资源简介 专题15 跨学科实践题内●容●导●航第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局题型概述 考向分类 技巧点拨第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学典例引领 方法透视 变式演练考向01 化学+物理跨学科实践题考向02 化学+生物跨学科实践题考向03 化学+数学跨学科实践题考向04 化学+地理跨学科实践题考向05 化学+工程/语文/艺术跨学科实践题第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战题●型●解●码题型概述 化学跨学科实践题是2022版新课标落地后中考必考核心题型,分值占比8-15 分,以化学为核心,融合2个及以上初中阶段学科知识,以真实问题为载体,全面考查综合解决问题的能力,是中考区分度提升的重点题型,常与项目式探究、科学探究题深度结合命题。考向分类 考向01 化学+物理跨学科实践题 考向02 化学+生物跨学科实践题 考向03 化学+数学跨学科实践题 考向04 化学+地理跨学科实践题 考向05 化学+工程/语文/艺术跨学科实践题技巧点拨 抓核心,定主学科 通读全题,先锁定核心问题的主学科为化学,圈出化学核心考点(反应原理、物质性质、实验设计),再定位融合的其他学科考点,避免本末倒置。 拆考点,理联动 将问题拆解为化学知识点+其他学科知识点,厘清两个学科的联动逻辑链,比如:CO 与 NaOH 反应(化学,消耗气体)→ 密闭装置内压强减小(物理)→ 出现喷泉现象,逻辑链条不能断裂。 排干扰,找课本依据 每个学科的知识点必须回归对应课本,化学用化学课本的反应规律,物理用物理课本的公式原理,生物用生物课本的生命活动规律,杜绝凭空捏造。 扣情境,组答案 答案必须贴合真实情境,同时兼顾两个学科的原理,不能只写化学内容,遗漏其他学科的核心逻辑。 规范答,不丢分 化学用语书写规范,其他学科的专业术语必须准确,比如物理的“压强”不能写“压力”,生物的“呼吸作用”不能简写为“呼吸”。考●向●破●译考向01 化学+物理跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·江苏徐州·中考真题)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】稀硫酸与反应生成微溶的,会逐渐在表面沉积成膜,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,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)增压驱油。向储油层注入可以______(填“增大”或“减小”)油层中的压强,使石油顺利流出。①利用驱油,不仅提高了石油产量,还实现了的地质封存,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______。【答案】(1)不可再生(2)(3) 难 在其他条件一定时,稀硫酸的浓度越低,CaSO4膜越难形成 提高搅拌速率 使用更低浓度的稀硫酸(4) 增大 碳中和 稀盐酸能溶解阻碍石油流动的石灰石,且产生二氧化碳气体使油层内压强增大。(5)对石油进行脱水处理(或加入适量碱性物质除去石油中残留的酸液,或在管道内部覆盖耐腐蚀涂层,答案合理即可)【详解】(1)石油属于化石能源,是由古代生物化石经长期地质作用形成,属于不可再生能源。故填:不可再生。(2)石灰石含CaCO3,能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,化学方程式为:,故填:。(3)CaSO4膜覆盖在CaCO3表面会阻碍反应的进行。由图2可知,相同时间内,高转速下瓶内气体压强更大,说明石灰石与稀硫酸反应产生CO2气体的速率更快,进一步说明CaSO4膜在高转速下更难形成。由图3可知,相同条件下,浓度更低的稀硫酸,相同时间内气体压强更大,说明在其他条件一定时,稀硫酸的浓度越低,CaSO4膜越难形成。所以要使稀硫酸与粗颗粒石灰石持续反应,可以提高搅拌速率,或使用更低浓度的稀硫酸。(4)CO2气体越多,压强就越大。所以向储油层注入可以增大油层中的压强。①实现CO2地质封存,可以减少CO2的排放,有助于实现“碳中和”。②处于碳酸盐岩层缝隙中的石油流通不畅,是因为存在难溶性的碳酸盐,加入稀盐酸可以与其反应,并产生CO2气体增压,有助于石油顺利流出。(5)对石油进行脱水处理,去除石油中的水分,因为钢铁在有水存在的情况下容易发生腐蚀,去除水分可减缓腐蚀;利用化学方法除去石油中残留的酸液,酸液会与钢铁发生反应导致腐蚀,除去酸液也可减缓腐蚀;在管道内部覆盖防腐涂层,将石油与管道隔绝,隔绝后石油中的腐蚀性物质就不容易与管道接触,可减缓腐蚀。方法透视解题思路 先分析化学变化本质:写出化学方程式,明确核心变化——是消耗/生成气体、吸热/放热、是否生成自由移动的离子、是否改变溶液密度; 再对应物理原理:分析化学变化带来的物理量变化,比如消耗气体→密闭装置内压强减小,生成离子→溶液导电性增强; 联动双学科原理,解释现象/设计实验,确保逻辑链条完整无断点; 验证变量控制:探究实验中,必须控制无关物理量(如电压、电极面积、温度)不变,仅改变化学变量。解题模板 混合气体成分检验(固定顺序,零失误) 设问类型标准答题模板(直接套用)装置液面/气球变化解释①化学变化:××与××发生反应,化学方程式为××,消耗了装置内的××气体/生成了××气体/放出大量热; ②物理原理:导致装置内气体总量减少/增多/受热膨胀,装置内压强减小/增大,小于/大于外界大气压; ③现象结论:因此观察到U型管左侧液面上升/下降、气球膨胀/缩小、烧杯中的水被压入装置形成喷泉。验证压强变化的实验设计取少量××溶液于密闭容器中,连接带有气球/U形管的装置,加入××试剂振荡,若观察到气球膨胀 / U 型管液面出现稳定高度差,证明反应导致装置内压强发生变化,反应能够发生。变式演练【变式01】(2025·江苏宿迁·中考真题)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】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_____。【答案】(1)NaHCO3和Na2CO3(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(3) NaHCO3 84% 偏小(4)3(5)NaHCO3与盐酸反应产生的二氧化碳更多(6)受热能产生二氧化碳气体、能与酸反应产生二氧化碳气体【详解】(1)猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2∶完全变质,成分为Na2CO3;则猜想3:部分变质,成分为NaHCO3和Na2CO3。(2)实验1:称取2g干燥样品与250g水配制成溶液,溶液的溶质质量分数为:=0.79%,浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象。取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液,实验现象为产生白色沉淀,说明样品中含有碳酸钠,则反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。(3)因为NaHCO3受热易分解,Na2CO3和杂质受热不分解。实验2中,样品中质量减少的物质是NaHCO3。设样品中NaHCO3的质量为x。,x=8.4g样品中该物质的质量分数为:=84%若测定过程中未加热至恒重,反应后固体的差量减小,会导致该物质的质量分数偏小。(4)[获得结论]根据以上分析可知,猜想3成立。(5)根据甲中的气球比乙中的气球膨胀更大,得出实验结论:相同条件下,NaHCO3与盐酸反应产生的二氧化碳更多。(6)蒸制馒头过程中,主要利用了NaHCO3的化学性质有:受热能产生二氧化碳气体、能与酸反应产生二氧化碳气体。【变式02】(2025·吉林长春·中考真题)化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。维度一:定性认识NaOH及其溶液(1)NaOH属于“酸”或“碱”中的______。(2)将NaOH暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有______(答一条)。(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为______色。维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应Ⅰ.酸碱度视角25℃时,利用装置(图1)测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。(4)烧杯中预先盛装的溶液是______。(5)当滴入液体的体积为______mL时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。Ⅱ.能量视角(6)利用传感器测定NaOH溶液与反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,NaOH与的反应属于______(选填“放热反应”或“吸热反应”)。Ⅲ.压强视角【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与的反应?【查阅资料】①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。【分析解释数据】(7)对比a点、b点及______点压强的大小,可证明NaOH与发生了反应。(8)结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因:______。【答案】(1)碱(2)易潮解(合理即可)(3)红(4)氢氧化钠溶液(5)10(6)放热反应(7)d(8)在b→c的变化过程中:注入NaOH溶液,气体所占体积减小,压强增大; CO2与NaOH溶液反应放热,温度升高,压强增大;CO2与NaOH溶液反应,CO2分子数减少,压强减小。各种因素的影响相互抵消,b点与c点的压强相同。(合理即可)【详解】(1)NaOH在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱。(2)NaOH暴露在空气中表面潮湿并逐渐溶解,说明NaOH易潮解,具有吸水性。(3)酚酞溶液遇碱性溶液变红,NaOH溶液显碱性,所以向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,溶液由无色变为红色。(4)由图 2 可知,反应开始时pH>7,随着反应进行pH减小,所以烧杯中预先盛装的溶液是NaOH溶液。(5)NaOH溶液与稀盐酸发生的反应是。当pH=7时,NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,此时滴入液体的体积为 10mL,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。(6)由图 3 可知,NaOH溶液与CO2反应过程中温度升高,说明该反应属于放热反应。(7)对比 a 点、b 点及 d 点压强的大小,d 点压强比 a、b 点压强小,可证明NaOH与CO2发生了反应。(8)在b→c的变化过程中:注入NaOH溶液,气体所占体积减小,压强增大; CO2与NaOH溶液反应放热,温度升高,压强增大;CO2与NaOH溶液反应,CO2分子数减少,压强减小。各种因素的影响相互抵消,导致b点与c点的压强相同。【变式03】(2023·湖南娄底·中考真题)某校同学研学时到冷水江波月洞参观,在参观溶洞时,看到溶洞中形态各异的石笋和钟乳石,为大自然的神奇而感到赞叹,有学生提出石笋和钟乳石是怎么形成的呢?它的成分又是什么呢?为此,同学们捡了一些洞中石笋旁的白色固体进行实验探究。【查阅资料】I.石笋和钟乳石的形成过程(1)石灰石遇到溶有二氧化碳的水会生成易溶于水的碳酸氢钙[],请写出该反应的化学方程式:________________。溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,就会分解生成碳酸钙,沉积在洞底的形成石笋,沉积在洞顶的形成钟乳石。Ⅱ.碳酸氢钙与酸发生的反应类似于小苏打与酸的反应。探究活动:探究白色固体的成分【作出猜想】(2)猜想1:只含________;猜想2:只含;猜想3:含、【设计并进行实验】(3)操作步骤 现象 结论①取少量白色固体研碎后,置于烧杯中,加入足量水充分搅拌 ________ 猜想2不正确②取①中少量上层清液于试管中,滴入稀盐酸 无明显现象 猜想________正确【交流讨论】(4)硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物,使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,生活中通过________可降低硬水的硬度。【拓展提升】(5)在澄清石灰水中逐渐通入过量的二氧化碳气体,澄清石灰水先变浑浊,后变澄清,现象特别明显。氢氧化钠与二氧化碳的反应原理与氢氧化钙与二氧化碳的反应相似,但无明显现象。某实验兴趣小组设计了如下实验,实验装置如图,圆底烧瓶中充满二氧化碳,挤压胶头滴管(胶头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液),一段时间后,打开止水夹,圆底烧瓶中就会形成漂亮的红色喷泉。请用文字描述为什么会形成喷泉?________________。【答案】(1)(2)CaCO3/碳酸钙(3) 有白色固体不溶解 1(4)煮沸(5)CO2与挤入的NaOH溶液反应,使圆底烧瓶内气体压强减小产生压强差,使烧杯里的NaOH溶液通过导管被压回底烧瓶内.与剩下的二氧化碳继续反应,进一步产生压强差形成喷泉【详解】(1)石灰石主要成分是碳酸钙,它与溶有二氧化碳的水反应,生成易溶于水的碳酸氢钙,化学方程式为。(2)因为已知猜想 2 是只含Ca(HCO3)2,猜想 3 是含Ca(HCO3)2、CaCO3,所以猜想 1 应该是只含CaCO3。(3)猜想 2 是只含Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2易溶于水,若取少量白色固体研碎后加足量水充分搅拌,有白色固体不溶解,说明白色固体中不只含Ca(HCO3)2,即猜想 2 不正确;取①中少量上层清液于试管中,滴入稀盐酸,无明显现象。因为Ca(HCO3)2与酸反应类似小苏打与酸的反应,会产生二氧化碳气体,无明显现象说明上层清液中没有Ca(HCO3)2,所以白色固体只含CaCO3,即猜想 1 正确。(4)生活中通过煮沸的方法,能使硬水中的可溶性钙镁化合物转化为沉淀,从而降低水的硬度。(5)圆底烧瓶中充满二氧化碳,挤压胶头滴管,CO2与挤入的NaOH溶液反应,使圆底烧瓶内气体压强减小产生压强差,使烧杯里的NaOH溶液通过导管被压回底烧瓶内.与剩下的二氧化碳继续反应,进一步产生压强差形成喷泉。考向02 化学+生物跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·山东烟台·中考真题)兴趣小组进行跨学科实践活动——探究土壤酸碱性对绣球花颜色的影响。任务一:探究调控绣球花变色措施【查阅资料】①绣球花从土壤中吸收铝盐与色素作用,花瓣呈现蓝色;土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色。土壤的酸碱度影响其铝盐的含量,当土壤pH为4.5~6时,绣球花为最艳丽的蓝色。②氢氧化铝不溶于水。小组同学根据资料确定绣球花调色措施:(1)调蓝:向土壤中施加铝盐,铝盐的溶解性应为________。如果再施加酸性物质使土壤pH为4.5~6,能实现绣球花呈最艳丽的蓝色。(2)调红:向土壤中施加碱性物质使铝盐生成________。任务二:筛选合适的调色试剂(3)小组同学选择了硫酸铝作调蓝试剂,白醋(主要成分醋酸)作为土壤酸化试剂。白醋可以中和土壤中的碱性物质,醋酸()与氢氧化钙反应的化学方程式是____________。(已知:在水溶液中能解离出和)(4)因NaOH碱性强、有强腐蚀性,调红时,稍有不慎就会造成绣球花死亡,故小组同学选用石灰乳或纯碱溶液作为调红试剂,但二者不能混合施用,原因是________。任务三:制备用于调蓝的硫酸铝溶液【查阅资料】①硫酸铝水溶液呈无色;②工业上制备硫酸铝常用的原料是铝土矿(主要成分为,还含有及不溶于稀硫酸的);③过量的铝粉与硫酸铁溶液反应的化学方程式是。【设计并实施实验】(5)兴趣小组以铝土矿为原料,在实验室制取硫酸铝。实验操作 实验现象 结论及解释步骤I.取20g铝土矿加入锥形瓶中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到滤液a和滤渣()。 滤液a显黄色。 、与稀硫酸反应。与稀硫酸反应的化学方程式是_________。步骤Ⅱ.向滤液a中加入过量________,充分反应后过滤,得滤液b。 有黑色固体析出; __________; __________。 滤液b为硫酸铝溶液。【反思评价】(6)在用熟石灰调红时,不能与铵态氮肥一起施用。原因:①释放出氨气,使肥效降低;②________,影响调红效果。【答案】(1)易溶(2)氢氧化铝(3)(4)石灰乳主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠(也生成了氢氧化钠)(5) 铝粉 溶液由黄色变为无色 产生气泡(6)若和铵态氮肥使用,氢氧根离子被消耗,不能吸收铝离子【详解】(1)向土壤中施加铝盐,铝离子被植物根系吸收,则铝盐的溶解性应为易溶;(2)铝盐中含有铝离子,与碱性物质中的氢氧根离子结合产生氢氧化铝沉淀;(3)醋酸和氢氧化钙反应产生醋酸钙和水,化学方程式为:;(4)石灰乳主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠(也生成了氢氧化钠),故不能混合使用;(5)氧化铁和稀硫酸反应化学方程式为:;溶液a中含有氧化铁和稀硫酸反应的产物硫酸铁,过量的硫酸,氧化铝和稀硫酸反应的产物硫酸铝,结论中得到了硫酸铝溶液,根据查阅资料可知,可以加入过量的铝粉(铝和硫酸铁反应产生硫酸铝和铁、铝和硫酸反应产生硫酸铝和氢气);铝和硫酸铁反应产生硫酸铝和铁,现象为有黑色固体析出,溶液由黄色变为无色、铝和硫酸反应产生硫酸铝和氢气,现象为产生气泡,故填溶液由黄色变为无色、产生气泡;(6)土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色,要用氢氧化钙中的氢氧根离子和铝离子结合,从而降低铝盐含量,用来调红,若和铵态氮肥使用,氢氧根离子被消耗,不能吸收铝离子,影响调红效果。方法透视解题思路 锁定生物生命活动的核心需求:比如植物生长需要N/P/K、光合作用需要 CO 、酶的催化需要适宜的温度和pH; 对应化学物质的性质与作用:比如氮肥提供N元素、CO 是光合作用的原料、酸碱性会影响酶的活性; 厘清双学科联动逻辑:比如铵态氮肥与碱性物质反应(化学)→生成氨气挥发→植物无法吸收N元素(生物)→肥效降低; 结合情境设计方案,必须同时满足化学原理和生物规律,比如无土栽培营养液,既要化学上离子共存,又要生物上满足植物生长需求。解题模板 模板:化肥与植物生长 答题模板 设问类型标准答题模板化肥的作用与分类①化学分类:××化肥中含有N/P/K营养元素,属于氮肥/磷肥/钾肥/复合肥; ②生物作用:氮肥促进植物茎叶生长茂盛,叶色浓绿;磷肥促进植物根系发达,增强抗寒抗旱能力;钾肥促进植物茎秆粗壮,增强抗倒伏能力。