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科学探究
一．选择题（共3小题）
1．（2025 扬州）科学发展常以如图所示的方式推进、循环。公元前5世纪，有哲学家猜想：万物是由极其微小的、不可分割的“原子”构成。这属于（　　）
A．观察现象 B．提出问题 C．建立假说 D．实验验证
2．（2025 宜秀区二模）研究和学习化学有许多重要的方法。下列方法中所举示例正确的是（　　）
选项 方法 示例
A 观察法 通过观察区分软水和硬水
B 归纳法 水、二氧化碳是由分子构成的，因此物质都是由分子构成的
C 推理法 某物质燃烧生成CO2和H2O，则该物质中一定含有C、H、O三种元素
D 分类法 根据纯净物中元素的种类，可将纯净物分为单质和化合物
A．A B．B C．C D．D
3．（2025 无锡）设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图7中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（　　）
如表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验 溶液 加入试剂
① 15mL4%的H2O2溶液 无
② 0.2gFeCl3粉末
③ 0.2gMnO2粉末
A．H2O2在常温下分解缓慢
B．FeCl3和MnO2都能使H2O2分解加速
C．MnO2使H2O2分解加速的效果比FeCl3好
D．实验②和③中，等质量H2O2完全分解产生氧气质量不相等
二．多选题（共1小题）
（多选）4．（2025 济南）下列实验方案设计中，能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去ZnSO4溶液中混有的少量H2SO4 加入过量的锌粉，过滤
B 除去NaNO3溶液中混有的少量Na2SO4 加入过量的Ba（NO3）2溶液，过滤
C 除去CaO中混有的少量CaCO3 加入适量的稀盐酸
D 除去CuO中混有的少量铜粉 在氧气中充分加热
A．A B．B C．C D．D
三．实验题（共11小题）
5．（2025 济南）化学让我们更好地认识物质、利用物质和改造物质。
（1）按要求从氧气、氯化钠、二氧化碳、硫酸中选取合适的物质，将其化学式填在下列横线上。
①可供给呼吸的气体单质 　 　 。
②可用于除铁锈的酸 　 　 。
③可作气体肥料的氧化物 　 　 。
④可用作调味品的盐 　 　 。
（2）化学小组的同学进行“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动。
①采集校园劳动基地土壤样品，制取土壤浸出液，取1～2mL加入试管中，滴加紫色石蕊试液，观察到溶液变成红色，说明土壤样品呈 　 　 （填“酸性”“中性”“碱性”之一）。
②为使土壤的pH变大，最经济有效且安全的方法是往土壤中加入 　 　 （填选项序号）。
A.硫酸
B.氯化钠
C.氢氧化钠
D.熟石灰
③为探究土壤酸碱性对植物生长的影响，化学小组的同学选取12颗形态、质量相近的大蒜种子，分为3组进行实验，每组4颗。对照组为中性环境，实验组分别为酸性、碱性环境，在其他条件相同的条件下进行培育，观察五天内大蒜的生长情况，记录如下表所示。
不同酸碱性环境中大蒜生长情况记录表
日期 酸性环境 中性环境 碱性环境
第一天 2颗发芽，平均高度1.2cm 3颗发芽，平均高度1.5cm 2颗发芽，平均高度1.2cm
第二天 4颗发芽，平均高度3.5cm 3颗发芽，平均高度3.5cm 3颗发芽，平均高度2.5cm
第三天 平均高度6cm 4颗发芽，平均高度5cm 4颗发芽，平均高度3.8cm
第四天 平均高度8.5cm 平均高度7.2cm 平均高度6.5cm
第五天 平均高度10.5cm 平均高度9.2cm 平均高度8.5cm
上述实验结果表明，大蒜在 　 　 （填“酸性”“中性”“碱性”之一）环境中生长最快。
④在③的探究活动中用到的实验设计方法有 　 　 。
⑤欲在实验室用KNO3固体和蒸馏水配制50g溶质质量分数为0.2%的KNO3溶液，作为大蒜生长的营养液。为完成上述溶液配制，用到的实验仪器除了电子秤、烧杯、玻璃棒、试剂瓶外，还需用到的一组实验仪器是 　 　 （填选项序号）。
A.量筒（100mL）、蒸发皿、酒精灯
B.量筒（100mL）、锥形瓶、药匙
C.量筒（50mL）、胶头滴管、药匙
D.量筒（50mL）、漏斗、铁架台、药匙
6．（2025 济南）化学小组的同学利用实验室制取氧气以及工业炼铁的化学原理进行实验探究。请根据题目要求，回答下列问题：
（1）H2O2制取氧气的实验原理。
①用H2O2溶液（MnO2作催化剂）制氧气的化学方程式为 　 　 。
②收集氧气时可以用 　 　 （填“向上”或“向下”）排空气法。
（2）催化剂对H2O2分解的影响。小组同学设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04g、0.08g、0.12g的MnO2粉末，分别加入三只锥形瓶中，用注射器各量取8mL3%的H2O2溶液，连接装置，将H2O2溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间（前100s）的变化曲线如图2。
①根据图2提供的信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解8mL3%的H2O2溶液制氧气时，MnO2的最佳用量为 　 　 （填“0.04g”“0.08g”“0.12g”之一）。
②MnO2催化H2O2制氧气时，氧气的最终产量与MnO2的用量 　 　 （填“有关”或“无关”）。
③金属铂也可以催化H2O2制氧气。小组同学设计如图3所示装置制取氧气，实验过程中，若观察到安全管内液面不断上升，说明锥形瓶内压强过大，此时可采取的合理安全措施是 　 　 、　 　 （写出两条即可）。
（3）用CO（含少量CO2和水蒸气）测定某Fe3O4样品（杂质为固体且不反应）中Fe3O4的质量分数。实验装置如图所示，检查装置的气密性，进行实验。（假设发生的化学反应都充分反应）
①装置B的作用是 　 　 。
②在装置C的硬质玻璃管中加入该Fe3O4样品15g，充分反应后继续通CO至硬质玻璃管冷却，测得装置A质量增加2.2g，装置D质量增加8.8g，此时装置C的硬质玻璃管中固体的总质量为 　 　 g（精确至0.1g），该Fe3O4样品中Fe3O4的质量分数为 　 　 （精确至0.1%）。
③从环保角度考虑，该实验装置存在的不足之处是 　 　 。
7．（2025 天宁区）兴趣小组利用数字化实验探究建筑发生火灾时的逃生策略。
实验步骤：
①以直径25cm，高40cm的圆柱形耐高温密闭容器模拟一幢四层建筑，在密闭容器中放置高为10cm，20cm，30cm的蜡烛，分别模拟不同楼层同时着火的场景。在蜡烛火焰对应高度分别安装温度、CO2、O2传感器。
②启动数据采集，在50s时同时点燃蜡烛，迅速盖紧圆柱形容器封盖。观察到蜡烛火焰由高到低依次熄灭，记录时间为：106秒、164秒、199秒。待采集数据稳定后停止实验，部分数据如下表：
时间/s O2含量/% CO2浓度/（mg m﹣3）
低 中 高 低 中 高
106 19.8 19.1 18.5 1940.2 2214.9 3056.5
164 18.9 17.7 17.1 1798.5 2002.3 2755.3
199 18.6 17.1 16.5 1771.9 1913.7 2666.7
（1）三支蜡烛的俯视位置如图1所示，目的是为了减小蜡烛间的相互影响，保证三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离 　 　 。
（2）蜡烛的成分之一为C23H48，其完全燃烧的化学反应方程式为 　 　 。
（3）蜡烛由高到低熄灭，则高处蜡烛最先熄灭的原因是 　 　 。
（4）结合表格中O2含量的变化，请你谈谈对燃烧条件的新认识：　 　 。
（5）实验过程中温度和高处O2含量变化曲线如图2和图3所示。
①如图2所示，温度最高点出现时间低处晚于高处的原因可能是 　 　 。
②如图3所示，高处O2含量下降后又明显升高的可能原因是 　 　 。
（6）①火灾时需要“往低处逃生”，其原因可能是低处 　 　 （填序号）。
a.温度较低
b.CO2浓度较低
c.O2含量较高
②请再列举一种建筑发生火灾时的自救方法：　 　 。
8．（2025 德阳）某小组同学在开展“揭秘‘暖宝宝’”的跨学科实践活动中，结合“氧气的实验室制取”开展了如下探究。
查阅资料：①“暖宝宝”袋内为黑色固体，主要成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石（一种硅酸盐矿物，化学性质不活泼，耐高温，常作保温材料）等；
②碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物。
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
拆开“暖宝宝”的外包装，发现它的温度逐渐升高。冷却后，拆开“暖宝宝”的内包装，发现黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为铁粉与空气中的“某种气体”和H2O共同作用发生缓慢氧化放出热量。
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）中活性炭的含量
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）中活性炭的质量分数。
注：①实验前已排尽装置内空气，提供的试剂均足量，装置C中的活性炭全部转化为CO2；
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水，装置F的作用是阻止装置G中的水进入装置E。
回答下列问题：
（1）“任务一”中的“某种气体”是 　 　 。
（2）装置A中任意一种玻璃仪器的名称为 　 　 。
（3）装置A中发生反应的化学方程式为 　 　 。
（4）装置B的作用是 　 　 。
（5）装置G的作用是证明CO2已经被装置D完全吸收，装置G中盛装的“未知试剂”是 　 　 。
（6）为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）中活性炭的质量分数，除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）的质量，还需要测定反应前后装置 　 　 （填装置标号）增重的质量。
9．（2025 江西）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。
（1）实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 　 　 会影响化学反应速率。
（2）实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 　 　 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 　 　 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 　 　 。
实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间
① 2g氧化铁 7.0mL 560s
② 2g土豆 7.0mL 180s
③ 2g生姜 5.1mL 180s
（3）调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是 　 　 （填序号）。
A.食品在冰箱中保存不易变质
B.燃煤发电时，把煤块粉碎
