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2026年浙江中考科学二轮专题练习-化学实验探究（1）
1 化学实验仪器基本操作
1．（2025·绍兴模拟）在实验室，配制好的稀盐酸一般保存在下列哪个容器中(　　)
A．试管 B．试剂瓶 C．量筒 D．烧杯
【答案】B
【知识点】常用仪器的名称
【解析】【分析】根据常见仪器的用途分析判断。
【解答】 在实验室，配制好的稀盐酸一般保存在试剂瓶中，故B正确，而ACD错误。
故选B。
2．（2023·杭州模拟）实验操作不仅要科学规范，还要关注环保、安全等问题。下列实验操作正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】实验室的安全与意外事故的处理方法；常见实验操作
【解析】【分析】滴管如果伸入试管会导致滴管触碰试管，引起交叉污染
【解答】A. 点燃的酒精灯不能添加酒精，A错误
B. 废弃药品不能直接倒到水槽中，应倒入废液，B错误
C. 转移蒸发皿不能用手直接拿，应用坩埚钳夹以免手被烫伤，C错误
D. 滴管滴加药品时，滴管应高于试管口，D正确
故答案为D
3．（2023·慈溪模拟）规范的操作是确保实验成功和安全的前提，下列实验操作正确的是
A．装固体药品 B．叶片脱色 C．浊液过滤 D．使用测电笔
【答案】C
【知识点】实验室的安全与意外事故的处理方法；常见实验操作
【解析】【分析】科学实验操作中需遵循安全性和科学性原则。
【解答】A.装固体时试管一开始需平放；
B.叶片脱色时，需将带有酒精的烧杯水浴加热；
C.过滤指固液分离的操作；
D.使用测电笔时大拇指与笔尾金属体相互接触。
故答案为：C
2 水电解实验
1．（2026·浙江模拟）某小组用图1装置开展电解水实验的相关研究。
（1）甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质质量分数均为12%，在相同条件下进行电解水实验，产生氢气的速率如图2所示。由此可知，在相同条件下，加入　 　，产生氢气的速率最大。
（2）乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行电解水实验，其结果如图3所示。据图可知，产生氢气速率的变化趋势为　 　。
（3）丙同学从实验室拿取了一瓶久置的氢氧化钠固体，在相同条件下进行实验，发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是氢氧化钠变质引起的，氢氧化钠变质的化学反应方程式　 　。为了验证猜想，他设计了如图4的实验装置(图4中试管带有导气管)，当他滴加稀硫酸时，观察到瓶中的饱和澄清石灰水变浑浊，他认为猜想正确。同学们讨论后发现，该实验设计方案不够严谨，其原因是　 　。如何改进 他们继续思考……
【答案】（1）氢氧化钠
（2）随着氢氧化钠溶液质量分数的增大，产生氢气的速率逐渐增大
（3）；反应放热，溶液温度升高，氢氧化钙溶解度减小，也会导致溶液出现浑浊
【知识点】水的组成和主要性质；溶解度的影响因素；书写化学方程式、文字表达式；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据图2 进行分析，纵坐标越大，说明生成氢气速率越快。
（2）根据图3进行分析，得出氢氧化钠溶液中溶质质量分数对生成氢气速率的影响。
（3）氢氧化钠属于碱，可以吸收酸性气体二氧化碳，从而变质。
（4）根据氢氧化钙溶解度随温度升高而减小进行分析。
【解答】（1）由图2可知，加入氢氧化钠后电解水生成氢气的速率最大。
（2）由图3可知， 随着氢氧化钠溶液质量分数的增大，产生氢气的速率逐渐增大，质量分数在18%左右产生氢气的速率最大。
（3）氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质成碳酸钠，方程式为。
（4）碳酸钠与稀硫酸的反应放热，溶液温度升高，氢氧化钙会因溶解度减小而析出，也会出现浑浊现象，所以设计方案不够严谨。
2．（2026·定海模拟）法国在筹备巴黎奥运会期间努力对塞纳河水质进行净化，某活动小组也对水的组成产生了兴趣。根据查阅的资料，他们先利用简单的装置进行了电解水的实验。
【实验探究】水是由什么组成的
①连接好装置，检查气密性；
②在U型管中装适量水，水面略低于支管口；
③打开电源，一段时间后关闭电源；
④将注射器活塞推到顶后，在支管口接上注射器，再次打开电源。当注射器Ⅱ中活塞停留在20mL 刻度时，关闭电源；检验气体。
（1）实验开始时，打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是　 　。
（2）实验结束时注射器中活塞停留在　 　刻度处。
（3）【实验反思】如何加快水的电解速率
老师提醒他们适量添加NaOH 可以加快水的电解。为了研究影响电解水速率的因素，兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如表：(水的导电能力很弱，加入少量 NaOH可增强水的导电性)
编号 温度 NaOH 溶液浓度 收集20mL 负极气体所需时间
1 2% 54.0秒
2 5% x秒
3 2% 50.2秒
4 5% 35.4秒
分析四组实验数据，实验3的电解时间“x”可能是____(填字母序号)。
A．32.4 B．38.2 C．55.2 D．56.6
（4）想要进一步探究加快水电解的最适NaOH 溶液浓度，请描述接下来的实验操作　 　
【答案】（1）排出装置内原有空气，防止收集气体不纯，影响气体体积测定
（2）10mL
（3）B
（4）控制温度、电压等其他条件不变，配制多组不同浓度梯度的氢氧化钠溶液，分别进行电解实验，记录收集20mL 负极气体所需时间，时间最短对应的浓度即为最适浓度；
【知识点】观察结果的记录与分析；实验方案设计与评价；水的组成和主要性质
【解析】【分析】（1）水在通电条件下分解，化学方程式为，实验前需排尽装置内空气，防止收集的气体不纯，影响体积测量。
（2）负极产生氢气，正极产生氧气，两者体积比约为 2：1。
（3）影响化学反应速率的因素①温度：在其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。②反应物浓度：在其他条件相同时，溶液浓度越高，反应速率越快。
（4）探究某一因素对反应速率的影响时，需控制其他因素不变，只改变该因素。实验设计对照实验，通过设置不同实验组，对比分析变量对实验结果的影响。通过增加变量梯度、重复实验等方式，使结论更具普遍性。
【解答】(1) 装置内原本存在空气，若直接收集气体，空气会混入生成的气体中，导致气体不纯，且会干扰气体体积的准确测定。先通电一段时间，可将装置内的空气排尽，保证后续收集到的气体是纯净的电解产物，使测量结果更准确。
(2) 电解水时，负极（注射器II）产生氢气，正极（注射器I）产生氧气，体积比为 2：1。已知注射器II中氢气体积为 20mL，则注射器I中氧气体积为 20mL2 = 10mL，因此活塞停在 10mL 刻度处。
(3) 对比实验1和3：温度从 升至，NaOH浓度均为2%，电解时间从 54.0 秒缩短至 50.2 秒，说明温度升高，电解速率加快。
对比实验1和2：温度均为，NaOH浓度从 2% 升至 5%，电解时间应短于 54.0 秒；
对比实验2和4：温度从升至，NaOH浓度均为5%，电解时间从 x 秒缩短至 35.4 秒，说明 x > 35.4 秒。综上，x 应满足：35.4秒}< x < 54.0秒，选项中只有 38.2秒 符合，故选 B。
(4) 控制温度、电压、水量等其他条件不变，配制不同浓度梯度的NaOH溶液（如1%、3%、5%、7%等），分别进行电解实验，记录收集相同体积负极气体所需时间。时间最短的一组对应的NaOH溶液浓度，即为当前条件下的最适浓度。
故正确答案为：(1) 排出装置内原有空气，防止收集的气体不纯，影响气体体积的测定；
(2) 10mL；
(3)B；
(4) 控制温度、电压等其他条件不变，配制多种不同浓度的NaOH溶液，分别进行电解实验，记录收集相同体积氢气所需的时间，所需时间最短的即为最适浓度。
3．（2024·杭州模拟）太空空间站中大部分氧气是在太空站就地取材制备出来的，其中的一种方法是：收集宇航员生活产生的废水、排出的尿液等，经过净化处理转化成蒸馏水并回收，利用太阳能电池提供的电能，电解蒸馏水产生氧气，原理如图所示。请回答：
（1）宇航员形成和排出尿液属于新陈代谢中的　 　（选填“同化作用”或“异化作用”)；在太空空间站中重力消失，水电解系统中，正极产生的氧气气泡会上浮吗 　 　。
（2）我国科学家对Sabatier系统中的催化剂进行了研究。在，催化剂质量相同，气体流速为时，研究温度对两种催化剂催化性能的影响，得到的转化率(%)，如下表：
实验分组 第1组 第2组
催化剂
温度 300 320 340 360 300 320 340 360
转化率 84.4 85.3 86.8 90.1 37.6 48.8 54.9 59.8
分析上表数据可知：催化剂　 　(选填“”或“”)的催化性能更好。
（3）另一种循环利用方案是用Bosch系统代替Sabatier系统。Bosch系统中和生成了和，从原子利用率的角度来看，相比Sabatier系统，Bosch系统的优点是　 　。
【答案】（1）异化作用；不会上浮
（2）Co4N/Al2O3
（3）氢原子的利用率高达100%
【知识点】代谢的多样性；水的组成和主要性质；催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】 根据异化作用是将自身的有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程，以及在太空空间站中重力消失来分析； 根据在15MPa、催化剂质量相同、气体流速为20 mL min-1时，用Co4N/Al2O3作催化剂得到CO2的转化率更高来分析。
【解答】（1）异化作用是将自身的有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程，则宇航员形成和排出尿液属于新陈代谢中的异化作用；在太空空间站中重力消失，则水电解系统中，正极产生的氧气气泡不会上浮。
（2）由表中数据可知，在15MPa、催化剂质量相同、气体流速为20 mL min-1时，用Co4N/Al2O3作催化剂得到CO2的转化率更高，则催化剂Co4N/Al2O3的催化性能更好。
（3）另一种循环利用方案是用Bosch反应代替Sabatier反应。Bosch反应中CO2和H2生成了C和H2O，从原子利用率的角度来看，相比Sabatier反应，Bosch反应的优点是氢原子的利用率高达100%。
4．（2024·鄞州模拟）水是生命之源。某校科学兴趣小组同学以“水”为主题展开项目式学习。
【任务一】探究水的组成
用如图甲装置进行水的电解实验，实验时电源用直流电而不能用交流电的原因是　 　。
切断电源后，打开　 　（填“a”或“b”）管处活塞，将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口，可观察到木条复燃。
【任务二】探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响
电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH来增强导电性。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，同学们进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图乙所示。可知上述实验中电解水速率最快的条件是：　 　。
【答案】交流电的电流方向变换，两个电极处产生的均为氢气与氧气的混合气体，无法达到实验目的；a；10%的NaOH溶液和12V电压
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】电解水，与电源负极相连的一极产生氢气，与正极相连的一极产生氧气，据此分析；根据图示信息进行分析；交流电的电流方向时刻改变。
【解答】（1） 交流电的电流方向时刻改变，导致电极处产生的均为氢气与氧气的混合气体；
（2）电解水，与电源负极相连的一极产生氢气，与正极相连的一极产生氧气，用如图甲装置进行水的电解实验，实验中观察到，a玻璃管中为氧气。氧气具有助燃性，氢气具有可燃性，切断电源后，打开a处活塞，将带火星的木条放在甲玻璃管尖嘴口，观察到木条复燃；打开b处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到气体燃烧。
（3）由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度为10%，电压为12V。
3 溶液的配制
1．（2025·杭州模拟）某同学配制50克溶质质量分数为10%氯化钠溶液，步骤如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．配制过程中出现了一处操作错误
B．溶液配制的实验步骤：称量和量取、溶解
C．溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是增大氯化钠在水中的溶解度
D．若所有操作都正确，称量时所用砝码生锈，会导致所配制溶液的溶质质量分数偏大
【答案】D
【知识点】天平的使用及读数；溶解度的影响因素；一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】溶解度与溶质和溶剂的种类以及温度有关，与是否用玻璃棒搅拌无关。
【解答】A、第一幅图中左物右码反了，第二幅图仰视刻度线是错误操作，所以有两处操作错误，故A错误；
B、溶液配制的实验步骤：计算、称量和量取、溶解，故B错误；
C、溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是加快氯化钠的溶解速度，故C错误；
D、称量时所用砝码生锈，会导致溶质的质量偏大，则所得溶液的溶质质量分数偏大，故D正确。
故答案为：D。
2．（2025·诸暨二模）如表是硝酸钾和硝酸钠在不同温度时的溶解度，小明用其中一种物质(X)进行了如图所示的实验(水蒸发忽略不计)。
温度/℃ 20 40 60
溶解度/g 硝酸钾 31.6 63.9 110
硝酸钠 88.0 103 125
（1） 物质X为　 　；
（2）③中溶液为X的　 　(选填“不饱和溶液”或“饱和溶液”)
（3）②、③、④中，溶液的溶质质量分数大小关系是　 　。
【答案】（1）硝酸钠
（2）不饱和溶液
（3）②=③>④
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液；溶解度的影响因素；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】（1）根据图片确定40℃时该物质溶解度的大小范围，再与表格对照即可；
（2）根据图片信息判断溶液③是否饱和即可；
（3）溶质质量分数=。
【解答】 （1）40℃时，向100g水中加入100gX，全部溶解，则该温度下X的溶解度一定大于或等于100g，则X为NaNO3。
（2）40℃时，硝酸钠的溶解度为103g，向100g水中加入100gX，全部溶解，所得溶液为该温度下硝酸钠的不饱和溶液；升温至60℃，硝酸钠的溶解度增大，③中溶液为X的不饱和溶液；
（3）溶液具有均一性，其中一份温度升高至60℃时，溶液的组成没有发生改变，则溶质质量分数：②=③；另一份降温至20℃，有晶体析出，溶质质量减少，溶剂质量不变，则溶液中溶质的质量分数减小，则溶液中溶质的质量分数：②=③＞④。
3．（2025·金华模拟）在配制硝酸钾营养液时，小科操作过程如图所示，请回答下列问题：
硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/克 31.6 45.8 63.9 85.5