铵态氮肥使用禁忌解释①化学原理:铵态氮肥含NH4+ ,能与碱性物质(熟石灰、草木灰)发生反应,化学方程式为××,生成氨气逸出; ②生物原理:氨气逸出后,土壤中可被植物吸收的氮元素减少,肥效大幅降低; ③结论:因此铵态氮肥不能与碱性物质混合施用。无土栽培营养液配制方案①化学要求:根据植物生长需求,选用含 N、P、K的可溶性盐(如KNO3 、NH4H2PO4),确保溶质之间不发生复分解反应生成沉淀,离子能稳定存在; ②生物要求:控制营养液的浓度和 pH,避免浓度过高导致植物烧苗,pH 适配植物生长需求; ③配制步骤:计算溶质质量→称量→溶解→定容→调节pH→灭菌。变式演练【变式01】(2024·内蒙古通辽·中考真题)我国地域辽阔,土壤的pH一般在4~9之间,在地理分布上呈现南酸北碱、沿海偏酸、内陆偏碱的规律。某校学习小组对当地“土壤酸碱性”进行了探究。(1)检测土壤酸碱性常温下,测定土壤浸出液pH为7.8。根据以上检测结果,结合下表,你认为当地土壤最适合种植的作物是___________(填编号)。作物 ①马铃薯 ②胡萝卜 ③海水稻 ④沙枣作物最适宜生长的 土壤pH范围 4.8~5.5 5.3~6.0 7.5~8.5 8.0~8.7探究引起土壤呈碱性的物质【调查发现】① 之前当地土壤呈酸性,农民撒熟石灰改良土壤;② 农民在田地里燃烧秸秆获得一种农家肥料—草木灰。【查阅资料】① 草木灰主要成分是碳酸钾,碳酸钾水溶液呈碱性;② K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH【提出问题】引起土壤呈碱性的物质是什么?【提出猜想】(2)猜想 ①Ca(OH)2猜想 ②K2CO3猜想 ③KOH猜想 ④Ca(OH)2和K2CO3猜想 ⑤Ca(OH)2和 KOH 猜想⑥K2CO3和___________ 你认为猜想___________明显不合理。【查阅资料】① CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCI② 氯化钙、氯化钾水溶液都呈中性。【进行实验】(3)实验步骤 实验现象 实验结论步骤一:将土壤浸出液加热浓缩步骤二:取少量步骤一中浓缩液于试管中, 向其中加入过量稀盐酸 有气泡产生 猜想①、③、_______ 不 成立步骤三:另取少量步骤一中浓缩液于试管 中,向其中加入过量氯化钙溶液 _____ 猜想②成立步骤四:向步骤三所得混合物中加入无色 酚酞溶液 _____【提出建议】小组同学建议当地农民减少在田地里燃烧秸秆。【答案】(1)③(2) KOH ④(3) ⑤ 有白色沉淀生成 溶液为无色【详解】(1)常温下,测定土壤浸出液pH为7.8,根据表格中数据,该土壤最适合种植的作物是③海水稻,海水稻最适宜生长的土壤pH范围是7.5~8.5;(2)根据猜想中可能存在的物质,可知猜想⑥K2CO3和KOH;猜想④不合理,因为氢氧化钙和碳酸钾能发生反应,不能共存;(3)步骤二:加入稀盐酸,产生气泡,说明含有碳酸盐,故猜想①、③、⑤不成立;依据结论:猜想②成立,步骤三中加入氯化钙溶液,氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,故能观察到有白色沉淀生成;步骤四:步骤三所得混合物中含有生成的氯化钾和过量的氯化钙,溶液显中性,加入无色酚酞溶液,溶液仍为无色。【变式02】(2025·贵州·中考真题)在“科普周”活动中,同学们走进某科研机构,了解到光催化转化CO2是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下,参与了光催化转化实验。任务一:初步了解光催化转化CO2研究员介绍:在光照条件下,用某纳米笼作催化剂,可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质;最新研究成果是,向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂,反应后生成的含碳物质中CO接近100%,获得的CO可直接用于合成化工产品。任务二:制备“纳米笼-”催化剂(1)路径如下:,小组同学认为,用与制取,需检验是否变质。进行下列实验。实验操作 实验现象或方程式 结论①取样,溶于水,滴加过量稀 现象_______ 已经变质②取样,溶于水,加入过量溶液,过滤,向滤液中加入_______ 方程式_______ 部分变质为取提纯的配制成一定浓度的溶液,依次加入溶液、维生素C,发生反应生成。让纳米颗粒生长在纳米笼上,得到“纳米笼-”。(已知在潮湿的空气中容易发生反应:)任务三:深度认识光催化转化CO2(2)小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入,放入“纳米笼-”催化剂,加入,再通入,排尽,反应容器中CO2的质量为,密闭光照。一段时间后,检测到只有气体生成,且生成的含碳物质中接近。实验后反应容器中混合气体的质量为。实验过程中通入的作用是_______。小组同学讨论后,根据所学知识对上述实验进行探究。【探究目的】上述容器中CO2是否发生反应,且生成的气体中含碳物质是否只有。【设计方案】装置如下图,打开K,通入氩气后,再将上述实验得到的混合气体全部通入装置,充分反应后,又通氩气直至冷却,关闭K。提示:石棉绒能增大反应物的接融面,不参加反应;产物中的含碳物质与能反应生成、、。(3)①A装置的作用是_______。②要得出结论,需要收集的实验证据及判断依据是_______。【评价反思】(4)通过上述探究学习,同学们对催化剂调控化学反应的新认识是_______。(5)同学们讨论认为,从反应条件视角,得出光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近的结论,还需补充的实验是_______。【答案】(1) 有气泡产生 酚酞溶液(2)排尽装置中的空气,避免Cu2O在潮湿环境下与氧气反应生成CuO(3) 吸收混合气体中的水(合理即可) 方法1:收集证据:反应前后A装置质量;判断依据:若,则生成的气体中含碳物质只有CO,若不相等,则生成的气体中含碳物质不全为CO/方法2:收集证据:反应前后A、C、D装置质量;判断依据:若C、D装置增加的质量等于,则生成的气体中含碳物质只有CO,若不相等,则生成的气体中含碳物质不全为CO(4)通过对催化剂改良(或添加其他物质),可控制生成物的种类(5)增加对照组,实验条件为“光照、纳米笼作催化剂”(合理即可)【详解】(1)①氢氧化钠变质是因为能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,所以现象是有气泡产生;②碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:;过滤,向滤液中加入酚酞溶液,溶液变红,说明有氢氧化钠,因此氢氧化钠部分变质;(2)已知在潮湿的空气中容易发生反应:。所以实验过程中通入的作用是:排尽装置中的空气,避免Cu2O在潮湿环境下与氧气反应生成CuO;(3)①浓硫酸具有吸水性,所以A装置的作用是吸收混合气体中的水;②方法1:通过测定反应前后A装置质量变化,然后利用质量守恒定律可得:若,则生成的气体中含碳物质只有CO,若不相等,则生成的气体中含碳物质不全为CO;方法2:通过测定反应前后A、C、D装置质量变化(C、D装置增加的质量为一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳的质量),然后利用质量守恒定律可得:若C、D装置增加的质量等于,则生成的气体中含碳物质只有CO,若不相等,则生成的气体中含碳物质不全为CO;(4)由以上实验探究可知,通过对催化剂改良(或添加其他物质),可控制生成物的种类;(5)光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近。而本实验只是探究在密闭光照、纳米笼-”催化剂的作用下能使生成的含碳物质中接近,所以需要设计对照实验,即增加对照组,实验条件为“光照、纳米笼作催化剂”。【变式03】(2025·湖北·中考真题)抗日战争时期,范旭东创办的黄海化学工业研究社(以下简称“黄海社”)西迁至四川,积极开展盐业研究。黄海社了解到当地存在一种困扰人民多年、病因未明的痹病。该社秉持“在原则上绝对的相信科学,在精神上以能服务社会为最大光荣”的信条,研究确认痹病是由当地人食用含BaCl2的井盐中毒引起。在井盐生产中如何除去BaCl2?某学习小组循着黄海社足迹,开展了如下探究。查阅资料:①BaSO4,白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸。②BaCO3,白色固体,不溶于水,溶于盐酸。③BaCl2是重要的工业原料。任务一:用“沉淀法”除去NaCl中的BaCl2黄海社提出了芒硝(含Na2SO4)沉淀法:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。在卤水(盐水)中加入适量芒硝,搅拌均匀,静置沉降。(1)该法在除去BaCl2的同时,NaCl产量______(填“增大”或“减小”)。(2)有同学提出用Na2CO3代替芒硝也可除去BaCl2,理由是______(用化学方程式表示)。(3)当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液。若服用Na2CO3溶液则不能解毒,原因是______。任务二:用“结晶法”分离NaCl和BaCl2黄海社提出了如下方案:备锅二口,注入卤水,烧至沸热,待盐锅中氯化钠饱和析出,捞出放入温锅中再洗,捞出沥干;随时用温锅的卤水补充至盐锅,温锅中也随时补充新卤水,保持两锅卤水体积不变,如此循环操作。(4)循环若干次后,盐锅卤水中的BaCl2达到饱和。依据图乙,经过______(填“降温”或“蒸发”)结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。(5)从能量的角度看,安装温锅的作用是______。(6)盐锅中捞出的NaCl晶体放入温锅中洗涤,而不直接使用水洗涤,其目的是:①减少NaCl溶解损失;②______。【答案】(1)增大(2)(3)碳酸钡不溶于水,溶于稀盐酸(胃酸),而BaSO4不溶于盐酸(4)降温(5)节约能源(6)避免引入杂质【详解】(1)氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,在除去BaCl2的同时,NaCl产量增大。(2)碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:。(3)当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钡不溶于水,不溶于盐酸,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡不溶于水,溶于盐酸(胃酸的主要成分为盐酸),所以服用Na2CO3溶液则不能解毒。(4)由图乙溶解度曲线可知,BaCl2的溶解度随温度升高显著增大,而NaCl溶解度变化较小,盐锅卤水中的BaCl2达到饱和,经过降温结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。(5)温锅利用盐锅的热卤水预热新卤水,减少加热能耗,节约能源。(6)用温锅卤水洗涤而非清水,可防止溶解其他杂质或稀释卤水,避免引入杂质,确保系统成分稳定。考向03 化学+数学跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·山东滨州·中考真题)某班同学欲测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,设计以下两种方案。【查阅资料】①鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,其余物质对实验结果的影响忽略不计。②CaCO3高温灼烧生成CaO和CO2。【设计并实验】方案一 方案二装置图步骤1 称量反应前反应物及装置的总质量为280.2g 将10g鸡蛋壳粉末在高温下充分灼烧步骤2 待反应停止,电子秤示数为277.4g,计算生成二氧化碳的质量为2.6g 待反应停止,冷却后称量剩余固体的质量为6.7g,计算生成二氧化碳的质量为3.3g步骤3 计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数 计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数【分析与评价】(1)方案一中发生反应的化学方程式为______。(2)______(填“方案一”或“方案二”)的结果更接近真实值。该班同学欲继续探究方案一所得溶液中溶质的成分。已知氯化钙溶液呈中性。【猜想与假设】猜想一:CaCl2;猜想二:CaCl2和HCl。【设计并实验】(3)填表:步骤 现象 结论方法一 取适量该溶液于试管中,加入几颗锌粒 观察到______ 猜想二正确方法二 取适量该溶液于试管中,加入足量______溶液 观察到先有气泡,后产生白色沉淀 猜想二正确【反思交流】(4)分析反应后所得物质成分时,不但考虑生成物,还要考虑______。【答案】(1)(2)方案二(3) 锌粒溶解,产生气泡 碳酸钠(4)反应物是否有剩余【详解】(1)方案一中发生的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;(2)方案二中,高温煅烧时,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,而方案一中,碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,盐酸溶于中存在着大量的水,且反应生成了部分水分,二氧化碳会溶于水,造成测量的值偏小,而高温煅烧能使碳酸钙更充分反应,所以方案二的结果更接近真实值;(3)猜想二正确,即溶液中有氯化钙和盐酸,取适量该溶液于试管中,加入几颗锌粒,锌和盐酸反应产生氢气,所以观察到的现象是锌粒溶解,产生气泡;方法二:要证明有氯化钙和盐酸,加入足量碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成二氧化碳气体,盐酸反应完后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,所以加入的试剂是碳酸钠溶液;(4)分析反应后所得物质成分时,不仅要考虑生成物,还需考虑反应物是否有剩余。方法透视解题思路 锁定化学核心规律:写出化学方程式,明确质量守恒定律的应用,确定变量之间的化学关系; 对应数学方法:将化学问题转化为数学问题,比如比例计算、方程求解、图像趋势分析; 提取关键信息:图像题找起点、拐点、终点、变化趋势;计算题找纯净物的质量(混合物质量不能直接代入方程式); 结合化学原理计算/得出结论,确保数学结果符合化学规律,比如质量分数不能超过 100%。解题模板 模板 1:化学方程式定量计算 万能模板(中考必考)变式演练【变式01】(2025·江苏常州·中考真题)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(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______。【答案】(1)氧化钙/CaO(2) /氢氧化镁 无气泡生成 不再生成白色沉淀 40% 偏小(3)蛋壳、蛋黄、蛋白(4)【详解】(1)生石灰的主要成分是氧化钙或CaO;(2)①由题干信息可知,松花状结晶为富含的难溶物,的难溶物有、,则假设b为或氢氧化镁;②根据结论假设b成立,说明松花状结晶的主要成分为,则取0.60g结晶,向其中滴加过量的稀盐酸,与稀盐酸反应生成氯化镁和水,实验现象为固体溶解,无气泡产生;③实验②发生的反应为,反应后的溶液中含有生成的氯化镁和过量的氯化氢,向其中滴加NaOH溶液,氢氧化钠先与氯化氢反应生成氯化钠和水,氯化氢完全反应后,氢氧化钠再与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,因此观察到产生大量白色沉淀,静置,向上层清液中继续滴加NaOH溶液,若不再生成白色沉淀,说明所加NaOH溶液已足量;过滤、洗涤、低温烘干,得到固体0.58g,说明生成氢氧化镁的质量为0.58g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则晶体中的质量分数为;若没有将洗涤液合并入滤液,会导致得到氢氧化镁的质量偏小,则测定结果偏小;(3)由图可知,蛋壳、蛋黄中的含量均减少,蛋白中的含量增加,则形成结晶的来自于蛋壳、蛋黄、蛋白;(4)由上述实验可知,松花状结晶的主要成分为,与食醋反应生成醋酸镁和水,化学方程式为。【变式02】(2025·江苏无锡·中考真题)项目小组对天然碱的组成、性质和应用进行了如下探究。I.知应用某天然碱为或。由该天然碱制备纯碱、烧碱和小苏打的主要过程如下:(1)属于_______(填物质类别)。(2)“苛化”时发生反应的化学方程式有:,_______。II.探组成为确定该天然碱的组成,进行如下探究:利用如图装置进行实验,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 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的是_______(填实验序号),理由是_______。利用如图装置进行实验,加热不同固体:实验序号 ④ ⑤ ⑥固体 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)称取该天然碱()样品,充分加热至质量不再减少,反应生成、和,测得为。通过计算确定该天然碱中的质量(写出计算过程)。【答案】(1)盐(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH(3) ③ 实验①碳酸钠加稀盐酸能产生二氧化碳,现象同样为产生大量气泡,故不能证明有碳酸氢钠,实验②碳酸钠也可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,现象同样为产生白色沉淀,不能证明有碳酸氢钠,实验③碳酸钠不能和氯化钙溶液反应生成气体,但碳酸氢钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,故实验③能确定该天然碱含有碳酸氢钠(4)碳酸氢钠加热生成二氧化碳,碳酸钠加热不能生成二氧化碳(5)解:设充分加热生成二氧化碳的碳酸氢钠质量为x答:2.26g该天然碱中,碳酸氢钠的质量为0.84g。【详解】(1)碳酸钠是由钠离子和碳酸的酸根离子组成的化合物,属于盐;(2)“苛化”时是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;(3)实验①碳酸钠加稀盐酸能产生二氧化碳,现象同样为产生大量气泡,故不能证明有碳酸氢钠,实验②碳酸钠也可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,现象同样为产生白色沉淀,不能证明有碳酸氢钠,实验③碳酸钠不能和氯化钙溶液反应生成气体,但碳酸氢钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,故实验③能确定该天然碱含有碳酸氢钠;(4)实验④证明碳酸氢钠加热生成二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验⑤证明碳酸钠加热不能生成二氧化碳气体;(5)见答案。【变式03】(2026·安徽·模拟预测)为深度学习酸、碱、盐的有关知识,某化学兴趣小组开展了下列探究活动。(1)探究中和反应。