资源简介

专题16 项目式探究题
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 生活应用型项目式探究
考向02 工业生产与资源利用型项目式探究
考向03 环保与碳中和型项目式探究
考向04 实验室废物再利用型项目式探究
考向05 科学创新与实验改进型项目式探究
第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战
题●型●解●码
题型概述 项目式探究题是2022版新课标落地后，全国中考化学的核心压轴题型，分值占比 12-18 分，是常规科学探究题的升级形态。它以真实完整的项目闭环为载体，融合多模块知识点、跨学科素养与实践应用能力，是中考化学区分度最高的题型，也是新课标下命题的核心趋势。
考向分类 考向01 生活应用型项目式探究 考向02 工业生产与资源利用型项目式探究 考向03 环保与碳中和型项目式探究 考向04 实验室废物再利用型项目式探究 考向05 科学创新与实验改进型项目式探究
技巧点拨 锚定总目标，吃透限制条件 先通读全题开头的项目引言，圈画 3 个核心：项目最终成果、核心限制条件（如家用/低成本/环保达标/工业量产）、题干给出的查阅资料，所有答题必须严格贴合总目标与限制条件，绝不偏离。 拆解子任务，理清逻辑链条 梳理每个子任务的小目标，明确子任务之间的递进关系（如原料检测→预处理→核心反应→产品提纯→方案评价），前序结论是后序的已知条件，绝对不能割裂作答。 情境转考点，回归课本知识 项目式题的外壳是陌生真实场景，内核100%来自课本核心知识点。将陌生的项目情境，转化为熟悉的课本考点（如物质检验、复分解反应、控制变量法、化学方程式计算等），快速锁定解题依据。 紧扣限制条件，完成成果落地 拉分设问（方案设计、优化、评价）必须紧扣题干限制条件：要求“家用”就不能设计专业实验室设备的方案，要求“低成本”就不能选用高价试剂，要求“环保”必须考虑三废处理与循环利用。 规范作答，贴合项目语境 答题不能只写干巴巴的知识点，必须结合项目场景。比如土壤改良项目，结论要写“可将土壤 pH 调节至 6.5-7.5，适配大多数农作物生长”，而非仅写“能中和酸性土壤”。
考●向●破●译
考向01 生活应用型项目式探究
典例引领
【典例01】（2024·四川广安·中考真题）“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。
任务一：咨询水处理过程
【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术：
①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。
(1)其中活性炭起______作用。
②高分子膜分离技术
任务二：探究水处理中的消毒剂
【查阅资料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸（HClO）和HCl。
②次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌。
③次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解。
【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？
【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用左下图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图（1）（2）所示数据。
【数据处理】
(2)通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了______，使溶液酸性增强。
【得出结论】
(3)通过讨论，同学们得出的结论是______。
【分享交流】
(4)若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸（HClO）与NaOH反应的化学方程式为______。
任务三：自制纯净水
【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。
(5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由。______。
【答案】(1)吸附
(2)盐酸/HCl/氯化氢
(3)久置的氯水不可以用于消毒杀菌
(4)
(5)自来水中的OH-和H+结合生成了水分子
【详解】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，故其中活性炭起吸附作用，可吸附色素和异味；
（2）图（1）中氯水的pH逐渐减小，酸性逐渐增强，图（2）中氯离子的浓度逐渐增大，故通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了酸性更强的盐酸（HCl），使溶液酸性增强；
（3）根据提出问题：久置的氯水是否可以用于消毒杀菌；次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌，而次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解，根据图示可知，次氯酸分解生成氯化氢，所以可得出的结论为久置的氯水不可以用于消毒杀菌；
（4）氢氧化钠和次氯酸反应生成次氯酸钠和水，化学方程式为：；