（1）上述溶液中属于饱和溶液的是　 　(填序号)。
（2）现要配制溶质质量分数为20%的硝酸钾营养液，需向烧杯③溶液中加水　 　克。
（3）小科配置的硝酸钾溶液中含有少量氯化钠，若得到较为纯净的硝酸钾晶体，可采用的方法是　 　。
【答案】（1）②
（2）60
（3）降温结晶
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液；固体溶解度的概念；溶质的质量分数及相关计算；一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】（1）溶解度：某温度下，100g溶剂中最多能溶解溶质的质量。
（2）加入水，溶质的质量不变，溶液的质量变大，结合溶质质量分数等于溶质质量与溶液质量的比值进行计算。
（3）溶解度随温度变化较大的物质，一般采用降温结晶的方式获得晶体，溶解度随温度变化不大的物质，一般采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】（1）由表中信息可知，20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6g，可知加入的40g硝酸钾不能被溶解，则②为饱和溶液；③溶液的温度为50℃，溶解度为85.5g，大于40g，可知③是不饱和溶液。
（2）③中溶质的质量为40g，设加入水的质量为xg，则有
解得x=60g。
（3）硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，可知应采用降温结晶即冷却热饱和溶液的方式进行提纯。
4．（2025·浙江模拟）厨房水管、烧水壶等常因水中含有钙离子、镁离子而形成白色水垢(主要成分为碳酸钙、氢氧化镁等)。某兴趣小组利用醋酸(易挥发)和小苏打(主要成分是碳酸氢钠)，开发了一款高效且温和的清洁剂。以下是相关问题探究：
（1）原理分析：
①水垢能溶解在清洁剂中，生成可溶于水的物质，该过程发生了　 　变化。
②醋酸与小苏打混合后会产生大量二氧化碳气体，这些气体在形成过程中会产生一定的冲击力，可使水垢碎裂、松动，该力产生的作用效果是　 　。
（2）清洁剂的配制：配制500克溶质的质量分数为6%的醋酸溶液，需要溶质的质量分数为30%的醋酸溶液多少克
（3）清洁剂的合理配比与使用条件：小组同学探究哪些因素会影响醋酸溶液对水垢的去污效率，实验结果如下表：
组别 使用温度 醋酸浓度(%) 完全去污时间(分钟)
1 20 3 35
2 20 6 28
3 20 9 22
4 10 12 20
5 20 12 15
6 50 12 30
请分析第6组实验中当醋酸溶液温度达到50℃时，去污效率反而下降的原因：　 　。
【答案】（1）化学；力能使物体发生形变、力能改变物体的运动状态
（2）m浓×P浓%=m稀×P稀%， m浓×30%=500g×6%， m浓=100g
（3）温度过高会加快醋酸的挥发，导致溶液中醋酸浓度降低
【知识点】化学变化与物理变化的判别；一定溶质质量分数的溶液的配制；酸的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）化学变化与物理变化的区别是否有新物质生成。
（2）根据稀释公式计算浓醋酸的质量。
（3）醋酸会挥发，温度过高，挥发速度快，导致醋酸浓度降低，去污效果下降。
【解答】（1）①水垢与清洁剂发生反应，有新物质生成，属于化学变化。
②使水垢碎裂、松动，水垢的形状和运动状态发生改变，可得：力能使物体发生形变、力能改变物体的运动状态。
（3）食醋中的醋酸易挥发，温度过高，醋酸挥发速度变快，所以去污效果下降。
5．（2025·金华模拟）长时间放在普通环境里的鸡蛋易变质，变质后鸡蛋的密度会降至 1.03克/厘米3以下。生活中，我们可以把鸡蛋放入密度为1.03 克/厘米3(溶质质量分数为6%)的食盐水中来判断鸡蛋是否变质。
请回答：
（1）三个鸡蛋放入盐水中静止如图a所示，其中最有可能变质的鸡蛋是　 　(选填“甲”“乙”或“丙”)。取出的鸡蛋表面变干后附上了一层极细小的颗粒，你认为小颗粒的成分是　 　。
（2）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验过程中，要用到下图b所示仪器外的一种玻璃仪器是　 　(填名称)。
（3）小金同学欲配制溶质质量分数为6%的食盐水1000克，需要实验室已配好的溶质质量分数为20%的食盐水多少克
【答案】（1）丙；氯化钠(NaCl)
（2）玻璃棒
（3）解：溶液稀释前后溶质的质量不变，
设需要实验室已配好的溶质质量分数为20%的食盐水的质量为x，
则：x×15%=1000g×6%，
解得：x=300g。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】 （1）根据变质后鸡蛋的密度会降至1.03克/厘米3以下，进行分析解答。
（2）根据配制溶质质量分数一定的溶液的主要基本步骤，进行分析解答。
（3）根据溶液稀释前后溶质的质量不变，进行分析解答。
【解答】 （1）变质后鸡蛋的密度会降至1.03克/厘米3以下，把鸡蛋放入密度为1.03克/厘米3（溶质质量分数为6%）的食盐水中，变质后鸡蛋会上浮，则最有可能变质的鸡蛋是丙；鸡蛋表面沾有氯化钠溶液，取出的鸡蛋表面变干后，水分挥发，氯化钠结晶析出，附上了一层极细小的颗粒，则小颗粒的成分是氯化钠。
（2）配制一定质量分数的氯化钠溶液，首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量，再称量所需的氯化钠和量取水，最后进行溶解，药匙用于取用氯化钠，托盘天平用于称取固体氯化钠，量筒与胶头滴管用于准确量取水，烧杯用于完成溶解操作，玻璃棒用于溶解时的搅拌，故要用到如图b所示仪器外的一种玻璃仪器是玻璃棒。
4 原子结构发现史的探究实验
1．（2024·浙江模拟）1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，这就是著名的α粒子散射实验(如图所示)。该实验不能证明的是 (　　)
A．原子核体积很小
B．原子核质量比较大
C．核外电子带负电
D．原子不是实心球体，大部分空间是空的
【答案】C
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】根据 α粒子散射实验粒子的运动轨迹分析原子核很小，且原子内部大部分空间是空的以及带电情况；
【解答】A、大多数粒子穿过金箔，不改变运动方向，说明大多数a粒子没有遇到原子核，即原子核体积很小，选项正确；
B、极少数a粒子被反弹回来，是因为遇到了原子核，说明原子核质量比较大比a粒子大得多，选项正确；
C、该实验验证的是原子核与整个原子的关系，该实验不能验证核外电子带负电，选项错误；
D、大多数粒子穿过金箔，不改变运动方向，说明大多数a粒子没有遇到原子核，即原子核体积很小，进一步说明原子不是实心球体，大部分空间是空的，选项正确；
故选：C。
2．（2024·富阳模拟）1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，实验做法如图。
（1）卢瑟福在α粒子散射实验中，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是　 　。
（2）卢瑟福用加速了的高能α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核)轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子中被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子从现代观点看，被打出的微粒一定是　 　。
【答案】（1）α粒子中绝大多数通过金箔并按原来方向运动
（2）质子
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】（1） 根据原子的结构进行分析；
（2） 根据原子是由原子核及电子组成的，而原子核又是由质子和中子组成的解答。
【解答】 （1） 卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星结构模型”，即原子是由原子核和核外电子构成，从实验现象可知道大多数α粒子通过金箔时没有收到阻碍，说明原子里面绝大部分是空的，只有极少数与与位于原子中心的原子核发生了相互作用，从而产生大的偏转。
（2）卢瑟福从氮原子中打出了1个微粒，α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，说明原子核内的质子数变成了8个，即：7+2-1=8，所以打出了一个质子。
6 空气中氧气含量测定
1．（2025·舟山模拟）在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中，用图甲装置进行实验。第一次实验时，用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中，将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内氧气体积分数变化如图乙所示，以下说法错误的是（　　）
A．用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气，提高实验的精确度
B．将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积
C．两次实验流入集气瓶中的水量不同，第1次实验中流入的水更多
D．未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的氧气体积分数偏小
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】实验采用了转换法，用进入集气瓶内的水的体积表示氧气的体积。
【解答】A、由图乙可知，使用食品脱氧剂，氧气几乎被完全耗尽，而使用白磷，实验结束后仍有氧气剩余，可知使用食品脱氧剂进行实验，实验的精确度更高，故A正确，不符合题意；
B、将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积，加快反应速率，故B正确，不符合题意；
C、由A可知，使用食品脱氧剂的第二组氧气消耗量更大，压强减小量更大，可知进入集气瓶内水的体积
更多，故C错误，符合题意；
D、未冷却至室温就打开止水夹，装置内的气体处于膨胀之中，压强减小量偏小，会导致测得的氧气的
体积分数偏小，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
2．（2026·临安模拟）在研究空气中氧气的体积分数时，小临同学设计了如图所示的实验装置。
（1）实验中加入过量铜粉的目的是　 　；加热过程中，应如何操作注射器活塞 　 　。
（2）小组同学测定硬质玻璃管容积V1为50mL，注射器的活塞实验前在 20mL 处(即 V2为20mL)，进行正确操作及有关数据计算，得出氧气约占空气体积的1/5，则注射器活塞最终应停留在　 　mL 处。
（3）若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数，则计算出空气中氧气的体积分数会　 　(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】（1）使空气中的氧气与铜粉完全反应；缓慢推拉
（2）6
（3）偏大
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）① 铜粉与氧气反应生成氧化铜， 只有铜粉足够，那么氧气才能被充分消耗，进而得到准确的测量数据；
②在实验过程中，缓慢推拉注射器的活塞，可以保证氧气与铜粉充分接触反应；
（2）首先根据“空气中氧气占总体积的1/5”计算氧气的体积，也就是注射器活塞移动柜减小的体积，最后用玻璃管的容积减去氧气的体积即可；
（3）气球膨胀后，会导致装置气压减小，进而导致活塞移动距离过大，据此分析测出氧气体积的变化。
【解答】（1） ①实验中加入过量铜粉，可以保证氧气充分反应，从而准确测定空气中氧气的体积分数。
② 在加热过程中，应缓慢推拉注射器活塞，目的是使铜粉与氧气充分接触，确保反应完全。
故填：使空气中的氧气与铜粉完全反应；缓慢推拉。
（2） 铜粉与氧气反应生成氧化铜，反应后气体体积减少的部分即为氧气的体积。硬质玻璃管容积V1为50mL，注射器初始体积V2为20mL，总初始气体体积为50mL + 20mL = 70mL。
其中氧气约占空气体积的1/5，因此氧气的体积为70mL × 1/5 = 14mL。
最终注射器活塞位置：20mL-14mL=6mL。故填：6。
（3） 若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数，会导致注射器活塞移动的距离偏大，即氧气的体积偏大。故填：偏大。
3．（2026·浙江模拟）小科利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，取一支50mL的注射器，将尖端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。
（1）从建模角度分析， “引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的　 　。
（2）为了保证实验能顺利进行，需在加入药品前先检查针筒的气密性，具体的操作为　 　。
（3）若反应前注射器活塞位于45mL刻度处，反应完毕后，注射器活塞位于36.5mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为　 　(忽略白磷所占注射器的体积，结果精确到0.1%)。
（4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量，实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示：
仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷，并说明理由：　 　。
【答案】（1）耗尽氧气，形成气压差
（2）将注射器尖端封住，活塞前沿从20mL(某一)刻度处推至0刻度处，然后松手，观察活塞是否仍能返回至20mL(原刻度)处
（3）18.9%
（4）白磷，反应后，白磷燃烧后密闭容器中内剩余氧气体积分数比红磷少
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气，进而在装置内形成气压差来分析解答；
（2）根据检查针筒的气密性的方法来分析解答；
（3）根据氧气的体积就是反应前后注射器活塞位置变化对应的体积，再结合题中数据来分析解答；
（4）根据白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低来分析解答。
【解答】（1）从建模角度分析，“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气，进而在装置内形成气压差，则“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差；
（2）为了保证实验能顺利进行，需在加入试剂前先检查针筒的气密性，具体的操作为将针筒的活塞拉出一定距离后松手，活塞能回到原来的位置，说明针筒的气密性良好；
（3）氧气的体积就是反应前后注射器活塞位置变化对应的体积，反应前注射器活塞位于45mL刻度处，反应完毕后位于36.5mL刻度处，则氧气的体积为45mL-36.5mL=8.5mL，则该实验测得空气中氧气的体积分数为×100%≈18.9%；