实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。①烧瓶内发生反应的微观实质是___________。②图中c点所示溶液中所含溶质是___________(填化学式)。(2)探究碱的性质。氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,发生反应的化学方程式为___________。【查阅资料】Ⅰ.氯化钙溶液呈中性。Ⅱ.氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应,化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:【实验报告】实验步骤 实验现象 实验结论①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应 有___________生成 说明原溶液中一定有Na2CO3②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液 溶液变红色 说明原溶液中一定有___________【实验结论】氢氧化钠溶液___________(选填“部分”或“全部”)变质。【拓展延伸】化学兴趣小组同时查阅资料研究得知一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。同学们利用SDTQ热分析仪对CO与Fe2O3进行热反应测定,并利用所得数据绘制成固体质量与反应温度的关系曲线如图所示。请根据图象分析回答下列问题。(3)温度控制在200℃~400℃范围时,固体质量没有发生变化,原因是___________。(4)500℃~600℃时残留固体的成分是Fe3O4。写出固体质量由48.0g变为46.4g时的化学反应方程式:___________。【答案】(1) 氢离子和氢氧根离子结合生成水 NaCl、HCl(2) 白色沉淀 NaOH 部分(3)该温度范围内,一氧化碳与氧化铁未发生反应(4)【详解】(1)①烧瓶内是氢氧化钠溶液,注射器内注入稀盐酸,发生中和反应,微观实质是:氢离子和氢氧根离子结合生成水。②c点时溶液 pH<7,说明稀盐酸过量,此时溶液中溶质为反应生成的氯化钠(NaCl)和过量的氯化氢(HCl)。(2)氢氧化钠置于空气中变质,是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式:。[实验报告]① 向久置溶液中滴加过量氯化钙溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠。② 取上层清液滴加酚酞变红,说明溶液呈碱性,原溶液中一定有未变质的NaOH。[实验结论]溶液中既有碳酸钠 (变质产物),又有 氢氧化钠(未变质的碱),说明氢氧化钠溶液部分变质。 (3)在 200℃~400℃范围内,温度未达到一氧化碳与氧化铁反应的最低温度,反应尚未开始,因此固体质量没有发生变化。(4)初始固体是48.0g,反应后变为46.4g,质量减少了:48.0g 46.4g=1.6g,这减少的1.6g是氧元素的质量。初始的里,铁和氧的质量比是:,所以48.0g里,铁的质量是:,氧的质量是:,反应后固体质量是46.4 g,其中铁还是33.6 g(铁元素守恒),所以剩下的氧质量是:46.4g 33.6g=12.8g。反应后铁和氧的质量比是:33.6:12.8=21:8,这个比例正好对应(56×3:16×4=168:64=21:8)。因此,化学方程式为。考向04化学+地理跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·山西·中考真题)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下,同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。任务一:理解碳中和内涵【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的,达到相对“零排放”。【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下:【小组讨论】(1)生态固碳主要依靠植物的___________实现。(2)捕集工业排放的制成干冰,它可用于___________。任务二:探究二氧化碳捕集【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收吗?【进行实验】(3)小组同学设计如下方案并完成实验。实验步骤 实验现象 实验结论①向盛有气体的塑料瓶中,加入适量氢氧化钠溶液,立即旋紧瓶盖,振荡 ___________ 氢氧化钠溶液能捕集②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴___________,振荡 产生白色沉淀【反思评价】(4)步骤①中发生反应的化学方程式为___________。(5)步骤②实验目的是___________。任务三:设计低碳行动方案【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。【创意设计】(6)在老师指导下,同学们优化方案如下:低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作减少排放 ___________ 加快能源转型 推动技术转移与共享增加吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护任务四:加强低碳环保认识【观察分析】(7)综合上面两个图示信息,可总结出的规律是___________。成果分享:通过跨学科实践活动,同学们深刻认识到,碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面,要立足能源转型,促进二氧化碳吸收,为实现双碳目标而努力。【答案】(1)光合作用(2)人工降雨/作制冷剂(3) 塑料瓶变瘪 溶液/溶液(4)(5)证明的存在(6)骑自行车出行、随手关灯、双面使用纸张(7)全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高【详解】(1)生态固碳主要依靠植物的光合作用实现;(2)捕集工业排放的制成干冰,干冰升华吸热,使周围温度降低,可用于人工降雨、作制冷剂;(3)根据实验结论氢氧化钠溶液能捕集,则实验步骤①向盛有气体的塑料瓶中,加入适量氢氧化钠溶液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到塑料瓶变瘪;根据实验结论氢氧化钠溶液能捕集,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,则实验步骤②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴氯化钙溶液,观察到产生白色沉淀;(4)步骤①中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;(5)步骤②实验目的是证明的存在;(6)从个人行为方面减少排放的途径:骑自行车出行、随手关灯、双面使用纸张等;(7)由图可知,全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高。方法透视解题思路 明确地理地域特征与环境背景:比如我国南方土壤多酸性,北方多碱性;酸雨主要分布在南方工业发达地区; 对应化学原理与解决方案:比如酸性土壤用熟石灰中和,酸雨用碱液吸收SO ; 厘清联动逻辑:南方多雨、煤炭含硫量高(地理)→SO 排放,与水反应生成硫酸(化学)→形成酸雨→土壤酸化(地理)→熟石灰改良酸性土壤(化学); 结合地域特征给出适配方案,不能脱离地理背景,比如北方碱性土壤不能用熟石灰改良。答题模板 模板1:土壤改良答题模板 设问类型标准答题模板酸性土壤改良方案①地理背景:我国南方高温多雨,土壤淋溶作用强,多为酸性红壤,pH<5.5,不利于大多数农作物生长; ②化学原理:利用酸碱中和反应,用熟石灰改良酸性土壤,核心反应; ③方案设计:根据土壤pH测定结果,加入适量熟石灰,调节土壤pH 6.5-7.5,配合施用有机肥改善土壤结构。碱性土壤改良方案①地理背景:我国北方干旱半干旱地区,蒸发量大,土壤盐分积累,多为碱性土壤,pH>8.5; ②化学原理:加入腐殖酸、硫酸亚铁、石膏等酸性改良剂,降低土壤pH;石膏与土壤中的碳酸钠反应,生成碳酸钙和硫酸钠,降低土壤碱性; ③方案设计:结合灌溉洗盐,施用适量酸性改良剂,调节土壤pH至适宜范围,搭配种植耐盐碱作物。模板2:酸雨与碳中和 答题模板 设问类型标准答题模板酸雨的成因与治理①地理背景:酸雨主要分布在我国南方地区,该区域工业发达,煤炭消耗量大,有色金属冶炼集中,排放大量和; ②化学原理:与空气中的水、氧气反应生成硫酸,与水反应生成硝酸,随雨水降落形成酸雨(pH<5.6); ③治理方案:燃料脱硫脱硝,减少污染物排放;用石灰乳吸收工业废气中的;开发新能源,减少化石燃料使用;植树造林净化空气。碳中和方案设计①地理背景:大气中浓度升高导致全球气候变暖,引发冰川融化、极端天气等问题; ②化学原理:碳中和是指的排放量与吸收量平衡;通过新能源开发减少排放,通过植树造林、碳捕捉技术(与反应)吸收; ③地域适配方案:西北地区发展风电、光伏新能源,减少火电排放;东南沿海发展海洋碳汇,利用藻类光合作用吸收;工业集中区配套碳捕捉装置,实现循环利用。变式演练【变式01】(2025·江西新余·三模)黄河湿地有大片盐碱地,依据资料可知,该片盐碱地的土壤中含有的可溶性物质是Na2CO3、NaCl、CaCl2、Na2SO4中的一种或多种。学习小组的同学欲探究某地块的土壤中可溶性物质的成分,他们利用该地块土壤的浸出液进行了以下实验探究。【实验探究一】(1)实验 实验操作 实验现象 实验结论① 取少量浸出液于试管中,加入适量稀盐酸 ______ 浸出液中含有Na2CO3,没有______② 取少量浸出液于试管中,加入适量Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀 浸出液中含有Na2SO4【反思评价】(2)讨论后,同学们一致认为通过实验②无法确定浸出液中含有Na2SO4,理由是______。【实验探究二】为进一步探究浸出液的成分,同学们又进行了以下实验探究:(3)加入足量稀硝酸的目的是______,已知X是一种钡盐,根据上述实验推测,X中的酸根离子是_______(写离子符号),白色沉淀A是硫酸钡。【实验结论】(4)该地块的土壤中含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4,写出向溶液Ⅱ中加入硝酸银溶液后发生反应的化学方程式:______。【拓展应用】(5)下列盐碱地的改良方法中,不合理的是______(填字母)。A.施加有机腐殖酸 B.施加熟石灰 C.发展水灌排盐降碱 D.科学合理施肥【答案】(1) 有气泡产生(2)浸出液中含有,碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,也能观察到产生白色沉淀(3) 除去碳酸钠(4)(5)B【详解】(1)根据实验结论浸出液中含有,则实验①取少量浸出液于试管中,滴加适量稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,观察到有气泡产生,说明浸出液中含有,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,不能共存,所以浸出液中没有;(2)通过实验②无法确定浸出液中含有,原因是浸出液中含有,碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,也能观察到产生白色沉淀;(3)根据实验结论可知该地的土壤中含有、、,碳酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,则加入足量稀硝酸的目的是除去碳酸钠;已知X是一种钡盐,为了不干扰、的检验,则X中的酸根离子是,故X为硝酸钡;(4)根据实验结论可知该地的土壤中含有、、,加入足量稀硝酸,碳酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,加入足量硝酸钡溶液,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,加入硝酸银溶液,硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为;(5)A、施加有机腐殖酸,可以改善土壤结构,增加土壤的透气性和保水性,同时还能为土壤中的微生物提供养分,促进微生物的活动,有利于土壤中养分的转化和释放,从而降低土壤的盐碱度,该方法合理,不符合题意;B、施加熟石灰,熟石灰即氢氧化钙,显碱性,会使土壤的碱性进一步增强,不利于盐碱地的改良,该方法不合理,符合题意;C、发展水灌排盐降碱,通过大量灌溉水可以将土壤中的盐分溶解,并随着水分排出土壤,从而降低土壤中的盐分含量,达到改良盐碱地的目的,该方法合理,不符合题意;D、科学合理施肥可以根据土壤的养分状况和作物的需求,合理施用肥料,既能满足作物生长的需要,又能避免因不合理施肥导致土壤养分失衡和盐分积累,有利于盐碱地的改良,该方法合理,不符合题意。故选:B。【变式02】(2026·新疆乌鲁木齐·一模)盐碱地是重要的土地资源之一,新疆南疆大量盐碱地的分布为沙尘暴的形成埋下隐患。和田市某校兴趣小组对沙尘暴的危害、成分及盐碱地的改良治理展开了探究。任务一:了解沙尘暴的危害(1)人暴露于沙尘天气中时,含有各种有害物质、病菌等的尘土可进入口、鼻、眼、耳中,需戴口罩进行防护。戴口罩相当于化学实验操作中的_______。任务二:探究沙尘暴的成分【猜想假设】沙尘暴中可能含有碳酸钠、氢氧化钠等碱性物质。【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。【进行实验】(2)取少量某次沙尘暴中收集的沙尘土与蒸馏水按的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成下列实验。实验步骤 实验现象 实验结论Ⅰ挤压胶头滴管a,滴入足量稀硫酸 _______ 沙尘暴中含有,不含NaOHⅡ挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色(3)有同学对上述实验方案产生质疑,理由是①_______。小组同学经过讨论,一致认为只需更改胶头滴管②_______(填“a或b”)中的试剂即可,更换后的试剂为③_______。最终依据现象④_______,得出相同的结论。(4)思琪同学提出从土壤接触的物质环境和氢氧化钠的性质考虑,土壤中通常不含NaOH,她的理由可能是_______(用化学方程式表示)。【拓展应用】(5)同学们查阅资料得知,可以通过引进淡水浸泡再排水的方法改良土壤。若以土壤浸出液的pH为纵坐标,浸泡水的次数(m)为横坐标,下列能正确表示pH变化的是_______(填字母)。A. B. C. D.(6)以下关于改良土壤,充分利用资源的建议合理的有_______。A.可以用熟石灰改良盐碱地B.春秋季平整土地时,可适量灌水洗盐C.可适量施用能产生有机酸的有机肥料D.可种植沙枣、红柳、胡杨、枸杞等耐盐碱的植物逐步生态改良【答案】(1)过滤(2)有气泡产生(3) 足量稀硫酸会中和原溶液中的氢氧化钠, 无法检验原溶液中是否含有氢氧化钠 a 氯化钡溶液 产生白色沉淀,酚酞溶液不变色(4)(5)C(6)BCD【详解】(1)当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有害物质、病菌等的尘土可进入口、鼻、眼、耳中,需戴口罩进行防护,则戴口罩相当于化学实验操作中的过滤;(2)根据实验结论沙尘暴中含有,则步骤Ⅰ挤压胶头滴管a,滴入足量稀硫酸,碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,观察到有气泡产生,说明沙尘暴中含有;(3)氢氧化钠能与硫酸发生中和反应,加入足量稀硫酸,无论原溶液是否含氢氧化钠,都滴酚酞不变红,无法证明原溶液不含氢氧化钠;步骤Ⅰ验证碳酸钠,步骤Ⅱ验证氢氧化钠,则步骤Ⅰ中加入的试剂是为了验证并除去碳酸钠,且不对后续氢氧化钠的验证产生影响,可将胶头滴管a中的稀硫酸更换为氯化钡溶液,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,观察到产生白色沉淀,说明沙尘暴中含有,步骤Ⅱ再滴入几滴酚酞溶液,观察到酚酞溶液不变色,说明沙尘暴中不含NaOH;(4)自然界的土壤中通常不含 NaOH,理由是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,用化学方程式表示为;(5)通过引进淡水浸泡再排水的方法改良土壤,由上述实验可知,该土壤中含碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,pH>7,加水稀释,溶液碱性减弱,pH逐渐减小至无限接近于7,但是不会等于或小于7。故选:C;(6)A、盐碱地和熟石灰均显碱性,不能用熟石灰改良盐碱地,建议不合理,不符合题意;B、春秋季平整土地时,可适量灌水洗盐,能降低土壤的碱性,建议合理,符合题意;C、适量施用能产生有机酸的有机肥料,有机酸能与碱性物质反应,从而降低土壤的碱性,建议合理,符合题意;D、可种植沙枣、红柳、胡杨、枸杞等耐盐碱的植物,充分利用土地资源,建议合理,符合题意。故选:BCD。【变式03】(2025·甘肃兰州·中考真题)围绕“基于碳中和理念设计低碳行动方案”,积极开展跨学科实践活动。(1)【任务一】从物质的性质和转化角度认识二氧化碳碳排放——大气中的二氧化碳主要来自于动植物的呼吸、微生物的分解以及化石能源的燃烧,其中化石能源包括煤、_____、天然气。碳吸收——自然界中的植物和岩石都能吸收二氧化碳。但岩石吸收过程中生成的碳酸氢钙能溶于水,这就使许多地区的地下水成为_____(填“硬水”或“软水”)。(2)【任务二】二氧化碳“捕集”的行动方案碳捕集——二氧化碳的“捕集”可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂与二氧化碳反应。可实现二氧化碳的“捕集与利用”。对“捕集”过程进行如下探究。步骤Ⅰ:关闭弹簧夹,向装满二氧化碳的锥形瓶中注入足量氢氧化钠溶液。步骤Ⅱ:一段时间后打开弹簧夹,观察到B中部分液体进入A中,_____(填实验现象)。[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么?[猜想假设]猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Ca(OH)2猜想三:_____。[实验过程]实验 实验操作 实验现象 实验结论1 取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量碳酸钠溶液。 无明显现象 猜想二不成立2 另取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量_____。 有气泡产生 猜想三成立[交流讨论]①氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳的化学方程式为_____。②“捕集”二氧化碳的过程中,可循环利用的物质是_____。(3)【任务二】低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施碳减排——为了贯彻低碳生活理念,你能做到的是_____(写一条)。