C.汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧
10．（2025 扬州）实验室模拟超细碳酸钙的制备及测定。
（1）制备CO2。用石灰石和稀盐酸制备CO2
①反应的化学方程式为 　 　 。
②下列装置中（如图﹣1所示），仪器M的名称为 　 　 ，制备CO2时应选用的装置是 　 　 （填字母）。
（2）制备超细碳酸钙。利用硫酸钙（CaSO4）悬浊液、氨水（NH3 H2O）和CO2制备碳酸钙，发生反应2NH3 H2O+CO2+CaSO4═CaCO3+（NH4）2SO4+H2O
①硫酸钙微溶于水。配制硫酸钙悬浊液时，需持续搅拌，目的是 　 　 。
②已知CO2在水中的溶解度较小，易被氨水吸收。制备碳酸钙时，向硫酸钙悬浊液中加入氨水和CO2的合理顺序是 　 　 （填字母）。
A.先通入CO2，再加入氨水
B.先加入氨水，再通入CO2
（3）碳酸钙样品成分测定。某碳酸钙样品含有少量添加成分，为分析样品的成分，取一定量的样品和纯净的CaCO3固体，分别加热，测定两种物质在温度升高时的质量变化，得到其残留率（残留率随温度的变化如图﹣2所示。
①表示纯净的CaCO3固体在温度升高时残留率变化的曲线为 　 　 （填“a”或“b”）。
②曲线a在260～400℃时残留率下降，原因是 　 　 。
11．（2025 眉山）某化学兴趣小组为探究稀盐酸的化学性质做了如下实验。
（1）有气泡产生的是 　 　 （填字母序号）。
（2）C中观察到固体逐渐减少，溶液变为黄色，该反应的化学方程式为 　 　 。
（3）为探究D试管内反应后溶液中溶质的成分，该小组进行了以下探究。
【提出问题】
D试管内反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：NaCl 猜想二：NaCl和HCl 猜想三：①　 　
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少量D试管内的溶液，倒入盛有碳酸钠粉末的试管中 无明显现象 猜想二不成立
Ⅱ.另取少量D试管内的溶液，滴加硫酸铜溶液 ②　 　 猜想三成立，猜想一和二不成立
【实验结论】
综上所述，猜想三正确。
【反思与评价】
③能替代步骤Ⅱ中所用硫酸铜溶液也可得到相同结论的物质是 　 　 （填字母序号）。
A.无色酚酞试液
B.铁粉
C.稀硫酸
D.氯化铁溶液
④在考虑反应后溶液中溶质成分时，除生成物外还需考虑 　 　 。
12．（2025 江西）化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。
（1）用砂纸打磨铁片的目的是 　 　 。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应的化学方程式为 　 　 ，证明铁的金属活动性比银 　 　 。
【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色固体；粉末状的银为黑色
【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？
【作出猜想】猜想Ⅰ：能反应 猜想Ⅱ：不能反应
【实验预测】若猜想Ⅰ正确，则可观察到反应后溶液的颜色为 　 　 。
【进行实验】取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想Ⅱ正确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实验。请完成表格中①～③处填空。
实验操作 实验现象 实验分析与结论
a.取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液 ①　 　 滤液中含有氯化亚铁，滤渣的成分为③　 　 。猜想Ⅰ正确
b.取滤渣于另一支试管中，向其中加入足量②　 　 产生气泡，烧杯内有黑色固体剩余
【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。
13．（2025 连云港）“鱼浮灵”是水产养殖中常见增氧剂，主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2），遇水分解为Na2CO3和H2O2，能快速增加水体中溶解氧。学习小组对增氧原理进行探究。
已知：溶解氧是指水溶液中溶解O2的浓度，单位mg L﹣1，可用溶解氧传感器测定。
【猜想】
（1）“鱼浮灵”溶于水后，能快速增加水体中溶解氧的物质是什么？
猜想一：Na2CO3溶液。
猜想二：　 　 。
猜想三：Na2CO3溶液和H2O2溶液协同作用。
【实验】
实验Ⅰ：配制一定质量分数的过碳酸钠溶液，测量其pH，向过碳酸钠溶液中加入少量MnO2，有无色气体生成，该气体能使带火星木条复燃。反应后将混合物过滤，向滤液中加足量盐酸有无色气体产生。
（2）下列仪器在配制溶液过程中无需使用的是 　 　 （填字母）。
（3）室温下，测得过碳酸钠溶液的pH＝10.5，说明其溶液呈 　 　 性。
（4）由实验Ⅰ可知，过碳酸钠溶液中能使水体增氧（产生O2）的物质为 　 　 。
实验Ⅱ：室温下，在相同时间内用溶解氧传感器测量80mL的下列试剂，测得如表数据。
实验序号 i ⅱ ⅲ ⅳ
测量试剂 水 4%Na2CO3溶液 4%H2O2溶液 4%H2O2溶液+2gNa2CO3
溶解氧/mg L﹣1 4.6 4.4 6.5 9.1
【结论】
（5）由实验Ⅰ、Ⅱ得出的结论是：猜想 　 　 （填“一”或“二”或“三”）正确。
【反思】
已知：①在一定pH范围内，pH越大水体中的H2O2越易分解，溶解氧越大。
②Na2CO3溶液呈碱性，主要原因是溶液中部分与水反应生成和OH﹣。质量分数相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液，NaOH溶液pH大。
（6）为验证溶液pH对H2O2分解的影响，还需补充完整以下实验方案：室温下，各取80mL4%的H2O2溶液于两只烧杯中，向烧杯中分别加入 　 　 ，在相同时间内用溶解氧传感器测定烧杯中溶液的溶解氧。（实验中必须使用的试剂：NaCl、NaOH）
（7）从微观粒子变化角度分析过碳酸钠溶于水后能快速增加水体中溶解氧的原因：　 　 。
14．（2025 重庆）海水是一种重要资源，海洋经济发展前景广阔。探究小组以浑浊海水进行以下系列实验。
探究1：浑浊海水净化
小红将浑浊海水进行如下操作：A.过滤混合物B.静置浑浊海水C.混合物流经木炭层，得到初步净化的海水。
上述A、B操作的先后顺序为（填操作序号） 　 　 ，A操作中除烧杯外，还要用到的玻璃仪器的名称是（填一种） 　 　 ，C操作中木炭层的作用是 　 　 。
探究2：含水量测定
为了测定浑浊海水和初步净化的海水中水的含量，分别进行蒸发操作。当有（填现象） 　 　 时，停止加热。实验数据记录如下表。
所用物质 混合物质量/g 得到固体质量/g
浑浊海水 100 a
初步净化的海水 50 b
则 　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）。
探究3：导电性比较
小明再用自来水和初步净化的海水进行导电性比较，其他实验条件相同的情况下，实验数据及结论如下表。
所用物质 溶液体积/mL 实验结论
自来水 100 导电能力弱
初步净化的海水 50 导电能力强
小红认为上述实验不严谨，应采用相同体积的溶液进行实验，而小明认为溶液的导电性与溶液的浓度有关，与溶液的体积无关。请设计实验方案证明小明的观点。 　 　 。
15．（2025 重庆）兴趣小组利用下列实验装置探究燃烧条件及灭火原理。已知白磷的着火点是40℃，燃烧时产生大量白烟。
（1）关闭弹簧夹，在U形燃烧管中加入等量的白磷和红磷，浸入80℃的热水中，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧。白磷燃烧的化学方程式为 　 　 ，此对比实验说明燃烧的条件之一是 　 　 。
（2）为了使实验现象更加明显，注入过氧化氢溶液，锥形瓶内反应的化学方程式为 　 　 。停止注入过氧化氢溶液，打开弹簧夹通入CO2，燃着的白磷熄灭，其灭火原理是 　 　 。
（3）请指出该装置的不足之处 　 　 。
四．科学探究题（共15小题）
16．（2025 宁夏）同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。
【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹
物理方法：用 　 　 的方法除去铝片、铜片表面污渍；
化学方法：写出除去铁片表面铁锈（主要成分为氧化铁）的化学方程式 　 　 。
活动一：比较硬度
运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象） 　 　 ，得出铁的硬度大于铝。
活动二：制作书签
利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照图1所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。
在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。
（1）滴入的试剂是稀硫酸，则 　 　 的金属片表面没有显现图案。
（2）滴入的试剂是 　 　 溶液，则三种金属片上均可显现图案。
【交流反思】（1）、（2）操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证 　 　 （写出一组试剂即可）。
【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。
活动三：保护金属
金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。
【提出问题】铁生锈需要哪些条件？
【进行实验】取处理后的铁片，按图2所示进行实验。
【实验现象】放置一周后，可观察到 　 　 。
【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型，如图3所示。
【交流表达】
（1）防止铁质书签生锈的方法是 　 　 （写一种即可）。
（2）保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议 　 　 。
【拓展延伸】金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是 　 　 。
17．（2025 西藏）我们学习过稀盐酸的化学性质：能使紫色石蕊溶液变红，能与铝反应，能除去铁锈。那么，稀硫酸是否与稀盐酸具有相似的化学性质？实验小组就此开展了以下探究。
【提出猜想】
猜想一：稀硫酸也能使紫色石蕊溶液变红
猜想二：稀硫酸也能与铝反应
猜想三：稀硫酸也能除去铁锈
【实验准备】
实验室现有溶质质量分数为98%的浓硫酸，要把100g上述浓硫酸稀释成溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，需要水的质量是①　 　 g。
【实验验证】
实验组别 实验1 实验2 实验3
实验操作
向稀硫酸中滴入紫色石蕊溶液 向装有打磨后的铝条的试管中滴入稀硫酸 向装有生锈铁钉的试管中滴入稀硫酸
实验现象 溶液变②　 　 色 有③　 　 产生 铁锈消失
实验结论 猜想一正确 猜想二正确 猜想三④　 　
【拓展提升】
请将下面的化学反应方程式补充完整：
⑤　 　 H2SO4＝Fe2（SO4）3+3⑥　 　 。
18．（2025 巴中）馒头作为我国传统主食之一，历史悠久，可追溯至西晋时期，《饼赋》中最早记载了“曼头”。小明妈妈在做馒头时，将双效泡打粉加入水中，产生大量气泡。小明很好奇，与小组同学一起开展实验活动。