（4）观察中曲线可知，白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低，这意味着白磷能更充分地消耗氧气，所以更适合测定空气中氧气体积分数的是白磷，理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。
4．（2026·定海模拟）小舟和小科学习了“空气中氧气含量测定”实验后，发现用甲图装置实验误差大且生成的五氧化二磷有毒，于是他们对课本装置进行改进，见图乙。实验时先在酒精灯上加热玻璃棒，然后迅速插入瓶塞中来加热白磷，实验过程中气压变化如图丙，图丙中白磷燃烧后刚好熄灭时的气压记为点B。
提示：
①白磷燃烧所需要的最低温度是40℃，生成产物与红磷在氧气中燃烧一致。
②一个密闭的容器内，温度越高，气体气压越大；气体质量越大，气体气压越大。
根据以上实验信息，回答下列有关问题：
（1）如果按照原来方式点燃红磷，若瓶塞塞的较慢，将导致测量结果 　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是 　 　。
（2）图乙中，a、b、c分别表示实验中先后测定的量。a为瓶中原有水的体积；b为反应后冷却至室温，打开止水夹，集气瓶中水的体积；c为整个集气瓶的体积。若集气瓶中氧气耗尽，请写出测定的空气中氧气含量的表达式：　 　（用a，b，c三个字母表示）。
（3）结合题目信息，简要解释丙图中AB段气压上升的原因。 　 　。
【答案】（1）偏大；若瓶塞塞的较慢，就会导致瓶内气体受热逸出过多，将导致测量结果偏大
（2）
（3）白磷燃烧放热，气体膨胀导致的气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小幅度
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】白磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】（1）如果按照原来方式点燃红磷，若瓶塞塞的较慢，导致瓶内气体过多的逸出，将导致测量结果偏大。
（2）图乙中，a、b、c分别表示实验中先后测定的量。a为瓶中原有水的体积；b为反应后冷却至室温，打开止水夹，集气瓶中水的体积：c为整个集气瓶的体积。若集气瓶中氧气耗尽，测定的空气中氧气含量的表达式为；
（3）丙图中AB段气压上升的原因是白磷燃烧放热，气体膨胀导致的气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小幅度。
5．（2026·余杭模拟）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时，某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型：
科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进：
请回答：
（1）“红磷燃烧”属于思维模型中的　 　(填字母)。
（2）利用图甲装置测定空气中氧气含量，氧气的体积不能直接测量，该实验是通过测量　 　来测出氧气体积的。
（3）图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验，与图甲实验相比，该装置的优点是　 　。(写一点)
（4）科学小组用铁粉替换红磷，如图丙所示，实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知，将红磷改用铁粉能使测定结果更准确，判断的依据是　 　。
【答案】（1）B
（2）进入集气瓶内水的体积
（3）装置密闭，结果更准确
（4）实验结束后氧气的体积更小
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷燃烧会消耗氧气以及流程图进行分析判断。
（2）实验利用的是压强差，用压入水的体积表示氧气的体积。
（3）红磷燃烧放热，放入集气瓶内时，部分空气受热膨胀逸出，会导致误差，乙中在密闭装置内点燃红磷，可以减小误差。
（4）结合图像进行分析，氧气剩余的越少，测量越准确。
【解答】（1）红磷燃烧消耗氧气，属于吸收待测气体。
故答案为：B。
（2）红磷燃烧，消耗氧气，装置内压强减小，水被大气压压入瓶内，压入瓶内水的体积等于消耗的氧气的体积。
（3）乙在密闭装置内点燃红磷，可以避免红磷放入时导致空气逸出引起的误差，可知乙更准确。
（4）由图丁可知，使用铁粉代替红磷，实验结束后剩余氧气的体积更小，可知测量更准确。
6．（2026·临平模拟）小科对“空气中氧气含量的测定”进行探究实验。
【构建模型】
（1）思维模型中“▲”应填　 　(填“质量”或“体积”)。
（2）【知识回顾】
实验室常用如图①所示方法进行空气中氧气含量测定。若实验测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因是　 　(答一点即可)。该实验　 　(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷。
（3）【模型应用】从“反应消耗气体”入手，小科实验设计改进为如图②，已知食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)通过化学反应能除去袋中的氧气。相关数据如下表所示：
实验时间/min 0 5 10 30 35 45
量筒中液面的刻度/mL 80 65 50.5 43.1 43.1 43.1
据表计算，空气中氧气的含量为　 　(用百分数表示)。
【答案】（1）体积
（2）红磷量不足；装置漏气；未冷却到室温就打开止水夹；插入燃烧匙太浅，影响气体对流，导致氧气未燃尽等；不能
（3）20.5%
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）空气中氧气含量等于氧气的体积与空气体积之比。在封闭容器中，当温度不变时，气压变小，说明气体的体积变小，据此分析；
（2）①氧气的含量偏小，说明流入集气瓶内水的体积偏小，即集气瓶内气压的变化量偏小，可从氧气消耗、装置漏气，温度高低等角度分析原因；
②铁不能在空气中燃烧。
（3）集气瓶中进入水的体积就是氧气的体积，最后与集气瓶的容积作比即可。
【解答】 （1）在测量空气中氧气含量的实验中，在封闭容器中通过反应消耗氧气，从而使容器内压强减小，在外界大气压强的作用下将烧杯内的水压入容器，借助进入装置的水的体积来间接反映消耗的氧气体积，最终计算氧气含量。故填：体积。
（2）①在测量过程中，如果红磷量不足，那么会造成氧气不能全部消耗，导致测出氧气的体积分数偏小。如果装置本身漏气，那么外面的空气不断进入，也会造成氧气体积分数偏小。如果未冷却至室温就打开弹簧夹，则装置内温度到气压大，导致流入水的体积偏少，也会造成氧气体积分数偏小。如果插入燃烧匙太浅，影响气体对流，导致氧气未燃尽，也会导致氧气质量分数偏小。
②铁在纯氧中可以燃烧，但是空气中不能燃烧，因此不能用铁丝代替红磷。
故填：红磷量不足；装置漏气；未冷却到室温就打开止水夹；插入燃烧匙太浅，影响气体对流，导致氧气未燃尽等；不能。
（3）根据表格数据可知，实验开始时量筒中原有80mL水，最后剩余43.1mL水，
则进入集气瓶中的水的体积为80mL 43.1mL=36.9mL，
即集气瓶中原有氧气的体积为36.9mL，
根据图片可知，集气瓶的容积为180mL，
则则空气（即集气瓶）中氧气的体积分数为：。
故填：20.5%。
7．（2026·柯城模拟）小科用改装的空笔芯、暖宝宝和红墨水等材料，设计了一个“测定空气中氧气体积分数”的微型实验，如图所示。
【资料】“暖宝宝”主要成分为铁粉、活性炭等，能快速与氧气反应。
【实验步骤】
①取空笔芯，拆开笔头，从笔尾处注入一滴红墨水，并轻轻吹动红墨水到指定刻度，封住笔尾。
②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝”内容物填充1mm厚度，再次装好笔头。一段时间后，红墨水柱移动距离为6.4mm。
③取2支相同的空笔芯，重复步骤①，并在笔头与笔芯连接处分别填充3mm、5mm厚度的“暖宝宝”内容物进行实验，红墨水柱移动距离均为10mm。
【实验分析】
（1）为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同，“暖宝宝”内容物　 　侧(填“左”或“右”)均应保持在刻度5cm处。
（2）填充1mm厚度内容物时，红墨水柱移动的距离较小，其原因是　 　。
（3）内容物填充厚度为5mm时，计算测得的空气中氧气的体积分数为　 　。
（4）相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数，本微型实验的优点是　 　。(写出一点即可)
【答案】（1）左
（2）“暖宝宝”内容物的量不足，不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完
（3）20%
（4）测量准确、反应快、安全无污染、操作简单
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）空气中氧气含量测定的实验原理：利用物质与密闭容器内空气中的氧气发生反应，消耗氧气，使容器内压强减小，通过测量进入容器内液体的体积（或容器内被消耗气体的体积变化），来推算空气中氧气的体积分数。实验的关键是装置气密性良好、反应物能将氧气完全消耗、反应结束后装置冷却至室温再测量体积变化等。
（2）控制变量法的应用：在对比实验中，除了需要研究的变量（如暖宝宝内容物的厚度）不同外，其他所有条件（如笔芯内空气的初始体积、温度、装置气密性等）都应保持一致，以确保实验结果是由被研究的变量引起的。
（3）实验误差分析：当反应物的量不足时，无法将密闭容器内的氧气完全消耗，会导致容器内压强减小的幅度偏小，最终测得的氧气体积分数偏低。
（4）实验方案的评价：对比不同实验方案，可从环保性（是否产生有毒有害物质）、操作简便性、实验安全性、测量准确性、反应速率等方面分析其优缺点。
【解答】（1）要确保每次实验笔芯中空气的体积相同，需要保证 “暖宝宝” 内容物左侧的空间大小一致。由实验装置图可知，内容物左侧边缘对准刻度 5cm 处，因此只有让内容物的左侧始终保持在刻度 5cm 处，才能保证每次实验中参与反应的空气初始体积相同，为后续的对比实验和计算提供相同的基础条件。
（2）当填充 1mm 厚度的 “暖宝宝” 内容物时，由于内容物的量较少，其中的铁粉等能与氧气反应的物质不足，无法将笔芯内的氧气完全消耗。装置内氧气消耗不充分，压强减小的幅度就会偏小，因此红墨水柱受到的压强差推动距离就较小，导致移动距离低于理论值。
（3）当内容物填充厚度为 5mm 时，红墨水柱移动的距离为 10mm。此时笔芯内空气的初始体积可认为是从刻度 0 到 5cm 处，即 50mm 长度的笔芯内的空气体积。红墨水柱移动的距离代表被消耗的氧气体积，因此测得的空气中氧气体积分数为50 mm10 mm ×100%=20%。
（4）本微型实验使用铁粉与氧气反应代替课本中的磷燃烧法，相比之下具有多个优点：反应过程不产生有毒的五氧化二磷，安全无污染；装置简单，操作便捷，无需加热或点燃，实验更安全；反应速率适中，且装置密闭性更好，测量结果更准确；实验装置微型化，节约药品，现象明显，便于观察和读数。
故答案为：（1）左；
（2）“暖宝宝” 内容物的量不足，不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完；
（3）20%；
（4）安全无污染（或操作简单、测量准确、节约药品等，合理即可）。
8．（2025·绍兴三模）某品牌贴身暖宝宝标签如图一所示，同学们在实验室里对该贴身“暖宝宝”的发热原理进行了系列探究活动。
探究一：贴身“暖宝宝”发热的原理
【实验设计】按如图所示装置，将拆除外袋包装的暖宝宝放入三颈烧瓶中密封，采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，观察曲线变化如图中A、B、C所示。
（1）【解释结论】
从收集到的图象看，贴身暖宝宝发热是因为铁粉与　 　等物质发生化学反应，将化学能转化为热能。
（2）【交流反思】
铁生锈是一个极其缓慢的氧化过程，而“贴身暖宝宝”却可以短时间内快速放热，试结合成分分析原因　 　。
（3）下列试剂或方法可以检验贴身暖宝宝完全失效的是　 　（填序号）。
①稀盐酸 ②硫酸铜溶液 ③氯化镁溶液 ④磁铁吸引
探究二：用贴身暖宝宝贴测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图二所示，量筒中水的读数为96mL。
（4）【解释结论】
反应完毕，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250mL），最后量筒内水为63mL（贴身暖宝宝体积、铁粉生锈消耗水的体积忽略不计）。则实验测得空气中氧气的体积分数是　 　。
【答案】（1）氧气和水
（2）暖宝宝中含有颗粒微小的铁粉，增大了与氧气、水的接触面积，含有食盐能加速铁的锈蚀，活性炭具有吸附性，促进反应进行。
（3）①②④
（4）15%
【知识点】空气的成分及探究；氧化反应；剧烈氧化和缓慢氧化
【解析】【分析】（1）根据 A、B、C 三个图像分析；
（2）暖宝宝中含有颗粒微小的铁粉，增大了与氧气、水的接触面积；含有食盐能加速铁的锈蚀；活性炭具有吸附性，促进反应进行；
（3）①铁粉会与稀盐酸反应生成氢气；
②铁粉能与硫酸铜溶液发生置换反应，生成红色的铜，溶液由蓝色变为浅绿色；
③铁的金属活动性比镁弱，铁粉不会与氯化镁溶液反应，无明显现象；
④铁粉能被磁铁吸引；
（4）空气中氧气的体积分数为×100%。
【解答】（1）从 A、B、C 三个图像来看，相对湿度下降说明水被消耗，氧气浓度下降说明氧气被消耗，温度升高说明有热量产生。铁生锈的原理是铁与氧气、水发生缓慢氧化，所以贴身暖宝宝发热是因为铁粉与氧气、水等物质发生化学反应，将化学能转化为热能；
（2）铁生锈是缓慢氧化过程，而“贴身暖宝宝”能短时间快速放热。从成分角度分析，暖宝宝中含有铁粉，其颗粒微小，增大了与氧气、水的接触面积，反应速率加快；同时还含有食盐，食盐能加速铁的锈蚀；活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附氧气和水，增大了铁粉与氧气、水的接触面积。
（3）①稀盐酸：如果暖宝宝没有失效，其中的铁粉会与稀盐酸反应生成氢气，有气泡产生；若失效，铁粉已被氧化，加入稀盐酸无气泡产生，所以稀盐酸可以检验暖宝宝是否失效。
②硫酸铜溶液：若暖宝宝没有失效，铁粉能与硫酸铜溶液发生置换反应，生成红色的铜，溶液由蓝色变为浅绿色；若失效，无此现象，所以硫酸铜溶液可以检验暖宝宝是否失效。
③氯化镁溶液：铁的金属活动性比镁弱，无论暖宝宝是否失效，铁粉都不会与氯化镁溶液反应，无明显现象，所以氯化镁溶液不能检验暖宝宝是否失效。
④磁铁吸引：未失效时有铁粉，能被磁铁吸引；失效后主要是铁的氧化物等，不能被磁铁吸引，所以磁铁吸引可以
（4）反应前量筒中水的读数为96mL，反应完毕后量筒内水为63mL，则流入集气瓶中水的体积为96mL-63mL=33mL，集气瓶容积为250mL，则实验测得空气中氧气的体积分数为=15%。
故答案为：（1）氧气、水；（2）暖宝宝中含有颗粒微小的铁粉，增大了与氧气、水的接触面积，含有食盐能加速铁的锈蚀，活性炭具有吸附性，促进反应进行；（3）①②④；（4）15%。
7 氧气与二氧化碳的制取
1．（2026·宁波模拟）用过氧化氢溶液制取氧气，需用到催化剂二氧化锰。小科对二氧化锰的使用展开了以下探究。
（1）查阅资料：在没有催化剂的情况下，加热也能加速过氧化氢的分解。小科设计了实验进行验证，如图1所示。加热一段时间后，发现过氧化氢溶液冒出大量气泡，但带火星的木条没有复燃。小科加装了一个U形管后，将U形管放置在冰水中，如图2所示。加热一段时间后，带火星的木条复燃了。由此可知，图1实验中木条没有复燃的原因是　 　.
