱”)。【实验探究2】探究作为抗酸药的适应性先向500mL烧杯中加入的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入的盐酸模拟大体分泌胃液,再加入固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。将上述实验中换成,重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。【分析数据】(3)由图可知,与相比:①反应时造成胃液pH远大于5;② 。【得出结论】不适合作为抗酸药,猜想乙正确。7.(2025·福建福州杨桥中学·二适应性训练)某兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究。[查阅资料]名称 食用纯碱 食用小苏打主要成分 酸碱性 水溶液显碱性 水溶液显碱性热稳定性 受热不分解 270℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水[实验探究](1)探究两者水溶液酸碱性的差异小明分别向等浓度的两种溶液中滴入酚酞试液,发现两者都变 色。(2)验证两种粉末的稳定性在老师的指导下,该小组按右图装置进行实验操作,观察到 (填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊,试管中发生反应的化学方程式为 ,装置中棉花的作用是 。(3)测定食用纯碱粉末的纯度取食用纯碱粉末试样,利用如图装置进行实验测定。数据记录如下:称量项目 称量时间 质量/g试样 11.0装置+稀盐酸 160.0装置+稀盐酸+试样 反应开始后20s 167.0装置+稀盐酸+试样 反应开始后30s 166.6装置+稀盐酸+试样 反应开始后90s 166.6①反应生成的质量为 g。②如果测得的结果比实际纯度高,可能的原因是 。(答一种即可)8.(2025·福建泉州南安四校联盟·二模)珍珠粉具有美白抗氧化、消炎等功效。假珍珠粉从外观、手感都和真珍珠粉没有明显差异。学习小组用不同方法对某包市售珍珠粉进行探究。【查阅资料】a.真珍珠粉主要成分是碳酸钙(94.1%-94.8%),还含有氨基酸等其他成分,氨基酸大部分能落于水,与浓硝酸混合加热会呈现黄色或黑色;其他成分不与盐酸反应生成气体。b.假珍珠粉由贝壳加工而成,主要成分是碳酸钙,还混有氢氧化钠等其它物质。【进行实验】I.辨别真假珍珠粉(1)取少量珍珠粉样品于试管中,加适量水,静置一段时间后,取上层清液于A、B两试管中。实验内容 现象 结论在A管中滴加2~3滴酚酞溶液 溶液 该样品为真珍珠粉在B管中加入 ,加热 溶液有黄色出现,局部变黑II.测定样品中碳酸钙的含量称取2.00g珍珠粉样品,置于干燥的烧杯中,将相同浓度的稀盐酸分批次加入烧杯中,搅拌,充分反应后,用电子天平称量剩余物的质量(已扣除烧杯及玻璃棒的质量),记录数据如下:次数 1 2 3 4 5稀盐酸/g 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00剩余物/g 11.75 21.50 31.25 41.17 51.17(2)烧杯中发生的主要反应的化学方程式为 。(3)根据数据可推算产生气体的总质量为 g,样品中碳酸钙的质量分数为 (列出计算式即可)。【数据分析】(4)若加入的盐酸浓度过高会导致测得的碳酸钙含量 (“偏高”或“偏低”),某同学认为加入40g稀盐酸恰好完全反应,你是否同意他的观点 ,请说明理由 。9.(2025·福建莆田·质检)紫薯汁是一种天然染色剂,兴趣小组的同学动手体验中国传统手艺的植物染布魅力。活动一 提取紫薯中的色素,并对一块白色手帕进行浸染,得到紫色手帕。其主要流程如下:(1)紫薯研磨的目的是 。(2)在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒,其作用是 。活动二 在紫色手帕的不同区域分别滴加白醋和苏打水,颜色变化如下表:滴加白醋区域 滴加苏打水区域 未滴加区域变红 变绿 紫色(3)若要绿色手帕,还可以选用的药品是________(填字母)。A.石灰水 B.稀硫酸 C.氯化钠溶液活动三 认识古代“碱煮”的固色方法。《周礼·考工记》中记载,染色前,把染布放入草木灰(含有)的水溶液中浸润,再加入贝壳烧成的灰(主要成分为),除去原布坯表面的油污,腐蚀布坯表面的细小纤维,使染色更均匀更持久。(4)将贝壳灰加入草木灰水中溶液温度会升高,其能量转化的方式为 ;该过程中发生复分解反应的化学方程式为 。活动四 探索现代“酸洗”工艺。现代工艺处理后的布料表面残留碱液、金属锈斑等会影响布料的手感和后续工艺,需要经过酸洗。(5)判断洗涤程度。取酸洗后的溶液于试管中,滴加几滴紫薯汁,振荡,溶液变 色,说明酸过量了。(6)若布料上残留的质量为(不考虑其他杂质),通过计算至少需要购买31%盐酸的质量是多少 结果保留1位小数。10.(2025·福建莆田·质检)同学们对市场上的牛奶、酸奶的营养成分感兴趣,展开实验探究。I.查阅资料下表是某品牌的纯牛奶和原味酸奶成分对比(每100g)种类成分 纯牛奶(全脂) 酸奶(原味无添加)蛋白质 3.0-3.5g m脂肪 3.2-3.8g 3.0-3.5g碳水化合物(乳糖) 4.5-5.0g钙 100-120mg 110-130mg乳酸 无 0.5-1.0g(1)纯牛奶中含量最高的营养物质是 ;若每天喝纯牛奶200g,摄入的钙元素质量至少为______________ mg。(2)建议乳糖不耐受的人群选择喝 。II.奶制品中蛋白质含量的测定蛋白质在碱性溶液中能与Cu2+反应使溶液显紫色,颜色深浅与蛋白质含量成正比。蛋白质检测试剂的主要成分:A液(0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(0.01g/mL硫酸铜溶液)。(3)先分别往两支装有纯牛奶和酸奶的试管中滴入 (填“A”或“B”)液,摇匀后再滴加4滴另一溶液,摇匀,颜色变化如上图所示,说明 蛋白质含量更高。Ⅲ.探究制作酸奶的条件鉴定酸奶品质标准:外观凝块均匀、细腻、无气泡,表面可有少量的乳清析出,气味清香并具有弹性,其pH范围为4.2~4.5。取100mL纯牛奶加热到(时长5min),冷却至室温后,加入0.5g乳酸菌,放入恒温加热器中,调整不同温度,进行如下表实验。实验组 温度 发酵时间 pH 质地描述1 35℃ 8h 4.8 液态、略有酸味2 40℃ 8h 4.5 凝固,表面光滑、无乳清析出3 45℃ 8h 4.7 液态、分层4 40℃ 9h 4.3 凝固,表面光滑、少量乳清析出5 40℃ 10h 4.3 凝固,表面不光滑、大量乳清析出(4)发酵过程中,在乳酸菌的作用下,乳糖(C12H22O11)和水发生反应生成乳酸(),反应的化学方程式为 。(5)结合表中数据分析,制作酸奶的最佳温度 ,适宜的时间 。(6)要探究乳酸菌的质量对酸奶发酵的影响,设计实验方案 。11.(2025·福建泉州惠安·模拟)为探究溶液对过氧化氢分解速率的催化作用,学习小组进行如下探究:探究活动一:溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响按图1装置,分别取的过氧化氢溶液于3个容积相同的锥形瓶中,再用注射器同时向3个锥形瓶中分别注入、和溶液,测得压强随时间变化的数据曲线如图2所示。(1)锥形瓶内发生反应的化学方程式是 。(2)图2中,a点对应的操作是 。由图中数据分析可知,溶液的浓度越大对过氧化氢分解速率越 (填“快”或“慢”)。【实验拓展】学习小组准确称取固体,将其完全溶于水中配成溶液,并用该浓度的溶液催化分解过氧化氢,发现反应过于激烈。(3)所配制的溶液的浓度为 。(4)为降低该反应的速率,应采取的措施是 。(5)欲探究溶液对不同浓度过氧化氢分解速率的影响,设计实验方案: 。探究活动二:不同金属离子对过氧化氢分解速率的影响按图1装置,分别取的过氧化氢溶液于2个容积相同的锥形瓶中,再用注射器同时向2个锥形瓶中分别注入等浓度溶液与和混合溶液,测得压强随时间变化的数据曲线如图3所示。(6)该实验还需控制溶液体系中 (填离子符号)离子的浓度相等。(7)该实验能得出的结论是 。12.(2025·福建宁德·二测)双效泡打粉是一种家庭常用的发酵粉,在常温和较高温下能两次释放气体:第一效:将面粉、水、发酵粉混合揉好后常温发酵20分钟,发现面团膨胀。第二效:将发酵后的面团蒸20分钟,面团再次膨胀。【资料】某品牌双效泡打粉主要成分:焦磷酸二氢二钠(Na2H2P2O7)、NaHCO3、CaCO3、淀粉等。(1)将紫色石蕊试剂滴入Na2H2P2O7溶液中,溶液呈红色,则Na2H2P2O7溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。(2)常温下,将Na2H2P2O7溶液滴入NaHCO3中,产生气泡,如图1,将气体通入澄清石灰水,变浑浊。①产生的气体是 。②该反应装置还可以用于实验室制取 气体。(3)使用双效泡打粉制作馒头,和面的先后顺序正确的是______。A.泡打粉与面粉充分混合,后加水进行和面B.泡打粉充分溶于水中,后加面粉进行和面(4)将NaHCO3受热易分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水。请写出该反应的化学方程式: 。(5)小组同学取用25℃时,1.0g与2.0g泡打粉样品及35℃时1.0g泡打粉样品与水反应,利用图1装置连接压强传感器,测定装置内压强的变化,数据如图2。①对比曲线②和曲线③可知,泡打粉产气速率与 有关。②曲线①在t时突然回落到初始压强的原因可能是 。(6)不同发酵粉蒸出馒头的区别发酵粉类别 酵母 双效泡打粉 小苏打馒头口感 最松软,略有酸味 一般松软,略有碱涩味 略硬,碱涩味略重根据表格,家庭制作馒头要使效果口感更佳,可选用发酵粉的组合是 和 。13.(2025·福建宁德·二测)磷酸氢钙是优良的补钙剂。小组同学想通过鸡蛋壳(主要成分CaCO3)为原料制取磷酸氢钙。【资料】磷酸(H3PO4)是常见的一种酸,与氢氧化钙反应,随酸用量的不同,可生成磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙中的一种或多种。任务一 中和法制备磷酸氢钙(CaHPO4)流程如图:(1)高温煅烧鸡蛋壳过程中有烧焦羽毛的气味是因为鸡蛋壳中含有 。(2)B可用于改良酸性土壤,则A是 (填化学式),A与水反应的基本反应类型是 。(3)加入磷酸溶液,溶液温度变化如图,该反应过程是 (填“吸热”或“放热”)。(4)写出生成磷酸氢钙的化学方程式 。任务二 探究影响磷酸氢钙产率的因素为获得生产磷酸氢钙的最佳工艺参数,分别探究磷酸用量、反应温度、反应时间等变量因素对磷酸氢钙产率的影响。结果如图所示:序号 磷酸用量/g 反应温度/℃ 反应时间/min 产率/%1 9 70 20 91.22 9 60 40 94.83 10 70 60 95.04 10 60 20 90.25 11 70 40 85.46 11 60 60 89.9(5)温度为 ,反应时间 时,产率最高。(6)磷酸用量对产率的影响的关系如图。当磷酸用量大于10g,产率越来越小的原因是 。(7)拓展某市售蛋壳类果蔬清洗盐产品标签部分内容如图:××蛋壳类果蔬清洗盐 【功效】除果蜡、除杀虫剂、除虫卵 【成分】蛋壳提取物(碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙)、食盐 【使用方法】取适量清洗盐加入水中,再放入瓜果,轻轻揉搓并浸泡3分钟甲胺磷杀虫剂呈酸性,清洗盐能去除甲胺磷杀虫剂的可能原因是 (写一点)。14.(2025·福建福州屏东中学·二模)茶叶中的咖啡因()具有提神功效,用乙醇提取咖啡因的流程如下。同学们对咖啡因提取质量的影响因素进行探究。茶叶提取液浓缩液固体粉末咖啡因实验1:分别取10g粉碎后的茶叶,用140mL体积分数为95%的乙醇提取,得到咖啡因并称量其质量,实验记录如下:茶叶种类 红茶 白茶 绿茶咖啡因质量/mg 51.16 20.02 45.31【解释与结论】(1)95%的乙醇中,溶剂是 。(2)咖啡因中碳元素与氧元素质量比为 。(3)设计实验1的目的是 。实验2:分别取粉碎后的绿茶,用乙醇提取,进行下列实验,得到咖啡因并称量其质量,实验记录如下:序号 乙醇体积分数/% 提取时间/min 升华时间/min 咖啡因质量/mg① 75 60 5 36.69② 85 60 5 41.24③ 95 60 5 45.31④ 95 8 48.16⑤ 95 60 10 55.07⑥ 95 60 12 52.95【解释与结论】(4)由①~③得出的结论是 。(5)③~⑥中为探究升华时间对咖啡因含量的影响,④中应为 。【反思与评价】(6)依据实验数据,不能得出“乙醇体积分数和提取时间等条件分别相同时,升华时间越长,绿茶中咖啡因的提取质量越多”的结论,其证据是 。(7)继续实验,证明“提取时间对绿茶中咖啡因提取质量有影响”,设计实验方案: 。15.(2025·福建三明五县·二模)氢能被誉为“21世纪终极能源”,在我国经济发展中具有重要的地位。实践小组对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式探究。任务一:调查氢能制取方法查阅资料得知,用可再生能源电解水制氢,将是应用广泛、技术成熟的一种手段。(1)近年来,能用来发电的可再生能源有 。(2)化石燃料也可用于氢的制取,但不足之处有 。任务二:探究氢能应用优势(3)设计实验证明氢气比天然气性能更好的方案 。(4)在理想状态下,小组同学利用氢气、天然气分别加热等量水实验,并将测得的实验数据绘制成的图像如下图所示,分析图像,可得出的结论是 。任务三:调研氢能储存手段(5)为了进行大量储存,通常将氢气转化为液氢。从微观角度分析,发生改变的是 。任务四:展望氢能发展前景(6)目前,氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟,其工作原理如下图所示,发生反应的化学方程式为 ,未来,氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。成果分享:氢气作为一种理想的新型能源,其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此,降本增效、规模化发展,将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。16.(2025·福建厦门双十中学·二模)自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。【查阅资料】资料一:发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。资料二:发热包中发热粉的主要成分为粉、及,加水后发生反应的化学方程式为:反应Ⅰ:反应Ⅱ;反应Ⅲ。问题1:上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因?【进行实验】分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度与时间变化的曲线如下图。【分析讨论】(1)通过曲线b可知,反应 (填序号)不能使温度达到72℃以上。(2)甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了固体,温度较高的原因也可能与 有关;对此,甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因,请说明他得出此结论的理由 。问题2:能否只用Al粉和NaOH作发热粉?【分析讨论】大家认为,可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。(3)经调查各种试剂的价格,综合测算后发现用和作原料比用成本更低。针对问题2,请你先做出判断,再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由。判断: ,理由是① ;② 。问题3:发热粉能持续发热10~15分钟的原因是什么?【分析讨论】(4)对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应 (填序号)能够逐渐地产生,产生的再与粉反应,持续放出热量。