【查阅资料】双效泡打粉配料表中含有碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙等物质。
活动一：探究气体成分
【猜想】该气体为二氧化碳。
【设计实验】如图1
【实验现象】
（1）B试管中观察到的现象为　 　 ，该反应的化学方程式为　 　 。
【实验结论】
双效泡打粉加入水中产生的气体是二氧化碳。
【反思交流】
（2）①和面时，为了防止较多二氧化碳逸出面团，应将双效泡打粉先与　 　 混合（选填“面粉”或“水”）。
②双效泡打粉保存时应注意　 　 。
③焦磷酸二氢二钠可能呈酸性。
活动二：验证焦磷酸二氢二钠溶液的酸性。
【设计实验】如图2
【实验现象】
（3）图2试管中现象为　 　 。
【实验结论】焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
【继续实验】如图3
【实验现象】试管①和试管②都没有观察到明显现象。
【反思交流】
（4）小明同学认为应该在氢氧化钠溶液中先加入　 　 试剂，通过观察溶液颜色变化也能证明焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
（5）试管②中无明显现象的原因可能是　 　 。
（6）除上述所用试剂外，还可以选择　 　 物质，也可证明焦磷酸二氢二钠溶液呈酸性。
19．（2025 济南）（1）小明在家中发现一包铁系食品脱氧剂，拿到实验室与小组同学进行实验探究。
【提出问题】该脱氧剂的成分是什么？
【查阅资料】铁系食品脱氧剂成分为铁粉、活性炭、氯化钠。脱氧原理为铁粉与空气中的氧气、水反应生成氧化铁，活性炭、氯化钠能增强脱氧效果。
【实验探究】①小明取少量该脱氧剂样品于试管中，加入足量稀盐酸，充分反应，观察到部分固体溶解，有大量气泡冒出，过滤后，得到滤液和滤渣。由此实验及现象可以判断出该样品中一定 　 　 （填“含有”或“不含有”）铁粉。
②欲探究该脱氧剂中是否含有氯化钠，小明取少量①中得到的滤液于另一试管中，向其中滴加硝酸银溶液和稀硝酸，观察到有大量沉淀产生。由此实验及现象得出结论：该脱氧剂中含有氯化钠。
小红认为，小明的实验不能证明该脱氧剂中含有氯化钠，理由是 　 　 。
【交流反思】③经过反思后，小明另取少量该脱氧剂样品再进行实验，请帮小明完善实验操作步骤及现象：取少量该脱氧剂固体样品，　 　 ，证明含有氯化钠。
（2）实验室里有KNO3化肥样品A，可能混入了MgCl2、NH4Cl、（NH4）2SO4三种物质中的一种或多种，另有一瓶敞口放置的NaOH固体样品B，可能是NaOH和Na2CO3的混合物或二者之一。化学小组的同学欲探究它们的成分，按如图所示进行实验探究，出现的现象如图中所述。
（设过程中所有能发生的反应都恰好完全反应）
请结合上述信息进行分析推理，回答下列问题：
①白色沉淀C的化学式为 　 　 。
②步骤Ⅱ中生成白色沉淀F的化学方程式为 　 　 。
③在无色溶液H中，一定大量存在的金属阳离子是 　 　 （填离子符号）。
④在MgCl2、NH4Cl、（NH4）2SO4三种物质中，一定没有混入化肥样品A中的是 　 　 （填化学式）。
⑤固体样品B的成分为 　 　 （填化学式）。
20．（2025 徐州）我国碳酸盐岩储层具有丰富的油气资源，油气的高效开采是目前研究重点。
Ⅰ．石油开采。
（1）石油属于　 　 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）酸化压裂驱油。向碳酸盐岩储层中注入稀盐酸，能把岩层中的矿物质溶解或冲刷掉，形成有利的石油流动通道。稀盐酸与石灰石反应的化学方程式为　 　 。稀硫酸能否代替稀盐酸用于酸化压裂驱油？
【查阅资料】稀硫酸与CaCO3反应生成微溶的CaSO4，会逐渐在CaCO3表面沉积成膜，阻碍反应持续进行。膜的形成主要受搅拌速率和硫酸浓度的影响。
【进行实验】实验装置气密性良好如图﹣1，电磁搅拌器可以提供不同的搅拌速率。
（3）实验1：锥形瓶中分别放5g粗颗粒石灰石，加入10mL3%的稀硫酸，在不同搅拌速率下进行实验。锥形瓶内压强变化如图﹣2。分析可知，搅拌速率越快，CaSO4膜越　 　 （填“难”或“易”）形成。
实验2：锥形瓶中分别放5g粗颗粒石灰石，加入10mL不同浓度的稀硫酸，在高转速下进行实验。锥形瓶内压强变化如图﹣3，分析可知　 　 ，由以上实验可知，使稀硫酸与粗颗粒石灰石持续反应的措施为：①　 　 ；②　 　 。
【得出结论】在实际操作中，选择使用稀盐酸还是稀硫酸驱油，取决于具体的应用场景。
（4）CO2增压驱油。向储油层注入CO2可以　 　 （填“增大”或“减小”）油层中的压强，使石油顺利流出。
①利用CO2驱油，不仅提高了石油产量，还实现了CO2的地质封存，有助于实现我国“双碳”目标中的　 　 。
②处于碳酸盐岩层缝隙中的石油流通不畅，需要向岩层中注入稀盐酸，提高石油流通能力，其原因为　 　 。
Ⅱ．石油输送。
（5）输油钢铁管道易被腐蚀，有利于减缓管道腐蚀的具体做法有　 　 。
21．（2025 宿迁）化学实践小组准备用面粉、水、食用小苏打等原料蒸制馒头，发现有一包已过保质期的食用小苏打（标签显示：NaHCO3含量≥99%）。他们对该食用小苏打是否变质及变质后对膨松效果的影响开展项目式探究。
【资料1】①NaHCO3受热易分解，Na2CO3和杂质受热不分解。
②浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合，无现象；浓度大于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合，产生白色沉淀。
项目一：探究该食用小苏打是否变质
（1）【作出猜想】猜想1：未变质，成分为NaHCO3；猜想2：完全变质，成分为Na2CO3；猜想3：部分变质，成分为　 　 。
（2）【进行实验】小组同学分别设计了定性和定量2个实验。
设计实验 实验现象、实验数据
实验1：称取2g干燥样品与250g水配制成溶液，取少量溶液于试管中，向其中滴加0.1%的氯化钙溶液 产生白色沉淀，化学方程式为　 　
实验2：另称取10g干燥样品，加热至恒重（即质量不再变化），再称重 剩余固体质量为6.9g
（3）【证据推理】实验2中，样品中质量减少的物质是　 　 ，样品中该物质的质量分数为　 　 ，若测定过程中未加热至恒重，会导致该物质的质量分数　 　 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（4）【获得结论】猜想　 　 成立。
项目二：探究变质后对膨松效果的影响
【资料2】①蒸制馒头需要经历和面、醒发和蒸制等过程，醒发过程中面团会产生酸性物质。②蒸制馒头过程中，产生的气体越多，馒头越膨松。
（5）【进行实验】用足量的稀盐酸代替面团中的酸性物质进行实验。
设计实验 实验现象 实验结论
相同条件下，　 　
【获得结论】变质的食用小苏打膨松效果变差。
（6）【反思评价】蒸制馒头过程中，主要利用了NaHCO3的化学性质有　 　 。
22．（2025 潍坊）某化学小组用如图所示装置，探究CO2与NaOH固体的反应。实验步骤如下：
Ⅰ.组装实验仪器，检查装置的气密性，添加试剂；调节三通阀1，关闭三通阀2、3，将稀硫酸注入注射器2内，关闭三通阀1；Ⅱ.……，将注射器2中气体推入注射器3，关闭三通阀2；
Ⅲ.调节三通阀2、3，将注射器3中气体推入注射器4，关闭三通阀3；一段时间后，观察到注射器4活塞上移，固体粉末成浆糊状，注射器4外壁有灼热感。
回答下列问题：
（1）将步骤Ⅱ的操作补充完整　 　 。
（2）注射器3中棉花包裹的无水氯化钙的作用是　 　 。
（3）步骤Ⅲ中注射器4外壁有灼热感，说明反应过程中放出大量的热。小组同学对放出热量的可能原因进行探究（不考虑注射器活塞与内壁的摩擦和CO2溶于水的热量变化）。
【作出猜想】猜想1：CO2与NaOH反应放热；
猜想2：　 　 。
【实验过程】设计实验验证猜想1是否成立　 　 。
（4）小组同学对步骤Ⅲ注射器4中得到的奖糊状物质除水外的成分进行探究。查阅资料知，Na2CO3可发生如下反应：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应。
【作出猜想】猜想1：①　 　 ；
猜想2：只有Na2CO3；
猜想3：含有Na2CO3与NaHCO3；
猜想4：只有NaHCO3。
【实验过程】取浆糊状物质溶于水配成稀溶液，取一定量溶液于试管中，向试管中滴加CaCl2稀溶液，有白色沉淀生成；继续滴加CaCl2溶液至过量，静置，取上层清液于两支试管中，向试管1中加入盐酸，无气泡产生；向试管2中加入②　 　 （填试剂名称），观察到③　 　 现象，证明猜想1成立。
【评价反思】甲同学认为无须经实验即可判断猜想4不成立，理由是④　 　 。
23．（2025 天宁区）传统美食松花蛋因胶冻状蛋体表面的松花状结晶而得名。
（1）腌制配料：生石灰、草木灰（含K2CO3）、食盐、水等，生石灰的主要成分是 　 　 。
（2）同学们收集松花状结晶并对其展开研究，经仪器分析发现其为富含Mg2+的难溶物。
①提出假设：松花状结晶的主要成分为：a.MgCO3；b.　 　 ；c.两者都有。
②定性研究：
实验操作 实验现象 结论
取0.60g结晶，向其中滴加过量的稀盐酸。 固体溶解，　 　 假设b成立。
③定量测定：
将②实验后的混合液过滤，用蒸馏水洗涤滤渣2～3遍，将洗涤液与滤液合并，再向其中滴加NaOH溶液至产生大量白色沉淀，静置，向上层清液中继续滴加NaOH溶液，若 　 　 ，则所加NaOH溶液已足量。过滤，洗涤，低温烘干，得到固体0.58g，则晶体中Mg2+的质量分数为 　 　 。若没有将洗涤液合并入滤液，则测定结果 　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（3）为探究松花状结晶形成过程中Mg2+的来源，用原子吸收分光光度法测定腌制过程中鸭蛋不同部位的Mg2+含量，结果如图所示，形成结晶的Mg2+来自于 　 　 。
（4）食用松花蛋时蘸取食醋口感更佳。松花状结晶会与食醋（CH3COOH）反应生成（CH3COO）2Mg，则该反应的化学方程式为 　 　 。
24．（2025 济宁）“双吸剂”的成分为铁粉、生石灰，是一种常用的袋装食品保鲜剂。小明同学在破损的食品包装袋中发现一包久置的“双吸剂”，于是对该固体成分进行了探究：
【提出问题】久置后固体的成分是什么？
【初步观察】打开“双吸剂”包装，发现固体粉末黑白相间，还有少量红棕色。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3中的几种。
【实验探究】取少量固体样品研磨，置于烧杯中，用磁铁吸引，黑色粉末能被吸引，说明有铁粉存在，然后将黑色粉末完全吸引取走。用残留的固体继续进行了如图实验：
【实验分析】（1）温度计示数变大，说明该固体样品中一定含有　 　 ；
（2）向滤液中滴加酚酞试液后溶液变　 　 ，说明该固体样品中一定含有Ca（OH）2；
（3）向滤渣中滴加足量稀盐酸有气泡生成，最后溶液变成黄色，说明该固体样品中一定含有CaCO3和　 　 ；
【实验反思】小明同学认真思考后，认为【实验分析】（2）中得到固体样品中含有Ca（OH）2的结论不合理，理由是　 　 。
25．（2025 济宁）某实验小组利用过氧化钠与水反应制取氧气并进行相关物质的性质实验，装置如图（夹持仪器省略）：
已知：过氧化钠为淡黄色固体，与水发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。
请回答：
（1）仪器a的名称是　 　 ；
（2）在方框A中应选择　 　 （填“A1”或“A2”）装置制取氧气，然后与B装置对接完成实验；
（3）实验过程中C装置内两处木炭粉均减少，铜网的作用是　 　 ，铜网右侧木炭粉发生反应的化学方程式为　 　 ；
（4）D装置中的实验现象为　 　 ；
（5）使E装置中澄清石灰水变浑浊的气体来源有　 　 ；
（6）F装置的作用是　 　 。