（2）小科进一步研究用二氧化锰催化过氧化氢分解。他将10mL不同浓度的过氧化氢溶液分别倒入装有不同质量二氧化锰的试管中。记录二氧化锰用量和反应总用时，数据统计如图3所示。
①相同浓度的过氧化氢溶液，其分解速度随着二氧化锰用量的增加而　 　。
②由物理上“速度=”，迁移到过氧化氢分解速度，则过氧化氢分解速度可表示为　 　。基于实验数据，得出“二氧化锰质量相同时，过氧化氢溶液浓度越大，分解速度越快”的结论，得出此结论的分析过程是　 　。
【答案】（1）水蒸气含量太高，氧气浓度不足
（2）加快；；相同质量，10mL4.5%的过氧化氢溶液分解所需时间小于10mL1.5%的过氧化氢溶液分解所需时间的3倍，可知浓度越大，分解速率越快
【知识点】液化及液化现象；催化剂在化学反应中的作用；燃烧与灭火；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）结合水汽化和液化和氧气浓度达到一定值，才能起到助燃的作用进行分析。
（2）根据分解速率的定义以及图像进行分析，浓度是其它溶液的几倍，而分解速率小于该倍数关系，说明分解速率变快。
【解答】（1）加热时过氧化氢分解生成氧气，同时水蒸发产生水蒸气，水蒸气导致氧气浓度下降，不能支持燃烧，所以带火星的木条没有复燃。加装一个U形管，冰水导致水蒸气液化而与氧气分离，氧气浓度较高，木条复燃。
（2）①由图可知，过氧化氢浓度相同时，二氧化锰质量逐渐增大，反应时间逐渐变短，可知过氧化氢分解的速率逐渐变大。
② 根据速度的定义可知，分解速率可以表示为单位时间内分解过氧化氢的质量，即。
10mL4.5%的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量约为10mL1.5%的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量的3倍，由图3可知，所需时间分别为395s和223s，时间小于3倍，可知相同质量，浓度越大，分解速率越快。
2．（2026·衢州模拟）学习小组开展“设计和制作简易供氧机”的实践活动。查阅资料：过碳酸钠(化学式： 为常见的制氧剂，遇水分解为Na2CO3和H2O2，在二氧化锰的催化下能产生氧气。
活动一：制氧速率探究。小组同学设计如下实验方案探究影响制氧速率的因素，结果如下：
实验序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 温度/℃ 收集 100毫升氧气的时间/s
① 10 0.3 100 26 36.59
② 20 0.3 100 26 11.67
③ 10 0.3 100 41 22.00
（1）收集100毫升氧气时，收集装置应选用图甲中的　 　(填“A”或“B”)。
（2）由实验①和实验②可得出的结论是　 　。
（3）依据实验探究结果，在水量相同时，为保证在不同季节制氧速度基本相同，冬季应适当　 　(填“增加”或“减少”)过碳酸钠的用量。
（4）活动二：供氧装置设计
如图乙是学习小组供氧机的设计示意图，装有二氧化锰的袋子用绳子吊起并固定(液体可进入袋中，二氧化锰无法漏出)，袋子下端能浸在液体中又高于注射器导管下端。该设计可以实现反应的发生与停止，若想使制氧反应停止，应进行的操作是　 　。
【答案】（1）A
（2）当温度和二氧化锰质量相同时，过碳酸钠质量越大，制氧速率越快
（3）增加
（4）向上拉动注射器活塞，直至装有二氧化锰袋子下端与液体分离
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据排水法测量液体体积的原理分析；
（2）根据表格数据分析实验①和②中哪个因素不同，根据反应时间确定反应快慢，根据控制变量法的要求描述结论；
（3）根据表格数据①③分析氧气生成速度随温度的变化规律即可；
（4）二氧化锰是催化剂，反应停止需要使过碳酸钠与二氧化锰分离。
【解答】（1）使用排水法测量气体的体积时，气体要通过短管进入集气瓶，依靠气体的压强将水压入量筒。当水不流动时，量筒内水的体积就是生成气体的体积，故选A。
（2）根据表格数据可知， 实验①和实验②的变量是过碳酸钠的质量（10g 和20g），其他条件（二氧化锰质量、水量、温度）相同。实验②收集100毫升氧气的时间更短（11.67s < 36.59s），说明过碳酸钠的质量增加，制氧速率加快。故填：当温度和二氧化锰质量相同时，过碳酸钠质量越大，制氧速率越快。
（3） 根据表格数据可知，实验①（26℃）和实验③（41℃）对比，温度升高时制氧速率加快（22.00s < 36.59s）。则冬季温度较低，制氧速率会减慢，因此需要增加过碳酸钠的用量以维持制氧速率。故填：增加。
（4） 二氧化锰是催化剂，反应停止需要使过碳酸钠与二氧化锰分离。根据图片可知，此时可以向上拉动注射器活塞，此时容器内的液体会流入注射器，那么容器内液面下降，直至装有二氧化锰袋子下端与液体分离。故填：向上拉动注射器活塞，直至装有二氧化锰袋子下端与液体分离。
3．（2026·温州模拟）小明在实验室用高锰酸钾制取氧气，并进行相关实验。
（1）图1是两种气体发生装置，则小明应选择装置　 　(填“A”或“B”)来制取氧气。
（2）图2是铁丝在氧气中燃烧的实验过程。从燃烧条件分析，用火柴引燃铁丝的目的是　 　。
（3）实验发现铁丝燃烧现象不明显，小明推测是收集的氧气纯度不足所致。为此，他进一步探究了不同收集方法对氧气浓度的影响，利用氧气传感器测定收集到的氧气浓度，每种收集方法重复 3次实验，结果如下表。
组别 收集方法 操作细节 收集一瓶氧气的时间 氧气的平均浓度
1 排水法 导管口连续均匀冒泡后收集 72秒 89.7%
2 向上排空气法 验满后即停止收集 96秒 79.7%
3 向上排空气法 验满后再收集40秒 136秒 88.4%
①组别1中收集到的氧气纯度未达到100%，其主要原因是　 　。
②实验室制氧气时，通常采用第1组收集方法，据表信息说明其优点：　 　。(列举2点)
【答案】（1）A
（2）使铁丝的温度到达着火点
（3）收集的气体中混有水蒸气；氧气的平均浓度更高；收集时间更短；节约药品；更节能
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】（1）当反应物固态且需要加热时，那么反应装置选择“固态加热型”；当反应物为固体和液体且无需加热时，则反应装置选择“固液常温型”。
（2） 燃烧需要三个条件：可燃物、氧气、温度达到着火点。
（3）①根据收集到的氧气中混有水蒸气解答；
②根据表格数据从收集氧气的快慢，以及收集氧气的纯度高低的角度分析解答。
【解答】（1） 高锰酸钾制取氧气时，反应物为固态，且反应需要加热，因此反应装置选择固体加热型。装置A是固体加热型（试管+酒精灯），装置B是固液不加热型（如过氧化氢制氧气），故选A。
（2） 燃烧需要三个条件：可燃物、氧气、温度达到着火点。 铁丝本身需要达到高温才能燃烧，火柴的作用是提供初始热量，使铁丝温度升高至着火点。 故填：使铁丝的温度到达着火点。
（3）①根据表格数据可知，组别1为排水法， 则排水法收集氧气时，收集的气体中混有水蒸气，从而导致收集到的氧气纯度未达到100%。故填：收集的气体中混有水蒸气。
②根据表格数据可知排水法收集氧气时：
1. 纯度更高：第1组（排水法）氧气平均浓度为89.7%，高于第2组的79.7%。
2. 收集更快：第1组收集时间为72秒，比第2组的96秒更高效。
故填：氧气的平均浓度更高；收集时间更短；节约药品；更节能。
4．（2026·舟山模拟）小科用自制简易装置探究植物的光合作用，实验装置如图所示。
实验原理：当溴麝香草酚蓝水溶液遇低浓度的二氧化碳和高浓度的二氧化碳时，分别呈蓝绿色和黄色。
验证植物的光合作用的原料和产物的实验步骤如下。
①取适量芹菜叶装入小塑料瓶中，将小塑料瓶与大塑料瓶装在一起，然后缓慢注满清水并添加适量碳酸氢钠(维持装置内二氧化碳浓度稳定)。
②向大塑料瓶中滴加溴麝香草酚蓝试剂后呈蓝绿色，用吸管向瓶中吹气，溶液变黄色。
③拧紧瓶盖，打开夹子，用纳米胶将软管固定在瓶盖上，将装置放在温暖且阳光充足的地方，大塑料瓶中很快有气泡产生，一段时间后，有小水滴从软管中流出。
④将注射器的针头经瓶盖上方的硅胶垫片插入到瓶盖的小孔中，抽取满满一管气体(如图1)。
⑤拔出注射器的活塞，将快要熄灭的卫生香迅速伸入针筒(如图2)，观察现象。
请回答：
（1）吹入气体，溴麝香草酚蓝水溶液变黄，则说明吹入的气体中含有较多的　 　。
（2）步骤③中有小水滴从软管中流出的原因是　 　。
（3）步骤⑤中观察到　 　的现象，可说明植物的光合作用释放了氧气。
（4）随着光合作用的进行，溶液重新变为蓝绿色，说明了　 　。
【答案】（1）二氧化碳
（2）光合作用释放氧气，导致装置内压强大于外界大气压
（3）卫生香复燃
（4）植物光合作用消耗二氧化碳
【知识点】光合作用的原理；氧气的检验和验满
【解析】【分析】（1）根据短文资料“ 当溴麝香草酚蓝水溶液遇低浓度的二氧化碳和高浓度的二氧化碳时，分别呈蓝绿色和黄色 ”分析；
（2）光合作用过程中，植物会释放氧气，根据装置内气压的大小变化分析；
（3）氧气具有助燃性，可以使带火星的木条复燃；
（4）根据光合作用吸收二氧化碳分析解答。
【解答】（1）根据短文资料“ 当溴麝香草酚蓝水溶液遇低浓度的二氧化碳和高浓度的二氧化碳时，分别呈蓝绿色和黄色 ”可知， 吹入气体，溴麝香草酚蓝水溶液变黄，则说明吹入的气体中含有较多的二氧化碳气体。故填：二氧化碳。
（2） 光合作用过程中，植物会释放氧气。由于装置密封，装置内气压大于外界大气压强，从而有水滴流出。故填：光合作用释放氧气，导致装置内压强大于外界大气压。
（3） 氧气具有助燃性。如果光合作用释放了氧气，那么针筒中的氧气会使快要熄灭的卫生香重新燃烧或燃烧更旺，从而证明氧气的存在。 故填： 卫生香复燃 。
（4） 光合作用的原料之一是二氧化碳。随着光合作用的持续进行，二氧化碳被植物吸收，浓度下降，溶液从黄色恢复为蓝绿色，表明二氧化碳浓度降低。 故填：植物光合作用消耗二氧化碳。
5．（2026·舟山模拟）小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并探究其相关性质。
请回答：
（1）本实验应选择图　 　(填“A”或“B”)装置来制取氧气。
（2）若实验中用向上排空气法收集氧气，氧气是否集满应选用　 　(填“C”或“D”)来检验。
（3）如图3所示，待火柴将要烧完时，立即伸进盛有氧气的集气瓶里，观察到　 　的现象，说明铁丝能在氧气中燃烧，也证明氧气具有　 　(填“可燃性”或“助燃性”)。
【答案】（1）B
（2）C
（3）火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；助燃性
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择合适的发生装置；
（2）根据氧气验满的方法解答；
（3）根据铁丝在氧气中燃烧的现象解答。
【解答】（1） A装置：适用于固体加热制取气体，如加热高锰酸钾制取氧气。
B装置：适用于固液不加热反应，如过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气。
故填：B。
（2） 向上排空气法收集氧气时，通常使用带火星的木条来检验氧气是否集满，此时木条伸到瓶口即可，故选C；
（3） 铁丝在氧气中燃烧时，会剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体（四氧化三铁），说明氧气具有助燃性。故填：火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；助燃性。
6．（2026·宁波模拟）如图是一款用于火灾逃生的氧气呼吸面罩的内部示意图，在A区通过化学反应迅速生成氧气，并被储存在B区，氧气进入C区进行加湿和冷却处理，D区域的材料会吸收呼出气体中的CO2，新鲜的氧气在E区域与人呼出的其他气体混合，最终供给人呼吸。
[查阅资料]Ⅰ.制氧药剂主要含氯酸钠(NaClO3)、二氧化锰和铝粉。
Ⅱ.制氧原理： 3O2↑。
（1）根据资料内容，你认为铝粉的作用是　 　。
（2）[进行实验]某同学按下表中NaClO3、MnO2和铝粉的质量各配制100g混合物，控制每一份混合物中 NaClO3 和 MnO2的质量比均为22：1，进行实验，并记录相关数据。
实验编号 100g混合物 产生氧气的质量/g
NaClO3 和 MnO2的质量/g 铝粉质量/g
1 99 1 20.6
2 98 2 28.4
3 97 3 38.6
4 96 4 37.3
①本实验探究　 　对产生氧气质量的影响。
②实验1产生氧气的质量明显小于实验3的主要原因是　 　。
（3）[质疑反思]
该同学认为“D区吸收人体呼出的二氧化碳”的功能是多余的，可以直接将人体呼出的气体排出即可。你认同这名同学的看法吗 请回答并说明理由。　 　。
【答案】（1）提供氯酸钠分解所需的热量
（2）制氧药剂中铝粉的质量分数(或比例)；铝粉质量少，产生热量少，氯酸钠未完全分解
（3）不认同，因为人体呼出的气体中除了二氧化碳，还有较多的氧气，通过D区除去CO2后，仍可供给呼吸，从而减少制氧药剂的消耗，延长呼吸面罩的供氧时间
【知识点】制取氧气的原理；二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）氯酸钠分解制氧需要 210-260℃的温度，铝粉是活泼金属，可通过氧化反应（燃烧）放出大量热量，为氯酸钠的分解提供所需的高温条件，保障制氧反应快速发生。
（2）实验中唯一改变的变量是铝粉的质量分数，其他条件（NaClO3与 MnO2的质量比、总质量）保持一致，因此探究的是铝粉质量分数对产氧量的影响；产氧量差异的核心原因是铝粉量不足导致反应温度不够，氯酸钠未完全分解。
（3）人体呼出的气体中仍含有约 16% 的氧气（远高于二氧化碳），D 区吸收 CO2后，剩余的氧气可循环利用，减少制氧药剂的消耗，延长供氧时间，因此该功能并非多余。
【解答】（1）氯酸钠分解制氧需要 210-260℃的高温条件，铝粉可通过氧化反应（燃烧）释放大量热量，为氯酸钠的分解提供所需的热量，保障制氧反应迅速发生，因此铝粉的作用是提供氯酸钠分解所需的热量。