(5)曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是 。【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满足生产生活的需要。【拓展延伸】(6)使用发热包时,撕开外包装塑料袋,检查装有发热粉的无纺布袋无破损后,放入凉水中。使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质 (答一条即可)。17.(2025·福建三明三元区·二测)请参加“自制苏打水”的项目式学习。【任务一】认识苏打水(1)苏打水是碳酸氢钠的水溶液,其中钠离子能调节人体血压,碳酸氢钠属于___________(填字母)。A.化合物 B.氧化物 C.酸 D.碱 E.盐(2)写出碳酸氢钠在生活中的一种用途 。【任务二】配制苏打水碳酸氢钠在不同温度时的溶解度:温度(℃) 10 20 30 40 60 80 90溶解度(g) 8.2 9.6 11.1 12.7 16.0 — —(3)20℃时,按图1步骤配制溶质质量分数为3%的苏打水。需加入碳酸氢钠的质量为 g,振荡的作用是 。(水的密度以计)(4)该温度下,上述实验配制的苏打水属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。【任务三】储存苏打水(5)为探究碳酸氢钠的溶解度在后无数据的原因,设计如图2所示实验(夹持装置已省略),观察到澄清石灰水变浑浊。①石灰水变浑浊的化学方程式为 。②根据实验,储存苏打水应注意的是 。18.(2025·福建三明三元区·二测)化学兴趣小组用如图1装置做电解水实验时,为了使实验现象明显,增强水的导电能力,在水中加入一些氯化钠固体。(1)实验中观察到电极两端有气泡产生,用带火星木条检验正极产生的气体,带火星木条 ,说明正极产生的气体是氧气;检验正极产生的气体时,闻到刺激性气味。化学兴趣小组对这异常现象产生兴趣,继续进行探究:(提出问题)正极产生的刺激性气味的气体是什么?(猜想与假设)猜想1:猜想2:;猜想3:;猜想4:和。(讨论与交流)(2)大家讨论后认为猜想1不合理,理论依据是 。(查阅资料)①带有刺激性气味的气体有:、、等;②与水反应生成氯化氢和次氯酸(),氯气能与碘化钾反应生成氯化钾和碘,有毒且能溶于四氯化碳;③碘能使淀粉溶液变蓝色;④不溶于四氯化碳,氯化银难溶于水。(实验探究)如图2所示,将正极产气体依次通过湿润的碘化钾淀粉试纸、四氯化碳、硝酸银溶液、浓氢氧化钠溶液。(实验现象)(3)观察到装置B中 ,装置D中 。(实验结论)猜想3正确。(反思评价)(4)装置C中四氯化碳的作用是 ,装置E的目的是 。(拓展应用)(5)实验结束,向装置A中的液体中滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变红色,证明装置A中的液体显 (填“酸性”“碱性”或“中性”),由此实验可知氯化钠参加反应,电解氯化钠溶液的化学方程式为 。19.(2025·福建三明三元区·二测)碳酸氢钠在生活中有着广泛的应用,学习小组对其进行探究。Ⅰ.探究碳酸氢钠的性质(1)室温下(),向盛有0.5g的烧杯中加入10ml水,搅拌至完全溶解,测得溶液温度为,由此可知,固体溶于水时 (填“吸收”或“放出”)热量。(2)取少量所配溶液于试管中,滴入酚酞溶液。溶液呈红色;加入足量稀盐酸,振荡,观察到产生大量气泡,溶液红色褪去。已知:①溶于水后,少量的能同时发生如下变化:变化a:,变化b:②溶液的酸碱性与溶液中和数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中的数目大于的数目时溶液的,反之。ⅰ.溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性;结合上述资料,从微观角度分析原因: 。ⅱ.溶液红色褪去是因为 (用化学方程式表示)。Ⅱ.制备碳酸氢钠利用图1所示装置,通过反应制取(相关物质的溶解度曲线如图2)。反应结束后,将试管中的混合物过滤,将滤渣洗涤、低温烘干得。(3)烧杯中冰水的主要作用是 。【拓展延伸】将持续通入一定浓度的溶液中,用数字化实验技术测得反应过程中溶液的变化如图3所示。(4)已知:本实验条件下,溶液和溶液的分别约为11.0和8.5,则BC段发生反应的化学方程式为 。20.(2025·福建厦门一中·二模)化学兴趣小组开展以“自然界的水”为主题的项目式学习。任务一 水的净化过程图1为古今净水工艺的对比,图2为简易净水器:(1)图1“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的“操作1”的名称是 。(2)“操作2”中用活性炭代替木炭,活性炭在净水中的作用是 。(3)跨学科实践活动中,某化学兴趣小组同学利用如图2所示简易净水器处理池水水样。下面对该净水器分析错误的是______。(填序号)A.净水时水最先流经小卵石 B.能得到纯水C.能杀菌消毒 D.能让池水变得澄清(4)加入明矾的作用是 。任务二 探究水的组成(5)某小同学设计下图装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH),再接通直流电源。已知:水中加入的NaOH只起增强导电性作用,本身不参与反应。回答下列问题:①甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为: ;制作水电解器的玻璃属于 材料。(填“合成”、“复合”、“金属”或“无机非金属”)②电解水时,水分子分解示意图如图2,补全横线上的模型图 。该反应中最小的粒子是 (填名称)。③电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图3。则电解水时,当电压不变,改变水中加入不同浓度的NaOH溶液对电解水速率的影响是 。任务三 水的应用(6)水作为一种常见的溶剂,在医疗上常用来配制补充电解质的氯化钠注射液、抗惊厥的硫酸镁注射液等。下图是氯化钠和硫酸镁在水中的溶解度曲线,请回答下列问题。①分别将时两物质的饱和溶液降温至,硫酸镁溶液溶质质量分数 (“大于”“小于”或“相等”)氯化钠溶液溶质质量分数。②若氯化钠溶液中含有少量硫酸镁,可采用 结晶提纯氯化钠。21.(2025·福建厦门一中·二模)小洛同学观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,于是跟小组同学进行了如下探究。探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么?(1)小洛同学收集一瓶通入的气体,排除该气体是的可能性,请简述其检验方法 。【作出猜想】可能是。【设计实验】(2)将气体通入澄清石灰水变浑浊则证明是,写出该反应的化学方程式 。【交流讨论】(3)通入有利于水草进行光合作用,水草光合作用释放出的气体为 。探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)和白醋等。【设计装置】(4)利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(甲中纱布包通过棉线固定在瓶盖内侧、乙中的夹持装置已省略)。【分析讨论】①装置甲的优点是可以控制反应的发生与停止,加入试剂后若要反应发生应该如何操作 ?②装置乙中流速调节器的作用是:一可以得到持续稳定的气流,二可以 。【实践应用】将装置乙与丙连接后,为装置丁(水草缸)补给二氧化碳。③装置丙可通过气量调节阀控制气体的流量,请将丙中导管补画完整 。④为了确保二氧化碳气体能够充分溶入水中,最好将丁中导管口放置于水草缸 (填“1”、“2”或“3”)的位置。⑤丙中连接玻璃管和乳胶管的操作是 。22.(2025·福建泉州·一模)请参加“自制苏打水”的项目式学习。【任务一】认识苏打水(1)苏打水是碳酸氢钠的水溶液,其中钠离子能调节人体血压,钠离子的符号为 。【任务二】配制苏打水碳酸氢钠在不同温度时的溶解度:温度/℃ 10 20 30 40 60 80 90溶解度/g 8.2 9.6 11.1 12.7 16.0 — —(2)20℃时,按下图步骤配制溶质质量分数为3%的苏打水。需加入碳酸氢钠的质量为 g,振荡的作用是 。(水的密度以计)(3)该温度下,上述实验配制的苏打水属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。【任务三】储存苏打水为探究碳酸氢钠的溶解度在80℃后无数据的原因,设计如图所示实验(夹持装置已省略),观察到澄清石灰水变浑浊。(4)石灰水变浑浊的化学方程式为 。(5)根据实验,储存苏打水应注意的是 。23.(2025·福建泉州·一模)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。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。(2)与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是 。(3)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“”或“”)。(4)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。(5)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是 。24.(2025·福建泉州·一模)学习了“空气中氧气含量的测定”,学习小组决定对室内空气中可吸入颗粒物、水蒸气和二氧化碳等进行定量测定。【查阅资料】①极细滤网只允许气体分子通过;②无水氯化钙固体只吸收水蒸气;③碱石灰是生石灰与氢氧化钠的固体混合物,可同时吸收水蒸气和二氧化碳。【方案设计】小组同学绘制了如下的设计图(各装置所用药品均为足量),通过称量检测前后试剂或装置的质量,算出质量差值,即为被检测物质的质量。(1)碱石灰中的生石灰可与水蒸气发生反应,反应的化学方程式是 。(2)无水氯化钙和碱石灰的位置 (填“能”或“不能”)对调,理由是 。【进行实验】如下图所示,小组同学根据设计图完成装置的组装,并进行实验测定。鼓入aL空气后,记录质量变化的数据如下表:极细滤网质量 装置Ⅰ内固体质量 装置Ⅱ内固体质量鼓入空气前 0.06g 22.50g 11.52g鼓入空气后 0.06g 27.64g 13.01g(3)空气中含有水蒸气的质量是 g。【数据处理】(4)常用空气中的体积分数表示的含量。若的密度为,则计算的含量的表达式为 (用含a、b的式子表示)。【实验评价与改进】小组同学发现上述实验装置Ⅱ的测量结果比理论值偏大。(5)可能的原因是 (写一点),改进的措施有 (写一点)。25.(2025·福建漳州·适应性检测)学习小组对硫酸性质的再认识。Ⅰ、浓硫酸吸水性查阅资料:胆矾失水后由蓝色变成白色学习小组进行图1实验,观察到表面皿中的固体由蓝色变成白色,得出浓硫酸具有吸水性;小明认为可能是胆矾和浓硫酸发生了反应,于是在密闭容器中进行图2实验。(1)一段时间后,观察到图2中a ,b无明显现象,说明浓硫酸具有吸水性。(2)该实验需在密闭环境中进行的原因是 。学习小组提出疑问:浓硫酸吸水后浓度发生改变,不同浓度的硫酸化学性质是否存在差异?已知铜与稀硫酸不反应;将铜放入浓硫酸中无明显现象,加热后有明显现象。为此,学习小组展开下列探究。Ⅱ、不同浓度硫酸和铜反应查阅资料:①②二氧化硫能使品红溶液褪色学习小组组装以下装置进行实验:(3)二氧化硫会与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式是 ,c处导管口最好连接 (填“d”或“e”)。不同浓度硫酸与铜反应现象如下表:浓度/ 0.78 0.69 0.59 0.49 0.39A中溶液颜色 蓝色 蓝色 无色 无色B中溶液颜色 无色 无色 无色 红色 红色(4)根据表格分析,硫酸浓度为时溶液A呈 色,当硫酸浓度时,铜能与硫酸反应。小美发现持续加热,的硫酸和铜的混合物也能反应,原因可能是 。(5)你觉得影响铜和硫酸反应的因素可能是 (填一种)。26.(2025·福建三明三元区·一模)是一种常见的碱,在工业生产中具有重要的用途。【性质回顾】(1)向澄清石灰水中滴加酚酞溶液,观察到现象为: ,说明石灰水中含有 (填离子符号),继续向溶液中逐滴加入盐酸至过量,观察到现象为: 。(2)实验室里盛放石灰水的试剂瓶内壁上常有一层白色固体,形成白色固体的原因为 (用化学方程式表示)。【进行实验】某学习小组为验证溶液、NaOH溶液均能吸收,设计如图1装置进行实验。通常状况下,1体积的水约能溶解1体积 (3)各量取50mL上述溶液分别放入甲、乙中,关闭活塞K,通入约,甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是 溶液。(4)打开活塞K,继续通入,该操作的目的是 。【提出问题】相同浓度的溶液、NaOH溶液,哪种吸收的效果更好?【查阅资料】溶液、NaOH溶液中分别通入过量,均会发生两步反应。第一步:生成;第二步;生成可溶于水的,反应原理:。②在反应体系中,反应物的浓度和状态会影响反应进行的速度。【继续实验】实验装置如图2,两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始后,迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶,稍后振荡。A、B烧瓶中压强变化曲线如图3。 【实验结论】(5)由压强变化曲线可知,相同条件下两种溶液吸收效果较好的是 溶液,原因是 。【应用拓展】工业中常用石灰乳悬浊液吸收废气中的二氧化硫,以减少对大气的污染。其原理为将含有二氧化硫的废气通入石灰乳中,生成难溶的亚硫酸钙,再通入氧气,将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。(6)二氧化硫与石灰乳反应生成亚硫酸钙的化学方程式为 。27.(2025·福建三明尤溪·一模)学习小组从不同的角度认识酸碱中和反应。任务一:从反应物消失和能量变化的角度设计实验【活动1】按图一所示连接装置,将注射器内的稀盐酸缓慢地全部注入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,并用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图二所示。(1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,观察到 ,证明氢氧化钠与盐酸发生了反应,写出该化学方程式为 。【活动2】将图一装置中pH传感器换成温度传感器,得到温度变化曲线如图三所示。(2)图三中,V的数值最接近 (填“6”“12”或“16”)mL,由实验可知,氢氧化钠和盐酸反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。任务二:从有新物质生成的角度设计实验【活动3】为验证中和反应有水生成,同学们在老师的指导下,查阅了相关资料,用变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行如下图所示的三个实验。【查阅资料】变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。无水醋酸与氢氧化钠反应(3)能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。(4)实验过程中,观察到丙的U形管内液面 。(填“左低右高”或“左高右低”)任务三:反思实验设计(5)某同学向盛有氢氧化钠固体的试管中加入稀盐酸,观察到试管壁发烫,于是得出氢氧化钠能与盐酸发生反应的结论,你认为该同学的实验方案是否合理,并说明理由。答: 。28.(2025·福建三明尤溪·一模)某实验小组对铬(Cr)、铝、铁的金属活动性顺序进行实验探究。资料显示硫酸亚铁(FeSO4)溶液显浅绿色,硫酸铬(CrSO4)溶液显蓝色,请补充下列实验报告。【猜想】结合已知的金属活动性顺序,小组同学作出如下猜想。