26．（2025 无锡）利用如图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下：
步骤1：在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸，向两个直角导管中分别滴入等量红色水，标记水的高度；
步骤2：向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g，同时套上小气球；
步骤3：红色水面上升高度稳定后，记录水面上升的高度见表。
如表：红色水面上升的高度
金属 红色水面上升的高度/cm
镁条 4.5
锌粒 1.2
（1）写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：　 　 。
（2）实验时，观察到试管①和②的管口处气球均变大，气球变大的原因是：①　 　 ；②　 　 。
（3）反应结束后，冷却至室温。两侧气球体积相同，原因是 　 　 。
（4）实验结论：镁的金属活动性比锌强。得出该结论的依据是 　 　 。
27．（2025 无锡）项目小组对天然碱的组成、性质和应用进行了如下探究。
Ⅰ.知应用
某天然碱为Na2CO3 10H2O或Na2CO3 NaHCO3 2H2O。由该天然碱制备纯碱、烧碱和小苏打的主要过程如下：
（1）Na2CO3属于 　 　 （填物质类别）。
（2）“苛化”时发生反应的化学方程式有：CaO+H2O═Ca（OH）2、　 　 。
Ⅱ.探组成
为确定该天然碱的组成，进行如下探究：
利用图1装置进行实验，向天然碱溶液中分别滴加不同试剂：
实验序号 ① ② ③
滴入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 CaCl2溶液
现象 大量气泡 白色沉淀 大量气泡和白色沉淀
（3）实验①﹣③中，能确定该天然碱含有NaHCO3的是 　 　 （填实验序号），理由是 　 　 。
利用图2装置进行实验，加热不同固体：
实验序号 ④ ⑤ ⑥
固体 NaHCO3 Na2CO3 天然碱
现象 石灰水变浑浊 石灰水无变化 石灰水变浑浊
（4）对比实验④和⑤可得到的结论是 　 　 。
（5）称取2.26g该天然碱（Na2CO3 NaHCO3 2H2O）样品，充分加热至质量不再减少，反应生成CO2、H2O和Na2CO3，测得CO2为0.22g。通过计算确定2.26g该天然碱中NaHCO3的质量（写出计算过程）。
28．（2025 成都）我国使用青铜历史悠久，学习小组对青铜冶炼及防护开展研究。
【查阅资料】
1.孔雀石高温下可分解为CuO、H2O和CO2。
2.铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜（CuCl，灰白色固体）和碱式氯化铜[Cu2（OH）3Cl，绿色固体]是有害锈，两者均能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的氯化铜。
3.CuCl2+2AgNO3═2AgCl↓+Cu（NO3）2
4.Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应。
【青铜冶炼】
青铜是铜锡合金，我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内，高温炼得青铜。
（1）冶炼时，生成铜的化学方程式为 　 　 。
（2）青铜中锡（Sn）含量不同，性质有差异。《周礼 考工记》记载了不同青铜铸件的锡含量如表1。
铸件 锡含量/%
编钟 15
箭镞 17
戈戟 14～24
刀剑 25
表1青铜铸件锡含量表
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析，选择含锡量约为25%的青铜铸造刀剑的原因是 　 　 。
【青铜防护】
实验一探究含氯化合物和相对湿度对青铜有害锈形成的影响
在其他条件相同时，用青铜片设计并进行甲、乙两组实验，记录如表2。
实验组别 甲 乙
实验序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ ⅴ ⅵ ⅶ ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ ⅴ ⅵ ⅶ
氯化铵 有 无
相对湿度/% 35 47 58 65 70 85 90 35 47 58 65 70 85 90
实验现象 无明显锈点 均有灰白色锈点，且逐渐变成绿色疏松锈；绿色疏松锈依次增多 无明显锈点
表2有害锈形成的影响实验记录表
用其他含氯化合物重复实验，观察到相似实验现象。
（3）结合以上实验可得出的结论是 　 　 ；甲组ⅲ～ⅶ号实验，相对湿度增加，绿色疏松锈依次增多的原因是 　 　 。
实验二 探究铜锈中氯元素的含量
用电子天平称取铜锈10.00g，加足量稀硝酸充分反应后过滤，向滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量。重复实验3次，得到沉淀的平均质量为2.87g。
（4）铜锈中氯元素的质量分数为 　 　 ；能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验，判断并说明理由 　 　 。
实验三 处理青铜有害锈
（5）青铜铸件有白色锈点时，可用酸化后的过氧化氢溶液擦拭，并在5～10分钟后及时清理。“及时清理”的原因是 　 　 。
【反思交流】
（6）结合以上研究，对保护青铜器提出合理建议 　 　 （写一条即可）。
29．（2025 山东）暖身贴可持续发热，能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂（具有吸水、保水功能）、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
（1）验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出，进行实验。
步骤 操作 现象 结论
Ⅰ 将磁铁靠近原料 部分黑色粉末被磁铁吸引 原料中含有铁粉
Ⅱ 将磁铁吸引的黑色粉末加入试管内，加入适量 　 　 振荡 黑色粉末溶解，产生气泡，溶液变成浅绿色
（2）探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包，发现其中有红棕色物质，同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉（含Fe、C等）生锈的原理相同。利用图1装置（夹持装置已略去）进行实验。
步骤Ⅰ：组装好仪器后，需进行的操作为 　 　 。
步骤Ⅱ：向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠，向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤Ⅲ：进行以下操作，测得装置内O2的体积分数和温度变化如图2，正确的操作顺序为 　 　 （用①②③④表示）
①推动注射器，向装置内注入蒸馏水，静置1000s。
②打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的空气，关闭止水夹a、b，静置1000s。
③打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的CO2，关闭止水夹a、b，静置1000s。
④打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的O2，关闭止水夹a、b，静置1000s。
由实验可知，发热包的发热原理与铁钉生锈的原理 　 　 （选填“相同“或“不同”）。
（3）拓展应用
另取图1装置，加入未使用的发热包中原料，并注入少量蒸馏水。一段时间后，装置内O2的体积分数降至2.8%，由此预测该原料还可用作 　 　 （填标号）。
A.除味剂
B.脱氧剂
C.补铁剂
（4）反思交流
经过本次探究，结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊，我们要辩证地看待问题，让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解。 　 　 。
30．（2025 广州）化学反应需要一定的条件，调控化学反应具有重要意义。
（1）将食品置于冰箱中保存可减缓变质，原理是 　 　 能影响化学反应。
（2）某小组按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0～100秒广口瓶中压强的变化用Δp表示。
编号 H2O2的体积/mL 水的体积/mL 溶液pH 催化剂种类 Δp/kPa
1 15 15 5 FeCl3 49
2 10 20 5 FeCl3 26
3 5 25 5 FeCl3 20
4 5 25 5 CuCl2 10
5 5 25 5 CuSO4 7
①实验1、2、3用于探究 　 　 对过氧化氢分解快慢的影响。
②依据实验 　 　 （填编号）的数据，得出催化能力：FeCl3＞CuCl2。
③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题：　 　 。
（3）研究和调控燃烧能提升化学反应的应用价值。
①将蜡烛置于空气中，测定从点燃到熄灭过程中气体浓度（体积分数）的变化，结果如图2。
为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、CO2占5%的混合气体重做实验，观察到蜡烛 　 　 （填“能”或“不能”）点燃，说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因。
②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图3，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是 　 　 。
③煤矿井下的空气通常含有甲烷，不断鼓入新鲜空气是防止发生燃烧或爆炸的举措之一，其原理是通过 　 　 使甲烷燃烧无法达到所需的条件。
答案和解析
一．选择题（共3小题）
1．（2025 扬州）科学发展常以如图所示的方式推进、循环。公元前5世纪，有哲学家猜想：万物是由极其微小的、不可分割的“原子”构成。这属于（　　）
A．观察现象 B．提出问题 C．建立假说 D．实验验证
【考点】科学探究的基本环节．
【专题】科学探究．
【答案】C
【分析】根据科学发展的流程和各个阶段的特点，进行分析。
【解答】解：A．观察现象是科学探究的起点，哲学家的猜想不是观察现象，故A错误；
B．提出问题是在观察现象之后，对现象进行思考后提出需要解答的问题，哲学家的猜想不是提出问题，故B错误；
C．建立假说是在提出问题之后，对问题可能的答案或解释进行假设，哲学家猜想万物是由极其微小的、不可分割的“原子”构成，这属于建立假说，故C正确；
D．实验验证是在建立假说之后，通过实验来检验假说的正确性，哲学家的猜想不是实验验证，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查科学探究的一般过程。注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。了解科学探究的一般流程对于解答此类题目非常重要。
2．（2025 宜秀区二模）研究和学习化学有许多重要的方法。下列方法中所举示例正确的是（　　）
选项 方法 示例
A 观察法 通过观察区分软水和硬水
B 归纳法 水、二氧化碳是由分子构成的，因此物质都是由分子构成的
C 推理法 某物质燃烧生成CO2和H2O，则该物质中一定含有C、H、O三种元素
D 分类法 根据纯净物中元素的种类，可将纯净物分为单质和化合物
A．A B．B C．C D．D
【考点】科学探究的基本方法．
【专题】科学探究．
