资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
【实验探究】空气与水-2026年中考科学专题浙教版
1．小湖利用高锰酸钾制取氧气，并进一步探究其性质。
(1)检查气密性：将导管口浸入水中，双手紧握试管，观察到导管口有气泡冒出，松开手，过一会儿，观察到___________，则证明装置气密性良好。
(2)制取：装置如图甲所示，加热过程中，小湖观察到：①试管内升起紫烟，②试管口产生小水珠，③导管口冒出无色气泡，④集气瓶内水面下降。
实验时试管口要塞一团棉花与上述___________（填序号）现象有关。
(3)探究性质：如图乙，将烧红的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气具有___________性。待木炭熄灭后，为了检验其产物，接下来应进行的操作是___________。
2．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图1）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为40mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图Ⅰ，图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
(1)图Ⅰ实验中红磷要过量的原因为 ______________。
(2)装置组合后，实验开始前需要进行 ___________。请说明方法：__________。
(3)图Ⅱ实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯。②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。正确的实验操作顺序是 ___________（填序号）。
(4)图Ⅱ实验中，忘记将弹簧夹关闭就开始实验，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 ______mL刻度处才停止。
(5)其实在上述的实验中存在问题，人们在后续的研究中发现，其实红磷在氧气含量低于一定程度就会熄灭，所以测量结果理论上会偏 ______，同样人们还了解了当收集氧气时，氧气含量占集气瓶40%就复燃（空气占60%），请计算当氧气含量为 __________，木条复燃。
3．某项目化学习小组对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
为检验酒精灯燃料（主要含C2H5OH）燃烧后的气体产物，小组同学应用该模型设计了如下实验方案（固定装置未画出），将燃烧后的混合气体依次通过各装置：
(1)气体燃烧后的产物成分含有二氧化碳的证据是_________。
(2)若实验过程中观察到装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，而装置D中不变浑浊。可推断该气体产物中除二氧化碳外，还一定含有_________。
(3)上图实验方案中，装置E属于上述思维模型中的_________环节。
4．某同学利用碎鸡蛋壳和白醋(主要成分是一种酸——醋酸，具有挥发性)为原料，以回收的生活用品作为器材，制取二氧化碳气体并验证其部分性质。
(1)如图1，用矿泉水瓶作为发生装置的容器。反应前检查此装置气密性的操作方法为___________。
(2)如图2，取4张蓝色石蕊试纸，将其中两张用蒸馏水湿润后，再用细铁丝固定在透明的塑料管中。在矿泉水瓶中加入碎鸡蛋壳和白醋，将产生的二氧化碳气体通入图2装置，根据二氧化碳具有___________性质，预期将观察到：试纸4先变红色，试纸1后变红色，试纸2和3不变色。但实验结果却发现试纸2和3也变红色。请分析出现这种情况的可能原因：___________。
(3)实验过程中发现，在进行性质验证时，经常会因为一些原因需要暂停反应。请你利用生活中的物品，对该同学的发生装置进行改进，使其达到能随时暂停反应的进行。将你的设计表示在图3中(画出简图，并配上简短的操作说明)。
5．化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验研究】
实验步骤 实验现象
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁（Fe2O3）粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
II.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 试管中产生气泡，带火星木条复燃
III.将实验II中的剩余物进行分离，并将所得氧化铁粉末进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。
IV.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。
【实验结论】
(1)实验II和III分别可以证明：氧化铁的_______和______在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
(2)写出实验I的A试管中发生反应的符号表达式：______；
【实验评论】
(3)实验设计IV的目的是______；
(4)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是____；
(5)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中不正确的是 。
A．催化剂只加快化学反应速率
B．化学反应前后，催化剂的性质一定不变