(1)猜想一:Cr>Al>Fe猜想二: 猜想三:Al>Fe>Cr【实验】实验内容 现象 结论实验一 向试管中加入适量___________溶液,将铬片浸入溶液中 铬片上有黑色固体产生溶液由浅绿色变成蓝色 猜想三错误实验二 向试管中加入适量Al2(SO4)3溶液,将铬片浸入溶液中 无明显现象 猜想___________错误(2)实验一的“实验内容”中加入的试剂是 ,该反应的化学方程式为 。(3)实验二中,猜想 错误。【结论】(4)将Cr、Al、Fe分别填入下列金属活动性顺序方框中 。【反思】(5)用砂纸打磨金属片的目的是 。(6)小清认为另选用三种药品进行实验,也可以得出Cr、Al、Fe三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是 。29.(2025·福建·一模)为应对全球变暖这一重大环境问题,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。学习小组开展“基于碳中和理念设计低碳行动方案”的跨学科实践活动。任务一:梳理自然界中的“碳循环”(1)化石燃料的大量燃烧会造成大气中二氧化碳含量的不断上升,从而引起 。(2)自然界绝大多数的碳储存于地壳岩石中,分解后进入大气和海洋。如火山喷发时,高温会导致石灰石分解成两种氧化物,该反应的化学方程式:CaCO3 +CO2↑。(3)人类活动排放的CO2大幅增加后,造成更多的CO2溶解于海洋等水体中,海水的pH会 (填“升高”、“不变”或“降低”)。任务二:探究二氧化碳的吸收与转化(4)按如图所示装置进行实验,分别往充满CO2的广口瓶中加入60mL的下列试剂,测得实验前后瓶中压强差数据如表(忽略实验过程中的温度变化)。组别 试剂 反应前后压强差/kpaA 水 3.95B 0.165%的氢氧化钙溶液 11.53C 0.165%的氢氧化钠溶液 12.16D 40%的氢氧化钠溶液 97.98①吸收二氧化碳效果最好的是 (填字母)组。②实验室常用氢氧化钠溶液吸收CO2而不用氢氧化钙的原因是 。(5)我国学者研发出如图所示的甲醇(CH3OH)生产过程,因为生产过程中碳排放极低或为零,该方法生产的甲醇被称为“液态阳光”。①图中①~②过程中能量的转化方式为:太阳能→电能→ 能。②该过程中生成“绿色氢气”的化学方程式为 。③该生产过程中作为生产原料的物质是 ,氢气和二氧化碳反应生成甲醇的过程中,产物有 (填“1”或“2”)种。任务三:设计低碳行动方案(6)小组同学设计的部分低碳行动方案如表,模仿方案1再写出一种方案。低碳行动方案 能减少大气中CO2的原因方案1 植树造林 绿色植物进行光合作用,吸收CO2方案230.(2025·福建泉州泉港·一模)小组同学对简易水果电池的最佳实验条件进进行探究。【思路】通过改变电极种类、水果种类、电极深度、电极间距四个变量,探究影响水果电池电流大小的因素,得出简易水果电池的最佳实验条件。【初步探究】探究影响水果电池电流大小的因素如图,以A、B为电极材料,用导线连接灵敏电流表,将和插入水果中,测量不同电极间距,不同电极深度的电流,记录实验数据如下表格。组别 水果种类 电极材料 电极间距 电极深度 电流1 猕猴桃 3 1 502 3 3 803 3 3 1104 雪梨 1 3 2105 3 3 270【解释与结论】(1)对比实验1、2得出的结论是 。(2)通过实验 的对比,可以探究“水果种类对电池效果有影响”。(3)将实验1中的猕猴桃换成硫酸铜溶液(如图),进行实验,电流计示数不为零,发生反应的化学方程式为 。由此可知,化学反应中除有新物质生成,还伴随有 变化。【进一步探究】有同学认为不同水果酸度不一样,这可能对水果电池电流有影响。是不是酸性越强的水果,做成水果电池的电流越大?(4)为探究水果汁与水果电池电流的关系,完整以下实验方案:以、为电极材料, ,将电极插入不同的水果汁中,测量电极间距离为,电极插入水果汁深度的电流。测量时间为,将采集到的数据记录并得下图。【结论】(5)分析数据可得: 。查阅资料:水果电池的电流还与自身的细胞结构、所含内容物、能量分子有关。水果电池性能的复杂性,说明了在设计和测试这类电池时需要考虑多个因素。【反思与评价】(6)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素: 。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题11科学探究题科学探究(5年5考)命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容化学实验的科学探究过程 5年5考 科学探究题 2025年7分 2024年7分 2023年9分 2022年7分 2021年6分 根据物质的性质进行科学探究1.(2021·福建·中考)已知: 。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。I.设计如实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。(1)制取氢气的化学方程式为 。(2)氧化钙的作用是 。(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到 ,证明固体产物有Cu2O。II.探究反应生成Cu2O的变化情况。称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图。(4)由图可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是 。(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是 。III.探究反应生成Cu2O的原因。为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:假设1.经历 、 两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。假设2.经历 、、 三个反应。(6)结合探究II结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 。(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究II的基础上,还需进行的实验是 。【答案】 除去氢气中混有的水蒸气 溶液变蓝色 5分钟之前氧化亚铜的质量是增多的,5分钟之后氧化亚铜的质量是减少的 延长加热时间 如果分步进行氧化亚铜最大质量054g,而不是0.3218g 隔绝空气加热铜和氧化铜的混合物,把所得固体放入烧杯内,加入氨水,搅拌,若变蓝色说明假设2合理,否则不合理;【详解】(1)实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气,生成物是硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为;(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,具有吸水性,氧化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气;(3)氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液,取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到溶液变蓝色,证明固体产物有Cu2O;(4)由图可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是,5分钟之前氧化亚铜的质量是增多的,5分钟之后氧化亚铜的质量是减少的;(5)由图可知,加热时间越长,氧化亚铜的质量越少,为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是延长加热时间;(6)结合探究II结果计算结合探究II结果计算分析,假设1中"在同一条件下两个反应能同时进行"合理的依据是如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是0.54g,而不是0.3218g。故填:如果分步进行氧化亚铜最大质量054g,而不是0.3218g。(7)若要确认"假设2"是否合理,在探究II的基础上,还需进行的实验是隔绝空气加热铜和氧化铜的混合物,把所得固体放入烧杯,加入氨水、搅拌,如果溶液变蓝色,说明假设2合理,如果溶液不变色,说明假设2不合理。2.(2024·福建·中考)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。Ⅰ.制备吸附剂【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。(1)使用 可测定溶液的pH。(2)溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。Ⅱ.研究吸附剂的性能【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。实验编号 实验条件 实验结果吸附剂 吸附剂质量/g 废水的 pH 吸附时间 /min 吸附率 /% 吸附量 /(mg g-1)① A 0.2 6 x 75.7 1.42② B y 6 260 98.1 1.84(3)上表中x= ,y= 。【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。(4)该实验方案为 。Ⅲ.研究吸附剂的应用含磷废水的净化处理过程如下图所示。(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。【答案】(1)pH试纸(或其他合理答案)(2)(3) 260 0.2(4)将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量(5)B(6)分析各物质的性质差异【详解】(1)可使用pH试纸测定溶液的pH;(2)Fe2(SO4)3 溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为:;(3)实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能,根据控制变量唯一的原则,除了吸附剂的种类不同外,其它条件要保持一致,故x=260,y=0.2;(4)研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,根据对比实验中控制变量唯一的原则,可设计实验为:将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量;(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂B,其吸附率和吸附量比较大,即除磷效果较好;(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→分析各物质的性质差异→确定物质的分离方法。3.(2025·福建·中考)博物院油画馆的讲解员告知同学们,油画若保存不当,其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因,研究性学习小组开展实践活动。【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体,暴露在空气中可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种;②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末,控制单一变量进行实验(如下表所示)。试管编号 I II III光照强度 弱 较强 强实验现象 无明显变化 红色粉末少量变白 红色粉末变白(1)实验过程中,试管应保持敞口状态的理由是 。(2)该实验可以得出的结论是 。(3)一定条件下,Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是 。【活动2】探究白色固体的组成取上述试管III中的白色固体进行如下实验:(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为 。(5)依据上述实验的现象,无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2,其理由是 。(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀,并依据PbCO3沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系,可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)2.若含有Pb(OH)2,则x y(填“>”“<”或“=”)。(7)基于上述探究,为了更好地保护油画,请你为参观人员提出一条合理的建议: 。【答案】(1)与红铅颜料暴露在空气中的环境一致(2)光照越强,Pb3O4变色越快(3)用带火星的木条检验(4)(5)无论是否含有Pb(OH)2,实验的现象都相同(6)>(7)禁止开闪光灯拍照【详解】(1)红铅颜料在空气中会缓慢变成白色,则试管应保持敞口状态,目的为控制变量,与红铅颜料暴露在空气中的环境一致。(2)根据表中内容可知,光照强度越强,现象越明显,说明Pb3O4变色越快。(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则检验氧气的方法为:用带火星的木条检验。(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则A为二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,碳酸铅能和硝酸反应生成硝酸铅、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。(5)氢氧化铅能和硝酸反应生成硝酸铅和水,反应无明显现象,则无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2。(6)碳酸铅的相对分子质量为207+(16+1)×2=239,碳酸铅的相对分子质量为207+12+16×3=267,则若含有氢氧化铅,x>y。(7)由于光照强度越大,Pb3O4变色越快,则禁止开闪光灯拍照。4.(2023·福建·中考)为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。I.验证膜的抗腐蚀性能【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。(1)出现红色物质的原因是 (用化学方程式表示)。(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是 。Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:温度℃ 50 60 70 80膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙【实验3】已知pH≥3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:pH 1.5 2.0 2.5 3.0膜层外观 易脱落 粗糙 致密、均匀 致密、均匀(3)实验3的目的是 。(4)根据实验2、实验3的结果,膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为 、 。Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验,分别确定适宜的温度、pH。(5)实验4中,确定适宜温度的实验方案是 。IV.实践反思(6)反思上述实践活动,提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。