（2）① 实验中，每份混合物总质量为 100g，NaClO3和 MnO2的质量比固定为 22：1，仅改变铝粉的质量（1g、2g、3g、4g），因此本实验探究的是 制氧药剂中铝粉的质量分数（或比例） 对产生氧气质量的影响。
② 实验 1 中铝粉质量仅为 1g，远少于实验 3 的 3g，铝粉氧化产生的热量不足，无法使氯酸钠达到完全分解所需的温度，导致氯酸钠未完全分解，因此产生氧气的质量明显小于实验 3。
（3）不认同该同学的看法。
理由：人体呼出的气体中，除了二氧化碳外，还含有较多未被利用的氧气；D 区吸收呼出气体中的 CO2后，剩余的氧气可在 E 区与新鲜氧气混合，重新供给人体呼吸，从而减少制氧药剂的消耗，延长呼吸面罩的供氧时间，因此 D 区的功能并非多余。
故答案为：（1）提供氯酸钠分解所需的热量；
（2）① 制氧药剂中铝粉的质量分数 (或比例)；② 铝粉质量少，产生热量少，氯酸钠未完全分解；
（3）不认同，因为人体呼出的气体中除了二氧化碳，还有较多的氧气，通过 D 区除去 CO2后，仍可供给呼吸，从而减少制氧药剂的消耗，延长呼吸面罩的供氧时间。
7．（2025·绍兴模拟）浙江龙井不仅飘香四海，更传递着深厚的文化底蕴。某兴趣小组对茶的冲泡以及茶垢的清洗等进行探究。
【查阅资料】Ⅰ.茶叶中含有大量茶多酚以及铁、锌等微量元素。茶多酚是白色粉末，易溶于热水，具有抗氧化、降血脂等功能。
Ⅱ.泡茶的主要过程有放茶、洗茶、高冲等。
Ⅲ.茶垢清洗剂的主要成分是过碳酸钠固体，其溶于水时分解生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢(H2O2)。
【交流讨论】
（1）喝茶时需先洗茶，去除表面的杂质。为减少茶多酚流失，洗茶时应注意：　 　。
（2） “高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的　 　。
【进行实验】
目的：验证“茶垢清洁剂”溶液中的主要成分。
步骤：①在针筒a中加入配制好的“茶垢清洁剂”的浓溶液，针筒b中加入某溶液，如图所示；
②推动针筒a的活塞，向瓶中加入适量溶液，将带火星的木条放在c处，观察现象；
③待步骤②中反应停止后，推动针筒b的活塞，加入适量溶液后，将生成的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
（3）步骤②中观察到的现象有　 　。
（4）步骤③，针筒b中的液体可能是　 　，依据步骤②、③的现象得出结论。
【答案】（1）温水(凉水)快速洗茶
（2）搅拌
（3）瓶内出现气泡，c处带火星木条复燃
（4）稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸
【知识点】制取氧气的原理；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据“ 茶多酚是白色粉末，易溶于热水”分析；
（2）在实验中，我们经常用玻璃棒对液体进行搅拌，从而达到加快溶解和散热的目的。
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，据此描述现象。
（4）澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊，而碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，据此分析解答。
【解答】（1）根据“ 茶多酚是白色粉末，易溶于热水”可知， 为减少茶多酚流失，洗茶时应注意： 温水(凉水)快速洗茶。
（2）“高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的搅拌；
（3） 步骤②中，过氧化氢分解生成氧气，则观察到的现象有瓶内出现气泡，c处带火星木条复燃；
（4）澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊，说明反应生成二氧化碳，而碳酸盐和酸反应生成二氧化碳，则针筒b的液体可能是稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸。
8．（2025·浙江三模） 某同学查阅资料发现，氧化铁、氯化铁、二氧化锰等都可用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂。为了比较氯化铁与二氧化锰的催化能力强弱，利用下图装置进行实验：
步骤1：检查装置气密性，并正确连接装置；
步骤2：按下表所示实验药品及用量进行实验。
组别 5%的过氧化氢溶液/mL 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无 　
2 20 2g二氧化锰 　
3 20 2g氯化铁 　
（1）装置连接的正确顺序是　 　(用图中的字母表示)。
（2）组别1 不放任何药剂的目的是　 　。
（3）此实验是依据　 　的现象来比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱。
（4）若该同学还想同时比较氧化铁催化过氧化氢溶液制取氧气的能力，请在答题纸上将该同学设计的实验表格补充完整　 　。
【答案】（1）a-c-b-d（2）建立对照组（3）60s内第2组和第3组实验收集到氧气的体积
（4）
组别 5%的过氧化氢溶液/mI 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无 　
2 20 2g二氧化锰 　
3 20 2g氯化铁 　
4 20 2g氧化铁 　
【知识点】控制变量法；制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）左侧为发生装置。最右侧为收集装置，中间的集气瓶要求短进长出。
（2）不作任何处理的是对照组，作用是对照。
（3）表中记录的数据即为用于比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱点的数据。
（4）补充数据时要注意控制变量法的使用。
【解答】（1）使用排水法测量氧气的体积，气体应从短管进入集气瓶，可知顺序为：a-c-b-d。
（2）组别1不放任何药剂，是对照组，作用是对照。
（3）由表中数据可知，实验通过比较60s内第2组和第3组实验收集到氧气的体积来比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱。
（4）要探究氧化铁的催化能力，只需在表中加一列催化剂为氧化铁的数据即可，如图所示
组别 5%的过氧化氢溶液/mI 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无 　
2 20 2g二氧化锰 　
3 20 2g氯化铁 　
4 20 2g氧化铁 　
9．（2026·金华模拟）实验室常用稀盐酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应制取二氧化碳，一般不使用稀硫酸，因为硫酸钙微溶于水，会沉积在碳酸钙表明形成覆盖膜，阻碍反应进一步进行。若破坏该膜的形成，反应便可继续进行。
实验一：验证硫酸钙膜的阻碍作用
小科利用图1装置，分别将pH=0.3的稀盐酸和稀硫酸与等质量、同形状的粗大理石反应，得到如图2所示的压强-时间曲线 (曲线1为稀盐酸，曲线2为稀硫酸)。
（1）写出曲线1所对应反应的化学方程式：　 　。
（2）结合图2分析，硫酸钙　 　(填“会”或“不会”)阻碍反应进行。
（3）实验二：探究搅拌速度对反应速率的影响
小科推测，搅拌可冲刷掉大理石表面形成的硫酸钙膜。在控制其他条件相同下(5g粗大理石，10毫升pH=0.3 的稀硫酸)，小科用不同搅拌档位(0、6、8、10档，搅拌速度依次加快)实验，得到压强-时间图像，如图3所示。
根据图3分析，可得出结论：　 　。
（4）请结合上述实验结论，解释酸雨(含稀硫酸)能够持续腐蚀大理石雕塑(如图4)的原因：　 　。
【答案】（1）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）会
（3）搅拌速度越快，反应速率越快
（4）酸雨中的稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙膜会被雨水冲刷（或自然风力等外力作用破坏）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；制取二氧化碳的原理；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）反应越快，生成气体越多，则气压变化越大，根据图2中两个图像比较判断即可；
（3）根据图像分析反应速率随搅拌速度的关系即可；
（4）雨水具有冲刷作用，形成的硫酸钙薄膜会被破坏，据此分析解答。
【解答】（1） 曲线1对应的是稀盐酸与碳酸钙（大理石的主要成分）的反应，化学方程式为：
碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）反应生成氯化钙（CaCl2）、水（H2O）和二氧化碳（CO2），则反应的方程式为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
故填：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
（2） 由图2可知，曲线2（稀硫酸）的压强上升速度明显慢于曲线1（稀盐酸），说明稀硫酸与碳酸钙的反应速率较慢。这是因为硫酸钙（CaSO4）微溶于水，会沉积在大理石表面形成覆盖膜，阻碍反应的进行。 故填：会。
（3） 由图3可知，随着搅拌档位（速度）的增加，压强上升速度加快，说明反应速率加快。这是因为搅拌可以冲刷掉大理石表面形成的硫酸钙膜，减少阻碍作用，从而使反应持续进行。
故填： 搅拌速度越快，反应速率越快 。
（4） 酸雨中含有稀硫酸，虽然硫酸钙膜会阻碍反应，但在自然环境中，雨水冲刷、风力等外力作用可以破坏硫酸钙膜，使反应持续进行，因此酸雨能够长期腐蚀大理石雕塑。
故填： 酸雨中的稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙膜会被雨水冲刷（或自然风力等外力作用破坏） 。
10．（2026·衢江模拟）实验室常用大理石和稀盐酸反应制CO2，制得的CO2中会混有少量水蒸气。为制取干燥CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收 集装置应选用 　 　 (填“A”或“B”)。
（2）为了探究CO2气体是否具有酸性，小科将生成的气体按箭头方向通入图2的甲装置，观察到　 　 (填现象)说明CO2气体没有酸性。
（3）小明将大理石与浓盐酸反应生成的气体通入澄清石灰水(如图2乙装置)，但没有观察到明显现象，请解释原因： 　 　。
【答案】（1）浓硫酸；A
（2）干燥的紫色石蕊试纸不变色
（3）浓盐酸具有挥发性，与氢氧化钙反应(或浓盐酸具有挥发性，产生的沉淀被盐酸溶解)
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据浓硫酸的吸水性解答。根据气体的性质选择合适的收集方法；
（2）紫色的石蕊试纸遇到酸性变成红色，遇到碱性变成蓝色；
（3）浓盐酸会挥发出氯化氢气体，根据氯化氢和氢氧化钙的反应分析解答。
【解答】（1）根据图1可知，生成的二氧化碳经过X后被除去水分变得干燥，则X为浓硫酸。
二氧化碳的密度大于空气，且易溶于水，因此使用向上排空气法收集，即收集装置应选用A。
故填：浓硫酸；A。
（2）在甲图中，通入二氧化碳气体后，干燥的石蕊试纸不变色，而湿润的石蕊试纸变成红色，则说明二氧化碳没有酸性。故填：干燥的紫色石蕊试纸不变色。
（3） 大理石与浓盐酸反应生成二氧化碳的同时，浓盐酸会挥发出氯化氢气体，氯化氢与氢氧化钙反应生成了氯化钙，就无法与二氧化碳生成沉淀来，故填：浓盐酸具有挥发性，与氢氧化钙反应(或浓盐酸具有挥发性，产生的沉淀被盐酸溶解)。
11．（2025·舟山月考）某同学用下图所示的简易装置在实验室制取二氧化碳并验证其性质。
（1）实验室制取二氧化碳，液体X应为　 　。
（2）右图虚线框内，应选用图中的　 　(选填“A”或 “B”)收集装置；
（3）图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动，此装置与将大理石直接放入液体X中相比，其主要优点是　 　。
（4）将产生的气体通入到石蕊溶液中可以观察到　 　。
【答案】（1）稀盐酸/稀HCl
（2）B
（3）可以控制反应的开始和停止
（4）石蕊试液变红色
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】（1）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为硫酸钙微溶，会附着在大理石表面，阻止反应的进一步进行。
（2）A是向下排空气法，用于收集密度小于空气的气体，例如氢气。
（3）图中装置可随时实现固体和液体分离，从而控制反应的进行和停止。
（4）二氧化碳与水反应的方程式。
【解答】（1）实验室制取二氧化碳的方程式，可知X为稀盐酸。
（2）氧气的密度大于空气，应使用向上排空气法收集氧气，即图中的B。
（3）将燃烧匙向上提，碳酸钙与稀盐酸分离，反应停止，即该方案可控制反应的进行和停止。
（4）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变红。
12．（2025·杭州模拟）学校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】
【发生装置】
（1）实验室制取 CO2常选择图甲中的C装置，相较于B装置，该发生装置的优点是　 　。
（2）为了保证顺利收集到CO2，加入药品应选择大理石(或石灰石)和稀盐酸，不选用稀硫酸的原因是　 　.