【答案】D
【分析】A．根据区分硬水与软水的方法来分析；
B．根据构成物质的基本粒子来分析；
C．根据质量守恒定律来分析；
D．根据物质的分类来分析。
【解答】解：A．硬水与软水在外观上没有明显区别，通过观察无法区分，选项说法错误；
B．构成物质的基本粒子有分子、原子和离子，有些物质是由分子构成的，如水、二氧化碳等；有些物质是由原子构成的，如铁、金刚石等；有些物质是由离子构成的，如氯化钠，选项说法错误；
C．某物质燃烧生成CO2和H2O，由质量守恒定律可知，该物质中一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素，选项说法错误；
D．根据纯净物中元素的种类，可将纯净物分为单质和化合物，由一种元素组成的纯净物是单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物是化合物，选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题考查了研究和学习化学的基本方法，明确基本化学知识是解题的关键。
3．（2025 无锡）设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图7中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（　　）
如表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验 溶液 加入试剂
① 15mL4%的H2O2溶液 无
② 0.2gFeCl3粉末
③ 0.2gMnO2粉末
A．H2O2在常温下分解缓慢
B．FeCl3和MnO2都能使H2O2分解加速
C．MnO2使H2O2分解加速的效果比FeCl3好
D．实验②和③中，等质量H2O2完全分解产生氧气质量不相等
【考点】影响化学反应速率的因素探究．
【专题】科学探究．
【答案】D
【分析】A、根据曲线a分析；
B、根据曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大分析；
C、根据曲线图分析；
D、根据催化剂的特点分析。
【解答】解：A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，此选项正确，故不符合题意；
B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确，故不符合题意；
C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，此选项正确，故不符合题意；
D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率，不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同，但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此，等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等，此选项错误，故符合题意；
故选：D。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，强调了学生整合基本化学知识的能力。
二．多选题（共1小题）
（多选）4．（2025 济南）下列实验方案设计中，能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去ZnSO4溶液中混有的少量H2SO4 加入过量的锌粉，过滤
B 除去NaNO3溶液中混有的少量Na2SO4 加入过量的Ba（NO3）2溶液，过滤
C 除去CaO中混有的少量CaCO3 加入适量的稀盐酸
D 除去CuO中混有的少量铜粉 在氧气中充分加热
A．A B．B C．C D．D
【考点】物质除杂或净化的探究．
【专题】物质的分离和提纯．
【答案】AD
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】解：A、过量的锌粉能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。
B、Na2SO4能与过量的Ba（NO3）2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钡（过量的），不符合除杂原则，故选项错误。
C、CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。
D、铜粉在氧气中充分加热生成氧化铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。
故选：AD。
【点评】本题有一定难度，物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂一般只与杂质反应，不能引入新的杂质）是正确解题的关键。
三．实验题（共11小题）
5．（2025 济南）化学让我们更好地认识物质、利用物质和改造物质。
（1）按要求从氧气、氯化钠、二氧化碳、硫酸中选取合适的物质，将其化学式填在下列横线上。
①可供给呼吸的气体单质 　O2　 。
②可用于除铁锈的酸 　H2SO4　 。
③可作气体肥料的氧化物 　CO2　 。
④可用作调味品的盐 　NaCl　 。
（2）化学小组的同学进行“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动。
①采集校园劳动基地土壤样品，制取土壤浸出液，取1～2mL加入试管中，滴加紫色石蕊试液，观察到溶液变成红色，说明土壤样品呈 　酸性　 （填“酸性”“中性”“碱性”之一）。
②为使土壤的pH变大，最经济有效且安全的方法是往土壤中加入 　D　 （填选项序号）。
A.硫酸
B.氯化钠
C.氢氧化钠
D.熟石灰
③为探究土壤酸碱性对植物生长的影响，化学小组的同学选取12颗形态、质量相近的大蒜种子，分为3组进行实验，每组4颗。对照组为中性环境，实验组分别为酸性、碱性环境，在其他条件相同的条件下进行培育，观察五天内大蒜的生长情况，记录如下表所示。
不同酸碱性环境中大蒜生长情况记录表
日期 酸性环境 中性环境 碱性环境
第一天 2颗发芽，平均高度1.2cm 3颗发芽，平均高度1.5cm 2颗发芽，平均高度1.2cm
第二天 4颗发芽，平均高度3.5cm 3颗发芽，平均高度3.5cm 3颗发芽，平均高度2.5cm
第三天 平均高度6cm 4颗发芽，平均高度5cm 4颗发芽，平均高度3.8cm
第四天 平均高度8.5cm 平均高度7.2cm 平均高度6.5cm
第五天 平均高度10.5cm 平均高度9.2cm 平均高度8.5cm
上述实验结果表明，大蒜在 　碱性　 （填“酸性”“中性”“碱性”之一）环境中生长最快。
④在③的探究活动中用到的实验设计方法有 　对比、控制变量法等　 。
⑤欲在实验室用KNO3固体和蒸馏水配制50g溶质质量分数为0.2%的KNO3溶液，作为大蒜生长的营养液。为完成上述溶液配制，用到的实验仪器除了电子秤、烧杯、玻璃棒、试剂瓶外，还需用到的一组实验仪器是 　C　 （填选项序号）。
A.量筒（100mL）、蒸发皿、酒精灯
B.量筒（100mL）、锥形瓶、药匙
C.量筒（50mL）、胶头滴管、药匙
D.量筒（50mL）、漏斗、铁架台、药匙
【考点】实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素；配制一定质量分数溶液的仪器；溶液的酸碱性与pH的关系；酸碱性对生命活动和农作物生长的影响；化学式的书写及意义．
【专题】化学用语和质量守恒定律；科学探究．
【答案】（1）①O2。
②H2SO4。
③CO2。
④NaCl。
（2）①酸性。
②D。
③碱性。
④对比、控制变量法等。
⑤C。
【分析】（1）氧气能够供给呼吸；稀硫酸能和铁锈中的氧化铁反应生成硫酸铁和水；光合作用过程中，水和二氧化碳反应生成有机物和氧气；氯化钠无毒，有咸味。
（2）显酸性溶液能使石蕊变红色；显酸性物质能和显碱性物质反应；根据提供信息可以进行相关方面的判断。
【解答】解：（1）①可供给呼吸的气体单质是O2。
故答案为：O2。
②可用于除铁锈的酸是H2SO4。
故答案为：H2SO4。
③可作气体肥料的氧化物是CO2，是因为光合作用过程中，水和二氧化碳反应生成有机物和氧气。
故答案为：CO2。
④氯化钠无毒，有咸味，可用作调味品的盐是NaCl。
故答案为：NaCl。
（2）①采集校园劳动基地土壤样品，制取土壤浸出液，取1～2mL加入试管中，滴加紫色石蕊试液，观察到溶液变成红色，说明土壤样品呈酸性
故答案为：酸性。
②为使土壤的pH变大，最经济有效且安全的方法是往土壤中加入熟石灰，熟石灰是氢氧化钙的俗称，能和酸性物质反应，并且价格低廉。
故答案为：D。
③上述实验结果表明，大蒜在碱性环境中生长最快。
故答案为：碱性。
④在③的探究活动中用到的实验设计方法有对比、控制变量法等。
故答案为：对比、控制变量法等。
⑤欲在实验室用KNO3固体和蒸馏水配制50g溶质质量分数为0.2%的KNO3溶液，作为大蒜生长的营养液。为完成上述溶液配制，用到的实验仪器除了电子秤、烧杯、玻璃棒、试剂瓶外，还需用到的一组实验仪器是量筒（50mL）、胶头滴管、药匙。
故答案为：C。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
6．（2025 济南）化学小组的同学利用实验室制取氧气以及工业炼铁的化学原理进行实验探究。请根据题目要求，回答下列问题：
（1）H2O2制取氧气的实验原理。
①用H2O2溶液（MnO2作催化剂）制氧气的化学方程式为 　2H2O22H2O+O2↑　 。
②收集氧气时可以用 　向上　 （填“向上”或“向下”）排空气法。
（2）催化剂对H2O2分解的影响。小组同学设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04g、0.08g、0.12g的MnO2粉末，分别加入三只锥形瓶中，用注射器各量取8mL3%的H2O2溶液，连接装置，将H2O2溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间（前100s）的变化曲线如图2。
①根据图2提供的信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解8mL3%的H2O2溶液制氧气时，MnO2的最佳用量为 　0.08g　 （填“0.04g”“0.08g”“0.12g”之一）。
②MnO2催化H2O2制氧气时，氧气的最终产量与MnO2的用量 　无关　 （填“有关”或“无关”）。
③金属铂也可以催化H2O2制氧气。小组同学设计如图3所示装置制取氧气，实验过程中，若观察到安全管内液面不断上升，说明锥形瓶内压强过大，此时可采取的合理安全措施是 　将铂丝向上提起，使其与H2O2溶液脱离接触　 、　将锥形瓶浸入冷水中　 （写出两条即可）。
（3）用CO（含少量CO2和水蒸气）测定某Fe3O4样品（杂质为固体且不反应）中Fe3O4的质量分数。实验装置如图所示，检查装置的气密性，进行实验。（假设发生的化学反应都充分反应）
①装置B的作用是 　吸收一氧化碳中的水蒸气，防止对实验结果产生干扰　 。
②在装置C的硬质玻璃管中加入该Fe3O4样品15g，充分反应后继续通CO至硬质玻璃管冷却，测得装置A质量增加2.2g，装置D质量增加8.8g，此时装置C的硬质玻璃管中固体的总质量为 　11.8　 g（精确至0.1g），该Fe3O4样品中Fe3O4的质量分数为 　77.3%　 （精确至0.1%）。
③从环保角度考虑，该实验装置存在的不足之处是 　没有尾气处理装置　 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；氧气的收集方法；催化剂的概念、性质及用途；影响化学反应速率的因素探究．