答: 。【答案】(1)(2)腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间(或其他合理答案)(3)探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响(4) 60-70℃ 2.5~3.0(5)取60℃、70℃膜化处理后的钢片,分别进行滴铜实验,观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间(6)膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响(或其他合理答案)【详解】(1)钢是铁合金。出现红色物质的反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,说明加入的硫酸铜试剂与铁接触到需要较长时间,但最终接触到,则其原因可能是腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间。(3)实验3中,其他条件相同时,将薄钢片放入不同pH的膜化剂中浸泡,观察钢片表面形成的膜层外观,变量是pH,则实验目的是探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响。(4)膜层外观致密、均匀时符合要求。从实验2结果可知,60℃、70℃膜层外观是致密、均匀的,所以温度范围可确定为60-70℃。从实验3结果可知,pH2.5、3.0时膜层外观是致密、均匀的,所以pH范围可确定为2.5~3.0。(5)实验2中,60℃、70℃膜化处理后的钢片膜层外观符合要求。抗腐蚀性能的测定是进行滴铜实验,越迟出现红色物质的越好。所以实验方案是取60℃、70℃膜化处理后的钢片,分别进行滴铜实验,观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间。(6)实验2、实验3分别探究了温度、pH对钢铁膜化处理效果的影响。从实验过程中可知,形成膜层需要膜化剂,且都提到了在膜化剂中浸泡20min,所以还可以探究膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响或在膜化剂中浸泡的时间对钢铁膜化处理效果有何影响等。1.(2025·福建·模拟测)研究活动:人类的生活离不开化学。【任务一:厨房中的化学】(1)白酒和白醋颜色相似,请你指出一种能区分出二者的简单方法 。【任务二:环境中的化学】(2)垃圾分类从我做起,下列属于可回收垃圾的是__________ (填标号,可多选)。A.废旧书本 B.生锈铁管 C.矿泉水瓶 D.腐烂水果【任务三:食品包装中的化学】(3)为防止食品变质常采用真空包装,目的是隔绝 。【任务四:医药中的化学】(4)葡萄糖液是一种常见的注射剂,葡萄糖(C6H12O6)在人体中酶的作用下,与氧气反应生成二氧化碳与水,写出这个反应的化学方程式 。【任务五:家用制氧机中的化学】(5)化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。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请写出过碳酸钠加水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢的化学方程式: 。②加湿过滤仓除可以过滤掉部分杂质外,还有哪些优点? (再写一点即可)。③验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。【答案】(1)闻气味(2)ABC(3)氧气(4)(5) 增加氧气湿度(通过气泡观察氧气生成的速率或冷却氧气) 将带火星的木条放在导管口,木条复燃,说明该气体是氧气【详解】(1)白酒有酒精气味,白醋有酸味,因此可通过闻气味的方法区分二者;(2)废旧书本、生锈铁管、.矿泉水瓶可以回收利用, 属于可回收垃圾;腐烂水果没有回收价值,属于厨余垃圾。故选ABC;(3)真空包装的目的是隔绝氧气,防止食品氧化或微生物生长导致的变质;(4)葡萄糖(C6H12O6)在人体中酶的作用下,与氧气反应生成二氧化碳与水,方程式为:;(5)①过碳酸钠在水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢的化学方程式:;②湿过滤仓可以湿润生成的氧气,避免干燥氧气对呼吸道的刺激,同时可能起到冷却作用,还能通过气泡观察氧气生成的速率;(合理即可)③氧气具有助燃性,则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为:将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为氧气。2.(2025·福建·模拟测)“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶,使汁液浸染在布料上印出图案。某小组进行“探究草木印染工艺”综合实践活动。环节一:预处理(1)碱煮:布料印染前需通过碱煮除去表面的油污及细小纤维。利用Ca(OH)2悬浊液和草木灰汁(含K2CO3)的混合液浸泡布料,写出这两种物质反应的化学方程式 。(2)酸洗:布料碱煮后通常还需进行酸洗,目的是 。环节二:染色、调色为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富,实验小组通过改变溶液的酸碱性,对以下花叶标本染色后的布料进行调色,结果如图:花叶标本种类 酸碱性酸性 中性 碱性灌木叶 绿色 绿色 绿色红枫叶 鲜红 深红 绿色酢浆草花瓣 粉红 粉红 蓝色(3)根据调色结果判断,上述花叶标本不适合作为印染原料的是 ,理由是 。环节三:固色染色后布料还需固色。常见固色剂如下:来源 生活经验 古籍 现代印染工业固色剂名称 食盐 明矾 固色剂“SH—96”(可溶于水)(4)为了探究固色效果,进行如下实验:将三块大小相同的深红色印染布料,分别浸泡在水中,取出晾干、再浸湿、揉搓,观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。实验过程中需要做到①浸泡时间要相同;请你再写出一条② 。环节四:检验布料通过染色、调色、固色等工序后,还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准:4.0~7.5.(5)若碱超标需调节pH到合格。小组对调节试剂做了探究:分别向60mL0.4%的NaOH溶液中,滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如下图:写出氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式 ,为了便于控制pH在合格范围内,不至于变化太快,选择 (填试剂名称)调节更好。【答案】(1)(2)除去残留的碱(3) 灌木叶 灌木叶在酸性、中性和碱性条件下印染出的布料颜色均为绿色,颜色变化单一,无法通过改变溶液酸碱性来丰富印染布料的颜色(4)水的温度相同(合理即可)(5) 稀醋酸【详解】(1)氢氧化钙与碳酸钾发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,混合液中发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2 + K2CO3= CaCO3 ↓+2KOH;(2)酸能与碱发生盐和水,布料碱煮后通常还需进行酸洗,目的是:除去残留的碱,以便于后续的染色处理;(3)灌木叶其在酸性、中性和碱性条件下印染出的布料颜色均为绿色,颜色变化单一,无法通过改变溶液酸碱性来丰富印染布料的颜色,所以不适合作为印染原料;(4)对比实验要控制变量,除浸泡时间要相同,水的体积以及水的温度、揉搓力度等条件也要相同;(合理即可)(5)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,方程式为:;从图像中可以看出,滴加稀盐酸时,pH 变化较快;滴加稀醋酸时,pH 变化相对较缓慢,更便于控制 pH 在合格范围内。故填:稀醋酸。3.(2025·福建福州台江华伦中学·三模)实验小组以鸡蛋壳(主要成分,在水中能溶解出微量的,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的化学原理。【查阅资料】①含氟牙膏保护牙齿的原因:含氟牙膏中的氟化钠能与牙齿表面溶解的微量反应,生成更难溶于酸的物质。②常温下,酚酞溶液遇的碱性溶液不变色,足量与氢氧化钠溶液反应后,溶液。【进行实验】实验小组用2种不同的方法进行实验。实验一:如图1连接仪器,进行实验(注射器中药品全部缓慢注入锥形瓶中)。实验组 对照组锥形瓶中的物质 用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳 未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳注射器中的物质 的盐酸 m(填入合适的药品)试管中的物质 滴有酚酞的氢氧化钠溶液 滴有酚酞的氢氧化钠溶液试管中溶液褪色时间实验二:如图2连接仪器,锥形瓶和注射器中的物质均与实验一相同。进行实验,测量压强随时间的变化如图3所示。【解释与结论】(1)装入药品前,检查装置a的气密性:用止水夹夹住右侧橡皮管, ,说明装置气密性良好。(2)实验一中:①鸡蛋壳中主要成分与盐酸反应的化学方程式为 。②m处应填写的是 。(3)据图分析,实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用,其理由是 。由此推断出实验一中, (填“>”、“<”或“=”)。(4)图3中“”段压强增大的主要原因是 。【反思与评价】(5)根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的化学原理,你认为碳酸钙 (填“能”或“不能”)用于制作含氟牙膏的摩擦剂,理由是 。(6)该实验过程中,控制的变量还有 (写一条)。【答案】(1)拉动注射器的活塞至一段距离后松开,活塞回到原位(2) CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2。 20mL3.5%盐酸(3) 实验组产生气体的速率比对照组慢 >(4)碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,瓶内压强增大(5) 不能 碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用(6)鸡蛋壳形状、大小等【详解】(1)检查装置a的气密性:用止水夹夹住右侧橡皮管,拉动注射器的活塞至一段距离后松开,活塞回到原位,说明装置气密性良好。(2)①鸡蛋壳的主要成分碳酸钙与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。②为了进行对比,控制“锥形瓶中的物质”为单一变量,m处应填写的是20mL3.5%的盐酸。(3)实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用,其理由是实验组产生气体的速率比对照组慢;由此推断出实验一中,t1>t2。(4)碳酸盐和酸反应会生成二氧化碳,所以对比图3中“a-b”段压强增大的主要原因:碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,瓶内压强增大。(5)根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的化学原理,推测下列摩擦剂一定不能用于制作含氟牙膏的是碳酸钙,这是因为碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用。(6)该实验过程中,控制的变量还有鸡蛋壳形状、大小。4.(2025·福建福州十八中·三练)某化学兴趣小组同学开展关于“水的组成和净化”的探究式学习。Ⅰ.探究水的组成小组同学合作进行了电解水的实验。(1)从电解水实验中可以归纳出研究纯净物组成的一般思路:(2)某纯净物在氧气中燃烧生成了水和氮气,请根据以上思路判断该物质中一定含有 元素。Ⅱ.水的净化化学需氧量(COD)是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催下可处理废水 COD,硅藻土是一种天然材料,内部有特殊微孔结构。探究NiO负载量对污水中COD降解率的影响,实验结果如表。实验编号 材料/g 污水体积/mL 污水中COD降解率硅藻土 NiO第1组 0.5 0 50 2%第2组 0.5 0.1 b 10%第3组 a 0.3 50 40%第4组 0.5 0.5 50 80%第5组 0.5 1.0 50 70%(3)实验中,a= ,b= 。(4)第 组实验说明硅藻土对污水中COD也起降解作用,因为硅藻土有 性。(5)以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是 。Ⅲ.工业废水的处理金属炭法处理废水中的重金属离子:其他条件相同时,分别取铝炭混合物和铁炭混合物,与含的废水反应相同时间,去除率与废水的关系如图。(6)当废水小于3,金属炭混合物表面产生气泡,该气体的化学式为 。(7)pH相同时,铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。(8)请你设计实验方案,探究浸泡时间对铝炭混合物处理含废水效果的影响 。【答案】(1)生成物的元素组成(2)氮、氢(3) 0.5 50(4) 1 吸附(5)1:1(6)H2(7)铝比锌活泼,可以与发生置换反应,而铁不能置换出锌(8)其他条件相同,用铝炭混合物选择不同时间对含废水进行浸泡,测定去除率【详解】(1)电解水是通过水分解生成氢气和氧气,分析氢气、氧气的元素组成,然后根据反应前后元素种类不变的原则,确定水的组成。所以归纳出研究纯净物组成的一般思路:首先设计实验,让纯净物参与化学反应,分析生成物的元素组成,然后根据反应前后元素种类不变的原则,确定该纯净物的组成元素。(2)某纯净物在氧气中燃烧生成了水和氮气,根据化学反应前后元素种类不变的原则,反应后有氢元素(来自水〉和氮元素(来自氮气),所以该纯净物中一定含有氮元素和氢元素,因为氧气中含有氧元素,无法确定该纯净物是否含有氧元素。(3)根据题意,该实验为了探究NiO的量对污水降解的影响,需要控制硅藻土的量一样,污水的量也应该一样,因此a=0.5, b=50;(4)第1组实验中只含硅藻土,没有NiO ,对污水中COD也起降解作用,说明硅藻土对污水中COD也起降解作用,根据“硅藻土是一种天然材料,内部有特殊微孔结构”可知,硅藻土有吸附性;(5)根据表格中数据可知,硅藻土和NiO质量均为0.5g时降解率最高,以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是1:1;(6)当废水小于3,说明废水是有酸性物质,酸与活泼金属反应生成氢气,故金属炭混合物表面产生气泡,该气体是氢气,化学式为H2。(7)pH相同时,铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是铝比锌活泼,可以与Zn2+发生置换反应,而铁不能置换出锌;(8)探究浸泡时间对铝炭混合物处理含废水效果的影响,应进行控制其他条件相同,浸泡时间不同的对比实验。如:其他条件相同,用铝炭混合物选择不同时间对含 Zn2+废水进行浸泡,测定 Zn2+去除率。5.(2025·福建厦门外国语学校·三模)亚硝酸钠(NaNO2)外观与氯化钠相似,易溶于水,其水溶液呈碱性。在肉类制品加工中常添加微量NaNO2用作发色剂、防腐剂,能改善腌制品的外观和风味,但食用过量会危害人体健康。某兴趣小组对此开展如下探究:探究一:影响腌鱼中NaNO2含量的因素。取不同质量比的鱼和盐进行腌制,采集不同时间、温度的实验数据如下所示。【实验1】鱼、盐质量比3:1时,两种温度下亚硝酸盐含量与时间关系如图所示:(1)实验1可得:影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有 。