（3）【实验探究】探究CO2的性质
做CO2与 NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变瘪，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。
小科指出该实验不足以证明CO2与 NaOH发生反应，没有排除　 　(填物质化学式)的干扰。
（4）【实验改进】请设计一个实验排除该因素的干扰　 。 　
【答案】（1）可以控制反应的发生与停止
（2）生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应进行
（3）H2O
（4）设计对比实验，向另一充满CO2的塑料瓶中加入等体积的水，比较两者变瘪程度
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1） 启普发生器上有开关，可以随时控制液体的滴加速度，进而控制反应开始或停止；
（2）稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行；
（3）塑料瓶变瘪，可能是二氧化碳和氢氧化钠反应所致，也可能是水吸收二氧化碳所致；
（4）只要设计一个实验证明二氧化碳和氢氧化钠存在的塑料瓶的变瘪程度大于只有水时的变瘪程度，就能说明二者发生了反应。
【解答】（1） 实验室制取CO2常选择图甲中的C装置（启普发生器），相较于B装置，其优点在于可以控制反应的发生与停止，具体原理是通过活塞的开闭来控制气压，使液体与固体接触或分离，从而实现反应的启动和终止。
故填：可以控制反应的发生与停止 。
（2） 硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进一步进行，导致反应速率逐渐减慢甚至停止，因此实验室中不用稀硫酸和碳酸钙反应制取二氧化碳气体。
故填： 生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应进行 。
（3） 将NaOH溶液加入充满CO2的塑料瓶中，塑料瓶变瘪可能是因为CO2溶于水（形成碳酸）导致气压减小，而不仅仅是与NaOH反应。故填：H2O 。
（4） 为排除CO2溶于水的干扰，可设计对比实验：
1. 实验组：向充满CO2的塑料瓶中加入NaOH溶液，观察现象（塑料瓶变瘪）。
2. 对照组：向另一充满CO2的塑料瓶中加入等体积的水，观察现象（塑料瓶变瘪程度较小）。
通过对比两组现象差异，证明NaOH与CO2发生了反应。
故填： 设计对比实验，向另一充满CO2的塑料瓶中加入等体积的水，比较两者变瘪程度 。
13．（2025·温州模拟）在学习了二氧化碳的制取之后，学校开展项目化活动“制作简易灭火器”，同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应应是否进行又能控制反应速度 能控制反应应是否进行但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
（1）查阅资料发现：硫酸钙微溶于水。根据评价表，该装置指标一被评为　 　。
（2）某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行，请说明理由　 　。
（3）小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克，求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
（4）为了使装置甲指标二达到“优秀”，图乙中设计思路可以借鉴组有　 　。 (可多选)
【答案】（1）合格
（2）不可行，铁丝会和酸反应生成氢气，氢气为可燃物，会加速燃烧易发生爆炸
（3）解：设参与反应的碳酸钙的质量为x
x=7.5克
（4）①③
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据硫酸钙微溶，可知反应不能持续进行。
（2）活泼金属能与酸产生氢气，所以不可行。
（3）根据二氧化碳质量结合方程式计算碳酸钙的质量。
（4）装置②中将止水夹关闭，气体不再逸出，试管内压强增大，液体被压进漏斗中，试管内液面下降，与固体分离，反应停止。
【解答】（1）硫酸钙微溶，会附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行，可知根据评价表，该装置指标一被评为合格。
（2）铁是活泼金属，能与酸反应产生氢气，氢气可燃，不纯可能会发生爆炸，所以不能用铁丝替代铜丝。
（4）指标二达到“优秀”，既要控制反应的进行和停止，还要控制反应速度，可选择的装置是①③，②可以控制反应的进行和停止，单不能控制反应速度。
14．（2025·奉化模拟）小科做Na2CO3溶液与稀盐酸反应的实验时发现：稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，一开始没有气泡产生，到后来溶液中才有气泡产生；而将Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，立即有气泡产生。
【问题】稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，为什么一开始不产生气泡？
【猜想】根据质量守恒定律和复分解反应分析，稀盐酸滴加到Na2CO3溶液中，先生成了NaHCO3和另一种盐。
【实验】为验证反应中是否有NaHCO3生成，进行如下实验：
①取一定量的Na2CO3溶液，逐滴滴入稀盐酸，刚好有气泡产生就停止滴入。
②将①中所得溶液在低温下蒸发至固体M完全析出。
③按如图装置加热分解固体M，并把加热产生的气体通入烧杯内A试液中。
【现象与结论】实验③过程中观察到试管口有液滴生成和A试液变浑浊，证实稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中先生成了NaHCO3。
【反思交流】
（1）猜想中另一种盐是　 　。
（2）图中A试液的名称是　 　。
（3）实验③结束，若小柯熄灭酒精灯前没有把导管移出液面，则会引起　 　。
（4）稀盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中，产生的二氧化碳气体体积（V）与滴加稀盐酸体积（VHCl）之间关系符合的图象是（）（填字母）
B． C．
【答案】（1）NaCl/氯化钠
（2）澄清石灰水
（3）A液体倒吸进入试管
（4）B
【知识点】二氧化碳的检验和验满；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1） 据复分解反应的质量守恒定律分析解答；
（2）根据二氧化碳的检验方法解答；
（3）注意熄灭酒精灯后没有气体生成，则试管内气压减小，分析烧杯中液体的流向即可；
（4）根据实验过程中二氧化碳的质量变化判断即可。
【解答】（1） Na2CO3与稀盐酸反应时，Na2CO3首先转化为NaHCO3，同时生成另一种盐。盐酸（HCl）中的Cl-会与Na+结合，生成NaCl。
（2） 实验③中，固体M（NaHCO3）受热分解生成CO2气体，通入A试液后观察到变浑浊，说明A试液用于检验CO2。澄清石灰水（Ca(OH)2溶液）是检验CO2的常用试剂，则A为澄清石灰水。
（3） 加热固体NaHCO3时，若先熄灭酒精灯而未移出导管，试管内温度下降，气压减小，烧杯中的液体会被倒吸入试管中，可能导致试管炸裂。
（4）将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中，开始一段时间内，碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，此时没有气体生成。然后碳酸氢钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，这段时间内气体质量逐渐增大，最后保持不变。
故选B。
15．（2025·金华模拟）实验室制取CO2时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸的浪费。小科分别取100克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石进行了三组实验，实验中每2分钟用电子天平测量生成的CO2质量，数据记录见表，并计算盐酸利用率(盐酸利用率是指收集到的气体质量理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
7.3%稀盐酸生成的质量/克 0 0.65 1.06 1.40 1.66 1.90 2.10 2.25 2.34 2.40
14.6%稀盐酸生成的质量/克 0 1.02 1.66 1.97 2.12 2.22 2.28 2.30 2.30 2.30
21.9%稀盐酸生成的质量/克 0 1.35 1.96 2.08 2.16 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20
请根据上述信息回答问题：
（1）小科在实验过程中发现，利用7.3%稀盐酸制取CO2时，第6~18分钟时反应速度不断减慢，其主要原因是　 　。
（2）小科用100克21.9%盐酸进行实验，可计算得到盐酸的利用率是多少
（3）实验中，小科发现盐酸的浓度越大，生成二氧化碳的质量越少。小科猜想这可能跟盐酸的性质有关。为进一步验证自己的猜想，小科通过实验进行检验，他选择AgNO3溶液放入装置B，实验中观察到 B中出现白色沉淀。请你根据实验现象解释盐酸的浓度越大，生成二氧化碳的质量越少的原因：　 　。
【答案】（1）稀盐酸的浓度减小，导致速率减慢
（2）解：设稀盐酸中氯化氢的质量为x。
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
　 73
x 　 44
2.2g
　 　 　 　
，解得x=3.65g
利用率。
（3）盐酸浓度越大，挥发速度越快，与碳酸钙反应的氯化氢质量小，产生的二氧化碳气体质量少
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；酸的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）反应物的浓度会影响反应的速度，浓度大，反应速度快。
（2）根据方程式计算出氯化氢的质量，再根据题中关于利用率的定义进行计算。
（3）根据盐酸具有挥发性进行分析。
【解答】（1）随着反应的进行，稀盐酸的浓度减小，所以反应速率减慢。
（3）盐酸具有挥发性，浓度越大，挥发得越快，损失的氯化氢气体多，产生的二氧化碳气体的质量减小。
8 质量守恒定律验证
1．（2026·嘉兴模拟） 科学兴趣小组探究“化学反应中物质的质量如何变化”。小组同学设计了两种方案进行探究：方案一如图甲，将试管中H2SO4溶液倒入烧杯，称量反应前后的质量；方案二如图乙，用细铁丝点燃封闭空间内的白磷，称量白磷燃烧前后的质量。
（1）小组同学认为，方案一无法达成实验目的，理由是　 　。
（2）方案二实验前需要检查装置气密性，具体操作是连接装置后，　 　，若观察到气球鼓起，说明气密性良好。
（3）研究“化学反应中物质的质量如何变化”时，首先需要确认物质发生了化学变化。方案二中的白磷与氧气发生化学变化的证据是　 　。
（4）根据方案二中化学反应前后天平平衡，得出：化学反应前后，生成物的质量等于反应物的质量。有同学认为：锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应，不能得出上述结论。你是否同意该同学的观点。　 　。
【答案】（1）装置没有密封，产生的气体散逸到空气中
（2）捂住锥形瓶或放于热水中
（3）产生大量的白烟或产生了白色固体
（4）不同意
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据稀硫酸和碳酸钠生成的二氧化碳气体会从烧杯中逸出分析；
（2）根据装置气密性的检查方法解答；
（3）化学变化的本质为生成新物质，根据白磷燃烧生成五氧化二磷分析；
（4） 质量守恒定律仅针对参与化学反应的物质 。
【解答】（1） 方案一中，硫酸（H2SO4）与金属（如锌）反应会生成氢气（H2），氢气是气体，会从烧杯中逸出，导致反应后总质量减少，无法准确验证质量守恒定律。 故填：装置没有密封，产生的气体散逸到空气中。
（2） 检查装置气密性时，通过加热或用手捂住锥形瓶，使瓶内气体受热膨胀。若气球鼓起，说明气体未泄漏，装置气密性良好。 故填：捂住锥形瓶或放于热水中。
（3） 白磷燃烧的化学变化表现为产生大量白烟（五氧化二磷固体），即生成来新物质，这是化学反应的明显现象，区别于物理变化。故填：产生大量的白烟或产生了白色固体。
（4） 质量守恒定律仅针对参与化学反应的物质（白磷和氧气），未反应的N2和剩余白磷不属于反应体系，不影响结论。天平平衡说明反应前后质量守恒。 故填：不同意。
2．（2026·衢江模拟）化学反应遵守质量守恒定律，小科选用氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液设计实验进行验证。
（1）如图1，将小试管倾倒，使氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合，观察到的现象是　 　，天平仍然保持平衡。
（2）若两者恰好完全反应，如图2表示反应前后锥形瓶中溶液里的不同离子，则“●”表示　 　。(填“离子符号”)
（3）若要再次验证质量守恒定律，锥形瓶中可以换成　 　(填一种物质)和稀硫酸反应。
【答案】（1）产生蓝色沉淀
（2）SO42-
（3）氯化钡、硝酸钡等(合理即可)
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）氢氧化铜为不溶于水的白色沉淀；
（2）根据图2可知，反应前后“●”的数量保持不变，根据反应的化学方程式分析即可；
（3）验证质量守恒定律的实验要满足：①能够发生化学反应；②不生成气体，如果生成氢气，中小学教育资源及组卷应用平台
2026年浙江中考科学二轮专题练习-化学实验探究（1）
1 化学实验仪器基本操作
1．（2025·绍兴模拟）在实验室，配制好的稀盐酸一般保存在下列哪个容器中(　　)
A．试管 B．试剂瓶 C．量筒 D．烧杯
2．（2023·杭州模拟）实验操作不仅要科学规范，还要关注环保、安全等问题。下列实验操作正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2023·慈溪模拟）规范的操作是确保实验成功和安全的前提，下列实验操作正确的是
A．装固体药品 B．叶片脱色 C．浊液过滤 D．使用测电笔
2 水电解实验
1．（2026·浙江模拟）某小组用图1装置开展电解水实验的相关研究。
（1）甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质质量分数均为12%，在相同条件下进行电解水实验，产生氢气的速率如图2所示。由此可知，在相同条件下，加入　 　，产生氢气的速率最大。
（2）乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行电解水实验，其结果如图3所示。据图可知，产生氢气速率的变化趋势为　 　。
（3）丙同学从实验室拿取了一瓶久置的氢氧化钠固体，在相同条件下进行实验，发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是氢氧化钠变质引起的，氢氧化钠变质的化学反应方程式　 　。为了验证猜想，他设计了如图4的实验装置(图4中试管带有导气管)，当他滴加稀硫酸时，观察到瓶中的饱和澄清石灰水变浑浊，他认为猜想正确。同学们讨论后发现，该实验设计方案不够严谨，其原因是　 　。如何改进 他们继续思考……
2．（2026·定海模拟）法国在筹备巴黎奥运会期间努力对塞纳河水质进行净化，某活动小组也对水的组成产生了兴趣。根据查阅的资料，他们先利用简单的装置进行了电解水的实验。
【实验探究】水是由什么组成的
①连接好装置，检查气密性；
②在U型管中装适量水，水面略低于支管口；
③打开电源，一段时间后关闭电源；
④将注射器活塞推到顶后，在支管口接上注射器，再次打开电源。当注射器Ⅱ中活塞停留在20mL 刻度时，关闭电源；检验气体。
（1）实验开始时，打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是　 　。
（2）实验结束时注射器中活塞停留在　 　刻度处。
（3）【实验反思】如何加快水的电解速率
老师提醒他们适量添加NaOH 可以加快水的电解。为了研究影响电解水速率的因素，兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如表：(水的导电能力很弱，加入少量 NaOH可增强水的导电性)
编号 温度 NaOH 溶液浓度 收集20mL 负极气体所需时间
1 2% 54.0秒
2 5% x秒
3 2% 50.2秒
4 5% 35.4秒
分析四组实验数据，实验3的电解时间“x”可能是____(填字母序号)。
A．32.4 B．38.2 C．55.2 D．56.6
（4）想要进一步探究加快水电解的最适NaOH 溶液浓度，请描述接下来的实验操作　 　
3．（2024·杭州模拟）太空空间站中大部分氧气是在太空站就地取材制备出来的，其中的一种方法是：收集宇航员生活产生的废水、排出的尿液等，经过净化处理转化成蒸馏水并回收，利用太阳能电池提供的电能，电解蒸馏水产生氧气，原理如图所示。请回答：
（1）宇航员形成和排出尿液属于新陈代谢中的　 　（选填“同化作用”或“异化作用”)；在太空空间站中重力消失，水电解系统中，正极产生的氧气气泡会上浮吗 　 　。
（2）我国科学家对Sabatier系统中的催化剂进行了研究。在，催化剂质量相同，气体流速为时，研究温度对两种催化剂催化性能的影响，得到的转化率(%)，如下表：
实验分组 第1组 第2组
催化剂
温度 300 320 340 360 300 320 340 360