C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D．同一个化学反应可以有多种催化剂
6．小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示，向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色固体变为紫红色固体。
(1)步骤2中，可用_____检验二氧化碳是否收集满。
(2)该实验中瘪气球的作用是________。
(3)设计步骤3 的目的是______。
(4)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是______。
7．某小组用图甲装置开展电解水实验的相关研究。（水电解过程中溶质本身不会减少）
①小温在水中分别加入等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质质量分数均为18%，在相同条件下进行电解水实验，产生氢气的速率如图乙所示。
②小外取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，其结果如图丙所示。
(1)实验中，小温、小外收集的气体来自于_______（填“a”或“b”）管。
(2)通过小温的实验可知，在相同条件下，加入_______，水电解更快。
(3)根据以上实验结果，小温在加入氢氧化钠的电解水过程中产生氢气速率的趋势是_______。
(4)水电解的产物是氢气和氧气，他们选择测量产生氢气速率的理由_______。
8．研究性小组开展了《温室效应研究》的课题。温室效应是由大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷和水蒸气等温室气体引起，其中主要是二氧化碳，像玻璃罩一样紧紧地照在我们的上空，如图甲所示，太阳照射在地球上的热量无法逸散，从而出现地球增温的现象。

物质 大气中的含量（体积百分比） 温室效应指数
H2O 1 0.1
CO2 0.03 1
CH4 2×10﹣4 30
(1)在图乙实验中，控制温度计初温相同，得到 _________ 现象，说明甲烷也是产生温室效应的气体。
(2)小海同学用鸡蛋壳制取二氧化碳如图丙所示，他取6g鸡蛋壳（鸡蛋壳中的其他成分不与盐酸反应）于烧杯中，将100g稀盐酸平均四次分别加入烧杯中，测得部分实验数据如下。求稀盐酸的质量分数。（写出计算过程，结果保留至0.1%）
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量 25 25 25 25
产生气体的总质量 m 2 n 2.2
(3)表中的“温室效应指数”指以二氧化碳为相对标准，测量一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热量，表中展示了部分气体的数据，据此可得出，大气中水蒸气和甲烷哪种气体对全球温室效应的影响更大，说明理由：___________ 。
《【实验探究】空气与水-2026年中考科学专题浙教版》参考答案
1．(1)导管内出现一段稳定的水柱（合理即可）
(2)①
(3) 助燃 迅速倒入澄清石灰水，盖上玻璃片并振荡，如果澄清石灰水变浑浊，则说明生成了二氧化碳（合理即可）
【详解】（1）将导管口浸入水中，双手紧握试管，观察到导管口有气泡冒出，松开手，过一会儿，观察到导管中形成一段水柱，证明装置的气密性良好；
（2）实验时试管口要塞一团棉花是为了防止加热时，粉末状物质进入导管，所以会观察到试管内升起紫烟，故选①；
（3）将烧红的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气能支持燃烧，具有助燃性；
二氧化铁和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以为了检验产物，往集气瓶里迅速倒入澄清石灰水，盖上玻璃片并振荡，如果澄清石灰水变浑浊，则说明生成了二氧化碳。
2．(1)充分消耗集气瓶中的氧气
(2) 打开弹簧夹 用手握住集气瓶，若导管口有气泡，证明装置气密性良好
(3)③①②④
(4)0
(5) 小 52%
【详解】（1）图Ⅰ实验中红磷要过量的原因是充分消耗集气瓶中的氧气。
（2）装置组合后，要检查装置的气密性，实验开始前需要进行打开弹簧夹。具体方法是：用手握住集气瓶，若导管口有气泡，证明装置气密性良好。
（3）将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据。则正确的实验操作顺序是③①②④。
（4）图Ⅱ实验中，理论上注射器的活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL-40mL×=2 mL刻度处才停止。但是实验前小组同学忘记夹紧弹簧夹，则活塞会先向右移动，后向左移动，最后停留在10mL-（10mL+40mL）×=0mL刻度处停止。
（5）其实在上述的实验中存在问题，人们在后续的研究中发现，其实红磷在氧气含量低于一定程度时就会熄灭，氧气未完全耗尽，所以测量结果理论上会偏小。同样人们还了解了当收集氧气时，氧气含量占集气瓶40%就复燃（空气占60%），此时氧气含量为40%+60%×=52%，木条复燃。
3．(1)装置B中澄清石灰水变浑浊
(2)一氧化碳、水蒸气/H2O、CO
(3)气体转化
【详解】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。气体燃烧后的产物成分含有二氧化碳的证据是装置B中澄清石灰水变浑浊。
（2）装置A中无水硫酸铜变蓝，说明有H2O生成；装置B澄清石灰水变浑浊，说明燃烧生成的CO2（或原混合气体中的CO2）；装置D中澄清石灰水不变浑浊，说明经过C装置（NaOH溶液）后CO2已被完全吸收；装置F中澄清石灰水变浑浊，说明E装置后有新的CO2生成，即燃烧产物中含有CO（CO与CuO在加热条件下反应生成CO2）。因此还一定含有水蒸气和一氧化碳（或H2O和CO）。