【实验2】室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量(mg kg-1)随时间变化的数据如表所示:时间/天 鱼、盐质量比8:1 鱼、盐质量比5:1 鱼、盐质量比3:10 0.32 x 0.322 1.35 0.47 0.384 1.81 0.43 0.496 1.30 0.41 0.618 1.61 0.90 0.3510 1.18 0.68 0.8212 0.91 0.65 0.4414 0.86 0.60 0.3916 0.99 0.72 0.49(2)表中x= 。(3)依据表中数据分析,欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是 。探究二:工业废水中NaNO2的处理。(4)某工厂的金属切割加工废液中含有5%的NaNO2,为了防止亚硝酸钠污染环境,可以用氯化铵溶液处理废液。若工厂需处理138kg废液,计算最少需消耗NH4Cl的质量。(反应原理:,写出完整的计算过程)(5)兴趣小组同学为检验废液中的NaNO2是否完全反应,取少量反应后的液体于试管中,加入酚酞试液,若 说明NaNO2没有完全反应。【答案】(1)温度、时间(2)0.32(3)使用鱼、盐比,腌制14天左右(合理即可)(4)解:设最少需消耗NH4Cl的质量为xx=5.35kg答:最少需消耗NH4Cl的质量为5.35kg。(5)溶液变红【详解】(1)由实验 1 图像可知,在鱼、盐质量比固定为3∶1时,不同温度下,腌鱼中亚硝酸盐含量随时间变化不同,所以影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有温度和时间。(2)根据实验数据的规律,在腌制初始时刻(时间为0天),不同鱼、盐质量比下,腌鱼中亚硝酸盐的初始含量是相同的,所以x=0.32。(3)分析表格数据,不同鱼、盐质量比和腌制时间下亚硝酸盐含量不同,但需要将鱼腌制入味。所以开始几天不考虑。根据表中数据,鱼、盐质量比,腌制14天亚硝酸盐含量较低,所以可以建议使用鱼、盐比,腌制14天左右。(4)根据NaNO2的质量计算,见答案。(5)NaNO2水溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,取少量反应后的液体于试管中,加入酚酞试液,若溶液变红,说明溶液呈碱性,即NaNO2没有完全反应。6.(2025·福建福州杨桥中学·二适应性训练)是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下,对是否适合作为抗酸药进行了如下探究。【查阅资料】①人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约1.5,体温约。②抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。【提出猜想】(1)猜想甲:适合作为抗酸药。其理由是 (用化学方程式表示)。猜想乙:不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。【实验探究1】探究与碱性的强弱(2)依次测量等浓度的溶液和溶液的pH,结果分别为11和9。溶液的碱性比溶液 (填“强”或“弱”)。【实验探究2】探究作为抗酸药的适应性先向500mL烧杯中加入的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入的盐酸模拟大体分泌胃液,再加入固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。将上述实验中换成,重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。【分析数据】(3)由图可知,与相比:①反应时造成胃液pH远大于5;② 。【得出结论】不适合作为抗酸药,猜想乙正确。【答案】(1)(2)强(3)与盐酸反应速率较慢(合理即可)【详解】(1)碳酸钠能与胃酸(主要成分是盐酸)发生反应生成氯化钠、水、二氧化碳,消耗盐酸,这是猜想它适合作为抗酸药的依据,该反应的化学方程式为。(2)溶液的 pH 越大,碱性越强。等浓度的Na2CO3溶液 pH 为 11,NaHCO3溶液 pH 为 9 ,所以Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强。(3)从图中曲线可以看出,在相同时间内,Na2CO3反应时间使溶液 较长,说明与盐酸反应速率较慢,且Na2CO3反应时造成胃液 pH 远大于 5,不符合抗酸药使胃液 pH 保持在 3~5 之间的标准,所以不适合作为抗酸药。7.(2025·福建福州杨桥中学·二适应性训练)某兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究。[查阅资料]名称 食用纯碱 食用小苏打主要成分 酸碱性 水溶液显碱性 水溶液显碱性热稳定性 受热不分解 270℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水[实验探究](1)探究两者水溶液酸碱性的差异小明分别向等浓度的两种溶液中滴入酚酞试液,发现两者都变 色。(2)验证两种粉末的稳定性在老师的指导下,该小组按右图装置进行实验操作,观察到 (填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊,试管中发生反应的化学方程式为 ,装置中棉花的作用是 。(3)测定食用纯碱粉末的纯度取食用纯碱粉末试样,利用如图装置进行实验测定。数据记录如下:称量项目 称量时间 质量/g试样 11.0装置+稀盐酸 160.0装置+稀盐酸+试样 反应开始后20s 167.0装置+稀盐酸+试样 反应开始后30s 166.6装置+稀盐酸+试样 反应开始后90s 166.6①反应生成的质量为 g。②如果测得的结果比实际纯度高,可能的原因是 。(答一种即可)【答案】(1)红(2) 乙 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管(3) 4.4 稀盐酸挥发出氯化氢气体(或纯碱样品中混有小苏打,合理即可)【详解】(1)食用纯碱(Na2CO3)和食用小苏打(NaHCO3)的水溶液都显碱性,酚酞试液遇碱性溶液变红,所以两者都能使酚酞试液变红色。(2)根据资料,食用小苏打(NaHCO3)在270℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。图中乙烧杯连接装有食用小苏打的试管,所以是乙烧杯中澄清石灰水变浑浊;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为;棉花放置在试管口,可阻挡固体粉末进入导管,避免导管堵塞。(3)①根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变。反应前装置、稀盐酸和试样总质量为,反应后质量稳定时(90s时)为166.6g,则生成二氧化碳的质量为。②纯碱能与稀盐酸发生反应,如果测得的结果比实际纯度高,即计算出的碳酸钠质量偏大。可能原因是稀盐酸挥发出氯化氢气体,使装置减小的质量偏大,导致计算出的二氧化碳质量偏大,进而算出的碳酸钠质量偏大;或者纯碱样品中混有小苏打(即碳酸氢钠),碳酸氢钠能与稀盐酸反应产生二氧化碳(),则计算出的二氧化碳质量偏大,进而算出的碳酸钠质量偏大,导致碳酸钠纯度偏高。8.(2025·福建泉州南安四校联盟·二模)珍珠粉具有美白抗氧化、消炎等功效。假珍珠粉从外观、手感都和真珍珠粉没有明显差异。学习小组用不同方法对某包市售珍珠粉进行探究。【查阅资料】a.真珍珠粉主要成分是碳酸钙(94.1%-94.8%),还含有氨基酸等其他成分,氨基酸大部分能落于水,与浓硝酸混合加热会呈现黄色或黑色;其他成分不与盐酸反应生成气体。b.假珍珠粉由贝壳加工而成,主要成分是碳酸钙,还混有氢氧化钠等其它物质。【进行实验】I.辨别真假珍珠粉(1)取少量珍珠粉样品于试管中,加适量水,静置一段时间后,取上层清液于A、B两试管中。实验内容 现象 结论在A管中滴加2~3滴酚酞溶液 溶液 该样品为真珍珠粉在B管中加入 ,加热 溶液有黄色出现,局部变黑II.测定样品中碳酸钙的含量称取2.00g珍珠粉样品,置于干燥的烧杯中,将相同浓度的稀盐酸分批次加入烧杯中,搅拌,充分反应后,用电子天平称量剩余物的质量(已扣除烧杯及玻璃棒的质量),记录数据如下:次数 1 2 3 4 5稀盐酸/g 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00剩余物/g 11.75 21.50 31.25 41.17 51.17(2)烧杯中发生的主要反应的化学方程式为 。(3)根据数据可推算产生气体的总质量为 g,样品中碳酸钙的质量分数为 (列出计算式即可)。【数据分析】(4)若加入的盐酸浓度过高会导致测得的碳酸钙含量 (“偏高”或“偏低”),某同学认为加入40g稀盐酸恰好完全反应,你是否同意他的观点 ,请说明理由 。【答案】(1) 不变色 浓硝酸/浓HNO3(2)(3) 0.83(4) 偏高 不同意 前3次每消耗10.00g稀盐酸会产生0.25g二氧化碳,第4次只产生0.08g二氧化碳,说明第4次稀盐酸有剩余【详解】(1)真珍珠粉主要成分是碳酸钙(94.1%-94.8%),还含有氨基酸等其他成分,假珍珠粉由贝壳加工而成,主要成分是碳酸钙,还混有氢氧化钠等,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故在A管中滴加2~3滴酚酞溶液,溶液不变色,说明不含氢氧化钠,则该样品为真珍珠粉;真珍珠粉主要成分是碳酸钙(94.1%-94.8%),还含有氨基酸等其他成分,氨基酸大部分能落于水,与浓硝酸混合加热会呈现黄色或黑色;故在B管中加入浓硝酸,加热,溶液有黄色出现,局部变黑,说明该样品为真珍珠粉;(2)真珍珠粉主要成分是碳酸钙,故烧杯中发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则产生气体的总质量为:;由表中数据可知,第5次加入10.00g稀盐酸,生成气体的质量为:41.17g+10.00g-51.17g=0g,说明此时碳酸钙已经完全反应解:设样品中碳酸钙的质量分数为x x=(4)浓盐酸具有挥发性,氯化氢会挥发出去,故若加入的盐酸浓度过高会导致测得生成二氧化碳的质量偏大,导致测得碳酸钙的含量偏高;由表中数据可知,第1次加入10.00g稀盐酸,生成气体的质量为:10.00g+2.00g-11.75g=0.25g,第2次加入10.00g稀盐酸,生成气体的质量为:11.75g+10.00g-21.50g=0.25g,第3次加入10.00g稀盐酸,生成气体的质量为:21.50g+10.00g-31.25g=0.25g,第4次加入10.00g稀盐酸,生成气体的质量为:31.25g+10.00g-41.17g=0.08g,前3次每消耗10.00g稀盐酸会产生0.25g二氧化碳,第4次只产生0.08g二氧化碳,说明第4次稀盐酸有剩余,则不同意他的观点。9.(2025·福建莆田·质检)紫薯汁是一种天然染色剂,兴趣小组的同学动手体验中国传统手艺的植物染布魅力。活动一 提取紫薯中的色素,并对一块白色手帕进行浸染,得到紫色手帕。其主要流程如下:(1)紫薯研磨的目的是 。(2)在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒,其作用是 。活动二 在紫色手帕的不同区域分别滴加白醋和苏打水,颜色变化如下表:滴加白醋区域 滴加苏打水区域 未滴加区域变红 变绿 紫色(3)若要绿色手帕,还可以选用的药品是________(填字母)。A.石灰水 B.稀硫酸 C.氯化钠溶液活动三 认识古代“碱煮”的固色方法。《周礼·考工记》中记载,染色前,把染布放入草木灰(含有)的水溶液中浸润,再加入贝壳烧成的灰(主要成分为),除去原布坯表面的油污,腐蚀布坯表面的细小纤维,使染色更均匀更持久。(4)将贝壳灰加入草木灰水中溶液温度会升高,其能量转化的方式为 ;该过程中发生复分解反应的化学方程式为 。活动四 探索现代“酸洗”工艺。现代工艺处理后的布料表面残留碱液、金属锈斑等会影响布料的手感和后续工艺,需要经过酸洗。(5)判断洗涤程度。取酸洗后的溶液于试管中,滴加几滴紫薯汁,振荡,溶液变 色,说明酸过量了。(6)若布料上残留的质量为(不考虑其他杂质),通过计算至少需要购买31%盐酸的质量是多少 结果保留1位小数。【答案】(1)增大接触面积,使色素溶解更快、更充分(2)引流(3)A(4) 化学能转化为热能(5)红(6)解:设需要31%盐酸的质量为。答:需要31%盐酸的质量为11.8t。【详解】(1)紫薯研磨的目的是增大接触面积,使色素溶解更快、更充分;(2)在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒,其作用是引流;(3)由表格数据可知,滴加白醋区域的紫色手帕变红,白醋显酸性,说明酸性溶液能使紫色手帕变红;滴加苏打水区域的紫色手帕变绿,苏打水显碱性,说明碱性溶液能使紫色手帕变绿;A、石灰水显碱性,能使紫色手帕变绿,符合题意;B、稀硫酸显酸性,能使紫色手帕变红,不符合题意;C、氯化钠溶液显中性,不能使紫色手帕变色,不符合题意。故选:A;(4)将贝壳灰加入草木灰水中溶液温度会升高,其能量转化的方式是化学能转化为热能;将贝壳灰加入草木灰水中,贝壳灰主要成分是氧化钙,草木灰主要成分是碳酸钾,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,生成的氢氧化钙再与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于复分解反应,故该过程中发生复分解反应的化学方程式为;(5)由第(3)小问分析可知,紫薯汁遇酸变红,则取酸洗后的溶液于试管中,滴加几滴紫薯汁,振荡,溶液变红色,说明酸过量了;(6)计算过程见答案。10.(2025·福建莆田·质检)同学们对市场上的牛奶、酸奶的营养成分感兴趣,展开实验探究。I.查阅资料下表是某品牌的纯牛奶和原味酸奶成分对比(每100g)种类成分 纯牛奶(全脂) 酸奶(原味无添加)蛋白质 3.0-3.5g m脂肪 3.2-3.8g 3.0-3.5g碳水化合物(乳糖) 4.5-5.0g钙 100-120mg 110-130mg乳酸 无 0.5-1.0g(1)纯牛奶中含量最高的营养物质是 ;若每天喝纯牛奶200g,摄入的钙元素质量至少为______________ mg。(2)建议乳糖不耐受的人群选择喝 。II.奶制品中蛋白质含量的测定蛋白质在碱性溶液中能与Cu2+反应使溶液显紫色,颜色深浅与蛋白质含量成正比。蛋白质检测试剂的主要成分:A液(0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(0.01g/mL硫酸铜溶液)。(3)先分别往两支装有纯牛奶和酸奶的试管中滴入 (填“A”或“B”)液,摇匀后再滴加4滴另一溶液,摇匀,颜色变化如上图所示,说明 蛋白质含量更高。Ⅲ.探究制作酸奶的条件鉴定酸奶品质标准:外观凝块均匀、细腻、无气泡,表面可有少量的乳清析出,气味清香并具有弹性,其pH范围为4.2~4.5。取100mL纯牛奶加热到(时长5min),冷却至室温后,加入0.5g乳酸菌,放入恒温加热器中,调整不同温度,进行如下表实验。实验组 温度 发酵时间 pH 质地描述1 35℃ 8h 4.8 液态、略有酸味2 40℃ 8h 4.5 凝固,表面光滑、无乳清析出3 45℃ 8h 4.7 液态、分层4 40℃ 9h 4.3 凝固,表面光滑、少量乳清析出5 40℃ 10h 4.3 凝固,表面不光滑、大量乳清析出(4)发酵过程中,在乳酸菌的作用下,乳糖(C12H22O11)和水发生反应生成乳酸(),反应的化学方程式为 。(5)结合表中数据分析,制作酸奶的最佳温度 ,适宜的时间 。(6)要探究乳酸菌的质量对酸奶发酵的影响,设计实验方案 。