【答案】(1) 石油 硬水(2) B 中溶液变浑浊 NaOH和Na2CO3 稀盐酸(合理即可) 氢氧化钠溶液(3)随手关灯(或多乘坐公共交通工具出行、双面使用纸张等合理答案)【详解】(1)化石能源是古代生物化石沉积形成的一次能源,主要包括煤、石油、天然气;硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。岩石吸收二氧化碳过程中生成的碳酸氢钙能溶于水,使地下水中钙的化合物增多,所以这样的地下水成为硬水。(2)步骤Ⅱ:A 中二氧化碳与氢氧化钠反应(),使 A 中压强减小,B 中氢氧化钙溶液进入 A 中,与生成的碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,即,所以会观察到 B 中溶液变浑浊;猜想假设:氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,若二者恰好完全反应,则溶质成分是NaOH;若Ca(OH)2过量,则溶质成分是NaOH、Ca(OH)2;若碳酸钠过量,则溶质成分是NaOH、Na2CO3,结合猜想一、二,可知猜想三是NaOH和Na2CO3;实验2:猜想三成立,即溶液中含有NaOH和Na2CO3,碳酸钠与酸反应会生成二氧化碳气体,所以加入足量稀盐酸(或稀硫酸等酸溶液)会有气泡产生;交流讨论①:氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。②在整个 “捕集” 过程中,开始时氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳,后续又可以通过一定方法再生,所以可循环利用的物质是氢氧化钠溶液。(3)低碳生活是指在生活中要尽力减少所消耗的能量,特别是二氧化碳的排放量,从而低碳,减少对大气的污染,减缓生态恶化。随手关灯可减少能源消耗;多乘坐公共交通工具出行可减少私家车使用,降低燃料燃烧产生的碳排放;双面使用纸张可减少树木砍伐,增强植物对二氧化碳的吸收等,这些做法都符合低碳生活理念。考向05化学+工程/语文/艺术跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·福建·中考真题)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)氢氧化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。方法透视解题思路 先抓化学核心知识点,再结合其他学科内容解释现象/得出结论,核心得分点仍为化学知识。答题模板 ①文化背景:景德镇制瓷是国家级非物质文化遗产,是我国古代重要的化学工艺; ②化学原理:制瓷原料为高岭土(主要成分为硅酸盐),经成型、干燥、高温烧制,发生复杂的物理化学变化,硅酸盐熔融形成致密的瓷器;釉料中的金属氧化物在高温下反应呈现不同颜色,如氧化铁呈红色、氧化铜呈蓝色; ③文化价值:制瓷工艺体现了我国古代劳动人民对化学知识的应用,是中华优秀传统文化的重要组成部分。变式演练【变式01】(2025·辽宁抚顺·三模)科学探究是化学学习的内容,也是学习化学的方法。Ⅰ.探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。(1)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为_________。(2)实验现象:图1中带火星的木条不复燃。图3中的现象为___________。(3)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率________。【问题与思考】(4)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化?(5)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是什么?Ⅱ.探究“绿矾”(,相对分子质量为278)它是一种常用颜料和化工原料,加热时易被空气中的氧气氧化,但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物,某同学取用13.9g绿矾样品,设计如下实验探究绿矾分解的产物。已知:①常温下为气态,0℃时为固态;②有漂白性,能使品红溶液褪色。回答下列问题:(6)点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间的作用是________。(7)假设A~E装置中每一步都进行完全,请完善以下实验现象或结论:实验现象 实验结论①实验结束后,A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。 绿矾的分解产物中有___________。②B装置中无水硫酸铜变蓝。 绿矾的分解产物中有________。③C装置中U形管内_______。 绿矾的分解产物中有。④D装置中品红溶液褪色。 绿矾的分解产物中有。(8)结合(2)中的实验现象和结论回答:①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式_________。②实验结束后,C装置中收集到的氧化物的质量理论上为__________g。③也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是______________。【答案】(1)(2)带火星的木条复燃(3)加快(4)无变化(5)常温下,过氧化氢分解速率缓慢,产生氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃(6)排尽装置内的空气,防止绿矾被空气或氧气氧化(7) /三氧化二铁 /水 有固体析出(8) 2.0 排空时装置内空气中的也能使澄清石灰水变浑浊,干扰的检验【详解】(1)图2中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:;(2)图1中带火星的木条不复燃。图3中生成氧气,现象为带火星的木条复燃;(3)二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快;(4)二氧化锰是该反应的催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质不变;(5)常温下,过氧化氢分解速率缓慢,产生氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃;(6)绿矾加热时易被空气中的氧气氧化,点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间的作用是排尽装置内的空气,防止绿矾被空气或氧气氧化;(7)①绿矾在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物,依据质量守恒定律可知:产物中有铁的氧化物、硫的氧化物和水,实验结束后,A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色,溶液显黄色,说明绿矾的分解产物中含有氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应溶液显黄色;②无水硫酸铜遇水变蓝,B装置中无水硫酸铜变蓝,说明绿矾的分解产物有水;③绿矾的分解产物中有三氧化硫,常温下为气态,0℃时为固态,则C装置中U型管内有固体析出;(8)①隔绝空气高温加热绿矾,生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水,该反应化学方程式:;②实验结束后,C装置中收集到的氧化物三氧化硫,设生成三氧化硫的质量为xx=2C装置中收集到的氧化物的质量理论上为2.0g;③也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是空时装置内空气中的也能使澄清石灰水变浑浊,干扰的检验。【变式02】(2025·江西·模拟预测)绿矾(,相对分子质量为278)是一种常用颜料和化工原料,加热时易被空气中的氧气氧化,但在隔绝空气和高温条件下能分解生成四种氧化物,某同学取用13.9g绿矾样品,设计如图实验探究绿矾分解的产物。【查阅资料】的熔点为,沸点为;有漂白性,能使品红溶液褪色。【进行实验】(1)点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间,作用是___________。(2)A~E装置中每一步都进行完全,请完善以下实验现象或结论:实验现象 实验结论A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色 绿矾的分解产物中有①___________B装置中无水硫酸铜变蓝 绿矾的分解产物中有②___________C装置中U形管内有③___________析出 绿矾的分解产物中有D装置中品红溶液④___________ 绿矾的分解产物中有【实验结论】(3)结合实验现象和结论回答:请你写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式:___________。【实验反思】(4)也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是___________。【答案】(1)排尽装置内的空气,防止绿矾被空气或氧气氧化(2) 氧化铁 水 有固体析出 褪色(3)(4)排空时装置内空气中的二氧化碳和也能使澄清石灰水变浑浊,干扰二氧化硫的检验【详解】(1)绿矾加热时易被空气中的氧气氧化,点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间,排尽装置内的空气,防止绿矾被空气或氧气氧化;(2)绿矾在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物,依据质量守恒定律可知:产物中有铁的氧化物、硫的氧化物和水,实验结束后,A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色,溶液显黄色,说明绿矾的分解产物中含有氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应生成的硫酸铁溶液显黄色;无水硫酸铜遇水变蓝,B装置中无水硫酸铜变蓝,说明绿矾的分解产物有水;绿矾的分解产物中有三氧化硫,三氧化硫常温下为气态.0℃时为固态,则C装置中U型管内有固体析出;绿矾的分解产物中有二氧化硫,二氧化硫有漂白性,能使品红溶液褪色,故D装置中品红溶液褪色;(3)由实验可知,隔绝空气高温加热绿矾生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水,方程式为:;(4)二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验二氧化硫不用澄清石灰水代替品红溶液是因为初始装置内空气中含有二氧化碳,二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊,干扰二氧化硫的检验。【变式03】(2024·广东·中考真题)盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。(1)探源盐文化i.《说文解字》云:“盐,卤也”。甲骨文中的“卤”(如图1)蕴含的获取盐的方法是______。ii.夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有______(写一种),冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是______。(2)探秘冬天捞“碱”据图2分析,冬天适合捞“碱”的原因是______。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶,检验得到的晶体中是否含有NaCl。【查阅资料】AgCl为白色固体,不溶于水和稀硝酸;Ag2SO4为白色固体,微溶于水。(3)【方案研讨】方案 方案设计 评价交流1 取样,溶解,滴加少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl 教师指出该方案不严谨,原因是Ag2CO3也为白色沉淀2 取样,溶解,先滴加过量稀盐酸,再滴加少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为______;有同学提出该方案也不严谨,原因是______【方案优化】(4)将方案2中的稀盐酸换成______。a.CaCl2溶液 b.稀硝酸 c.稀硫酸【实验及结果】实施优化后的方案,结果表明含有NaCl。【废液处理】(5)提出合理处理实验废液的措施:______(写一条)。【答案】(1) 蒸发结晶 作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种 纯碱、苏打(2)温度降低,碳酸钠的溶解度减小而析出晶体(3) 加入过量稀盐酸,引入了氯离子,无法验证得到的晶体中是否含有NaCl(4)b(5)加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸,再将处理后的废液倒入指定的废液缸中【详解】(1)由图1可知,甲骨文中的“卤”蕴含的获取盐的方法是蒸发结晶;夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种等;冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是纯碱、苏打;(2)由图2可知,冬天适合捞“碱”的原因是温度降低,碳酸钠的溶解度减小而析出晶体;(3)取样溶解,先滴加过量稀盐酸,再滴加少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl,滴加稀盐酸是为了除去碳酸钠,发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为;有同学提出该方案也不严谨,原因是加入过量稀盐酸,引入了氯离子,无法验证得到的晶体中是否含有NaCl;(4)a、CaCl2溶液中含有氯离子,会影响氯化钠的验证,不符合题意;b、稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,能除去碳酸钠且不会引入氯离子,不会影响氯化钠的验证,符合题意;c、稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,而硫酸根离子与银离子结合生成微溶于水的白色固体硫酸银,会影响氯化钠的验证,不符合题意。故选:b;(5)实验废液中含有过量的稀硝酸,则处理实验废液的措施可以是加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸,再将处理后的废液倒入指定的废液缸中。题●型●训●练1.(2025·广西·中考真题)同学们到某蔬菜大棚基地研学,对吊挂式CO2气肥袋(如图所示)产生了浓厚的兴趣,并对气肥袋开展了一系列探究。查阅资料:吊挂式CO2气肥袋中含有两包试剂,分别是盐和酸,将二者放入带气孔的吊袋中混合即可使用。I.试剂的选择(1)实验室提供了盐酸、硫酸、碳酸钙、碳酸氢铵等四种试剂。已知:2NH4HCO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2CO2↑+2H2ONH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O同学们根据所提供的试剂,设计了如下的组合方案。方案序号 A B C D组合 盐酸+碳酸钙 硫酸+碳酸钙 盐酸+碳酸氢铵 ___________D方案的试剂组合是___________。同学们排除了B方案,因为该方案不利于CO2的制取。【盐的选择】(2)同学们选择A、C方案用如图所示装置进行实验探究。实验编号 实验操作 实验现象a 将___________、50mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内 产生气泡,气球变大b 将2.0g碳酸氢铵粉末、50mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内 迅速产生大量气泡,气球变得更大①补全实验a的内容:___________。②实验说明,使用碳酸氢铵效果更佳,理由是___________。(3)有同学认为,对盐的选择还需考虑价格因素。同学们调查了这两种盐的价格。盐 碳酸钙 碳酸氢铵价格(元/kg) 1.0 1.3每生成88kgCO2,需要碳酸氢铵的费用为___________元,其费用比碳酸钙的稍贵。综合(2)(3)考虑,选择碳酸氢铵更合适。【酸的选择】(4)盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体会危害植物的生长和人体的健康。因此,选择___________更合适。II.气肥袋的使用(5)在使用过程中,同学们发现上图所示的气肥袋有缺陷,于是设计了如图所示的气肥袋。改进后的气肥袋主要优点有___________(写出一点即可)。(6)使用后,气肥袋中的废液应回收利用,列举出其中一种用途___________。III.反思评价依据以上探究,制取物质需考虑反应进行的可能性、成本高低以及产物利用等因素。【答案】(1)硫酸+碳酸氢铵(2) 2.0g碳酸钙粉末 相同条件下,碳酸氢铵与盐酸反应产生二氧化碳的速率更快、量更多(合理即可)(3)205.4(4)硫酸(5)可控制反应速率(或能使反应更平稳等合理优点)(6)作化肥(合理即可)【详解】(1)药品选择为盐+酸,根据已经有的组合方案,D方案应是硫酸 + 碳酸氢铵。(2)①实验目的是对比A、C方案,要控制变量(除盐不同外,其他条件一致),实验b用了2.0g碳酸氢铵粉末,所以实验a应使用2.0g碳酸钙粉末。②对比实验a(碳酸钙 + 盐酸)和实验b(碳酸氢铵 + 盐酸)现象,实验b“迅速产生大量气泡,气球变得更大”,说明相同条件下,碳酸氢铵与盐酸反应产生二氧化碳的速率更快、量更多(合理即可)。(3)设生成88kgCO2需碳酸氢铵质量为x;,,解得x=158kg;费用:碳酸氢铵价格1.3元/kg,则费用为158kg×1.3元/kg=205.4元。(4)盐酸有挥发性,挥发出的HCl危害植物和人体健康;硫酸不挥发(属于难挥发性酸),所以选择硫酸更合适。(5)改进后的气肥袋有流量调节器,可通过控制酸的滴加速率,控制反应速率(或能使反应更平稳等合理优点) 。(6)气肥袋中废液主要是反应生成的盐溶液(如硫酸铵),铵盐含有植物生长所需营养元素(氮),所以可用作化肥(合理即可)。2.(2025·新疆·中考真题)活动小组对自热贴发热原理进行探究,某品牌一次性自热贴说明书如下图所示。【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用;蛭石是一种优良的保温材料;吸水性树脂具有强吸水和保水能力,且可反复释水、吸水。【提出问题】自热贴为什么能发热?【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。【实验初探】(1)实验步骤 实验操作 实验现象 解释或结论步骤1 取、两袋自热贴,袋打开外袋取出内袋,揭下衬纸;B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。 