转化率 84.4 85.3 86.8 90.1 37.6 48.8 54.9 59.8
分析上表数据可知：催化剂　 　(选填“”或“”)的催化性能更好。
（3）另一种循环利用方案是用Bosch系统代替Sabatier系统。Bosch系统中和生成了和，从原子利用率的角度来看，相比Sabatier系统，Bosch系统的优点是　 　。
4．（2024·鄞州模拟）水是生命之源。某校科学兴趣小组同学以“水”为主题展开项目式学习。
【任务一】探究水的组成
用如图甲装置进行水的电解实验，实验时电源用直流电而不能用交流电的原因是　 　。
切断电源后，打开　 　（填“a”或“b”）管处活塞，将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口，可观察到木条复燃。
【任务二】探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响
电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH来增强导电性。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，同学们进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图乙所示。可知上述实验中电解水速率最快的条件是：　 　。
3 溶液的配制
1．（2025·杭州模拟）某同学配制50克溶质质量分数为10%氯化钠溶液，步骤如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．配制过程中出现了一处操作错误
B．溶液配制的实验步骤：称量和量取、溶解
C．溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是增大氯化钠在水中的溶解度
D．若所有操作都正确，称量时所用砝码生锈，会导致所配制溶液的溶质质量分数偏大
2．（2025·诸暨二模）如表是硝酸钾和硝酸钠在不同温度时的溶解度，小明用其中一种物质(X)进行了如图所示的实验(水蒸发忽略不计)。
温度/℃ 20 40 60
溶解度/g 硝酸钾 31.6 63.9 110
硝酸钠 88.0 103 125
（1） 物质X为　 　；
（2）③中溶液为X的　 　(选填“不饱和溶液”或“饱和溶液”)
（3）②、③、④中，溶液的溶质质量分数大小关系是　 　。
3．（2025·金华模拟）在配制硝酸钾营养液时，小科操作过程如图所示，请回答下列问题：
硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/克 31.6 45.8 63.9 85.5
（1）上述溶液中属于饱和溶液的是　 　(填序号)。
（2）现要配制溶质质量分数为20%的硝酸钾营养液，需向烧杯③溶液中加水　 　克。
（3）小科配置的硝酸钾溶液中含有少量氯化钠，若得到较为纯净的硝酸钾晶体，可采用的方法是　 　。
4．（2025·浙江模拟）厨房水管、烧水壶等常因水中含有钙离子、镁离子而形成白色水垢(主要成分为碳酸钙、氢氧化镁等)。某兴趣小组利用醋酸(易挥发)和小苏打(主要成分是碳酸氢钠)，开发了一款高效且温和的清洁剂。以下是相关问题探究：
（1）原理分析：
①水垢能溶解在清洁剂中，生成可溶于水的物质，该过程发生了　 　变化。
②醋酸与小苏打混合后会产生大量二氧化碳气体，这些气体在形成过程中会产生一定的冲击力，可使水垢碎裂、松动，该力产生的作用效果是　 　。
（2）清洁剂的配制：配制500克溶质的质量分数为6%的醋酸溶液，需要溶质的质量分数为30%的醋酸溶液多少克
（3）清洁剂的合理配比与使用条件：小组同学探究哪些因素会影响醋酸溶液对水垢的去污效率，实验结果如下表：
组别 使用温度 醋酸浓度(%) 完全去污时间(分钟)
1 20 3 35
2 20 6 28
3 20 9 22
4 10 12 20
5 20 12 15
6 50 12 30
请分析第6组实验中当醋酸溶液温度达到50℃时，去污效率反而下降的原因：　 　。
5．（2025·金华模拟）长时间放在普通环境里的鸡蛋易变质，变质后鸡蛋的密度会降至 1.03克/厘米3以下。生活中，我们可以把鸡蛋放入密度为1.03 克/厘米3(溶质质量分数为6%)的食盐水中来判断鸡蛋是否变质。
请回答：
（1）三个鸡蛋放入盐水中静止如图a所示，其中最有可能变质的鸡蛋是　 　(选填“甲”“乙”或“丙”)。取出的鸡蛋表面变干后附上了一层极细小的颗粒，你认为小颗粒的成分是　 　。
（2）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验过程中，要用到下图b所示仪器外的一种玻璃仪器是　 　(填名称)。
（3）小金同学欲配制溶质质量分数为6%的食盐水1000克，需要实验室已配好的溶质质量分数为20%的食盐水多少克
4 原子结构发现史的探究实验
1．（2024·浙江模拟）1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，这就是著名的α粒子散射实验(如图所示)。该实验不能证明的是 (　　)
A．原子核体积很小
B．原子核质量比较大
C．核外电子带负电
D．原子不是实心球体，大部分空间是空的
2．（2024·富阳模拟）1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，实验做法如图。
（1）卢瑟福在α粒子散射实验中，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是　 　。
（2）卢瑟福用加速了的高能α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核)轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子中被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子从现代观点看，被打出的微粒一定是　 　。
6 空气中氧气含量测定
1．（2025·舟山模拟）在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中，用图甲装置进行实验。第一次实验时，用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中，将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内氧气体积分数变化如图乙所示，以下说法错误的是（　　）
A．用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气，提高实验的精确度
B．将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积
C．两次实验流入集气瓶中的水量不同，第1次实验中流入的水更多
D．未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的氧气体积分数偏小
2．（2026·临安模拟）在研究空气中氧气的体积分数时，小临同学设计了如图所示的实验装置。
（1）实验中加入过量铜粉的目的是　 　；加热过程中，应如何操作注射器活塞 　 　。
（2）小组同学测定硬质玻璃管容积V1为50mL，注射器的活塞实验前在 20mL 处(即 V2为20mL)，进行正确操作及有关数据计算，得出氧气约占空气体积的1/5，则注射器活塞最终应停留在　 　mL 处。
（3）若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数，则计算出空气中氧气的体积分数会　 　(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
3．（2026·浙江模拟）小科利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，取一支50mL的注射器，将尖端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。
（1）从建模角度分析， “引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的　 　。
（2）为了保证实验能顺利进行，需在加入药品前先检查针筒的气密性，具体的操作为　 　。
（3）若反应前注射器活塞位于45mL刻度处，反应完毕后，注射器活塞位于36.5mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为　 　(忽略白磷所占注射器的体积，结果精确到0.1%)。
（4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量，实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示：
仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷，并说明理由：　 　。
4．（2026·定海模拟）小舟和小科学习了“空气中氧气含量测定”实验后，发现用甲图装置实验误差大且生成的五氧化二磷有毒，于是他们对课本装置进行改进，见图乙。实验时先在酒精灯上加热玻璃棒，然后迅速插入瓶塞中来加热白磷，实验过程中气压变化如图丙，图丙中白磷燃烧后刚好熄灭时的气压记为点B。
提示：
①白磷燃烧所需要的最低温度是40℃，生成产物与红磷在氧气中燃烧一致。
②一个密闭的容器内，温度越高，气体气压越大；气体质量越大，气体气压越大。
根据以上实验信息，回答下列有关问题：
（1）如果按照原来方式点燃红磷，若瓶塞塞的较慢，将导致测量结果 　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是 　 　。
（2）图乙中，a、b、c分别表示实验中先后测定的量。a为瓶中原有水的体积；b为反应后冷却至室温，打开止水夹，集气瓶中水的体积；c为整个集气瓶的体积。若集气瓶中氧气耗尽，请写出测定的空气中氧气含量的表达式：　 　（用a，b，c三个字母表示）。
（3）结合题目信息，简要解释丙图中AB段气压上升的原因。 　 　。
5．（2026·余杭模拟）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时，某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型：
科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进：
请回答：
（1）“红磷燃烧”属于思维模型中的　 　(填字母)。
（2）利用图甲装置测定空气中氧气含量，氧气的体积不能直接测量，该实验是通过测量　 　来测出氧气体积的。
（3）图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验，与图甲实验相比，该装置的优点是　 　。(写一点)
（4）科学小组用铁粉替换红磷，如图丙所示，实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知，将红磷改用铁粉能使测定结果更准确，判断的依据是　 　。
6．（2026·临平模拟）小科对“空气中氧气含量的测定”进行探究实验。
【构建模型】
（1）思维模型中“▲”应填　 　(填“质量”或“体积”)。
（2）【知识回顾】
实验室常用如图①所示方法进行空气中氧气含量测定。若实验测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因是　 　(答一点即可)。该实验　 　(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷。
（3）【模型应用】从“反应消耗气体”入手，小科实验设计改进为如图②，已知食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)通过化学反应能除去袋中的氧气。相关数据如下表所示：
实验时间/min 0 5 10 30 35 45
量筒中液面的刻度/mL 80 65 50.5 43.1 43.1 43.1
据表计算，空气中氧气的含量为　 　(用百分数表示)。
7．（2026·柯城模拟）小科用改装的空笔芯、暖宝宝和红墨水等材料，设计了一个“测定空气中氧气体积分数”的微型实验，如图所示。
【资料】“暖宝宝”主要成分为铁粉、活性炭等，能快速与氧气反应。
【实验步骤】
①取空笔芯，拆开笔头，从笔尾处注入一滴红墨水，并轻轻吹动红墨水到指定刻度，封住笔尾。
②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝”内容物填充1mm厚度，再次装好笔头。一段时间后，红墨水柱移动距离为6.4mm。
③取2支相同的空笔芯，重复步骤①，并在笔头与笔芯连接处分别填充3mm、5mm厚度的“暖宝宝”内容物进行实验，红墨水柱移动距离均为10mm。
【实验分析】
（1）为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同，“暖宝宝”内容物　 　侧(填“左”或“右”)均应保持在刻度5cm处。
（2）填充1mm厚度内容物时，红墨水柱移动的距离较小，其原因是　 　。
（3）内容物填充厚度为5mm时，计算测得的空气中氧气的体积分数为　 　。
（4）相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数，本微型实验的优点是　 　。(写出一点即可)
8．（2025·绍兴三模）某品牌贴身暖宝宝标签如图一所示，同学们在实验室里对该贴身“暖宝宝”的发热原理进行了系列探究活动。
探究一：贴身“暖宝宝”发热的原理
【实验设计】按如图所示装置，将拆除外袋包装的暖宝宝放入三颈烧瓶中密封，采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，观察曲线变化如图中A、B、C所示。
（1）【解释结论】
从收集到的图象看，贴身暖宝宝发热是因为铁粉与　 　等物质发生化学反应，将化学能转化为热能。
（2）【交流反思】
铁生锈是一个极其缓慢的氧化过程，而“贴身暖宝宝”却可以短时间内快速放热，试结合成分分析原因　 　。
（3）下列试剂或方法可以检验贴身暖宝宝完全失效的是　 　（填序号）。
①稀盐酸 ②硫酸铜溶液 ③氯化镁溶液 ④磁铁吸引
探究二：用贴身暖宝宝贴测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图二所示，量筒中水的读数为96mL。
（4）【解释结论】
反应完毕，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250mL），最后量筒内水为63mL（贴身暖宝宝体积、铁粉生锈消耗水的体积忽略不计）。则实验测得空气中氧气的体积分数是　 　。
7 氧气与二氧化碳的制取
1．（2026·宁波模拟）用过氧化氢溶液制取氧气，需用到催化剂二氧化锰。小科对二氧化锰的使用展开了以下探究。
（1）查阅资料：在没有催化剂的情况下，加热也能加速过氧化氢的分解。小科设计了实验进行验证，如图1所示。加热一段时间后，发现过氧化氢溶液冒出大量气泡，但带火星的木条没有复燃。小科加装了一个U形管后，将U形管放置在冰水中，如图2所示。加热一段时间后，带火星的木条复燃了。由此可知，图1实验中木条没有复燃的原因是　 　.
（2）小科进一步研究用二氧化锰催化过氧化氢分解。他将10mL不同浓度的过氧化氢溶液分别倒入装有不同质量二氧化锰的试管中。记录二氧化锰用量和反应总用时，数据统计如图3所示。
①相同浓度的过氧化氢溶液，其分解速度随着二氧化锰用量的增加而　 　。
②由物理上“速度=”，迁移到过氧化氢分解速度，则过氧化氢分解速度可表示为　 　。基于实验数据，得出“二氧化锰质量相同时，过氧化氢溶液浓度越大，分解速度越快”的结论，得出此结论的分析过程是　 　。
2．（2026·衢州模拟）学习小组开展“设计和制作简易供氧机”的实践活动。查阅资料：过碳酸钠(化学式： 为常见的制氧剂，遇水分解为Na2CO3和H2O2，在二氧化锰的催化下能产生氧气。
活动一：制氧速率探究。小组同学设计如下实验方案探究影响制氧速率的因素，结果如下：
实验序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 温度/℃ 收集 100毫升氧气的时间/s
① 10 0.3 100 26 36.59
② 20 0.3 100 26 11.67
③ 10 0.3 100 41 22.00
（1）收集100毫升氧气时，收集装置应选用图甲中的　 　(填“A”或“B”)。
（2）由实验①和实验②可得出的结论是　 　。
（3）依据实验探究结果，在水量相同时，为保证在不同季节制氧速度基本相同，冬季应适当　 　(填“增加”或“减少”)过碳酸钠的用量。
（4）活动二：供氧装置设计
如图乙是学习小组供氧机的设计示意图，装有二氧化锰的袋子用绳子吊起并固定(液体可进入袋中，二氧化锰无法漏出)，袋子下端能浸在液体中又高于注射器导管下端。该设计可以实现反应的发生与停止，若想使制氧反应停止，应进行的操作是　 　。
3．（2026·温州模拟）小明在实验室用高锰酸钾制取氧气，并进行相关实验。
（1）图1是两种气体发生装置，则小明应选择装置　 　(填“A”或“B”)来制取氧气。
（2）图2是铁丝在氧气中燃烧的实验过程。从燃烧条件分析，用火柴引燃铁丝的目的是　 　。
（3）实验发现铁丝燃烧现象不明显，小明推测是收集的氧气纯度不足所致。为此，他进一步探究了不同收集方法对氧气浓度的影响，利用氧气传感器测定收集到的氧气浓度，每种收集方法重复 3次实验，结果如下表。
组别 收集方法 操作细节 收集一瓶氧气的时间 氧气的平均浓度
1 排水法 导管口连续均匀冒泡后收集 72秒 89.7%
2 向上排空气法 验满后即停止收集 96秒 79.7%
3 向上排空气法 验满后再收集40秒 136秒 88.4%
①组别1中收集到的氧气纯度未达到100%，其主要原因是　 　。