【答案】(1) 糖类 200(2)酸奶(3) A 纯牛奶(4)(5) 40℃ 8-9小时(6)取100mL纯牛奶加热到(时长5min),冷却至室温后,加入不同质量的乳酸菌,放入恒温加热器中,调整温度到40℃,发酵8-9小时,测定pH和观察质地【详解】(1)根据表中数据,纯牛奶中碳水化合物(乳糖)的含量(4.5~5.0 g/100g)比蛋白质与脂肪均高,故填写:糖类;按表中钙含量100~120 mg/100g 计算,每天喝200g纯牛奶时,至少摄入的钙为200mg,故填写:200。(2)由表中可知,酸奶中乳糖含量明显更低(≤1 g/100g),因此对乳糖不耐受人群更友好,故填写:酸奶。(3)蛋白质的检验(俗称“双缩脲反应”)先需提供碱性环境,再滴加硫酸铜溶液。题干A液为NaOH溶液,B液为硫酸铜溶液,因此先加A液后加B液,故填写:A;图示中纯牛奶呈更深的紫色,说明纯牛奶蛋白质含量更高,故填写:纯牛奶。(4)由题干可知,在乳酸菌的作用下,乳糖(C12H22O11)和水发生反应生成乳酸(C3H6O3),化学方程式为:,故填写:。(5)从实验数据可见:在40℃并发酵8h时(pH=4.5),酸奶凝块均匀、表面光滑、无乳清析出,最符合优质酸奶标准,故填写:40℃;从实验数据可见:在40℃并发酵9h时(pH=4.3),酸奶凝块均匀、表面光滑、有少量乳清清析出,符合优质酸奶标准,因此,适宜的时间为:8-9小时,故填写:8-9小时。(6)探究乳酸菌质量对酸奶发酵影响的思路是控制单一变量(乳酸菌的用量),其余条件(如温度、时间、牛奶质量等)保持不变,分组平行实验后比较各组发酵结束时酸奶的pH、凝固情况等指标即可,因此,可设计“只改变乳酸菌用量,其余条件不变并进行对比观察”的方案:取100mL纯牛奶加热到90 95℃(时长5min),冷却至室温后,加入不同质量的乳酸菌,放入恒温加热器中,调整温度到40℃,发酵8-9小时,测定pH和观察质地,故填写:取100mL纯牛奶加热到90 95℃(时长5min),冷却至室温后,加入不同质量的乳酸菌,放入恒温加热器中,调整温度到40℃,发酵8-9小时,测定pH和观察质地。11.(2025·福建泉州惠安·模拟)为探究溶液对过氧化氢分解速率的催化作用,学习小组进行如下探究:探究活动一:溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响按图1装置,分别取的过氧化氢溶液于3个容积相同的锥形瓶中,再用注射器同时向3个锥形瓶中分别注入、和溶液,测得压强随时间变化的数据曲线如图2所示。(1)锥形瓶内发生反应的化学方程式是 。(2)图2中,a点对应的操作是 。由图中数据分析可知,溶液的浓度越大对过氧化氢分解速率越 (填“快”或“慢”)。【实验拓展】学习小组准确称取固体,将其完全溶于水中配成溶液,并用该浓度的溶液催化分解过氧化氢,发现反应过于激烈。(3)所配制的溶液的浓度为 。(4)为降低该反应的速率,应采取的措施是 。(5)欲探究溶液对不同浓度过氧化氢分解速率的影响,设计实验方案: 。探究活动二:不同金属离子对过氧化氢分解速率的影响按图1装置,分别取的过氧化氢溶液于2个容积相同的锥形瓶中,再用注射器同时向2个锥形瓶中分别注入等浓度溶液与和混合溶液,测得压强随时间变化的数据曲线如图3所示。(6)该实验还需控制溶液体系中 (填离子符号)离子的浓度相等。(7)该实验能得出的结论是 。【答案】(1)(2) 推动注射器活塞,将溶液注入锥形瓶内 快(3)37.5%(4)加入适量的水稀释溶液(5)分别取、、的过氧化氢溶液于3个容积相同的锥形瓶中,再用注射器同时向锥形瓶中注入溶液,测得压强随时间变化的数据曲线(6)(7)等浓度的催化溶液分解速率比强【详解】(1)锥形瓶内过氧化氢在氯化铁催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为。(2)图2中,a点后压强均增加相同高度,对应的操作是推动注射器活塞,将FeCl3溶液注入锥形瓶内;由图中数据分析可知,FeCl3溶液的浓度越大过氧化氢分解速率越快。(3)根据水的密度可知100mL水即100g水,所配制的FeCl3溶液的浓度为。(4)根据FeC13溶液的浓度越大过氧化氢分解速率越快可知,加入适量的水稀释FeCl3溶液,能降低该反应的速率。(5)欲探究溶液对不同浓度过氧化氢分解速率的影响,可以分别取5%、10%、15%的过氧化氢溶液于3个容积相同的锥形瓶中,再用注射器同时向锥形瓶中注入1mL16%FeC13溶液,测得压强随时间变化的数据曲线,对比压强曲线分析FeCl3溶液对不同浓度过氧化氢分解速率的影响。(6)对比实验需要控制变量,变量为金属离子,则非金属离子的浓度应相同,所以该实验还需控制溶液体系中Cl-离子的浓度相等。从图3两组实验是FeCl3和CuCl2和NaCl混合液进一步确定控制的是Cl-离子的浓度相等。(7)氯化钠的作用是使两个溶液中氯离子浓度相等。从相同时间FeCl3溶液对应曲线较高,能得出的结论是等浓度的Fe3+催化H2O2溶液分解速率比Cu2+强。12.(2025·福建宁德·二测)双效泡打粉是一种家庭常用的发酵粉,在常温和较高温下能两次释放气体:第一效:将面粉、水、发酵粉混合揉好后常温发酵20分钟,发现面团膨胀。第二效:将发酵后的面团蒸20分钟,面团再次膨胀。【资料】某品牌双效泡打粉主要成分:焦磷酸二氢二钠(Na2H2P2O7)、NaHCO3、CaCO3、淀粉等。(1)将紫色石蕊试剂滴入Na2H2P2O7溶液中,溶液呈红色,则Na2H2P2O7溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。(2)常温下,将Na2H2P2O7溶液滴入NaHCO3中,产生气泡,如图1,将气体通入澄清石灰水,变浑浊。①产生的气体是 。②该反应装置还可以用于实验室制取 气体。(3)使用双效泡打粉制作馒头,和面的先后顺序正确的是______。A.泡打粉与面粉充分混合,后加水进行和面B.泡打粉充分溶于水中,后加面粉进行和面(4)将NaHCO3受热易分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水。请写出该反应的化学方程式: 。(5)小组同学取用25℃时,1.0g与2.0g泡打粉样品及35℃时1.0g泡打粉样品与水反应,利用图1装置连接压强传感器,测定装置内压强的变化,数据如图2。①对比曲线②和曲线③可知,泡打粉产气速率与 有关。②曲线①在t时突然回落到初始压强的原因可能是 。(6)不同发酵粉蒸出馒头的区别发酵粉类别 酵母 双效泡打粉 小苏打馒头口感 最松软,略有酸味 一般松软,略有碱涩味 略硬,碱涩味略重根据表格,家庭制作馒头要使效果口感更佳,可选用发酵粉的组合是 和 。【答案】(1)酸性(2) 二氧化碳/ /(3)A(4)(5) 温度 瓶塞被弹飞(6) 酵母 双效泡打粉【详解】(1)将紫色石蕊试剂滴入溶液中,溶液呈红色,说明溶液显酸性;(2)①常温下,将溶液滴入中,产生气泡,将气体通入澄清石灰水,变浑浊,说明产生的气体是二氧化碳;②该反应装置为固液常温型发生装置,则该反应装置还可以用于实验室制取或等气体;(3)A、将泡打粉与面粉充分混合后再加水进行和面,这样在加水的过程中,泡打粉中的酸性物质和碱性物质就会发生反应,产生二氧化碳气体,这些气体在面团中形成许多小气泡,随着后续的发酵和加热过程,气泡会进一步膨胀,使馒头更加松软多孔,而且泡打粉与面粉混合均匀,能使产生的气体在面团中分布更均匀,有利于馒头的成型和品质,符合题意;B、若先将泡打粉充分溶于水中,泡打粉中的酸性物质和碱性物质会在水中迅速反应,产生大量的二氧化碳气体,这些气体在短时间内就会逸出水面,当再加入面粉进行和面时,面团中能保留的气体量就会大大减少,无法使馒头达到理想的松软效果,不符合题意。故选:A;(4)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为;(5)①对比曲线②和曲线③可知,温度不同,其他条件相同,说明泡打粉产气速率与温度有关;②曲线①在t时突然回落到初始压强的原因可能是瓶塞被弹飞;(6)由表格数据可知,家庭制作馒头要使效果口感更佳,可选用发酵粉的组合是酵母和双效泡打粉。13.(2025·福建宁德·二测)磷酸氢钙是优良的补钙剂。小组同学想通过鸡蛋壳(主要成分CaCO3)为原料制取磷酸氢钙。【资料】磷酸(H3PO4)是常见的一种酸,与氢氧化钙反应,随酸用量的不同,可生成磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙中的一种或多种。任务一 中和法制备磷酸氢钙(CaHPO4)流程如图:(1)高温煅烧鸡蛋壳过程中有烧焦羽毛的气味是因为鸡蛋壳中含有 。(2)B可用于改良酸性土壤,则A是 (填化学式),A与水反应的基本反应类型是 。(3)加入磷酸溶液,溶液温度变化如图,该反应过程是 (填“吸热”或“放热”)。(4)写出生成磷酸氢钙的化学方程式 。任务二 探究影响磷酸氢钙产率的因素为获得生产磷酸氢钙的最佳工艺参数,分别探究磷酸用量、反应温度、反应时间等变量因素对磷酸氢钙产率的影响。结果如图所示:序号 磷酸用量/g 反应温度/℃ 反应时间/min 产率/%1 9 70 20 91.22 9 60 40 94.83 10 70 60 95.04 10 60 20 90.25 11 70 40 85.46 11 60 60 89.9(5)温度为 ,反应时间 时,产率最高。(6)磷酸用量对产率的影响的关系如图。当磷酸用量大于10g,产率越来越小的原因是 。(7)拓展某市售蛋壳类果蔬清洗盐产品标签部分内容如图:××蛋壳类果蔬清洗盐 【功效】除果蜡、除杀虫剂、除虫卵 【成分】蛋壳提取物(碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙)、食盐 【使用方法】取适量清洗盐加入水中,再放入瓜果,轻轻揉搓并浸泡3分钟甲胺磷杀虫剂呈酸性,清洗盐能去除甲胺磷杀虫剂的可能原因是 (写一点)。【答案】(1)蛋白质(2) CaO 化合反应(3)放热(4)(5) 70℃ 60min(6)生成磷酸二氢钙(7)果蔬清洗盐中的碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙能与酸发生反应【详解】(1)高温煅烧鸡蛋壳过程中有烧焦羽毛的气味是因为鸡蛋壳中含有蛋白质;(2)B可用于改良酸性土壤,则B为氢氧化钙,鸡蛋壳主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,则A是;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应;(3)加入磷酸溶液,溶液温度变化如图,开始温度升高,说明该反应过程是放热反应;(4)氢氧化钙与磷酸反应生成磷酸氢钙和水,化学方程式为;(5)由表格数据可知,当温度为70℃,反应时间为60min时,产率最高;(6)已知磷酸与氢氧化钙反应,随酸用量的不同,可生成磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙中的一种或多种,故当磷酸用量大于10g,产率越来越小的原因可能是生成磷酸二氢钙;(7)甲胺磷杀虫剂呈酸性,清洗盐能去除甲胺磷杀虫剂的可能原因是果蔬清洗盐中的碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙能与酸发生反应。14.(2025·福建福州屏东中学·二模)茶叶中的咖啡因()具有提神功效,用乙醇提取咖啡因的流程如下。同学们对咖啡因提取质量的影响因素进行探究。茶叶提取液浓缩液固体粉末咖啡因实验1:分别取10g粉碎后的茶叶,用140mL体积分数为95%的乙醇提取,得到咖啡因并称量其质量,实验记录如下:茶叶种类 红茶 白茶 绿茶咖啡因质量/mg 51.16 20.02 45.31【解释与结论】(1)95%的乙醇中,溶剂是 。(2)咖啡因中碳元素与氧元素质量比为 。(3)设计实验1的目的是 。实验2:分别取粉碎后的绿茶,用乙醇提取,进行下列实验,得到咖啡因并称量其质量,实验记录如下:序号 乙醇体积分数/% 提取时间/min 升华时间/min 咖啡因质量/mg① 75 60 5 36.69② 85 60 5 41.24③ 95 60 5 45.31④ 95 8 48.16⑤ 95 60 10 55.07⑥ 95 60 12 52.95【解释与结论】(4)由①~③得出的结论是 。(5)③~⑥中为探究升华时间对咖啡因含量的影响,④中应为 。【反思与评价】(6)依据实验数据,不能得出“乙醇体积分数和提取时间等条件分别相同时,升华时间越长,绿茶中咖啡因的提取质量越多”的结论,其证据是 。(7)继续实验,证明“提取时间对绿茶中咖啡因提取质量有影响”,设计实验方案: 。【答案】(1)水/(2)3:1(3)探究茶叶种类对咖啡因提取质量的影响(4)其他条件相同,乙醇体积分数在75%-95%范围内,乙醇体积分数越大,提取的咖啡因质量越大(5)60(6)对比⑤和⑥,⑥的升华时间比⑤长,但提取的咖啡因质量小(7)控制其他条件与实验二中③相同,提取时间不同,进行咖啡因提取实验,称量所得咖啡因的质量【详解】(1)95%的乙醇中,溶剂是水;(2)咖啡因中碳元素与氧元素质量比为(12×8):(16×2)=3:1;(3)根据题干信息:对咖啡因提取质量的影响因素进行探究,实验1:分别取10g粉碎后的茶叶,用140mL体积分数为95%的乙醇提取,得到咖啡因并称量其质量,当其他条件都相同时,探究茶叶种类对咖啡因提取质量的影响;(4)根据表格数据,由①~③可知,提取时间相同,升华时间相同,乙醇的体积分数不同,则可得出的结论是当提取时间和升华时间分别都相同时,乙醇体积分数在75%-95%范围内,乙醇体积分数越大,提取的咖啡因质量越大;(5)根据表格数据,③~⑥中为控制茶叶提取时间相同,则④中x应为60;(6)根据表格数据,对比⑤和⑥,⑥的升华时间比⑤长,但提取的咖啡因质量小,所以“乙醇体积分数和提取时间等条件分别相同时,升华时间越长,绿茶中咖啡因的提取质量越多”的结论;(7)为了证明“提取时间对绿茶中咖啡因提取质量有影响”,根据对比实验中,控制变量唯一的原则,控制其他条件与实验二中③相同,提取时间不同,进行咖啡因提取实验,称量所得咖啡因的质量。15.(2025·福建三明五县·二模)氢能被誉为“21世纪终极能源”,在我国经济发展中具有重要的地位。实践小组对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式探究。任务一:调查氢能制取方法查阅资料得知,用可再生能源电解水制氢,将是应用广泛、技术成熟的一种手段。(1)近年来,能用来发电的可再生能源有 。(2)化石燃料也可用于氢的制取,但不足之处有 。任务二:探究氢能应用优势(3)设计实验证明氢气比天然气性能更好的方案 。(4)在理想状态下,小组同学利用氢气、天然气分别加热等量水实验,并将测得的实验数据绘制成的图像如下图所示,分析图像,可得出的结论是 。任务三:调研氢能储存手段(5)为了进行大量储存,通常将氢气转化为液氢。从微观角度分析,发生改变的是 。任务四:展望氢能发展前景(6)目前,氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟,其工作原理如下图所示,发生反应的化学方程式为 ,未来,氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。成果分享:氢气作为一种理想的新型能源,其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此,降本增效、规模化发展,将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。