A袋温度很快上升,冷却后其内容物略带红褐色;B袋温度无明显变化,其内容物依旧为灰黑色。 自热贴发热是由于袋内物质与_____接触。步骤2 24小时后,各取少量A、B袋内物质放入甲、乙两支试管中,分别加入足量稀盐酸,充分反应后静置片刻。 甲试管中溶液变黄色;乙试管中有气泡产生,部分物质溶解,溶液变为浅绿色 24小时后,A袋内物质中一定含有_____。乙试管中发生反应的化学方程式为_____。【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。【实验再探】小组同学利用图1装置,向锥形瓶中分别放入三组物质进行实验。实验一:5g铁粉、1g氯化钠;实验二:5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水;实验三:5g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间变化的图象如图2所示。【交流讨论】(2)实验一中温度几乎不变的原因是_____。(3)能证明实验二中物质发生反应的依据是_____。(4)活性炭具有_____结构,在自热贴中可以用来吸附氧气和水加快反应速率。(5)从能量转化的角度,自热贴发热的实质是将_____能转化为热能。(6)将温度传感器改为湿度传感器,重复实验三,得到的数据如图3所示,造成湿度逐渐增大的原因可能与自热贴中有关的成分是_____。【反思评价】(7)自热贴储存时应注意的事项是_____(答一点即可)。【答案】(1) 氧气(或空气 ) 氧化铁/Fe2O3(2)铁与氧气接触,但是缺水,铁没有生锈(3)温度随时间不断升高(4)疏松多孔(5)化学(6)吸水性树脂(7)密封(合理即可)【详解】(1)自热贴发热是由于袋内物质与氧气(或空气 ) 接触。A 袋打开外袋,内袋物质与氧气接触,发生铁粉生锈(缓慢氧化 )放热;B 袋未打开外袋,隔绝氧气,无明显放热,证明生锈需要氧气 。24 小时后,A 袋内物质与稀盐酸反应:甲试管溶液变黄色(含Fe2O3,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,FeCl3溶液呈黄色 );乙试管有气泡产生、溶液变浅绿色(含Fe,)。因此,A 袋内一定含有Fe2O3 。乙试管中Fe与稀盐酸反应的化学方程式:。(2)实验一:5g 铁粉、1g 氯化钠,无水分。铁粉生锈(缓慢氧化 )需要水参与,因缺少水,无法发生生锈反应,所以温度几乎不变,故填:铁与氧气接触,但是缺水,铁没有生锈 。(3)实验二:5g 铁粉、1g 氯化钠、1.5mL 水,具备铁粉生锈的条件(铁、氧气、水 )。生锈是缓慢氧化放热过程,通过图 2 可知,实验二温度随时间升高,证明发生了反应 。(4)活性炭具有疏松多孔的结构,这种结构使其具有强吸附性,可吸附氧气和水,加快铁粉生锈速率 。(5)自热贴发热是铁粉生锈(缓慢氧化 )的过程,实质是将化学能转化为热能 。(6)自热贴中含吸水性树脂;根据资料:吸水性树脂具有强吸水和保水能力,且可反复释水、吸水 ;反应过程中,吸水性树脂释放水,导致湿度逐渐增大 。(7)自热贴的发热依赖铁粉生锈(与氧气、水接触 ),因此储存时应密封、干燥、防潮等(合理即可)。3.(2025·四川广安·中考真题)化学不仅研究物质变化,还研究物质变化过程中伴随的能量变化。某化学兴趣小组对下列化学反应中的能量变化开展了拓展学习活动。【查阅资料】①。②氨气(NH3)是一种有刺激性气味的气体。③热量计算公式:[本实验中,c表示混合溶液比热容,,m表示混合溶液总质量,表示温度差]。【进行实验】实验Ⅰ:(1)实验操作 实验现象 实验结论将晶体研细后和晶体一起放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯 ①闻到___________气味;②烧杯与木片间的水凝结成冰 该反应吸收热量实验Ⅱ:该兴趣小组按图1装置进行如下实验:向盛有50.0g一定溶质质量分数的稀盐酸的小烧杯中,迅速倒入50.0g一定溶质质量分数的稀氢氧化钠溶液,并迅速盖好塑料隔板,搅拌,同时用温度传感器测得小烧杯内稀溶液的温度随时间变化关系如图2所示。实验结论:由图2分析可知,该反应放出热量。定性分析:(2)请写出该反应的化学方程式___________。(3)图2中a点处溶液的溶质可能情况有哪些___________(填化学式)。定量分析:(4)计算该反应放出的热量Q=___________kJ。(不计热量损失)【实验总结】化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,能量的变化通常表现为吸热或放热。【交流讨论】(5)在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的,我们可将化学反应中产生的能量用于生产、生活和科研,请举例化学反应产生的能量在生产、生活中的应用___________(任写1点即可)。【答案】(1)刺激性(2)(3)①NaCl;②NaCl、HCl;③NaCl、NaOH(4)1.26(5)火力发电、发射火箭、生火煮饭等(合理即可)【详解】(1)根据查阅资料可知与反应会生成氨气,氨气是一种有刺激性气味的气体,所以能闻到刺激性气味。(2)稀盐酸和稀氢氧化钠溶液发生中和反应,生成氯化钠和水,化学方程式为。(3)稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,a点温度刚好达到最高值,说明至少一种反应物完全反应。若二者恰好完全反应,溶质只有NaCl;若稀盐酸过量,溶质为NaCl和HCl;若氢氧化钠过量,溶质为NaCl和NaOH,因此共有3种情况:①NaCl;②NaCl、HCl;③NaCl、NaOH。(4)由图可知温度变化,混合溶液总质量,比热容c=4.2kJ/(kg ℃) 。根据热量计算公式,。(5)燃料燃烧是常见的化学反应,例如生活中煤炭、天然气等燃料燃烧释放热量用于生火煮饭;发电厂利用煤炭进行火力发电;汽车发动机中汽油燃烧产生能量为汽车行驶提供动力;利用高能燃料发射火箭等,这些都是化学反应产生的能量在生产、生活中的应用。4.(2024·江苏南京·中考真题)溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。【设计实验】同学们利用图1装置模拟该反应原理进行探究。(1)稀盐酸和大理石反应的化学方程式为______。(2)饱和NaHCO3溶液的作用是_____。(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的化学方程式为______。【预测现象】(4)滴加稀盐酸后,大理石表面产生______,烧杯中澄清石灰水先变浑浊,后变澄清。【发现问题】烧杯中澄清石灰水变浑浊后没有变澄清。【猜想与验证】(5)甲同学提出,可能是通入二氧化碳的量不足。于是,往烧杯中继续通入过量二氧化碳,发现______,说明甲同学的猜想不成立。【进一步猜想】乙同学提出,可能是本实验条件下生成的碳酸钙不能转化成碳酸氢钙。【查阅资料】电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱;一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。【实验探究】同学们在老师指导下,利用电导率传感器和上述实验装置重复实验进行探究。将电导率传感器探头浸没于饱和澄清石灰水中,搅拌并采集数据,将稀盐酸缓缓加入锥形瓶中。采集到的数据如图2所示,同时观察到烧杯中液体变浑浊后没有变澄清。【实验分析】(6)a~b段曲线呈这种形态的原因是______。(7)b点电导率不为0的主要原因是H2CO3解离出少量离子。c点时烧杯中除了CO2和H2CO3外,还含有的物质是______。【得出结论】乙同学猜想不正确。【查阅资料】常温常压下,向澄清石灰水中通入过量二氧化碳时,液体变浑浊后能否再变澄清与澄清石灰水的浓度有关。【拓展探究】取等体积的饱和澄清石灰水和蒸馏水混合,向其中持续通入过量的二氧化碳,观察到液体先变浑浊然后变澄清。【交流反思】(8)由本实验可知,影响化学反应现象的因素除了反应物的性质外,还有______。【答案】(1)(2)除去二氧化碳中混有的氯化氢气体(3)(4)气泡(5)石灰水仍然没有变澄清(6)氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中离子浓度减小,电导率下降(7)CaCO3、Ca(HCO3)2、H2O(8)反应物的浓度【详解】(1)大理石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。(2)稀盐酸具有挥发性,制取的二氧化碳中会混有氯化氢气体,饱和NaHCO3溶液能与氯化氢反应,且不与二氧化碳反应,从而除去氯化氢杂质。(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙、水,化学方程式为。(4)稀盐酸与大理石反应生成二氧化碳气体,所以大理石表面会产生气泡。(5)若通入二氧化碳量不足导致石灰水不变澄清,继续通入过量二氧化碳,石灰水应变澄清,发现石灰水仍然没有变澄清,说明不是二氧化碳量不足的原因,即甲同学猜想不成立。(6)a b段,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中离子浓度降低,电导率随之减小。(7)c点时二氧化碳与碳酸钙反应生成了碳酸氢钙,且溶液未变澄清,说明碳酸钙还未完全转化为碳酸氢钙,所以此时烧杯中除了CO2和H2CO3外,还含有CaCO3、Ca(HCO3)2、H2O。(8)通过拓展探究,取等体积饱和澄清石灰水和蒸馏水混合,改变了澄清石灰水的浓度,持续通入过量二氧化碳现象不同,说明影响化学反应现象的因素除反应物性质外,还有反应物的浓度。5.(2025·河北·中考真题)供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救,某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。活动I:探究供氧自救器【分析原理】为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。【交流讨论】(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给___________。(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为___________。(3)清洁罐中填充有吸收专题15 跨学科实践题内●容●导●航第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局题型概述 考向分类 技巧点拨第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学典例引领 方法透视 变式演练考向01 化学+物理跨学科实践题考向02 化学+生物跨学科实践题考向03 化学+数学跨学科实践题考向04 化学+地理跨学科实践题考向05 化学+工程/语文/艺术跨学科实践题第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战题●型●解●码题型概述 化学跨学科实践题是2022版新课标落地后中考必考核心题型,分值占比8-15 分,以化学为核心,融合2个及以上初中阶段学科知识,以真实问题为载体,全面考查综合解决问题的能力,是中考区分度提升的重点题型,常与项目式探究、科学探究题深度结合命题。考向分类 考向01 化学+物理跨学科实践题 考向02 化学+生物跨学科实践题 考向03 化学+数学跨学科实践题 考向04 化学+地理跨学科实践题 考向05 化学+工程/语文/艺术跨学科实践题技巧点拨 抓核心,定主学科 通读全题,先锁定核心问题的主学科为化学,圈出化学核心考点(反应原理、物质性质、实验设计),再定位融合的其他学科考点,避免本末倒置。 拆考点,理联动 将问题拆解为化学知识点+其他学科知识点,厘清两个学科的联动逻辑链,比如:CO 与 NaOH 反应(化学,消耗气体)→ 密闭装置内压强减小(物理)→ 出现喷泉现象,逻辑链条不能断裂。 排干扰,找课本依据 每个学科的知识点必须回归对应课本,化学用化学课本的反应规律,物理用物理课本的公式原理,生物用生物课本的生命活动规律,杜绝凭空捏造。 扣情境,组答案 答案必须贴合真实情境,同时兼顾两个学科的原理,不能只写化学内容,遗漏其他学科的核心逻辑。 规范答,不丢分 化学用语书写规范,其他学科的专业术语必须准确,比如物理的“压强”不能写“压力”,生物的“呼吸作用”不能简写为“呼吸”。考●向●破●译考向01 化学+物理跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·江苏徐州·中考真题)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】稀硫酸与反应生成微溶的,会逐渐在表面沉积成膜,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,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)增压驱油。向储油层注入可以______(填“增大”或“减小”)油层中的压强,使石油顺利流出。①利用驱油,不仅提高了石油产量,还实现了的地质封存,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______。方法透视解题思路 先分析化学变化本质:写出化学方程式,明确核心变化——是消耗/生成气体、吸热/放热、是否生成自由移动的离子、是否改变溶液密度; 再对应物理原理:分析化学变化带来的物理量变化,比如消耗气体→密闭装置内压强减小,生成离子→溶液导电性增强; 联动双学科原理,解释现象/设计实验,确保逻辑链条完整无断点; 验证变量控制:探究实验中,必须控制无关物理量(如电压、电极面积、温度)不变,仅改变化学变量。解题模板 混合气体成分检验(固定顺序,零失误) 设问类型标准答题模板(直接套用)装置液面/气球变化解释①化学变化:××与××发生反应,化学方程式为××,消耗了装置内的××气体/生成了××气体/放出大量热; ②物理原理:导致装置内气体总量减少/增多/受热膨胀,装置内压强减小/增大,小于/大于外界大气压; ③现象结论:因此观察到U型管左侧液面上升/下降、气球膨胀/缩小、烧杯中的水被压入装置形成喷泉。验证压强变化的实验设计取少量××溶液于密闭容器中,连接带有气球/U形管的装置,加入××试剂振荡,若观察到气球膨胀 / U 型管液面出现稳定高度差,证明反应导致装置内压强发生变化,反应能够发生。变式演练【变式01】(2025·江苏宿迁·中考真题)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】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_____。【变式02】(2025·吉林长春·中考真题)化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。维度一:定性认识NaOH及其溶液(1)NaOH属于“酸”或“碱”中的______。(2)将NaOH暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有______(答一条)。(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为______色。维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应Ⅰ.酸碱度视角25℃时,利用装置(图1)测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。(4)烧杯中预先盛装的溶液是______。(5)当滴入液体的体积为______mL时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。Ⅱ.能量视角(6)利用传感器测定NaOH溶液与反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,NaOH与的反应属于______(选填“放热反应”或“吸热反应”)。Ⅲ.压强视角【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与的反应?【查阅资料】①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。【分析解释数据】(7)对比a点、b点及______点压强的大小,可证明NaOH与发生了反应。(8)结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因:______。【变式03】(2023·湖南娄底·中考真题)某校同学研学时到冷水江波月洞参观,在参观溶洞时,看到溶洞中形态各异的石笋和钟乳石,为大自然的神奇而感到赞叹,有学生提出石笋和钟乳石是怎么形成的呢?它的成分又是什么呢?为此,同学们捡了一些洞中石笋旁的白色固体进行实验探究。【查阅资料】I.石笋和钟乳石的形成过程(1)石灰石遇到溶有二氧化碳的水会生成易溶于水的碳酸氢钙[],请写出该反应的化学方程式:________________。溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,就会分解生成碳酸钙,沉积在洞底的形成石笋,沉积在洞顶的形成钟乳石。Ⅱ.碳酸氢钙与酸发生的反应类似于小苏打与酸的反应。探究活动:探究白色固体的成分【作出猜想】(2)猜想1:只含________;猜想2:只含;猜想3:含、【设计并进行实验】(3)操作步骤 现象 结论①取少量白色固体研碎后,置于烧杯中,加入足量水充分搅拌 ________ 猜想2不正确②取①中少量上层清液于试管中,滴入稀盐酸 无明显现象 猜想________正确【交流讨论】(4)硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物,使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,生活中通过________可降低硬水的硬度。【拓展提升】(5)在澄清石灰水中逐渐通入过量的二氧化碳气体,澄清石灰水先变浑浊,后变澄清,现象特别明显。氢氧化钠与二氧化碳的反应原理与氢氧化钙与二氧化碳的反应相似,但无明显现象。某实验兴趣小组设计了如下实验,实验装置如图,圆底烧瓶中充满二氧化碳,挤压胶头滴管(胶头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液),一段时间后,打开止水夹,圆底烧瓶中就会形成漂亮的红色喷泉。请用文字描述为什么会形成喷泉?________________。考向02 化学+生物跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·山东烟台·中考真题)兴趣小组进行跨学科实践活动——探究土壤酸碱性对绣球花颜色的影响。任务一:探究调控绣球花变色措施【查阅资料】①绣球花从土壤中吸收铝盐与色素作用,花瓣呈现蓝色;土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色。土壤的酸碱度影响其铝盐的含量,当土壤pH为4.5~6时,绣球花为最艳丽的蓝色。②氢氧化铝不溶于水。小组同学根据资料确定绣球花调色措施:(1)调蓝:向土壤中施加铝盐,铝盐的溶解性应为________。如果再施加酸性物质使土壤pH为4.5~6,能实现绣球花呈最艳丽的蓝色。