②实验室制氧气时，通常采用第1组收集方法，据表信息说明其优点：　 　。(列举2点)
4．（2026·舟山模拟）小科用自制简易装置探究植物的光合作用，实验装置如图所示。
实验原理：当溴麝香草酚蓝水溶液遇低浓度的二氧化碳和高浓度的二氧化碳时，分别呈蓝绿色和黄色。
验证植物的光合作用的原料和产物的实验步骤如下。
①取适量芹菜叶装入小塑料瓶中，将小塑料瓶与大塑料瓶装在一起，然后缓慢注满清水并添加适量碳酸氢钠(维持装置内二氧化碳浓度稳定)。
②向大塑料瓶中滴加溴麝香草酚蓝试剂后呈蓝绿色，用吸管向瓶中吹气，溶液变黄色。
③拧紧瓶盖，打开夹子，用纳米胶将软管固定在瓶盖上，将装置放在温暖且阳光充足的地方，大塑料瓶中很快有气泡产生，一段时间后，有小水滴从软管中流出。
④将注射器的针头经瓶盖上方的硅胶垫片插入到瓶盖的小孔中，抽取满满一管气体(如图1)。
⑤拔出注射器的活塞，将快要熄灭的卫生香迅速伸入针筒(如图2)，观察现象。
请回答：
（1）吹入气体，溴麝香草酚蓝水溶液变黄，则说明吹入的气体中含有较多的　 　。
（2）步骤③中有小水滴从软管中流出的原因是　 　。
（3）步骤⑤中观察到　 　的现象，可说明植物的光合作用释放了氧气。
（4）随着光合作用的进行，溶液重新变为蓝绿色，说明了　 　。
5．（2026·舟山模拟）小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并探究其相关性质。
请回答：
（1）本实验应选择图　 　(填“A”或“B”)装置来制取氧气。
（2）若实验中用向上排空气法收集氧气，氧气是否集满应选用　 　(填“C”或“D”)来检验。
（3）如图3所示，待火柴将要烧完时，立即伸进盛有氧气的集气瓶里，观察到　 　的现象，说明铁丝能在氧气中燃烧，也证明氧气具有　 　(填“可燃性”或“助燃性”)。
6．（2026·宁波模拟）如图是一款用于火灾逃生的氧气呼吸面罩的内部示意图，在A区通过化学反应迅速生成氧气，并被储存在B区，氧气进入C区进行加湿和冷却处理，D区域的材料会吸收呼出气体中的CO2，新鲜的氧气在E区域与人呼出的其他气体混合，最终供给人呼吸。
[查阅资料]Ⅰ.制氧药剂主要含氯酸钠(NaClO3)、二氧化锰和铝粉。
Ⅱ.制氧原理： 3O2↑。
（1）根据资料内容，你认为铝粉的作用是　 　。
（2）[进行实验]某同学按下表中NaClO3、MnO2和铝粉的质量各配制100g混合物，控制每一份混合物中 NaClO3 和 MnO2的质量比均为22：1，进行实验，并记录相关数据。
实验编号 100g混合物 产生氧气的质量/g
NaClO3 和 MnO2的质量/g 铝粉质量/g
1 99 1 20.6
2 98 2 28.4
3 97 3 38.6
4 96 4 37.3
①本实验探究　 　对产生氧气质量的影响。
②实验1产生氧气的质量明显小于实验3的主要原因是　 　。
（3）[质疑反思]
该同学认为“D区吸收人体呼出的二氧化碳”的功能是多余的，可以直接将人体呼出的气体排出即可。你认同这名同学的看法吗 请回答并说明理由。　 　。
7．（2025·绍兴模拟）浙江龙井不仅飘香四海，更传递着深厚的文化底蕴。某兴趣小组对茶的冲泡以及茶垢的清洗等进行探究。
【查阅资料】Ⅰ.茶叶中含有大量茶多酚以及铁、锌等微量元素。茶多酚是白色粉末，易溶于热水，具有抗氧化、降血脂等功能。
Ⅱ.泡茶的主要过程有放茶、洗茶、高冲等。
Ⅲ.茶垢清洗剂的主要成分是过碳酸钠固体，其溶于水时分解生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢(H2O2)。
【交流讨论】
（1）喝茶时需先洗茶，去除表面的杂质。为减少茶多酚流失，洗茶时应注意：　 　。
（2）“高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的　 　。
【进行实验】
目的：验证“茶垢清洁剂”溶液中的主要成分。
步骤：①在针筒a中加入配制好的“茶垢清洁剂”的浓溶液，针筒b中加入某溶液，如图所示；
②推动针筒a的活塞，向瓶中加入适量溶液，将带火星的木条放在c处，观察现象；
③待步骤②中反应停止后，推动针筒b的活塞，加入适量溶液后，将生成的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
（3）步骤②中观察到的现象有　 　。
（4）步骤③，针筒b中的液体可能是　 　，依据步骤②、③的现象得出结论。
8．（2025·浙江三模） 某同学查阅资料发现，氧化铁、氯化铁、二氧化锰等都可用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂。为了比较氯化铁与二氧化锰的催化能力强弱，利用下图装置进行实验：
步骤1：检查装置气密性，并正确连接装置；
步骤2：按下表所示实验药品及用量进行实验。
组别 5%的过氧化氢溶液/mL 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无 　
2 20 2g二氧化锰 　
3 20 2g氯化铁 　
（1）装置连接的正确顺序是　 　(用图中的字母表示)。
（2）组别1 不放任何药剂的目的是　 　。
（3）此实验是依据　 　的现象来比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱。
（4）若该同学还想同时比较氧化铁催化过氧化氢溶液制取氧气的能力，请在答题纸上将该同学设计的实验表格补充完整　 　。
9．（2026·金华模拟）实验室常用稀盐酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应制取二氧化碳，一般不使用稀硫酸，因为硫酸钙微溶于水，会沉积在碳酸钙表明形成覆盖膜，阻碍反应进一步进行。若破坏该膜的形成，反应便可继续进行。
实验一：验证硫酸钙膜的阻碍作用
小科利用图1装置，分别将pH=0.3的稀盐酸和稀硫酸与等质量、同形状的粗大理石反应，得到如图2所示的压强-时间曲线 (曲线1为稀盐酸，曲线2为稀硫酸)。
（1）写出曲线1所对应反应的化学方程式：　 　。
（2）结合图2分析，硫酸钙　 　(填“会”或“不会”)阻碍反应进行。
（3）实验二：探究搅拌速度对反应速率的影响
小科推测，搅拌可冲刷掉大理石表面形成的硫酸钙膜。在控制其他条件相同下(5g粗大理石，10毫升pH=0.3 的稀硫酸)，小科用不同搅拌档位(0、6、8、10档，搅拌速度依次加快)实验，得到压强-时间图像，如图3所示。
根据图3分析，可得出结论：　 　。
（4）请结合上述实验结论，解释酸雨(含稀硫酸)能够持续腐蚀大理石雕塑(如图4)的原因：　 　。
10．（2026·衢江模拟）实验室常用大理石和稀盐酸反应制CO2，制得的CO2中会混有少量水蒸气。为制取干燥CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收 集装置应选用 　 　 (填“A”或“B”)。
（2）为了探究CO2气体是否具有酸性，小科将生成的气体按箭头方向通入图2的甲装置，观察到　 　 (填现象)说明CO2气体没有酸性。
（3）小明将大理石与浓盐酸反应生成的气体通入澄清石灰水(如图2乙装置)，但没有观察到明显现象，请解释原因： 　 　。
11．（2025·舟山月考）某同学用下图所示的简易装置在实验室制取二氧化碳并验证其性质。
（1）实验室制取二氧化碳，液体X应为　 　。
（2）右图虚线框内，应选用图中的　 　(选填“A”或 “B”)收集装置；
（3）图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动，此装置与将大理石直接放入液体X中相比，其主要优点是　 　。
（4）将产生的气体通入到石蕊溶液中可以观察到　 　。
12．（2025·杭州模拟）学校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】
【发生装置】
（1）实验室制取 CO2常选择图甲中的C装置，相较于B装置，该发生装置的优点是　 　。
（2）为了保证顺利收集到CO2，加入药品应选择大理石(或石灰石)和稀盐酸，不选用稀硫酸的原因是　 　.
（3）【实验探究】探究CO2的性质
做CO2与 NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变瘪，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。
小科指出该实验不足以证明CO2与 NaOH发生反应，没有排除　 　(填物质化学式)的干扰。
（4）【实验改进】请设计一个实验排除该因素的干扰　 。 　
13．（2025·温州模拟）在学习了二氧化碳的制取之后，学校开展项目化活动“制作简易灭火器”，同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应应是否进行又能控制反应速度 能控制反应应是否进行但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
（1）查阅资料发现：硫酸钙微溶于水。根据评价表，该装置指标一被评为　 　。
（2）某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行，请说明理由　 　。
（3）小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克，求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
（4）为了使装置甲指标二达到“优秀”，图乙中设计思路可以借鉴组有　 　。 (可多选)
14．（2025·奉化模拟）小科做Na2CO3溶液与稀盐酸反应的实验时发现：稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，一开始没有气泡产生，到后来溶液中才有气泡产生；而将Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，立即有气泡产生。
【问题】稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，为什么一开始不产生气泡？
【猜想】根据质量守恒定律和复分解反应分析，稀盐酸滴加到Na2CO3溶液中，先生成了NaHCO3和另一种盐。
【实验】为验证反应中是否有NaHCO3生成，进行如下实验：
①取一定量的Na2CO3溶液，逐滴滴入稀盐酸，刚好有气泡产生就停止滴入。
②将①中所得溶液在低温下蒸发至固体M完全析出。
③按如图装置加热分解固体M，并把加热产生的气体通入烧杯内A试液中。
【现象与结论】实验③过程中观察到试管口有液滴生成和A试液变浑浊，证实稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中先生成了NaHCO3。
【反思交流】
（1）猜想中另一种盐是　 　。
（2）图中A试液的名称是　 　。
（3）实验③结束，若小柯熄灭酒精灯前没有把导管移出液面，则会引起　 　。
（4）稀盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中，产生的二氧化碳气体体积（V）与滴加稀盐酸体积（VHCl）之间关系符合的图象是（）（填字母）
B． C．
15．（2025·金华模拟）实验室制取CO2时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸的浪费。小科分别取100克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石进行了三组实验，实验中每2分钟用电子天平测量生成的CO2质量，数据记录见表，并计算盐酸利用率(盐酸利用率是指收集到的气体质量理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
7.3%稀盐酸生成的质量/克 0 0.65 1.06 1.40 1.66 1.90 2.10 2.25 2.34 2.40
14.6%稀盐酸生成的质量/克 0 1.02 1.66 1.97 2.12 2.22 2.28 2.30 2.30 2.30
21.9%稀盐酸生成的质量/克 0 1.35 1.96 2.08 2.16 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20
请根据上述信息回答问题：
（1）小科在实验过程中发现，利用7.3%稀盐酸制取CO2时，第6~18分钟时反应速度不断减慢，其主要原因是　 　。
（2）小科用100克21.9%盐酸进行实验，可计算得到盐酸的利用率是多少
（3）实验中，小科发现盐酸的浓度越大，生成二氧化碳的质量越少。小科猜想这可能跟盐酸的性质有关。为进一步验证自己的猜想，小科通过实验进行检验，他选择AgNO3溶液放入装置B，实验中观察到 B中出现白色沉淀。请你根据实验现象解释盐酸的浓度越大，生成二氧化碳的质量越少的原因：　 　。
8 质量守恒定律验证
1．（2026·嘉兴模拟） 科学兴趣小组探究“化学反应中物质的质量如何变化”。小组同学设计了两种方案进行探究：方案一如图甲，将试管中H2SO4溶液倒入烧杯，称量反应前后的质量；方案二如图乙，用细铁丝点燃封闭空间内的白磷，称量白磷燃烧前后的质量。
（1）小组同学认为，方案一无法达成实验目的，理由是　 　。
（2）方案二实验前需要检查装置气密性，具体操作是连接装置后，　 　，若观察到气球鼓起，说明气密性良好。
（3）研究“化学反应中物质的质量如何变化”时，首先需要确认物质发生了化学变化。方案二中的白磷与氧气发生化学变化的证据是　 　。
（4）根据方案二中化学反应前后天平平衡，得出：化学反应前后，生成物的质量等于反应物的质量。有同学认为：锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应，不能得出上述结论。你是否同意该同学的观点。　 　。
2．（2026·衢江模拟）化学反应遵守质量守恒定律，小科选用氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液设计实验进行验证。
（1）如图1，将小试管倾倒，使氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合，观察到的现象是　 　，天平仍然保持平衡。
（2）若两者恰好完全反应，如图2表示反应前后锥形瓶中溶液里的不同离子，则“●”表示　 　。(填“离子符号”)
（3）若要再次验证质量守恒定律，锥形瓶中可以换成　 　(填一种物质)和稀硫酸反应。
3．（2026·宁波模拟）某化学兴趣小组完成了如图所示的化学实验(装置气密性良好)，通过测定二氧化碳中碳元素与氧元素的质量比来确定二氧化碳的组成；
实验过程如下：
①称量装有干燥的木炭的试管D，质量为50.7g，装有碱石灰的干燥管质量为112.3g，连接A、B、C装置：
②向长颈漏斗中加入3%的过氧化氢溶液，连接C装置，点燃酒精灯；
③待D中反应完全，熄灭酒精灯，冷却；
④称量试管D及剩余固体质量为50.1g，装置C的质量为114.5g：
已知：碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠，木炭中的杂质不参加反应，B、C中所装药品是足量的能够完全吸收相关物质，请回答下列问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为　 　；
（2）酒精灯的作用是　 　；
（3）为减少误差，步骤③冷却过程中需要注意的问题是：　 　；
（4）根据实验数据计算参加反应的氧气质量为　 　g；从而计算出二氧化碳中碳、氧元素质量之比.
4．（2025·椒江模拟）验证质量守恒定律的部分操作流程如下：
（1）装置可以设计成“敞口装置”和“封闭装置”两种。现有铁片、硫酸铜溶液、稀盐酸，请选择合适的药品，用化学方程式写出一种能用“敞口装置”验证质量守恒定律的化学反应。　 　。
（2）某科学小组想用白磷在空气中燃烧的反应验证质量守恒定律。设计了图1 中的两种装置，其中热管能较快地将热量从受热端传递至另外一端。
①相比于 A 装置，B装置的优点有　 　 (写出一点).
②用B装置进行实验，反应结束后观察到气球皱缩，为减小误差，反应开始前气球应处于　 　（“皱缩”或“扩张”)状态。
③小组同学用B 装置正确操作后，从宏观上验证了质量守恒定律，接着绘制了如图2所示的微观模型，则X的化学式是　 　。
5．（2025·浙江）为了研究质量守恒定律，某兴趣小组的同学设计了如图所示的装置。具体操作步骤如下：
①用天平测出装有氧化汞的试管总质量为m1。
②装配如图所示的装置。
③加热试管一段时间后停止加热，读出量筒内气体体积为V。
④等装置冷却用天平测出试管及药品总质量为m2。
⑤查出标准大气压下氧气密度为ρ。
（1）为成功验证质量守恒定律，测量出的m1、m2、V、ρ之间要满足的关系是　 　。
（2）测量氧气体积时需要铁架台固定装置，使量筒内外液面相平。其目的是　 　。
（3）如果改用其他药品，使用同样的装置也可以达到相同的实验目的，可以选用____。(填字母)
A．高锰酸钾 B．碳酸钙
C．炭与氧化铜 D．氯酸钾与二氧化锰
6．（2025·诸暨二模）小明和小华进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中测量对象。 (实验中操作正确，当时气压下氧气的密度为ρ)
测量对象 测量结果
MnO2 m1
KClO3 m2
试管 m3
▲ m4
（1）实验中 MnO2起　 　作用；用量筒收集气体的好处是　 　。
（2）充分反应后，分析实验结果显示 验证了质量守恒定律，那么测量结果为m4的测量对象是指　 　；
（3）实验结束后，小明在拆卸装置时闻到刺激性气味，小明说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫 小华认为不可能，他的理由是：　 　。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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