【答案】(1)太阳能、风能(2)会产生污染物,污染环境(3)分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,观察到烧杯内壁均有水雾生成,说明氢气、天然气燃烧均有水生成;然后把烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡,观察到罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯无明显现象,说明氢气燃烧不生成二氧化碳,天然气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是温室气体,会对环境造成一定影响,所以氢气比天然气性能更好(4)相同质量的可燃物,氢气燃烧的热值比天然气高(5)氢分子间的间隔(6)【详解】(1)近年来,能用来发电的可再生能源有太阳能、风能等;(2)化石燃料也可用于氢的制取,但不足之处是会产生污染物,污染环境;(3)设计实验证明氢气比天然气性能更好的方案:分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,观察到烧杯内壁均有水雾生成,说明氢气、天然气燃烧均有水生成;然后把烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡,观察到罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯无明显现象,说明氢气燃烧不生成二氧化碳,天然气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是温室气体,会对环境造成一定影响,所以氢气比天然气性能更好;(4)由图可知,相同质量的可燃物,氢气燃烧的热值比天然气高;(5)为了进行大量储存,通常将氢气转化为液氢,从微观角度分析,发生改变的是氢分子间的间隔;(6)由工作原理图可知,氢气与氧气在催化剂作用下反应生成水,化学方程式为。16.(2025·福建厦门双十中学·二模)自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。【查阅资料】资料一:发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。资料二:发热包中发热粉的主要成分为粉、及,加水后发生反应的化学方程式为:反应Ⅰ:反应Ⅱ;反应Ⅲ。问题1:上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因?【进行实验】分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度与时间变化的曲线如下图。【分析讨论】(1)通过曲线b可知,反应 (填序号)不能使温度达到72℃以上。(2)甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了固体,温度较高的原因也可能与 有关;对此,甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因,请说明他得出此结论的理由 。问题2:能否只用Al粉和NaOH作发热粉?【分析讨论】大家认为,可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。(3)经调查各种试剂的价格,综合测算后发现用和作原料比用成本更低。针对问题2,请你先做出判断,再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由。判断: ,理由是① ;② 。问题3:发热粉能持续发热10~15分钟的原因是什么?【分析讨论】(4)对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应 (填序号)能够逐渐地产生,产生的再与粉反应,持续放出热量。(5)曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是 。【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满足生产生活的需要。【拓展延伸】(6)使用发热包时,撕开外包装塑料袋,检查装有发热粉的无纺布袋无破损后,放入凉水中。使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质 (答一条即可)。【答案】(1)Ⅰ(2) NaOH固体溶解时放出大量的热 通过曲线d可知,与Al粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的,与NaOH固体溶解时放出热量无关(3) 不能只用Al粉和NaOH作发热粉 氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用不当会发生危险 通过曲线c的变化趋势可以看出,发热包温度达到72℃以上后,持续时间较短,温度下降快,发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15分钟(4)Ⅱ(5)氧化钙先与水反应放出大量的热(6)导热性好(合理即可)【详解】(1)通过曲线b可知,只用氧化钙作为发热粉,氧化钙与水反应放热即反应Ⅰ不能使温度达到72℃以上。故填:Ⅰ;(2)由于NaOH固体溶解时放出大量的热,所以甲同学结论不准确;通过曲线d可知,由于与Al粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的,与NaOH固体溶解时放出热量无关,所以反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因;(3)由于氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用不当,发生危险;且通过曲线c变化趋势可以看出,发热包温度达到72℃以上后,持续时间较短,温度下降快,发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15分钟,所以不能只用Al粉和NaOH作发热粉;(4)由反应Ⅱ Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH 及曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应Ⅱ能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与Al粉反应,持续放出热量;(5)曲线a的发热粉在含有氧化钙,由于氧化钙先与水反应放出大量的热,所以线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热;(6)为了快速提高食品温度,所以无纺布应具备的导热性。17.(2025·福建三明三元区·二测)请参加“自制苏打水”的项目式学习。【任务一】认识苏打水(1)苏打水是碳酸氢钠的水溶液,其中钠离子能调节人体血压,碳酸氢钠属于___________(填字母)。A.化合物 B.氧化物 C.酸 D.碱 E.盐(2)写出碳酸氢钠在生活中的一种用途 。【任务二】配制苏打水碳酸氢钠在不同温度时的溶解度:温度(℃) 10 20 30 40 60 80 90溶解度(g) 8.2 9.6 11.1 12.7 16.0 — —(3)20℃时,按图1步骤配制溶质质量分数为3%的苏打水。需加入碳酸氢钠的质量为 g,振荡的作用是 。(水的密度以计)(4)该温度下,上述实验配制的苏打水属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。【任务三】储存苏打水(5)为探究碳酸氢钠的溶解度在后无数据的原因,设计如图2所示实验(夹持装置已省略),观察到澄清石灰水变浑浊。①石灰水变浑浊的化学方程式为 。②根据实验,储存苏打水应注意的是 。【答案】(1)AE(2)作发酵粉(3) 12 加速溶解(4)不饱和(5) 避免存放在温度较高处【详解】(1)碳酸氢钠(NaHCO3)是由钠、氢、碳、氧元素组成的纯净物,属于化合物,且不属于氧化物;碳酸氢钠是由金属离子(钠离子)和酸根离子(碳酸氢根离子)构成的,属于盐;故选AE;(2)碳酸氢钠(小苏打)是发酵粉的主要成分,可用于焙制糕点;(3)20℃时用388mL水配制溶质质量分数为3%的苏打水,设需要加入碳酸氢钠的质量为x,则,解得x=12g,故需要加入碳酸氢钠的质量为12g;振荡的作用是加速溶解;(4)由表格数据可知,20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则该温度下碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为,则该温度下,上述实验配制的苏打水属于不饱和溶液;(5)①澄清石灰水变浑浊是因为碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;②由任务三可知,碳酸氢钠受热易分解,则储存苏打水应注意的是避免存放在温度较高处或存放阴凉处。18.(2025·福建三明三元区·二测)化学兴趣小组用如图1装置做电解水实验时,为了使实验现象明显,增强水的导电能力,在水中加入一些氯化钠固体。(1)实验中观察到电极两端有气泡产生,用带火星木条检验正极产生的气体,带火星木条 ,说明正极产生的气体是氧气;检验正极产生的气体时,闻到刺激性气味。化学兴趣小组对这异常现象产生兴趣,继续进行探究:(提出问题)正极产生的刺激性气味的气体是什么?(猜想与假设)猜想1:猜想2:;猜想3:;猜想4:和。(讨论与交流)(2)大家讨论后认为猜想1不合理,理论依据是 。(查阅资料)①带有刺激性气味的气体有:、、等;②与水反应生成氯化氢和次氯酸(),氯气能与碘化钾反应生成氯化钾和碘,有毒且能溶于四氯化碳;③碘能使淀粉溶液变蓝色;④不溶于四氯化碳,氯化银难溶于水。(实验探究)如图2所示,将正极产气体依次通过湿润的碘化钾淀粉试纸、四氯化碳、硝酸银溶液、浓氢氧化钠溶液。(实验现象)(3)观察到装置B中 ,装置D中 。(实验结论)猜想3正确。(反思评价)(4)装置C中四氯化碳的作用是 ,装置E的目的是 。(拓展应用)(5)实验结束,向装置A中的液体中滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变红色,证明装置A中的液体显 (填“酸性”“碱性”或“中性”),由此实验可知氯化钠参加反应,电解氯化钠溶液的化学方程式为 。【答案】(1)复燃(2)反应物中不含氮元素,生成物中不可能生成氨气(3) 湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 无明显现象(4) 吸收氯气 处理尾气(5) 碱性【详解】(1)电解水实验中,根据“正氧负氢”,正极产生氧气,验证具有助燃性,则用带火星木条检验正极产生的气体,带火星木条复燃,说明正极产生的气体是氧气;(2)猜想1不合理,因为根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中不含氮元素,生成物中不可能生成氨气;(3)猜想3正确,说明生成的气体是氯气,氯气能与碘化钾反应生成氯化钾和碘,碘能使淀粉变蓝,氯气能溶于四氯化碳,故氯气能被C装置吸收,由于不含氯化氢,故D装置中无氯化银白色沉淀生成,故观察到装置B中试纸变蓝;装置D中无明显现象;由于氯气能与水反应生成氯化氢和次氯酸,会影响对氯化氢的检验,且氯气溶于次氯化碳,氯化氢不溶于四氯化碳,故装置C中四氯化碳的作用是:溶解吸收氯气,以免氯气干扰对HCl的检验;装置E为浓氢氧化钠溶液,作用是处理尾气;(4)实验结束,向装置A中的液体中滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变红色,证明装置A中的液体显碱性,故有氢氧化钠生成;由此实验可知氯化钠参加反应,电解氯化钠溶液生成了氢气、氯气和氢氧化钠,化学方程式为。19.(2025·福建三明三元区·二测)碳酸氢钠在生活中有着广泛的应用,学习小组对其进行探究。Ⅰ.探究碳酸氢钠的性质(1)室温下(),向盛有0.5g的烧杯中加入10ml水,搅拌至完全溶解,测得溶液温度为,由此可知,固体溶于水时 (填“吸收”或“放出”)热量。(2)取少量所配溶液于试管中,滴入酚酞溶液。溶液呈红色;加入足量稀盐酸,振荡,观察到产生大量气泡,溶液红色褪去。已知:①溶于水后,少量的能同时发生如下变化:变化a:,变化b:②溶液的酸碱性与溶液中和数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中的数目大于的数目时溶液的,反之。ⅰ.溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性;结合上述资料,从微观角度分析原因: 。ⅱ.溶液红色褪去是因为 (用化学方程式表示)。Ⅱ.制备碳酸氢钠利用图1所示装置,通过反应制取(相关物质的溶解度曲线如图2)。反应结束后,将试管中的混合物过滤,将滤渣洗涤、低温烘干得。(3)烧杯中冰水的主要作用是 。【拓展延伸】将持续通入一定浓度的溶液中,用数字化实验技术测得反应过程中溶液的变化如图3所示。(4)已知:本实验条件下,溶液和溶液的分别约为11.0和8.5,则BC段发生反应的化学方程式为 。【答案】(1)吸收(2) 碱 变化a产生的OH 数目>变化b产生的H+数目(3)冰水降温,可减小NaHCO3的溶解度,使其更易结晶析出(4)【详解】(1)室温20 C,溶解后温度变为18.5 C,温度降低,则NaHCO3溶于水吸收热量。(2)溶液中滴入酚酞溶液呈红色,则溶液显碱性;最终溶液显碱性,单位体积溶液中OH 的数目大于H+的数目,说明变化a产生的OH 数目>变化b产生的H+数目;NaHCO3与稀盐酸反应,化学方程式:,使溶液不再显碱性,酚酞褪色;同时产生CO2。(3)由溶解度曲线可知:NaHCO3的溶解度随温度升高而增大,冰水降温,可减小NaHCO3的溶解度,使其更易结晶析出。(4)已知:Na2CO3溶液pH≈11.0(碱性强 ),NaHCO3溶液pH≈8.5(碱性弱 )。反应过程:CO2通入NaOH溶液,先发生2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(AB段,生成Na2CO3,pH较高);BC段pH降低,是Na2CO3继续与CO2、H2O反应生成NaHCO3,化学方程式:。20.(2025·福建厦门一中·二模)化学兴趣小组开展以“自然界的水”为主题的项目式学习。任务一 水的净化过程图1为古今净水工艺的对比,图2为简易净水器:(1)图1“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的“操作1”的名称是 。(2)“操作2”中用活性炭代替木炭,活性炭在净水中的作用是 。(3)跨学科实践活动中,某化学兴趣小组同学利用如图2所示简易净水器处理池水水样。下面对该净水器分析错误的是______。(填序号)A.净水时水最先流经小卵石 B.能得到纯水C.能杀菌消毒 D.能让池水变得澄清(4)加入明矾的作用是 。任务二 探究水的组成(5)某小同学设计下图装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH),再接通直流电源。已知:水中加入的NaOH只起增强导电性作用,本身不参与反应。回答下列问题:①甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为: ;制作水电解器的玻璃属于 材料。(填“合成”、“复合”、“金属”或“无机非金属”)②电解水时,水分子分解示意图如图2,补全横线上的模型图 。该反应中最小的粒子是 (填名称)。③电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图3。则电解水时,当电压不变,改变水中加入不同浓度的NaOH溶液对电解水速率的影响是 。任务三 水的应用(6)水作为一种常见的溶剂,在医疗上常用来配制补充电解质的氯化钠注射液、抗惊厥的硫酸镁注射液等。下图是氯化钠和硫酸镁在水中的溶解度曲线,请回答下列问题。①分别将时两物质的饱和溶液降温至,硫酸镁溶液溶质质量分数 (“大于”“小于”或“相等”)氯化钠溶液溶质质量分数。②若氯化钠溶液中含有少量硫酸镁,可采用 结晶提纯氯化钠。【答案】(1)过滤(2)吸附水中的色素和异味(3)B(4)加速悬浮物的沉降(5) 无机非金属 氢原子和氧原子 氢氧化钠浓度越大,水电解速率越快(6) 大于 蒸发【详解】(1)图1“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的“操作1”的名称是过滤,过滤可实现固液分离;(2)“操作2”中用活性炭代替木炭,活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;(3)A、净水时水最先流经小卵石,除去较大颗粒的难溶性杂质,然后用石英砂等除去较小颗粒的难溶性杂质,然后用活性炭吸附水中的色素和异味,然后用紫外灯杀菌消毒,不符合题意;B、该净水器只能除去水中的难溶性杂质,色素和异味,细菌、病毒等,得到的水中还含有可溶性杂质,不能得到纯水,符合题意;C、该装置中的紫外灯可以起到杀菌消毒的作用,不符合题意;D、该装置可除去水中的难溶性杂质,能让池水变得澄清,不符合题意。