【专题】科学探究．
【答案】（1）①2H2O22H2O+O2↑；
②向上；
（2）①0.08g；
②无关；
③将铂丝向上提起，使其与H2O2溶液脱离接触；将锥形瓶浸入冷水中；
（3）①吸收一氧化碳中的水蒸气，防止对实验结果产生干扰；
②11.8；77.3%；
③没有尾气处理装置。
【分析】（1）①根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气来分析解答；
②根据氧气的密度比空气略大来分析解答；
（2）①根据MnO2的用量为0.08g时，反应速率比较合适，比较节约试剂来分析解答；
②根据催化剂能改变其他物质的反应速率，但不能改变生成物的质量来分析解答；
③根据将铂丝向上提起，使其与H2O2溶液脱离接触，这样可以极大的减缓产生氧气的速率，还可以将锥形瓶浸入冷水中，降低温度，是气体体积收缩，压强减小来分析解答；
（3）①根据浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应来分析解答；
②根据题中数据来分析解答；
③根据一氧化碳是有毒气体，直接排放到空气中会污染环境，需要进行尾气处理来分析解答。
【解答】解：（1）①用H2O2溶液（MnO2作催化剂）制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
②氧气的密度比空气略大，收集氧气时可以用向上排空气法；
（2）①根据图2提供的信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解8mL3%的H2O2溶液制氧气时，MnO2的最佳用量为0.08g，此时反应速率比较合适，同时比较节约试剂；
②催化剂能改变其他物质的反应速率，但不能改变生成物的质量，生成物的质量与反应物的质量有关，则MnO2催化H2O2制氧气时，氧气的最终产量与MnO2的用量无关；
③安全管内液面不断上升，说明锥形瓶内压强过大，为了安全，可采取的措施有将铂丝向上提起，使其与H2O2溶液脱离接触，这样可以极大的减缓产生氧气的速率，还可以将锥形瓶浸入冷水中，降低温度，是气体体积收缩，压强减小；
（3）①浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，则装置B的作用是吸收一氧化碳中的水蒸气，防止对实验结果产生干扰；
②装置D质量增加8.8g，说明生成的二氧化碳的质量为8.8g，
设参加反应Fe3O4的质量为x，生成Fe的质量为y，
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168 176
x y 8.8g
x＝11.6g
y＝8.4g
装置C的硬质玻璃管中固体的总质量为生成的铁和样品中杂质的质量，则此时装置C的硬质玻璃管中固体的总质量为8.4g+（15g﹣11.6g）＝11.8g，，该Fe3O4样品中Fe3O4的质量分数为100%＝77.3%；
③一氧化碳是有毒气体，直接排放到空气中会污染环境，需要进行尾气处理，则从环保角度考虑，该实验装置存在的不足之处是没有尾气处理装置。
故答案为：（1）①2H2O22H2O+O2↑；
②向上；
（2）①0.08g；
②无关；
③将铂丝向上提起，使其与H2O2溶液脱离接触；将锥形瓶浸入冷水中；
（3）①吸收一氧化碳中的水蒸气，防止对实验结果产生干扰；
②11.8；77.3%；
③没有尾气处理装置。
【点评】本题主要考查影响化学反应速率的因素探究等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
7．（2025 天宁区）兴趣小组利用数字化实验探究建筑发生火灾时的逃生策略。
实验步骤：
①以直径25cm，高40cm的圆柱形耐高温密闭容器模拟一幢四层建筑，在密闭容器中放置高为10cm，20cm，30cm的蜡烛，分别模拟不同楼层同时着火的场景。在蜡烛火焰对应高度分别安装温度、CO2、O2传感器。
②启动数据采集，在50s时同时点燃蜡烛，迅速盖紧圆柱形容器封盖。观察到蜡烛火焰由高到低依次熄灭，记录时间为：106秒、164秒、199秒。待采集数据稳定后停止实验，部分数据如下表：
时间/s O2含量/% CO2浓度/（mg m﹣3）
低 中 高 低 中 高
106 19.8 19.1 18.5 1940.2 2214.9 3056.5
164 18.9 17.7 17.1 1798.5 2002.3 2755.3
199 18.6 17.1 16.5 1771.9 1913.7 2666.7
（1）三支蜡烛的俯视位置如图1所示，目的是为了减小蜡烛间的相互影响，保证三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离 　相等　 。
（2）蜡烛的成分之一为C23H48，其完全燃烧的化学反应方程式为 　C23H48+35O223CO2+24H2O　 。
（3）蜡烛由高到低熄灭，则高处蜡烛最先熄灭的原因是 　蜡烛燃烧放热使得二氧化碳上升，导致高处二氧化碳浓度增大，且氧气浓度变小　 。
（4）结合表格中O2含量的变化，请你谈谈对燃烧条件的新认识：　氧气达到一定浓度可燃物才能燃烧　 。
（5）实验过程中温度和高处O2含量变化曲线如图2和图3所示。
①如图2所示，温度最高点出现时间低处晚于高处的原因可能是 　低处蜡烛熄灭较晚　 。
②如图3所示，高处O2含量下降后又明显升高的可能原因是 　蜡烛熄灭后温度下降，二氧化碳下沉更多，高处氧气浓度又逐渐升高　 。
（6）①火灾时需要“往低处逃生”，其原因可能是低处 　abc　 （填序号）。
a.温度较低
b.CO2浓度较低
c.O2含量较高
②请再列举一种建筑发生火灾时的自救方法：　湿毛巾捂住口鼻（答案不唯一）　 。
【考点】燃烧的条件与灭火原理探究．
【专题】科学探究．
【答案】（1）相等；
（2）C23H48+35O223CO2+24H2O；
（3）蜡烛燃烧放热使得二氧化碳上升，导致高处二氧化碳浓度增大，且氧气浓度变小；
（4）氧气达到一定浓度可燃物才能燃烧；
（5）①低处蜡烛熄灭较晚；
②蜡烛熄灭后温度下降，二氧化碳下沉更多，高处氧气浓度又逐渐升高；
（6）①abc；
②湿毛巾捂住口鼻（答案不唯一）。
【分析】（1）根据为了减小蜡烛间的相互影响，三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离相等来分析解答；
（2）根据蜡烛完全燃烧生成二氧化碳和水来分析解答；
（3）根据蜡烛燃烧放热使二氧化碳上升，导致高处二氧化碳浓度增大，且氧气浓度变小来分析解答；
（4）根据表格中O2含量变化来分析解答；
（5）①根据低处蜡烛熄灭较晚来分析解答；
②根据蜡烛熄灭后温度下降，二氧化碳下沉更多，高处氧气浓度又逐渐升高来分析解答；
（6）①根据火灾时，燃烧产生的热空气和有毒气体会上升，低处相对来说CO2浓度较低，温度较低，氧气也相对更充足来分析解答；
②根据发生火灾时的自救方法来分析解答。
【解答】解：（1）为了减小蜡烛间的相互影响，保证三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离相等；
（2）蜡烛的成分之一为C23H48，其完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C23H48+35O223CO2+24H2O：
（3）蜡烛燃烧放热，使周围气体受热膨胀，密度变小，热空气上升，带动生成的二氧化碳等气体上升，导致高处二氧化碳浓度增大，且氧气浓度变小，所以高处蜡烛先熄灭；
（4）从表格中O2含量变化可知，氧气需要达到一定浓度，可燃物才能燃烧，并非只要有氧气，可燃物就会燃烧；
（5）①如图2所示，温度最高点出现时间低处晚于高处的原因可能是低处蜡烛熄灭较晚；
②如图3所示，高处O2含量下降后又明显升高的可能原因是蜡烛熄灭后，温度下降，二氧化碳下沉更多，高处氧气浓度又逐渐升高；
（6）①火灾时，燃烧产生的热空气和有毒气体会上升，低处相对来说CO2浓度较低，温度较低，氧气也相对更充足，所以要往低处逃生，故选：abc；②湿毛巾捂住口鼻是一种常见的自救方法，因为湿毛巾可以过滤部分有害气体和烟尘，防止人体吸入过多有害物质，为逃生争取时间。当然，还有其他方法，比如用湿棉被裹住身体冲出火场、拨打火警电话119求救等。
故答案为：（1）相等；
（2）C23H48+35O223CO2+24H2O；
（3）蜡烛燃烧放热使得二氧化碳上升，导致高处二氧化碳浓度增大，且氧气浓度变小；
（4）氧气达到一定浓度可燃物才能燃烧；
（5）①低处蜡烛熄灭较晚；
②蜡烛熄灭后温度下降，二氧化碳下沉更多，高处氧气浓度又逐渐升高；
（6）①abc；
②湿毛巾捂住口鼻（答案不唯一）。
【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
8．（2025 德阳）某小组同学在开展“揭秘‘暖宝宝’”的跨学科实践活动中，结合“氧气的实验室制取”开展了如下探究。
查阅资料：①“暖宝宝”袋内为黑色固体，主要成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石（一种硅酸盐矿物，化学性质不活泼，耐高温，常作保温材料）等；
②碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物。
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
拆开“暖宝宝”的外包装，发现它的温度逐渐升高。冷却后，拆开“暖宝宝”的内包装，发现黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为铁粉与空气中的“某种气体”和H2O共同作用发生缓慢氧化放出热量。
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）中活性炭的含量
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）中活性炭的质量分数。
注：①实验前已排尽装置内空气，提供的试剂均足量，装置C中的活性炭全部转化为CO2；
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水，装置F的作用是阻止装置G中的水进入装置E。
回答下列问题：
（1）“任务一”中的“某种气体”是 　氧气　 。
（2）装置A中任意一种玻璃仪器的名称为 　锥形瓶或分液漏斗　 。
（3）装置A中发生反应的化学方程式为 　2H2O22H2O+O2↑　 。
（4）装置B的作用是 　吸收水分、干燥气体　 。
（5）装置G的作用是证明CO2已经被装置D完全吸收，装置G中盛装的“未知试剂”是 　澄清的石灰水　 。
（6）为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）中活性炭的质量分数，除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）的质量，还需要测定反应前后装置 　D、E　 （填装置标号）增重的质量。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；金属锈蚀的条件及其防护．
【专题】科学探究．
【答案】（1）氧气；
（2）锥形瓶或分液漏斗；
（3）2H2O22H2O+O2↑；
（4）吸收水分、干燥气体；
（5）澄清的石灰水；
（6）D、E。
【分析】（1）根据铁粉生锈是与氧气和水共同作用来分析解答；
（2）根据玻璃仪器的名称来分析解答；
（3）根据过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气来分析解答；
（4）根据浓硫酸具有吸水性来分析解答；