（3）装置E中CO与CuO在加热条件下反应生成CO2，对应思维模型中的气体转化环节。
4．(1)将吸管的一端放入水中，用手捂住矿泉水瓶
(2) 能与水反应生成碳酸，且密度比空气大 二氧化碳气体中含有水蒸气（合理即可）
(3)示例图A或图B，其他合理答案均可
【详解】（1）如图1，用矿泉水瓶作为发生装置的容器。反应前检查此装置气密性的操作方法是将导管末端浸入水中，用手捂瓶身，若有气泡冒出，松手后导管内形成一段水柱且不回落，说明气密性良好；故填：将吸管的一端放入水中，用手捂住矿泉水瓶。
（2）在实验中，先观察到润湿的试纸4变红，随后润湿的试纸1变红，而干燥的试纸2和试纸3则保持不变。这是因为二氧化碳的密度比空气大，会先沉在容器的底部，随后逐渐充满整个管子。由于润湿的试纸表面有水分，二氧化碳与水反应生成碳酸，使得湿润的石蕊试纸变红；而干燥的试纸没有水分，无法生成碳酸，因而保持不变；但实验中试纸2和3也变红，可能是因为白醋挥发出的醋酸气体随二氧化碳一起进入管内，醋酸也能使干燥的石蕊试纸变红或二氧化碳气体带出水蒸气，二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊试纸变红；故填：能与水反应生成碳酸，且密度比空气大；二氧化碳气体中含有水蒸气（合理即可）。
（3）
如图A，将碎鸡蛋壳用纱布包裹，并系上细线，矿泉水瓶内装入白醋，瓶盖略打开，将纱布放入白醋中，白醋与鸡蛋壳接触，反应开始，绳子上拉，白醋与鸡蛋壳分离，反应停止。或将图B矿泉水瓶底部打孔，并在瓶内装入碎鸡蛋壳，矿泉水瓶下部内装入白醋，将矿泉水瓶放入矿泉水瓶下部瓶内，向上提起矿泉水瓶时，白醋与鸡蛋壳分离，反应停止；向下按压矿泉水瓶时，白醋与鸡蛋壳接触，反应开始，具体如图所示：。
5．(1) 化学性质 质量
(2)
(3)比较二氧化锰和氧化铁的催化效果
(4)二氧化锰的催化效果比氧化铁好（合理即可）
(5)ABC
【详解】（1）实验Ⅱ中，待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象，试管中均产生气泡，带火星木条均复燃，说明化学反应前后，氧化铁的化学性质不变；实验Ⅲ中，将实验Ⅱ中的剩余物进行分离，并将所得氧化铁粉末进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag，说明化学反应前后，氧化铁的质量不变；
（2）过氧化氢在氧化铁催化作用下分解生成水和氧气，反应的符号表达式为：；
（3）实验Ⅳ中，催化剂的种类不变，其它因素相同，故实验设计Ⅳ的目的是：比较二氧化锰和氧化铁的催化效果；
（4）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，说明相同条件下，使用二氧化锰作催化剂时，反应速率较快，说明二氧化锰的催化效果比氧化铁好；
（5）A、催化剂能改变化学反应速率，可能是加快，也可能是减慢，故选项说法不正确；
B、催化剂在反应前后化学性质不变，但物理性质可能改变（如状态、形状等），故选项说法不正确；
C、二氧化锰可以作过氧化氢溶液的催化剂，也可作其它反应的催化剂，如氯酸钾分解制取氧气的反应中，二氧化锰是催化剂，故选项说法不正确；
D、同一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰、氧化铁等均可作催化剂，故选项说法正确；
故选ABC。
6．(1)燃着的木条
(2)储存CO，平衡气压（合理即可）
(3)证明二氧化碳没有与氧化铜反应
(4)固体由黑色变为紫红色（合理即可）
【详解】（1）检验二氧化碳是否收集满的常用方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满；
（2）实验过程中可能产生有毒的一氧化碳气体，瘪气球的作用是收集尾气，储存CO，防止一氧化碳逸出污染空气，同时可以平衡气压；
（3）步骤3先加热氧化铜，未观察到明显现象，说明二氧化碳本身不与氧化铜反应，从而排除二氧化碳对后续实验的干扰，确保后续现象是由一氧化碳引起的；
（4）氧化铜（黑色）被一氧化碳还原为铜（紫红色），同时生成二氧化碳。这一现象证明了一氧化碳和氧化铜发生了反应。
7．(1)a
(2)氢氧化钠溶液
(3)产生氢气的速率随溶质的质量分数先增大后减小
(4)氢气难溶于水，氧气不易溶于水，氢气的溶解性更小，测量时误差更小
【详解】（1）电解水时，正氧负氢，则实验中，小温、小外收集的气体来自于a管。
（2）根据图乙可知，在相同条件下，加入氢氧化钠溶液，水电解更快。
（3）根据以上实验结果，小温在加入氢氧化钠的电解水过程中产生氢气速率的趋势是：在其它条件相同时，产生氢气的速率随溶质的质量分数先增大后减小。
（4）水电解的产物是氢气和氧气，他们选择测量产生氢气速率的理由是：氢气难溶于水，氧气不易溶于水，氢气的溶解性更小，测量时误差更小。
8．(1)左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快
(2)由表中数据可知，第一次产生1g二氧化碳，第三次产生2.2g二氧化碳，即最终产生2.2g二氧化碳。设第一次25g稀盐酸中氯化氢质量分数是x，
x≈6.6%，
答：稀盐酸的质量分数是6.6%；
(3)甲烷，是因为单位体积的甲烷吸收的热量远大于水蒸气
【详解】（1）在图乙实验中，控制温度计初温相同，左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快，说明甲烷也是产生温室效应的气体；
（2）见答案；
（3）甲烷气体对全球温室效应的影响更大，是因为单位体积的甲烷吸收的热量远大于水蒸气。
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)

展开更多......

收起↑