(2)调红:向土壤中施加碱性物质使铝盐生成________。任务二:筛选合适的调色试剂(3)小组同学选择了硫酸铝作调蓝试剂,白醋(主要成分醋酸)作为土壤酸化试剂。白醋可以中和土壤中的碱性物质,醋酸()与氢氧化钙反应的化学方程式是____________。(已知:在水溶液中能解离出和)(4)因NaOH碱性强、有强腐蚀性,调红时,稍有不慎就会造成绣球花死亡,故小组同学选用石灰乳或纯碱溶液作为调红试剂,但二者不能混合施用,原因是________。任务三:制备用于调蓝的硫酸铝溶液【查阅资料】①硫酸铝水溶液呈无色;②工业上制备硫酸铝常用的原料是铝土矿(主要成分为,还含有及不溶于稀硫酸的);③过量的铝粉与硫酸铁溶液反应的化学方程式是。【设计并实施实验】(5)兴趣小组以铝土矿为原料,在实验室制取硫酸铝。实验操作 实验现象 结论及解释步骤I.取20g铝土矿加入锥形瓶中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到滤液a和滤渣()。 滤液a显黄色。 、与稀硫酸反应。与稀硫酸反应的化学方程式是_________。步骤Ⅱ.向滤液a中加入过量________,充分反应后过滤,得滤液b。 有黑色固体析出; __________; __________。 滤液b为硫酸铝溶液。【反思评价】(6)在用熟石灰调红时,不能与铵态氮肥一起施用。原因:①释放出氨气,使肥效降低;②________,影响调红效果。方法透视解题思路 锁定生物生命活动的核心需求:比如植物生长需要N/P/K、光合作用需要 CO 、酶的催化需要适宜的温度和pH; 对应化学物质的性质与作用:比如氮肥提供N元素、CO 是光合作用的原料、酸碱性会影响酶的活性; 厘清双学科联动逻辑:比如铵态氮肥与碱性物质反应(化学)→生成氨气挥发→植物无法吸收N元素(生物)→肥效降低; 结合情境设计方案,必须同时满足化学原理和生物规律,比如无土栽培营养液,既要化学上离子共存,又要生物上满足植物生长需求。解题模板 模板:化肥与植物生长 答题模板 设问类型标准答题模板化肥的作用与分类①化学分类:××化肥中含有N/P/K营养元素,属于氮肥/磷肥/钾肥/复合肥; ②生物作用:氮肥促进植物茎叶生长茂盛,叶色浓绿;磷肥促进植物根系发达,增强抗寒抗旱能力;钾肥促进植物茎秆粗壮,增强抗倒伏能力。铵态氮肥使用禁忌解释①化学原理:铵态氮肥含NH4+ ,能与碱性物质(熟石灰、草木灰)发生反应,化学方程式为××,生成氨气逸出; ②生物原理:氨气逸出后,土壤中可被植物吸收的氮元素减少,肥效大幅降低; ③结论:因此铵态氮肥不能与碱性物质混合施用。无土栽培营养液配制方案①化学要求:根据植物生长需求,选用含 N、P、K的可溶性盐(如KNO3 、NH4H2PO4),确保溶质之间不发生复分解反应生成沉淀,离子能稳定存在; ②生物要求:控制营养液的浓度和 pH,避免浓度过高导致植物烧苗,pH 适配植物生长需求; ③配制步骤:计算溶质质量→称量→溶解→定容→调节pH→灭菌。变式演练【变式01】(2024·内蒙古通辽·中考真题)我国地域辽阔,土壤的pH一般在4~9之间,在地理分布上呈现南酸北碱、沿海偏酸、内陆偏碱的规律。某校学习小组对当地“土壤酸碱性”进行了探究。(1)检测土壤酸碱性常温下,测定土壤浸出液pH为7.8。根据以上检测结果,结合下表,你认为当地土壤最适合种植的作物是___________(填编号)。作物 ①马铃薯 ②胡萝卜 ③海水稻 ④沙枣作物最适宜生长的 土壤pH范围 4.8~5.5 5.3~6.0 7.5~8.5 8.0~8.7探究引起土壤呈碱性的物质【调查发现】① 之前当地土壤呈酸性,农民撒熟石灰改良土壤;② 农民在田地里燃烧秸秆获得一种农家肥料—草木灰。【查阅资料】① 草木灰主要成分是碳酸钾,碳酸钾水溶液呈碱性;② K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH【提出问题】引起土壤呈碱性的物质是什么?【提出猜想】(2)猜想 ①Ca(OH)2猜想 ②K2CO3猜想 ③KOH猜想 ④Ca(OH)2和K2CO3猜想 ⑤Ca(OH)2和 KOH 猜想⑥K2CO3和___________ 你认为猜想___________明显不合理。【查阅资料】① CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCI② 氯化钙、氯化钾水溶液都呈中性。【进行实验】(3)实验步骤 实验现象 实验结论步骤一:将土壤浸出液加热浓缩步骤二:取少量步骤一中浓缩液于试管中, 向其中加入过量稀盐酸 有气泡产生 猜想①、③、_______ 不 成立步骤三:另取少量步骤一中浓缩液于试管 中,向其中加入过量氯化钙溶液 _____ 猜想②成立步骤四:向步骤三所得混合物中加入无色 酚酞溶液 _____【提出建议】小组同学建议当地农民减少在田地里燃烧秸秆。【变式02】(2025·贵州·中考真题)在“科普周”活动中,同学们走进某科研机构,了解到光催化转化CO2是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下,参与了光催化转化实验。任务一:初步了解光催化转化CO2研究员介绍:在光照条件下,用某纳米笼作催化剂,可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质;最新研究成果是,向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂,反应后生成的含碳物质中CO接近100%,获得的CO可直接用于合成化工产品。任务二:制备“纳米笼-”催化剂(1)路径如下:,小组同学认为,用与制取,需检验是否变质。进行下列实验。实验操作 实验现象或方程式 结论①取样,溶于水,滴加过量稀 现象_______ 已经变质②取样,溶于水,加入过量溶液,过滤,向滤液中加入_______ 方程式_______ 部分变质为取提纯的配制成一定浓度的溶液,依次加入溶液、维生素C,发生反应生成。让纳米颗粒生长在纳米笼上,得到“纳米笼-”。(已知在潮湿的空气中容易发生反应:)任务三:深度认识光催化转化CO2(2)小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入,放入“纳米笼-”催化剂,加入,再通入,排尽,反应容器中CO2的质量为,密闭光照。一段时间后,检测到只有气体生成,且生成的含碳物质中接近。实验后反应容器中混合气体的质量为。实验过程中通入的作用是_______。小组同学讨论后,根据所学知识对上述实验进行探究。【探究目的】上述容器中CO2是否发生反应,且生成的气体中含碳物质是否只有。【设计方案】装置如下图,打开K,通入氩气后,再将上述实验得到的混合气体全部通入装置,充分反应后,又通氩气直至冷却,关闭K。提示:石棉绒能增大反应物的接融面,不参加反应;产物中的含碳物质与能反应生成、、。(3)①A装置的作用是_______。②要得出结论,需要收集的实验证据及判断依据是_______。【评价反思】(4)通过上述探究学习,同学们对催化剂调控化学反应的新认识是_______。(5)同学们讨论认为,从反应条件视角,得出光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近的结论,还需补充的实验是_______。【变式03】(2025·湖北·中考真题)抗日战争时期,范旭东创办的黄海化学工业研究社(以下简称“黄海社”)西迁至四川,积极开展盐业研究。黄海社了解到当地存在一种困扰人民多年、病因未明的痹病。该社秉持“在原则上绝对的相信科学,在精神上以能服务社会为最大光荣”的信条,研究确认痹病是由当地人食用含BaCl2的井盐中毒引起。在井盐生产中如何除去BaCl2?某学习小组循着黄海社足迹,开展了如下探究。查阅资料:①BaSO4,白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸。②BaCO3,白色固体,不溶于水,溶于盐酸。③BaCl2是重要的工业原料。任务一:用“沉淀法”除去NaCl中的BaCl2黄海社提出了芒硝(含Na2SO4)沉淀法:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。在卤水(盐水)中加入适量芒硝,搅拌均匀,静置沉降。(1)该法在除去BaCl2的同时,NaCl产量______(填“增大”或“减小”)。(2)有同学提出用Na2CO3代替芒硝也可除去BaCl2,理由是______(用化学方程式表示)。(3)当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液。若服用Na2CO3溶液则不能解毒,原因是______。任务二:用“结晶法”分离NaCl和BaCl2黄海社提出了如下方案:备锅二口,注入卤水,烧至沸热,待盐锅中氯化钠饱和析出,捞出放入温锅中再洗,捞出沥干;随时用温锅的卤水补充至盐锅,温锅中也随时补充新卤水,保持两锅卤水体积不变,如此循环操作。(4)循环若干次后,盐锅卤水中的BaCl2达到饱和。依据图乙,经过______(填“降温”或“蒸发”)结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。(5)从能量的角度看,安装温锅的作用是______。(6)盐锅中捞出的NaCl晶体放入温锅中洗涤,而不直接使用水洗涤,其目的是:①减少NaCl溶解损失;②______。考向03 化学+数学跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·山东滨州·中考真题)某班同学欲测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,设计以下两种方案。【查阅资料】①鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,其余物质对实验结果的影响忽略不计。②CaCO3高温灼烧生成CaO和CO2。【设计并实验】方案一 方案二装置图步骤1 称量反应前反应物及装置的总质量为280.2g 将10g鸡蛋壳粉末在高温下充分灼烧步骤2 待反应停止,电子秤示数为277.4g,计算生成二氧化碳的质量为2.6g 待反应停止,冷却后称量剩余固体的质量为6.7g,计算生成二氧化碳的质量为3.3g步骤3 计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数 计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数【分析与评价】(1)方案一中发生反应的化学方程式为______。(2)______(填“方案一”或“方案二”)的结果更接近真实值。该班同学欲继续探究方案一所得溶液中溶质的成分。已知氯化钙溶液呈中性。【猜想与假设】猜想一:CaCl2;猜想二:CaCl2和HCl。【设计并实验】(3)填表:步骤 现象 结论方法一 取适量该溶液于试管中,加入几颗锌粒 观察到______ 猜想二正确方法二 取适量该溶液于试管中,加入足量______溶液 观察到先有气泡,后产生白色沉淀 猜想二正确【反思交流】(4)分析反应后所得物质成分时,不但考虑生成物,还要考虑______。方法透视解题思路 锁定化学核心规律:写出化学方程式,明确质量守恒定律的应用,确定变量之间的化学关系; 对应数学方法:将化学问题转化为数学问题,比如比例计算、方程求解、图像趋势分析; 提取关键信息:图像题找起点、拐点、终点、变化趋势;计算题找纯净物的质量(混合物质量不能直接代入方程式); 结合化学原理计算/得出结论,确保数学结果符合化学规律,比如质量分数不能超过 100%。解题模板 模板 1:化学方程式定量计算 万能模板(中考必考)变式演练【变式01】(2025·江苏常州·中考真题)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(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______。【变式02】(2025·江苏无锡·中考真题)项目小组对天然碱的组成、性质和应用进行了如下探究。I.知应用某天然碱为或。由该天然碱制备纯碱、烧碱和小苏打的主要过程如下:(1)属于_______(填物质类别)。(2)“苛化”时发生反应的化学方程式有:,_______。II.探组成为确定该天然碱的组成,进行如下探究:利用如图装置进行实验,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 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的是_______(填实验序号),理由是_______。利用如图装置进行实验,加热不同固体:实验序号 ④ ⑤ ⑥固体 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)称取该天然碱()样品,充分加热至质量不再减少,反应生成、和,测得为。通过计算确定该天然碱中的质量(写出计算过程)。【变式03】(2026·安徽·模拟预测)为深度学习酸、碱、盐的有关知识,某化学兴趣小组开展了下列探究活动。(1)探究中和反应。实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。①烧瓶内发生反应的微观实质是___________。②图中c点所示溶液中所含溶质是___________(填化学式)。(2)探究碱的性质。氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,发生反应的化学方程式为___________。【查阅资料】Ⅰ.氯化钙溶液呈中性。Ⅱ.氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应,化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:【实验报告】实验步骤 实验现象 实验结论①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应 有___________生成 说明原溶液中一定有Na2CO3②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液 溶液变红色 说明原溶液中一定有___________【实验结论】氢氧化钠溶液___________(选填“部分”或“全部”)变质。【拓展延伸】化学兴趣小组同时查阅资料研究得知一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。同学们利用SDTQ热分析仪对CO与Fe2O3进行热反应测定,并利用所得数据绘制成固体质量与反应温度的关系曲线如图所示。请根据图象分析回答下列问题。(3)温度控制在200℃~400℃范围时,固体质量没有发生变化,原因是___________。(4)500℃~600℃时残留固体的成分是Fe3O4。写出固体质量由48.0g变为46.4g时的化学反应方程式:___________。考向04化学+地理跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·山西·中考真题)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下,同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。任务一:理解碳中和内涵【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的,达到相对“零排放”。【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下:【小组讨论】(1)生态固碳主要依靠植物的___________实现。(2)捕集工业排放的制成干冰,它可用于___________。任务二:探究二氧化碳捕集【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收吗?【进行实验】(3)小组同学设计如下方案并完成实验。实验步骤 实验现象 实验结论①向盛有气体的塑料瓶中,加入适量氢氧化钠溶液,立即旋紧瓶盖,振荡 ___________ 氢氧化钠溶液能捕集②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴___________,振荡 产生白色沉淀【反思评价】(4)步骤①中发生反应的化学方程式为___________。(5)步骤②实验目的是___________。任务三:设计低碳行动方案【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。【创意设计】(6)在老师指导下,同学们优化方案如下:低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作减少排放 ___________ 加快能源转型 推动技术转移与共享增加吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护任务四:加强低碳环保认识【观察分析】(7)综合上面两个图示信息,可总结出的规律是___________。成果分享:通过跨学科实践活动,同学们深刻认识到,碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面,要立足能源转型,促进二氧化碳吸收,为实现双碳目标而努力。方法透视解题思路 明确地理地域特征与环境背景:比如我国南方土壤多酸性,北方多碱性;酸雨主要分布在南方工业发达地区; 对应化学原理与解决方案:比如酸性土壤用熟石灰中和,酸雨用碱液吸收SO ; 厘清联动逻辑:南方多雨、煤炭含硫量高(地理)→SO 排放,与水反应生成硫酸(化学)→形成酸雨→土壤酸化(地理)→熟石灰改良酸性土壤(化学); 结合地域特征给出适配方案,不能脱离地理背景,比如北方碱性土壤不能用熟石灰改良。答题模板 模板1:土壤改良答题模板 设问类型标准答题模板酸性土壤改良方案①地理背景:我国南方高温多雨,土壤淋溶作用强,多为酸性红壤,pH<5.5,不利于大多数农作物生长; ②化学原理:利用酸碱中和反应,用熟石灰改良酸性土壤,核心反应; ③方案设计:根据土壤pH测定结果,加入适量熟石灰,调节土壤pH 6.5-7.5,配合施用有机肥改善土壤结构。碱性土壤改良方案①地理背景:我国北方干旱半干旱地区,蒸发量大,土壤盐分积累,多为碱性土壤,pH>8.5; ②化学原理:加入腐殖酸、硫酸亚铁、石膏等酸性改良剂,降低土壤pH;石膏与土壤中的碳酸钠反应,生成碳酸钙和硫酸钠,降低土壤碱性; ③方案设计:结合灌溉洗盐,施用适量酸性改良剂,调节土壤pH至适宜范围,搭配种植耐盐碱作物。模板2:酸雨与碳中和 答题模板 设问类型标准答题模板酸雨的成因与治理①地理背景:酸雨主要分布在我国南方地区,该区域工业发达,煤炭消耗量大,有色金属冶炼集中,排放大量和; ②化学原理:与空气中的水、氧气反应生成硫酸,与水反应生成硝酸,随雨水降落形成酸雨(pH<5.6); ③治理方案:燃料脱硫脱硝,减少污染物排放;用石灰乳吸收工业废气中的;开发新能源,减少化石燃料使用;植树造林净化空气。碳中和方案设计①地理背景:大气中浓度升高导致全球气候变暖,引发冰川融化、极端天气等问题; ②化学原理:碳中和是指的排放量与吸收量平衡;通过新能源开发减少排放,通过植树造林、碳捕捉技术(与反应)吸收; ③地域适配方案:西北地区发展风电、光伏新能源,减少火电排放;东南沿海发展海洋碳汇,利用藻类光合作用吸收;工业集中区配套碳捕捉装置,实现循环利用。变式演练【变式01】(2025·江西新余·三模)黄河湿地有大片盐碱地,依据资料可知,该片盐碱地的土壤中含有的可溶性物质是Na2CO3、NaCl、CaCl2、Na2SO4中的一种或多种。