（5）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊来分析解答；
（6）根据置D增重的质量就是生成二氧化碳的质量，装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水来分析解答。
【解答】解：（1）铁粉生锈（缓慢氧化）是与氧气和水共同作用，所以“任务一”中的“某种气体”是氧气；
（2）装置A中的玻璃仪器有锥形瓶、分液漏斗等；
（3）装置A中是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
（4）要测定生成二氧化碳的质量来计算活性炭的质量分数，气体从溶液中出来会带出水蒸气，浓硫酸具有吸水性，则装置B的作用是吸收水分、干燥气体；
（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以装置G中盛装的“未知试剂”是澄清的石灰水，用于检验二氧化碳是否被装置D完全吸收；
（6）碳与氧气反应生成二氧化碳，装置D中氢氧化钠吸收二氧化碳，装置D增重的质量就是生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算出碳的质量，装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水，防止对装置D测量二氧化碳质量产生干扰，所以除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体（已干燥）的质量，还需要测定反应前后装置D、E增重的质量。
故答案为：（1）氧气；
（2）锥形瓶或分液漏斗；
（3）2H2O22H2O+O2↑；
（4）吸收水分、干燥气体；
（5）澄清的石灰水；
（6）D、E。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
9．（2025 江西）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。
（1）实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 　反应物的浓度　 会影响化学反应速率。
（2）实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 　木条复燃　 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 　质量　 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 　土豆　 。
实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间
① 2g氧化铁 7.0mL 560s
② 2g土豆 7.0mL 180s
③ 2g生姜 5.1mL 180s
（3）调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是 　BC　 （填序号）。
A.食品在冰箱中保存不易变质
B.燃煤发电时，把煤块粉碎
C.汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧
【考点】影响化学反应速率的因素探究；判断某物质在化学反应中是否做催化剂．
【专题】科学探究．
【答案】（1）反应物的浓度；
（2）木条复燃；质量；土豆；
（3）BC。
【分析】（1）根据反应物的浓度会影响化学反应速率来分析解答；
（2）根据MnO2加快了过氧化氢的分解速率，产生大量氧气来分析解答；根据催化剂的特点来分析解答；根据表格信息来分析解答；
（3）根据调控化学反应速率的常见方法来分析解答。
【解答】解：（1）木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，是因为空气中氧气的浓度比纯氧中氧气的浓度低，这表明反应物的浓度会影响化学反应速率；
（2）因为图1中木条不复燃，说明产生氧气的速率慢，而催化剂能改变化学反应速率，若该物质是催化剂，加入后图3中现象应为木条复燃，这是因为MnO2加快了过氧化氢的分解速率，产生了足够多的氧气使木条复燃，催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变，则反应前后MnO2的质量和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂，从表格数据可以看出，在相同条件下，加入土豆时收集相同体积氧气所用时间最短，则催化效果最好的物质是土豆；
（3）A、食品在冰箱中保存不易变质，是因为温度降低，化学反应速率减慢，是通过改变温度来调控反应速率；
B、把煤块粉碎，增大了煤与空气的接触面积，从而加快了反应速率；
C、汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧，增大了汽油与空气的接触面积，加快了反应速率；
则调控方法相同的是BC，都是通过增大反应物的接触面积来加快反应速率。
故选：（1）反应物的浓度；
（2）木条复燃；质量；土豆；
（3）BC。
【点评】本题主要考查影响化学反应速率的因素探究等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
10．（2025 扬州）实验室模拟超细碳酸钙的制备及测定。
（1）制备CO2。用石灰石和稀盐酸制备CO2
①反应的化学方程式为 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　 。
②下列装置中（如图﹣1所示），仪器M的名称为 　漏斗　 ，制备CO2时应选用的装置是 　C　 （填字母）。
（2）制备超细碳酸钙。利用硫酸钙（CaSO4）悬浊液、氨水（NH3 H2O）和CO2制备碳酸钙，发生反应2NH3 H2O+CO2+CaSO4═CaCO3+（NH4）2SO4+H2O
①硫酸钙微溶于水。配制硫酸钙悬浊液时，需持续搅拌，目的是 　使硫酸钙均匀地分散在水中，从而形成相对稳定的悬浊液　 。
②已知CO2在水中的溶解度较小，易被氨水吸收。制备碳酸钙时，向硫酸钙悬浊液中加入氨水和CO2的合理顺序是 　B　 （填字母）。
A.先通入CO2，再加入氨水
B.先加入氨水，再通入CO2
（3）碳酸钙样品成分测定。某碳酸钙样品含有少量添加成分，为分析样品的成分，取一定量的样品和纯净的CaCO3固体，分别加热，测定两种物质在温度升高时的质量变化，得到其残留率（残留率随温度的变化如图﹣2所示。
①表示纯净的CaCO3固体在温度升高时残留率变化的曲线为 　b　 （填“a”或“b”）。
②曲线a在260～400℃时残留率下降，原因是 　残留在碳酸钙表面的铵盐受热分解　 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；二氧化碳的实验室制法；物质的相互转化和制备．
【专题】科学探究．
【答案】（1）①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②漏斗；C；
（2）①使硫酸钙均匀地分散在水中，从而形成相对稳定的悬浊液；
②B；
（3）①b；
②残留在碳酸钙表面的铵盐受热分解。
【分析】（1）①根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析解答；
②根据常见仪器的名称，实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应来分析解答；
（2）①根据持续搅拌可以使硫酸钙均匀地分散在水中，从而形成相对稳定的悬浊液来分析解答；
②根据CO2在水中的溶解度较小，易被氨水吸收来分析解答；
（3）①根据碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙和氧化钙的质量为100：56来分析解答；
②根据残留在碳酸钙表面的铵盐受热分解来分析解答。
【解答】解：（1）①实验室用石灰石（主要成分为碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②由图可知，仪器M的名称为漏斗，实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，制备CO2时应选用的装置是C，不能选A，因为生成的气体会从漏斗逸出；
（2）①在配制硫酸钙悬浊液时，由于硫酸钙微溶，持续搅拌可以使硫酸钙均匀地分散在水中，从而形成相对稳定的悬浊液；
②因为CO2在水中溶解度小，但易被氨水吸收，若先通入CO2，CO2溶解量少，不利于后续反应，而先加入氨水，溶液呈碱性，CO2能更好地被吸收转化为碳酸根离子，与硫酸钙反应生成碳酸钙，所以制备碳酸钙时，向硫酸钙悬浊液中加入氨水和CO2的合理顺序是B；
（3）①纯净的碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑，碳酸钙逐渐分解产生二氧化碳气体，质量不断减少，残留率逐渐降低，碳酸钙和氧化钙的质量为100：56，则其残留率的变化符合曲线b的特征，则表示纯净的CaCO3固体在温度升高时残留率变化的曲线为b；
②对于含有少量添加成分的样品，在260～400℃时残留率下降，是因为残留在碳酸钙表面的铵盐受热分解，产生气体逸出，导致固体质量减少，从而使残留率下降。
故答案为：（1）①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②漏斗；C；
（2）①使硫酸钙均匀地分散在水中，从而形成相对稳定的悬浊液；
②B；
（3）①b；
②残留在碳酸钙表面的铵盐受热分解。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
11．（2025 眉山）某化学兴趣小组为探究稀盐酸的化学性质做了如下实验。
（1）有气泡产生的是 　A　 （填字母序号）。
（2）C中观察到固体逐渐减少，溶液变为黄色，该反应的化学方程式为 　Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O　 。
（3）为探究D试管内反应后溶液中溶质的成分，该小组进行了以下探究。
【提出问题】
D试管内反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：NaCl 猜想二：NaCl和HCl 猜想三：①　NaCl和NaOH　
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少量D试管内的溶液，倒入盛有碳酸钠粉末的试管中 无明显现象 猜想二不成立
Ⅱ.另取少量D试管内的溶液，滴加硫酸铜溶液 ②　产生蓝色沉淀　 猜想三成立，猜想一和二不成立
【实验结论】
综上所述，猜想三正确。
【反思与评价】
③能替代步骤Ⅱ中所用硫酸铜溶液也可得到相同结论的物质是 　AD　 （填字母序号）。
A.无色酚酞试液
B.铁粉
C.稀硫酸
D.氯化铁溶液
④在考虑反应后溶液中溶质成分时，除生成物外还需考虑 　反应物是否过量　 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；酸的化学性质；盐的化学性质．
【专题】科学探究．
【答案】（1）A；
（2）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（3）①NaCl和NaOH；
②有蓝色沉淀产生
③AD；
④反应物是否过量。
【分析】本题围绕对反应后溶液中溶质成分的猜想与探究展开。在化学反应中，反应物可能恰好完全反应，也可能有剩余，所以在考虑反应后溶液中溶质成分时，除了生成物外，还需考虑反应物是否过量。