故选B;(4)明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,故作用是:加速悬浮物的沉降;(5)①在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,甲管与负极相连,产生的是氢气,乙管与正极相连,产生的是氧气,故甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为:2:1;制作水电解器的玻璃属于无机非金属材料;②根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含H、O的个数分别是4、2,生成物中含H、O的个数分别是0、2,故生成物中还应含4个H,每个氢分子由2个氢原子构成,故还应补充2个氢分子,故填:;原子是化学变化中的最小粒子,故该反应中最小的粒子是氢原子和氧原子;③由图可知,电解水时,电压不变,氢氧化钠浓度越大,收集20mL氢气所需时间越短,说明电解水时,电压不变,氢氧化钠浓度越大,水电解速率越快;(6)①t3℃时,氯化钠和硫酸镁的溶解度相等,则该温度下,氯化钠和硫酸镁饱和溶液的溶质质量分数相等,分别将时两物质的饱和溶液降温至,降温后,硫酸镁的溶解度增加,变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,氯化钠的溶解度减小,有溶质析出,溶质质量分数减小,故降温后,硫酸镁溶液溶质质量分数大于氯化钠溶液溶质质量分数;②由图可知,氯化钠的溶解度受温度影响不大,而硫酸镁的溶解度受温度影响较大,故若氯化钠溶液中含有少量硫酸镁,可采用蒸发结晶提纯氯化钠。21.(2025·福建厦门一中·二模)小洛同学观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,于是跟小组同学进行了如下探究。探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么?(1)小洛同学收集一瓶通入的气体,排除该气体是的可能性,请简述其检验方法 。【作出猜想】可能是。【设计实验】(2)将气体通入澄清石灰水变浑浊则证明是,写出该反应的化学方程式 。【交流讨论】(3)通入有利于水草进行光合作用,水草光合作用释放出的气体为 。探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)和白醋等。【设计装置】(4)利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(甲中纱布包通过棉线固定在瓶盖内侧、乙中的夹持装置已省略)。【分析讨论】①装置甲的优点是可以控制反应的发生与停止,加入试剂后若要反应发生应该如何操作 ?②装置乙中流速调节器的作用是:一可以得到持续稳定的气流,二可以 。【实践应用】将装置乙与丙连接后,为装置丁(水草缸)补给二氧化碳。③装置丙可通过气量调节阀控制气体的流量,请将丙中导管补画完整 。④为了确保二氧化碳气体能够充分溶入水中,最好将丁中导管口放置于水草缸 (填“1”、“2”或“3”)的位置。⑤丙中连接玻璃管和乳胶管的操作是 。【答案】(1)将带火星的木条伸入瓶中,木条不复燃,说明该气体不是氧气(2)(3)氧气/(4) 挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,反应发生 控制反应速率 3 用水润湿玻璃管,稍稍用力转动插入乳胶管中【详解】(1)洛同学收集一瓶通入的气体,排除该气体是氧气的可能性,由于氧气具有助燃性,其检验方法为将带火星的木条伸入瓶中,木条不复燃,说明该气体不是氧气;故填:将带火星的木条伸入瓶中,木条不复燃,说明该气体不是氧气。(2)将气体通入澄清石灰水变浑浊则证明是,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为,故填:。(3)水草光合作用释放出的气体为氧气,故填:氧气或氧气。(4)①装置甲的优点是可以控制反应的发生与停止,加入试剂后若要反应发生,应该挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,反应发生;故填:挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,反应发生。②装置乙中流速调节器的作用是:一得到持续稳定的气流,二可以控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;将装置乙与丙连接后,为装置丁(水草缸)补给二氧化碳;故填:控制反应速率。③装置丙可通过气量调节阀控制气体的流量,可通过观察丙瓶中产生气泡的速率,来控制气体的流量,应将二氧化碳从长管通入,将丙中导管补画完整为,故填:。④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鱼缸3的位置,使二氧化碳与水充分接触;故填:3。⑤丙中连接玻璃管和乳胶管的操作用水润湿玻璃管,稍稍用力转动插入乳胶管中,故填:用水润湿玻璃管,稍稍用力转动插入乳胶管中。22.(2025·福建泉州·一模)请参加“自制苏打水”的项目式学习。【任务一】认识苏打水(1)苏打水是碳酸氢钠的水溶液,其中钠离子能调节人体血压,钠离子的符号为 。【任务二】配制苏打水碳酸氢钠在不同温度时的溶解度:温度/℃ 10 20 30 40 60 80 90溶解度/g 8.2 9.6 11.1 12.7 16.0 — —(2)20℃时,按下图步骤配制溶质质量分数为3%的苏打水。需加入碳酸氢钠的质量为 g,振荡的作用是 。(水的密度以计)(3)该温度下,上述实验配制的苏打水属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。【任务三】储存苏打水为探究碳酸氢钠的溶解度在80℃后无数据的原因,设计如图所示实验(夹持装置已省略),观察到澄清石灰水变浑浊。(4)石灰水变浑浊的化学方程式为 。(5)根据实验,储存苏打水应注意的是 。【答案】(1)(2) 12 加速溶解/使完全溶解(3)不饱和(4)(5)避免存放在温度较高处/存放阴凉处【详解】(1)钠离子的离子符号为;(2)20℃时用388mL水配制溶质质量分数为3%的苏打水,设需要加入碳酸氢钠的质量为x,则,解得,故需要加入碳酸氢钠的质量为12g;振荡的作用是加速溶解;(3)由表格数据可知,20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则该温度下碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为,则该温度下,上述实验配制的苏打水属于不饱和溶液;(4)澄清石灰水变浑浊是因为碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;(5)由任务三可知,碳酸氢钠受热易分解,则储存苏打水应注意的是避免存放在温度较高处或存放阴凉处。23.(2025·福建泉州·一模)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。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。(2)与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是 。(3)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“”或“”)。(4)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。(5)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)无法持续供氧(或其他合理答案)(3)(4) 调节流量调节器(合理即可)(5)水草能进行光合作用产生氧气【详解】(1)由于氧气不易溶于水,需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存;(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,增氧效率较低且无法持续稳定地提供氧气;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,可以更高效、持续地向鱼缸通入空气,增氧效果更好,故与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是无法持续供氧;(3)当乙装置马达拉动注射器活塞时,装置内压强减小,此时,外部空气会通过单向阀进入注射器。单向阀的作用是允许气体单向流动,防止气体回流。因此,当注射器活塞被拉动时,单向阀K1会打开,允许外部空气进入注射器,而单向阀K2会关闭,防止气体从鱼缸回流到注射器中。所以,呈关闭状态的单向阀是K2;(4)丙装置可通过调节流量调节器,控制液体的滴加速率,从而控制产生的氧气速率;涉及的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;(5)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是水草能进行光合作用产生氧气。24.(2025·福建泉州·一模)学习了“空气中氧气含量的测定”,学习小组决定对室内空气中可吸入颗粒物、水蒸气和二氧化碳等进行定量测定。【查阅资料】①极细滤网只允许气体分子通过;②无水氯化钙固体只吸收水蒸气;③碱石灰是生石灰与氢氧化钠的固体混合物,可同时吸收水蒸气和二氧化碳。【方案设计】小组同学绘制了如下的设计图(各装置所用药品均为足量),通过称量检测前后试剂或装置的质量,算出质量差值,即为被检测物质的质量。(1)碱石灰中的生石灰可与水蒸气发生反应,反应的化学方程式是 。(2)无水氯化钙和碱石灰的位置 (填“能”或“不能”)对调,理由是 。【进行实验】如下图所示,小组同学根据设计图完成装置的组装,并进行实验测定。鼓入aL空气后,记录质量变化的数据如下表:极细滤网质量 装置Ⅰ内固体质量 装置Ⅱ内固体质量鼓入空气前 0.06g 22.50g 11.52g鼓入空气后 0.06g 27.64g 13.01g(3)空气中含有水蒸气的质量是 g。【数据处理】(4)常用空气中的体积分数表示的含量。若的密度为,则计算的含量的表达式为 (用含a、b的式子表示)。【实验评价与改进】小组同学发现上述实验装置Ⅱ的测量结果比理论值偏大。(5)可能的原因是 (写一点),改进的措施有 (写一点)。【答案】(1)(2) 不能 若对调,碱石灰会同时吸收水蒸气和二氧化碳,就无法分别测出空气中水蒸气和二氧化碳的质量(3)5.14(4)(5) 外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置 Ⅱ 被吸收 在装置Ⅱ的右边加装一个装有碱石灰的干燥管(U形管)【详解】(1)生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为。(2)无水氯化钙只吸收水蒸气,碱石灰吸收水蒸气和二氧化碳,无水氯化钙和碱石灰的位置不能对调,理由是:若对调,碱石灰会同时吸收水蒸气和二氧化碳,就无法分别测出空气中水蒸气和二氧化碳的质量。(3)装置 Ⅰ 中无水氯化钙吸收水蒸气,其质量变化就是吸收水蒸气的质量,即。(4)装置 Ⅱ 中碱石灰增加的质量就是吸收二氧化碳的质量,为,根据密度公式,,二氧化碳体积为,则空气中二氧化碳体积分数(含量)为。(5)外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置 Ⅱ 会使测量的二氧化碳质量偏大,在装置Ⅱ的右边加装一个装有碱石灰的干燥管(U形管),可以吸收外界进入的二氧化碳和水蒸气,减少误差。25.(2025·福建漳州·适应性检测)学习小组对硫酸性质的再认识。Ⅰ、浓硫酸吸水性查阅资料:胆矾失水后由蓝色变成白色学习小组进行图1实验,观察到表面皿中的固体由蓝色变成白色,得出浓硫酸具有吸水性;小明认为可能是胆矾和浓硫酸发生了反应,于是在密闭容器中进行图2实验。(1)一段时间后,观察到图2中a ,b无明显现象,说明浓硫酸具有吸水性。(2)该实验需在密闭环境中进行的原因是 。学习小组提出疑问:浓硫酸吸水后浓度发生改变,不同浓度的硫酸化学性质是否存在差异?已知铜与稀硫酸不反应;将铜放入浓硫酸中无明显现象,加热后有明显现象。为此,学习小组展开下列探究。Ⅱ、不同浓度硫酸和铜反应查阅资料:①②二氧化硫能使品红溶液褪色学习小组组装以下装置进行实验:(3)二氧化硫会与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式是 ,c处导管口最好连接 (填“d”或“e”)。不同浓度硫酸与铜反应现象如下表:浓度/ 0.78 0.69 0.59 0.49 0.39A中溶液颜色 蓝色 蓝色 无色 无色B中溶液颜色 无色 无色 无色 红色 红色(4)根据表格分析,硫酸浓度为时溶液A呈 色,当硫酸浓度时,铜能与硫酸反应。小美发现持续加热,的硫酸和铜的混合物也能反应,原因可能是 。(5)你觉得影响铜和硫酸反应的因素可能是 (填一种)。【答案】(1)胆矾由蓝色变成白色(2)防止空气中的水蒸气干扰实验(3) e(4) 蓝 水分蒸发,硫酸浓度变大(5)温度(合理即可)【详解】(1)胆矾失水后由蓝色变成白色,浓硫酸具有吸水性,则图2中a中可观察到胆矾由蓝色变成白色,b无明显现象,故填:胆矾由蓝色变成白色;(2)防止空气中的水蒸气干扰实验,则该实验需在密闭环境中进行,故填:防止空气中的水蒸气干扰实验;(3)二氧化硫会与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为,二氧化硫有毒且能与氢氧化钠反应,为防止发生倒吸,c处导管口最好连e,故填:;e;(4)根据表中数据分析,当硫酸浓度≥0.59g mL-1时,溶液A呈蓝色;当硫酸浓度0.59g mL-1时,铜能与硫酸反应。小美发现持续加热,0.49 g mL-1的硫酸和铜的混合物也能反应,原因可能是水分蒸发,硫酸浓度变大,故填:蓝;水分蒸发,硫酸浓度变大;(5)影响铜和硫酸反应的因素可能是温度或者硫酸的浓度,故填:温度(合理即可)。26.(2025·福建三明三元区·一模)是一种常见的碱,在工业生产中具有重要的用途。【性质回顾】(1)向澄清石灰水中滴加酚酞溶液,观察到现象为: ,说明石灰水中含有 (填离子符号),继续向溶液中逐滴加入盐酸至过量,观察到现象为: 。(2)实验室里盛放石灰水的试剂瓶内壁上常有一层白色固体,形成白色固体的原因为 (用化学方程式表示)。【进行实验】某学习小组为验证溶液、NaOH溶液均能吸收,设计如图1装置进行实验。通常状况下,1体积的水约能溶解1体积 (3)各量取50mL上述溶液分别放入甲、乙中,关闭活塞K,通入约,甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是 溶液。(4)打开活塞K,继续通入,该操作的目的是 。【提出问题】相同浓度的溶液、NaOH溶液,哪种吸收的效果更好?【查阅资料】溶液、NaOH溶液中分别通入过量,均会发生两步反应。第一步:生成;第二步;生成可溶于水的,反应原理:。②在反应体系中,反应物的浓度和状态会影响反应进行的速度。【继续实验】实验装置如图2,两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始后,迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶,稍后振荡。A、B烧瓶中压强变化曲线 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题11 科学探究题(原卷版).docx 专题11 科学探究题(解析版).docx