学习小组的同学欲探究某地块的土壤中可溶性物质的成分,他们利用该地块土壤的浸出液进行了以下实验探究。【实验探究一】(1)实验 实验操作 实验现象 实验结论① 取少量浸出液于试管中,加入适量稀盐酸 ______ 浸出液中含有Na2CO3,没有______② 取少量浸出液于试管中,加入适量Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀 浸出液中含有Na2SO4【反思评价】(2)讨论后,同学们一致认为通过实验②无法确定浸出液中含有Na2SO4,理由是______。【实验探究二】为进一步探究浸出液的成分,同学们又进行了以下实验探究:(3)加入足量稀硝酸的目的是______,已知X是一种钡盐,根据上述实验推测,X中的酸根离子是_______(写离子符号),白色沉淀A是硫酸钡。【实验结论】(4)该地块的土壤中含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4,写出向溶液Ⅱ中加入硝酸银溶液后发生反应的化学方程式:______。【拓展应用】(5)下列盐碱地的改良方法中,不合理的是______(填字母)。A.施加有机腐殖酸 B.施加熟石灰 C.发展水灌排盐降碱 D.科学合理施肥【变式02】(2026·新疆乌鲁木齐·一模)盐碱地是重要的土地资源之一,新疆南疆大量盐碱地的分布为沙尘暴的形成埋下隐患。和田市某校兴趣小组对沙尘暴的危害、成分及盐碱地的改良治理展开了探究。任务一:了解沙尘暴的危害(1)人暴露于沙尘天气中时,含有各种有害物质、病菌等的尘土可进入口、鼻、眼、耳中,需戴口罩进行防护。戴口罩相当于化学实验操作中的_______。任务二:探究沙尘暴的成分【猜想假设】沙尘暴中可能含有碳酸钠、氢氧化钠等碱性物质。【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。【进行实验】(2)取少量某次沙尘暴中收集的沙尘土与蒸馏水按的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成下列实验。实验步骤 实验现象 实验结论Ⅰ挤压胶头滴管a,滴入足量稀硫酸 _______ 沙尘暴中含有,不含NaOHⅡ挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色(3)有同学对上述实验方案产生质疑,理由是①_______。小组同学经过讨论,一致认为只需更改胶头滴管②_______(填“a或b”)中的试剂即可,更换后的试剂为③_______。最终依据现象④_______,得出相同的结论。(4)思琪同学提出从土壤接触的物质环境和氢氧化钠的性质考虑,土壤中通常不含NaOH,她的理由可能是_______(用化学方程式表示)。【拓展应用】(5)同学们查阅资料得知,可以通过引进淡水浸泡再排水的方法改良土壤。若以土壤浸出液的pH为纵坐标,浸泡水的次数(m)为横坐标,下列能正确表示pH变化的是_______(填字母)。A. B. C. D.(6)以下关于改良土壤,充分利用资源的建议合理的有_______。A.可以用熟石灰改良盐碱地B.春秋季平整土地时,可适量灌水洗盐C.可适量施用能产生有机酸的有机肥料D.可种植沙枣、红柳、胡杨、枸杞等耐盐碱的植物逐步生态改良【变式03】(2025·甘肃兰州·中考真题)围绕“基于碳中和理念设计低碳行动方案”,积极开展跨学科实践活动。(1)【任务一】从物质的性质和转化角度认识二氧化碳碳排放——大气中的二氧化碳主要来自于动植物的呼吸、微生物的分解以及化石能源的燃烧,其中化石能源包括煤、_____、天然气。碳吸收——自然界中的植物和岩石都能吸收二氧化碳。但岩石吸收过程中生成的碳酸氢钙能溶于水,这就使许多地区的地下水成为_____(填“硬水”或“软水”)。(2)【任务二】二氧化碳“捕集”的行动方案碳捕集——二氧化碳的“捕集”可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂与二氧化碳反应。可实现二氧化碳的“捕集与利用”。对“捕集”过程进行如下探究。步骤Ⅰ:关闭弹簧夹,向装满二氧化碳的锥形瓶中注入足量氢氧化钠溶液。步骤Ⅱ:一段时间后打开弹簧夹,观察到B中部分液体进入A中,_____(填实验现象)。[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么?[猜想假设]猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Ca(OH)2猜想三:_____。[实验过程]实验 实验操作 实验现象 实验结论1 取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量碳酸钠溶液。 无明显现象 猜想二不成立2 另取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量_____。 有气泡产生 猜想三成立[交流讨论]①氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳的化学方程式为_____。②“捕集”二氧化碳的过程中,可循环利用的物质是_____。(3)【任务二】低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施碳减排——为了贯彻低碳生活理念,你能做到的是_____(写一条)。考向05化学+工程/语文/艺术跨学科实践题典例引领【典例01】(2025·福建·中考真题)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:_______。方法透视解题思路 先抓化学核心知识点,再结合其他学科内容解释现象/得出结论,核心得分点仍为化学知识。答题模板 ①文化背景:景德镇制瓷是国家级非物质文化遗产,是我国古代重要的化学工艺; ②化学原理:制瓷原料为高岭土(主要成分为硅酸盐),经成型、干燥、高温烧制,发生复杂的物理化学变化,硅酸盐熔融形成致密的瓷器;釉料中的金属氧化物在高温下反应呈现不同颜色,如氧化铁呈红色、氧化铜呈蓝色; ③文化价值:制瓷工艺体现了我国古代劳动人民对化学知识的应用,是中华优秀传统文化的重要组成部分。变式演练【变式01】(2025·辽宁抚顺·三模)科学探究是化学学习的内容,也是学习化学的方法。Ⅰ.探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。(1)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为_________。(2)实验现象:图1中带火星的木条不复燃。图3中的现象为___________。(3)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率________。【问题与思考】(4)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化?(5)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是什么?Ⅱ.探究“绿矾”(,相对分子质量为278)它是一种常用颜料和化工原料,加热时易被空气中的氧气氧化,但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物,某同学取用13.9g绿矾样品,设计如下实验探究绿矾分解的产物。已知:①常温下为气态,0℃时为固态;②有漂白性,能使品红溶液褪色。回答下列问题:(6)点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间的作用是________。(7)假设A~E装置中每一步都进行完全,请完善以下实验现象或结论:实验现象 实验结论①实验结束后,A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。 绿矾的分解产物中有___________。②B装置中无水硫酸铜变蓝。 绿矾的分解产物中有________。③C装置中U形管内_______。 绿矾的分解产物中有。④D装置中品红溶液褪色。 绿矾的分解产物中有。(8)结合(2)中的实验现象和结论回答:①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式_________。②实验结束后,C装置中收集到的氧化物的质量理论上为__________g。③也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是______________。【变式02】(2025·江西·模拟预测)绿矾(,相对分子质量为278)是一种常用颜料和化工原料,加热时易被空气中的氧气氧化,但在隔绝空气和高温条件下能分解生成四种氧化物,某同学取用13.9g绿矾样品,设计如图实验探究绿矾分解的产物。【查阅资料】的熔点为,沸点为;有漂白性,能使品红溶液褪色。【进行实验】(1)点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间,作用是___________。(2)A~E装置中每一步都进行完全,请完善以下实验现象或结论:实验现象 实验结论A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色 绿矾的分解产物中有①___________B装置中无水硫酸铜变蓝 绿矾的分解产物中有②___________C装置中U形管内有③___________析出 绿矾的分解产物中有D装置中品红溶液④___________ 绿矾的分解产物中有【实验结论】(3)结合实验现象和结论回答:请你写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式:___________。【实验反思】(4)也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是___________。【变式03】(2024·广东·中考真题)盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。(1)探源盐文化i.《说文解字》云:“盐,卤也”。甲骨文中的“卤”(如图1)蕴含的获取盐的方法是______。ii.夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有______(写一种),冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是______。(2)探秘冬天捞“碱”据图2分析,冬天适合捞“碱”的原因是______。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶,检验得到的晶体中是否含有NaCl。【查阅资料】AgCl为白色固体,不溶于水和稀硝酸;Ag2SO4为白色固体,微溶于水。(3)【方案研讨】方案 方案设计 评价交流1 取样,溶解,滴加少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl 教师指出该方案不严谨,原因是Ag2CO3也为白色沉淀2 取样,溶解,先滴加过量稀盐酸,再滴加少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为______;有同学提出该方案也不严谨,原因是______【方案优化】(4)将方案2中的稀盐酸换成______。a.CaCl2溶液 b.稀硝酸 c.稀硫酸【实验及结果】实施优化后的方案,结果表明含有NaCl。【废液处理】(5)提出合理处理实验废液的措施:______(写一条)。题●型●训●练1.(2025·广西·中考真题)同学们到某蔬菜大棚基地研学,对吊挂式CO2气肥袋(如图所示)产生了浓厚的兴趣,并对气肥袋开展了一系列探究。查阅资料:吊挂式CO2气肥袋中含有两包试剂,分别是盐和酸,将二者放入带气孔的吊袋中混合即可使用。I.试剂的选择(1)实验室提供了盐酸、硫酸、碳酸钙、碳酸氢铵等四种试剂。已知:2NH4HCO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2CO2↑+2H2ONH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O同学们根据所提供的试剂,设计了如下的组合方案。方案序号 A B C D组合 盐酸+碳酸钙 硫酸+碳酸钙 盐酸+碳酸氢铵 ___________D方案的试剂组合是___________。同学们排除了B方案,因为该方案不利于CO2的制取。【盐的选择】(2)同学们选择A、C方案用如图所示装置进行实验探究。实验编号 实验操作 实验现象a 将___________、50mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内 产生气泡,气球变大b 将2.0g碳酸氢铵粉末、50mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内 迅速产生大量气泡,气球变得更大①补全实验a的内容:___________。②实验说明,使用碳酸氢铵效果更佳,理由是___________。(3)有同学认为,对盐的选择还需考虑价格因素。同学们调查了这两种盐的价格。盐 碳酸钙 碳酸氢铵价格(元/kg) 1.0 1.3每生成88kgCO2,需要碳酸氢铵的费用为___________元,其费用比碳酸钙的稍贵。综合(2)(3)考虑,选择碳酸氢铵更合适。【酸的选择】(4)盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体会危害植物的生长和人体的健康。因此,选择___________更合适。II.气肥袋的使用(5)在使用过程中,同学们发现上图所示的气肥袋有缺陷,于是设计了如图所示的气肥袋。改进后的气肥袋主要优点有___________(写出一点即可)。(6)使用后,气肥袋中的废液应回收利用,列举出其中一种用途___________。III.反思评价依据以上探究,制取物质需考虑反应进行的可能性、成本高低以及产物利用等因素。2.(2025·新疆·中考真题)活动小组对自热贴发热原理进行探究,某品牌一次性自热贴说明书如下图所示。【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用;蛭石是一种优良的保温材料;吸水性树脂具有强吸水和保水能力,且可反复释水、吸水。【提出问题】自热贴为什么能发热?【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。【实验初探】(1)实验步骤 实验操作 实验现象 解释或结论步骤1 取、两袋自热贴,袋打开外袋取出内袋,揭下衬纸;B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。 A袋温度很快上升,冷却后其内容物略带红褐色;B袋温度无明显变化,其内容物依旧为灰黑色。 自热贴发热是由于袋内物质与_____接触。步骤2 24小时后,各取少量A、B袋内物质放入甲、乙两支试管中,分别加入足量稀盐酸,充分反应后静置片刻。 甲试管中溶液变黄色;乙试管中有气泡产生,部分物质溶解,溶液变为浅绿色 24小时后,A袋内物质中一定含有_____。乙试管中发生反应的化学方程式为_____。【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。【实验再探】小组同学利用图1装置,向锥形瓶中分别放入三组物质进行实验。实验一:5g铁粉、1g氯化钠;实验二:5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水;实验三:5g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间变化的图象如图2所示。【交流讨论】(2)实验一中温度几乎不变的原因是_____。(3)能证明实验二中物质发生反应的依据是_____。(4)活性炭具有_____结构,在自热贴中可以用来吸附氧气和水加快反应速率。(5)从能量转化的角度,自热贴发热的实质是将_____能转化为热能。(6)将温度传感器改为湿度传感器,重复实验三,得到的数据如图3所示,造成湿度逐渐增大的原因可能与自热贴中有关的成分是_____。【反思评价】(7)自热贴储存时应注意的事项是_____(答一点即可)。3.(2025·四川广安·中考真题)化学不仅研究物质变化,还研究物质变化过程中伴随的能量变化。某化学兴趣小组对下列化学反应中的能量变化开展了拓展学习活动。【查阅资料】①。②氨气(NH3)是一种有刺激性气味的气体。③热量计算公式:[本实验中,c表示混合溶液比热容,,m表示混合溶液总质量,表示温度差]。【进行实验】实验Ⅰ:(1)实验操作 实验现象 实验结论将晶体研细后和晶体一起放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯 ①闻到___________气味;②烧杯与木片间的水凝结成冰 该反应吸收热量实验Ⅱ:该兴趣小组按图1装置进行如下实验:向盛有50.0g一定溶质质量分数的稀盐酸的小烧杯中,迅速倒入50.0g一定溶质质量分数的稀氢氧化钠溶液,并迅速盖好塑料隔板,搅拌,同时用温度传感器测得小烧杯内稀溶液的温度随时间变化关系如图2所示。实验结论:由图2分析可知,该反应放出热量。定性分析:(2)请写出该反应的化学方程式___________。(3)图2中a点处溶液的溶质可能情况有哪些___________(填化学式)。定量分析:(4)计算该反应放出的热量Q=___________kJ。(不计热量损失)【实验总结】化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,能量的变化通常表现为吸热或放热。【交流讨论】(5)在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的,我们可将化学反应中产生的能量用于生产、生活和科研,请举例化学反应产生的能量在生产、生活中的应用___________(任写1点即可)。4.(2024·江苏南京·中考真题)溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。【设计实验】同学们利用图1装置模拟该反应原理进行探究。(1)稀盐酸和大理石反应的化学方程式为______。(2)饱和NaHCO3溶液的作用是_____。(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的化学方程式为______。【预测现象】(4)滴加稀盐酸后,大理石表面产生______,烧杯中澄清石灰水先变浑浊,后变澄清。【发现问题】烧杯中澄清石灰水变浑浊后没有变澄清。【猜想与验证】(5)甲同学提出,可能是通入二氧化碳的量不足。于是,往烧杯中继续通入过量二氧化碳,发现______,说明甲同学的猜想不成立。【进一步猜想】乙同学提出,可能是本实验条件下生成的碳酸钙不能转化成碳酸氢钙。【查阅资料】电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱;一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。【实验探究】同学们在老师指导下,利用电导率传感器和上述实验装置重复实验进行探究。将电导率传感器探头浸没于饱和澄清石灰水中,搅拌并采集数据,将稀盐酸缓缓加入锥形瓶中。采集到的数据如图2所示,同时观察到烧杯中液体变浑浊后没有变澄清。【实验分析】(6)a~b段曲线呈这种形态的原因是______。