【解答】解（1）A试管中锌能与稀盐酸反应生成氢气，有气泡产生，B试管中铜不能与稀盐酸反应，无明显现象，C试管中氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，观察到固体溶解，溶液变成黄色，D试管中稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，则有气泡产生的是A；
（2）氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，观察到固体逐渐减少、溶液变为黄色，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（3）①稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，若恰好完全反应，猜想一：NaCl，若盐酸过量，猜想二：NaCl和HCl，若氢氧化钠过量，则猜想三：NaCl和NaOH；
②结论是猜想三正确，即反应后溶液中溶质的成分是NaCl和NaOH，则另取少量B试管内的溶液，滴加硫酸铜溶液，硫酸铜与氢氧化钠反应会生成氢氧化铜蓝色沉淀，故观察到的实验现象是产生蓝色沉淀；
③A、氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红，若溶液中含有氢氧化钠，加入酚酞试液会变红，能证明氢氧化钠的存在，故A符合题意；
B、铁粉与氢氧化钠不反应，无明显现象，不能证明氢氧化钠的存在，故B不符合题意；
C、稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，无明显现象，不能证明氢氧化钠的存在，故C不符合题意；
D、氯化铁与氢氧化钠反应会生成氢氧化铁红褐色沉淀，若产生红褐色沉淀，说明氢氧化钠的存在，故D符合题意；
故选：AD；
④在考虑反应后溶液中溶质成分时，除生成物外还需考虑反应物是否过量，这是因为在化学反应中，反应物不一定恰好完全反应，可能某一种反应物有剩余，从而影响溶液中溶质的成分。
故答案为：（1）A；
（2）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（3）①NaCl和NaOH；
②有蓝色沉淀产生
③AD；
④反应物是否过量。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
12．（2025 江西）化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。
（1）用砂纸打磨铁片的目的是 　除去铁片表面的杂质　 。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应的化学方程式为 　Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag　 ，证明铁的金属活动性比银 　强　 。
【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色固体；粉末状的银为黑色
【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？
【作出猜想】猜想Ⅰ：能反应 猜想Ⅱ：不能反应
【实验预测】若猜想Ⅰ正确，则可观察到反应后溶液的颜色为 　浅绿色　 。
【进行实验】取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想Ⅱ正确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实验。请完成表格中①～③处填空。
实验操作 实验现象 实验分析与结论
a.取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液 ①　产生白色沉淀　 滤液中含有氯化亚铁，滤渣的成分为③　铁、银（或Fe、Ag）　 。猜想Ⅰ正确
b.取滤渣于另一支试管中，向其中加入足量②　稀盐酸（或稀硫酸）　 产生气泡，烧杯内有黑色固体剩余
【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。
【考点】实验探究物质的性质或变化规律；金属与氧气的反应；金属与盐溶液反应的原理．
【专题】科学探究．
【答案】（1）除去铁片表面的杂质；
（2）Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag；强；
【实验预测】浅绿色；
【进行实验】①产生白色沉淀；②稀盐酸（或稀硫酸）；③铁、银（或Fe、Ag）。
【分析】（1）根据铁在空气中放置表面会形成一层铁锈（主要成分是氧化铁等）分析。
（2）根据铁与硝酸银溶液发生置换反应，生成硝酸亚铁和银分析。在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
【实验预测】铁与氯化银反应会生成氯化亚铁和银，氯化亚铁溶液呈浅绿色。
【进行实验】a.硝酸银会与氯化亚铁反应生成氯化银白色沉淀。
b.铁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应产生氢气，氯化银与铁反应会生成银。
【解答】解：（1）铁在空气中放置表面会形成一层铁锈（主要成分是氧化铁等），用砂纸打磨铁片的目的是除去铁片表面的铁锈，防止铁锈影响后续实验。故答案为：除去铁片表面的杂质。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应，生成硝酸亚铁和银，化学方程式为Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag。在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁能把银从硝酸银溶液中置换出来，证明铁的金属活动性比银强。故答案为：Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag；强。
【实验预测】若猜想Ⅰ正确，即铁能与氯化银反应，铁与氯化银反应会生成氯化亚铁和银，氯化亚铁溶液呈浅绿色，所以可观察到反应后溶液的颜色为浅绿色。故答案为：浅绿色。
【进行实验】a.因为滤液中含有氯化亚铁，滴加硝酸银溶液，硝酸银会与氯化亚铁反应生成氯化银白色沉淀，所以实验现象①为产生白色沉淀。
b.要检验滤渣中是否有铁，可加入足量稀盐酸（或稀硫酸），铁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应产生氢气，若产生气泡，说明滤渣中有铁，又因为氯化银与铁反应会生成银，所以滤渣的成分③为铁和银。
故答案为：①产生白色沉淀；②稀盐酸（或稀硫酸）；③铁、银（或Fe、Ag）。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
13．（2025 连云港）“鱼浮灵”是水产养殖中常见增氧剂，主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2），遇水分解为Na2CO3和H2O2，能快速增加水体中溶解氧。学习小组对增氧原理进行探究。
已知：溶解氧是指水溶液中溶解O2的浓度，单位mg L﹣1，可用溶解氧传感器测定。
【猜想】
（1）“鱼浮灵”溶于水后，能快速增加水体中溶解氧的物质是什么？
猜想一：Na2CO3溶液。
猜想二：　H2O2溶液　 。
猜想三：Na2CO3溶液和H2O2溶液协同作用。
【实验】
实验Ⅰ：配制一定质量分数的过碳酸钠溶液，测量其pH，向过碳酸钠溶液中加入少量MnO2，有无色气体生成，该气体能使带火星木条复燃。反应后将混合物过滤，向滤液中加足量盐酸有无色气体产生。
（2）下列仪器在配制溶液过程中无需使用的是 　b　 （填字母）。
（3）室温下，测得过碳酸钠溶液的pH＝10.5，说明其溶液呈 　碱　 性。
（4）由实验Ⅰ可知，过碳酸钠溶液中能使水体增氧（产生O2）的物质为 　H2O2　 。
实验Ⅱ：室温下，在相同时间内用溶解氧传感器测量80mL的下列试剂，测得如表数据。
实验序号 i ⅱ ⅲ ⅳ
测量试剂 水 4%Na2CO3溶液 4%H2O2溶液 4%H2O2溶液+2gNa2CO3
溶解氧/mg L﹣1 4.6 4.4 6.5 9.1
【结论】
（5）由实验Ⅰ、Ⅱ得出的结论是：猜想 　三　 （填“一”或“二”或“三”）正确。
【反思】
已知：①在一定pH范围内，pH越大水体中的H2O2越易分解，溶解氧越大。
②Na2CO3溶液呈碱性，主要原因是溶液中部分与水反应生成和OH﹣。质量分数相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液，NaOH溶液pH大。
（6）为验证溶液pH对H2O2分解的影响，还需补充完整以下实验方案：室温下，各取80mL4%的H2O2溶液于两只烧杯中，向烧杯中分别加入 　2gNaCl和2gNaOH固体溶解，冷却至室温　 ，在相同时间内用溶解氧传感器测定烧杯中溶液的溶解氧。（实验中必须使用的试剂：NaCl、NaOH）
（7）从微观粒子变化角度分析过碳酸钠溶于水后能快速增加水体中溶解氧的原因：　部分与水反应生成OH ，OH 促进H2O2分解为O2　 。
【考点】实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素．
【专题】科学探究．
【答案】（1）H2O2溶液；
（2）b；
（3）碱；
（4）H2O2；
（5）三；
（6）2gNaCl和2gNaOH固体溶解，冷却至室温；
（7）部分与水反应生成OH ，OH 促进H2O2分解为O2。
【分析】（1）根据过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2），遇水分解为Na2CO3和H2O2分析；
（2）根据配制溶液的步骤分析；
（3）根据溶液pH与酸碱性的关系分析；
（4）根据实验现象分析；
（5）根据表中数据分析；
（6）根据对照实验的控制单一变量分析；
（7）根据Na2CO3溶液呈碱性，主要原因是溶液中部分与水反应生成和OH﹣分析。
【解答】解：（1）过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2），遇水分解为Na2CO3和H2O2，猜想一为Na2CO3溶液，猜想三为Na2CO3溶液和H2O2溶液协同作用，所以猜想二是H2O2溶液。
（2）配制溶液步骤：计算、称量、量取、溶解，需烧杯、量筒、玻璃棒，漏斗用于过滤，无需使用。
（3）pH＞7溶液显碱性，过碳酸钠溶液pH＝10.5＞7，故显碱性。
（4）过碳酸钠溶液加MnO2有使带火星木条复燃的气体（O2），MnO2是H2O2分解催化剂，说明能产O2的物质是H2O2。
（5）实验Ⅱ中：水溶解氧4.6、Na2CO3溶液4.4、H2O2溶液6.5、H2O2与Na2CO3混合液9.1。混合液溶解氧最大，说明Na2CO3和H2O2协同增氧，故猜想三正确。
（6）验证pH对H2O2分解影响，需控制单一变量（只有pH不同），其他条件相同。选NaCl（中性，作对照）、NaOH（碱性，改变pH），且质量均为2g（与实验Ⅱ中Na2CO3质量一致，保证变量唯一 ），故加2gNaCl和2gNaOH固体溶解，冷却至室温。
（7）已知Na2CO3溶液中部分与水反应生成OH ，OH 能促进H2O2分解，生成的O2增加溶解氧，所以原理是部分与水反应生成OH ，OH 促进H2O2分解为O2。
故答案为：（1）H2O2溶液；
（2）b；
（3）碱；
（4）H2O2；
（5）三；
（6）2gNaCl和2gNaOH固体溶解，冷却至室温；
（7）部分与水反应生成OH ，OH 促进H2O2分解为O2。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
14．（2025 重庆）海水是一种重要资源，海洋经

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