(7)b点电导率不为0的主要原因是H2CO3解离出少量离子。c点时烧杯中除了CO2和H2CO3外,还含有的物质是______。【得出结论】乙同学猜想不正确。【查阅资料】常温常压下,向澄清石灰水中通入过量二氧化碳时,液体变浑浊后能否再变澄清与澄清石灰水的浓度有关。【拓展探究】取等体积的饱和澄清石灰水和蒸馏水混合,向其中持续通入过量的二氧化碳,观察到液体先变浑浊然后变澄清。【交流反思】(8)由本实验可知,影响化学反应现象的因素除了反应物的性质外,还有______。5.(2025·河北·中考真题)供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救,某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。活动I:探究供氧自救器【分析原理】为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。【交流讨论】(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给___________。(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为___________。(3)清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为:氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收,理由是___________。资料显示:氢氧化钠比氢氧化钙价格高,且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作吸收剂。活动II:自制简易供氧自救器小组同学利用化学方法提供氧气,制作简易供氧自救器。【回忆旧知】(4)获取氧气的化学方法:一是加热高锰酸钾,反应的化学方程式为___________;二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式为。小组同学经讨论选择了第二种方法。【设计制作】参照图1所示原理,利用透明塑料板、导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。【分析讨论】使用时,打开开关、,从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。(5)工作时,乙中水的作用是___________(写一条即可)。(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止,其原理是___________。【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。反思拓展:(7)供氧自救器需要科学维护,应定期检查:___________(写一条即可)。6.(2025·甘肃武威·中考真题)唐代《千金翼方》中记载:“枸杞以甘州者为真,叶厚大者是”,首次将甘州(今张掖)枸杞确立为道地药材。为了解张掖种植枸杞的土壤酸碱性及相关成分,某校化学兴趣小组对当地的土壤样本进行了探究。【实验探究】任务一:测定土壤酸碱性(1)选取一定量的土壤样本加入足量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。用___________测定浸出液,若显碱性,则___________(选填“<”“=”“>”)7。任务二:探究土壤中钠盐的主要成分张掖年降水量少且蒸发量大,使土壤中较多的可溶性钠盐化合物随水分蒸发而析出。当土壤含盐量较高时,一般含有较多的氯化钠,可能含有碳酸钠。(2)小组同学为检验土壤样本是否含有碳酸钠(假设不含硫酸钠),进行如下实验。实验方法 实验现象 实验结论方法1:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的___________ 有气泡产生 含有方法2:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的氯化钙溶液 ___________ 含有(3)方法2中反应的化学方程式是___________,属于___________(填基本反应类型)反应。【实验结论】(4)以上探究表明,该土壤含有碳酸钠,显___________(选填“酸性”“中性”“碱性”)。该土壤除了种植枸杞,还适合种植下表中的作物有___________(填字母序号)。作物 A.茶树 B.樱桃 C.甘草适宜的土壤7.(2024·四川资阳·中考真题)某兴趣小组阅读课外资料时,了解到钡餐是一种造影剂,在X光照射下显示胃肠道有无病变。常见的钡餐是难溶于水的药用硫酸钡,对人体无害,但是可溶性钡盐对人体的伤害很大。【提出问题I】碳酸钡也是难溶于水的钡盐,是否能做胃肠道检查的钡餐?【实验I】在实验室中模拟碳酸钡与胃酸主要成分的反应,如下图。【表达交流I】(1)试管内有无色气泡冒出,固体逐渐溶解得到无色透明溶液,其反应的化学方程式为_______;因此医疗上_______(填“能”或“不能”)用碳酸钡作钡餐。【提出问题Ⅱ】反应后溶液中溶质成分是什么?猜想一:只有猜想二:和HCl。【查阅资料】氯化钡溶液显中性。【实验Ⅱ】(2)分别取少量反应后的溶液于a、b两支试管中,并进行如下的实验。操作 现象 结论① 向试管a中滴加硝酸银溶液 _______ 有氯化银生成② 向试管b中滴加(4)_______ 溶液显红色 溶液显酸性【表达交流Ⅱ】(3)若只做①,不能证明猜想二成立,因为_______(用化学方程式表示)。通过①、②分析:猜想二成立。【反思拓展】I.实验结束后,将废液倒入废液缸中进行集中处理后再排放。Ⅱ.若不小心误食可溶性钡盐,急救的方法之一是用某稀溶液洗胃,以除去重金属(4)下列物质可用于急救的是_______(填字母)。A.溶液 B.溶液 C.稀8.(2026·山西吕梁·一模)“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下,同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。任务一:测定土壤酸碱性【进行实验】(1)选取当地一定量的土壤样本加入足量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液,用常见的实验用品_________测出土壤的酸碱度,得出土壤显碱性。任务二:探究植物生长适宜的pH【信息检索】几种植物生长适宜的pH范围如下表:葱 小麦 海水稻 甘草 棉花7.0~7.4 5.5~6.5 8.0~9.2 7.2~8.5 6.5~8【小组交流】(2)当地土壤最不适合种植的植物是_________。任务三:探究土壤中钠盐的主要成分【咨询专家】当地年降水量少且蒸发量大,使土壤中较多的可溶性钠盐化合物随水分蒸发而析出。当土壤含盐量较高时,一般含有较多的氯化钠,可能含有碳酸钠(假设不含硫酸钠)。【进行实验】(3)小组同学为检验土壤样本是否含有碳酸钠,设计如下方案进行实验。实验方法 实验现象 实验结论方法1:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的无色酚酞溶液 _________ 含有方法2:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的_________溶液 产生白色沉淀(4)方法2中反应的化学方程式是_________。(5)有同学提出,土壤中可能含有氢氧化钠,你的观点及理由是_________。任务四:制订土壤改良方案【实地调研】(6)通过实地调研,了解到近年来我国应用微生物菌肥、生物有机肥、秸秆还田、施加酸性肥料如硫酸铵等方式改良碱性土壤。硫酸铵属于化肥中的_________肥。【成果分享】(7)改良土壤酸碱性在农业生产中的重要意义是_________。9.(2026·河北沧州·模拟预测)东光县是金丝小枣的重要产区之一。某校化学兴趣小组实践活动中发现:临近运河的一片枣林中枣树出现叶片发黄、坐果率低的现象,且土质坚硬板结、土壤表面有白色固体物质。同学们对此展开了科学探究。【查阅资料】①东光金丝小枣适宜在pH值为6.5~8.5之间的沙壤土中生长。②运河沿岸部分农田,因地下水位变化,土壤中可溶性盐类易随水分上升至地表,水分蒸发后盐分结晶析出,使土壤表面发白、发硬、板结。【提出猜想】金丝小枣生长状况不良的原因,可能是土壤的酸碱性不适宜它生长;也可能是土壤含盐量高,导致土壤板结、通透性降低,不利于根部呼吸,枝叶生长受阻。任务Ⅰ:检测土壤的酸碱性【实验1】(1)取少量土壤样品于烧杯中,加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤,得到土壤浸出液。用pH试纸测定土壤浸出液的酸碱度,记录数据如右表所示。进行三次测定的目的是____。测定次数 第一次 第二次 第三次pH 11 10 11【实验结论】(2)由土壤浸出液的pH可知:土壤_______性较强,不符合金丝小枣适宜生长的pH范围。任务Ⅱ:探究土壤表面白色物质的成分【提出问题】土壤表面白色物质的成分是什么?【作出猜想】同学们查阅资料后认为,土壤含盐量高时,一定含有NaCl,可能含有和中的一种或两种。【实验2】取土壤表面白色固体样品,加入适量蒸馏水充分溶解后过滤,得到待测溶液。取适量待测液于烧杯中,进行如图所示的实验。【解释与结论】同学们依据实验现象得出结论:土壤表面白色固体物质中含有NaCl和、。(3)步骤①中观察到的现象是________。(4)步骤②中反应的化学方程式为________。(5)同学们认为步骤①中的稀盐酸可以用无色酚酞溶液代替,也能得到该结论。你认为该方案_____(选填“可行”或“不可行”),原因是_______。【拓展应用】(6)有小组同学提出“可以使用熟石灰对该土壤进行改良”。对此观点,你的评价是________。10.(2026·河北沧州·模拟预测)唐代《千金翼方》中记载:“枸杞以甘州者为真,叶厚大者是”,首次将甘州(今张掖)枸杞确立为道地药材。为了解张掖种植枸杞的土壤酸碱性及相关成分,某校化学兴趣小组对当地的土壤样本进行了探究。【实验探究】任务一:测定土壤酸碱性(1)选取一定量的土壤样本加入足量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。用pH试纸测定浸出液pH,若显碱性,则pH________(选填“<”、“=”或“>”)7。任务二:探究土壤中钠盐的主要成分张掖年降水量少且蒸发量大,使土壤中较多的可溶性钠盐化合物随水分蒸发而析出。当土壤含盐量较高时,一般含有较多的氯化钠,可能含有碳酸钠。(2)小组同学为检验土壤样本是否含有碳酸钠(假设不含硫酸钠),进行如下实验。实验方法 实验现象 实验结论方法1:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的________ 有气泡产生 含有Na2CO3方法2:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的氯化钙溶液 ________________ 含有Na2CO3(3)方法2中反应的化学方程式是________________,属于________(填基本反应类型)反应。【实验结论】(4)以上探究表明,该土壤含有碳酸钠,显________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)。该土壤除了种植枸杞,还适合种植下表中的作物有________(填字母序号)。作物 A.茶树 B.樱桃 C.甘草适宜的土壤pH 4.5~5.5 5.6~7.0 7.2~8.511.(2025·江苏南京·中考真题)兴趣小组在老师指导下,开展以“助力碳中和”为主题的跨学科实践活动。I.设计“吸碳机”(1)设计如图-1所示“吸碳机”,其工作原理为:接通电源,风扇旋转将空气吸入,空气经过滤网时,其中的CO2与滤网上的吸收剂反应,其余气体通过滤网后排出。工业捕集CO2的方法有物理吸附法、化学吸收法等,“吸碳机”捕集CO2是模拟其中的___________法。Ⅱ.探寻吸收剂【实验探究1】(2)向收集满CO2的两个规格相同的软塑料瓶中,分别加入等体积的澄清石灰水和石灰乳,立即旋紧瓶盖,用力振荡,观察到___________。结论:石灰乳吸收CO2的效果更好,该反应的化学方程式为___________。在“吸碳机”滤网上蘸取一定量的石灰乳,接通电源,一段时间后,发现吸入空气的效果变差(此时风扇正常工作)。【反思与交流1】(3)有同学提出,用NaOH或KOH溶液可以改善吸入空气的效果,他的理由是___________。【实验探究2】如图-2所示,用NaOH溶液作为吸收剂进行实验,缓缓打开CO2气瓶阀门,记录烧杯中澄清石灰水变浑浊所需时间。更换等体积、等浓度的KOH溶液作为吸收剂,重复上述实验。观察到KOH溶液作为吸收剂时,所需时间更长。结论:KOH溶液吸收效果更好。【反思与交流2】(4)打开CO2气瓶阀门时,应注意控制两个实验中___________相同。【实验探究3】(5)换上蘸有KOH溶液的新滤网,接通电源,一段时间后取下滤网,放在烧杯中用适量水浸泡,取少量浸泡液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡产生,产生气泡的反应的化学方程式为___________。【实验结论】CO2能被“吸碳机”捕集,并可以通过反应释放。Ⅲ.了解新工艺某吸碳工厂的CO2捕集、释放过程如图-3所示:(6)写出图中甲和乙反应实现KOH再生的化学方程式:___________。(7)释放出的CO2可以和H2在不同条件下转化成甲醇(CH3OH)或乙醇,两个反应的另一种生成物都是水。理论上,相同质量的H2分别转化成甲醇和乙醇时,消耗CO2的质量比为___________。12.(2025·山西太原·一模)山西是中国古代壁画艺术的“博物馆”,古代壁画数量居全国第一,它不仅是历史与美学的见证,更反映了中国古代绘画工艺的巅峰成就。化学课外小组的同学们对古建壁画颜料的种类、成分以及壁画的保护方法等进行了项目式探究。活动一:了解古建壁画颜料的种类【查阅资料】同学们通过网络查阅资料了解到,山西古建壁画的颜料包括矿物颜料(无机颜料)和有机颜料两大类,矿物颜料又包括红色系(如赭石)、蓝色系(如石青)、白色系(如白垩)等。【分析判断】(1)同学们分析,赭石是一种红色系颜料,其主要成分可能是;石青为蓝色系颜料,其主要成分中可能含有______(填离子符号)。同时大家认为,古建壁画历经几百年风雨,其色彩仍然鲜艳,这是由于天然矿物颜料所具有的性质是______。活动二:探究红色颜料赭石的成分【进行实验】(2)同学们根据上述猜想设计了方案,进行了以下实验。(赭石中其他成分不参加反应)实验步骤 实验现象 实验结论① 取少量赭石,将其______。 赭石的主要成分是② 取少量赭石粉末于试管中,向其中滴加足量______。 ______,有难溶固体剩余【分析反思】(3)步骤②中发生反应的化学方程式为______。活动三:探寻古建壁画的保护方法【咨询专家】同学们就古建壁画的保护咨询了我省古建专家,了解到室内环境的温度、湿度、酸碱度等因素都会影响壁画的保护,例如室内参观人数与空气溶于水的pH之间存在如图关系。【交流讨论】(4)同学们分析如图可知室内空气溶于水呈______性,并由图得出保护壁画的一种方法是______。【共享成果】通过以上的项目式探究,同学们从化学的视角对古建壁画有了初步了解,大家将探究成果梳理撰写了研究报告,发表在校园报上与全校同学进行了共享。13.(2025·江苏常州·三模)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依旧,其中绿色来自孔雀石颜料,主要成分是碱式碳酸铜,也可写作,后者化学式更能体现它的化学性质。溶液与溶液反应能否得到碱式碳酸铜 某兴趣小组进行相关探究。【沉淀制备】称取12.5g胆矾(,相对分子质量为250)溶于一定量的水中配成8%的溶液。向其中加入适量溶液,将所得蓝绿色悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤。(1)配制该溶液需要________mL的水,使用________(填仪器的名称及规格)来量取。【实验探究】甲同学认为沉淀是;乙同学认为沉淀是:丙同学认为沉淀是.为了进一步测定组成,现设计了如下装置,用制得的固体进行实验:【查阅资料】①无水硫酸铜固体为白色,能吸水变蓝:②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。(2)A装置加热前,首先打开活塞,关闭,通入适量氮气。停止通氮气,然后________(写出如何控制活塞),再点燃A处酒精灯。停止后通氮气的目的是________。(3)若丙同学的观点成立,实验观察到的现象是________。(4)经查阅文献,三位同学认为需要用代替来定量测定固体的化学式,其原因是______(填字母)。A.的碱性比强B.溶解度大于,能充分吸收C.吸收等量生成的的质量大于,测量误差小(5)实验测得数据如下:装置B 装置反应前/g 365.8 425.5反应后/g 369.4 429.9该蓝绿色固体化学式为________。(6)《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料,主要成分为,下列说法错误的是______(填字母)。A.中铜的质量分数低于B.保存《千里江山图》需要控制温度和湿度C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化14.(2025·河北唐山·三模)盐画是一种具有民俗艺术特色的新画种,填补了国内盐文化和绘画艺术史上的空白。某实践小组在参观了河北海盐博物馆后,在老师专业指导下围绕了解海盐的生产、探究海盐的成分以及盐画的制作展开了项目式探究学习。任务一:了解海盐的生产《天工开物·作咸》记载“候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜,疾趋扫起煎炼。”(1)盐霜的主要成分是氯化钠固体,其由_______(填写离子符号)构成。(2)氯化钠用途广泛,在工业制造中大量使用。工业上电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为,则的化学式为_______。任务二:探究海盐的成分海盐除了含有以外,可能还含有、、。【查阅资料】、、均为不溶于水的白色沉淀。【实验准备】取少量海盐于烧杯中,加适量水充分溶解,得无色溶液备用。(3)为探究海盐成分,小组同学设计如下实验方案,并完成了实验。实验步骤 实验现象 实验结论①取少量无色溶液于试管中,加入过量_______ 产生白色沉淀 含有②取步骤①上层清液于试管中,加入过量溶液 _______ 含有③取步骤2上层清液于试管中,加入过量溶液 产生白色沉淀 含有(4)步骤②中发生反应的化学方程式为_______。(5)小林同学认为上述步骤③得出的结论不正确,理由是_______。任务三:制作盐画【咨询专家】在纸上用白乳胶勾勒出图案的轮廓,用大小颗粒不同的海盐撒在乳胶上,等待几分钟,用画笔蘸上颜料涂在盐画上,形成好看的肌理纹路效果。【成果分享】(6)同学们通过探究学习,了解到海盐的成分以及盐画的制作方法,在保存盐画时应注意的问题是_______。(写一条)21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2026年中考化学(全国通用)题型专项训练专题15跨学科实践题(5大考向)(学生版).docx 2026年中考化学(全国通用)题型专项训练专题15跨学科实践题(5大考向)(教师版).docx