（5）当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，是因为自来水中的OH-和H+结合生成了水分子，导致水分子数目增多。
方法透视
解题思路 锁定核心生活问题：明确项目要解决的真实生活需求（如如何在家自制安全无涩味的松花蛋）； 拆解生活流程为化学子任务：将生活化流程转化为递进的化学探究任务，例：松花蛋项目拆解为 任务1：松花蛋原料的成分与作用探究 任务2：腌制过程的化学反应原理探究 任务3：家用腌制工艺的条件优化 任务4：成品安全性（pH、碱性）检测 任务5：食用优化与安全建议 逐个突破子任务：每个子任务对应课本知识点，用常规探究题的解题方法完成单任务突破； 回归生活落地：最终方案必须贴合家用场景，规避专业设备、危险试剂，给出可操作的生活建议； 安全与健康评价：食品/家用类项目优先考虑安全性，规避有毒有害试剂与操作。
解题模板 模板 1：家用项目子任务拆解模板（直接套用） 项目子任务核心探究内容标准答题句式任务1：净水材料筛选不同材料的净水作用①纱布/鹅卵石：过滤除去水中的难溶性大颗粒杂质； ②活性炭：吸附水中的色素和异味； ③蓬松棉：过滤除去细小的难溶性杂质，防止活性炭粉末随水流出。任务2：净水装置设计家用可实现的装置结构取一个空塑料瓶，剪去底部，瓶口倒置，由下至上依次填充蓬松棉、活性炭、石英砂、鹅卵石，每层之间用纱布隔开，制成简易净水器。任务3：净水效果验证对比净水前后的水质取等量的浑浊水样，分别通过自制净水器和未处理的水样，观察到净水后的水样澄清透明、无异味，证明净水器有净水效果；可通过测定pH、过滤前后固体质量，进一步验证净水效果。任务4：家用优化方案提升净水效果的方法增加活性炭的用量，提高吸附效果；增加过滤层数，提升除杂能力；定期更换净水材料，避免二次污染。
模板 2：食品/农业类项目方案设计模板 以铵态氮肥的合理使用项目为例： 实验设计：取少量铵态氮肥（如碳酸氢铵）样品于试管中，加入熟石灰粉末，混合研磨，若闻到刺激性氨味，证明铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气，降低肥效。 项目结论：铵态氮肥不能与碱性物质（如草木灰、熟石灰）混合施用；施肥后及时覆土浇水，避免高温分解导致肥效流失。
变式演练
【变式01】（2025·广东汕头·二模）同学们对灭火器的灭火原理、干粉灭火器的成分及火灾逃生等产生了兴趣，他们开启了项目性学习的探究之旅。
项目一：灭火器的灭火原理
(1)消火栓：消火栓的使用方法如图1所示，木材，衣服等引起的失火可用水来灭火，其灭火原理为___________。
(2)干粉灭火器：利用压缩的二氧化碳吹出干粉，干粉覆盖在可燃物表面使火熄灭。图2中干粉灭火器灭火的正确操作顺序是___________(填字母序号)。
项目二：兴趣小组同学又继续探究灭火后残留的白色固体的成分(不考虑杂质的影响)。
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为碳酸氢钠，碳酸氢钠溶液显碱性，。
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；碳酸钠受热不分解。
③Ba(HCO3)2和Ca(HCO3)2都可溶于水。
【提出猜想】
猜想一：固体成分为NaHCO3；
猜想二：固体成分为Na2CO3；
(3)猜想三：固体成分为___________。
【进行实验】小明同学取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞溶液，无色酚酞溶液变红，证明猜想一成立。
【提出质疑】
(4)小刚认为小明得出的结论不准确理由是___________。
【答案】(1)降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的
(2)cba
(3)NaHCO3、Na2CO3
(4)碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红
【详解】（1）木材，衣服等引起的失火可用水来灭火，其灭火原理为：水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的；
（2）干粉灭火器灭火的正确操作顺序是：上下摇动灭火器几次，拔出保险销；解脱喷管；按下压把，对准火焰根部扫射，故顺序为：cba；
（3）因为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠， 故固体成分还有可能为未消耗完的碳酸氢钠和生成的碳酸钠的混合物；
（4）碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红，故无色酚酞试液变红，不能说明猜想一成立，故上述实验得出的结论不准确。
【变式02】（2026·广东深圳·一模）化学兴趣小组开展“活鱼运输简易供氧器”项目式学习。
任务一：确定供氧原理
(1)查阅资料发现市售供氧剂的供氧原理及使用特点如下表：
供氧剂 化学方程式 使用特点
过碳酸钠() _______ 固体，较稳定，不需加热。与混合使用
氯酸钠() 固体，反应需加热
超氧化钾() 固体，反应明显放热，产物有腐蚀性
过氧化钙() 固体，产物有腐蚀性
(2)小组同学选择过碳酸钠为供氧剂，理由是______(写一条)。
任务二：设计供氧装置
【查阅资料】活鱼运输中，水体溶氧量需维持在3-12 mg/L，pH宜保持在6.5-9.0.
(3)将0.21 g过碳酸钠和适量加入100 mL水中进行模拟，用pH传感器和溶解氧传感器测试结果如图1，由图1可知，_____(填“能”或“不能”)直接将过碳酸钠加入水中。
任务三：模拟活鱼耗氧测试
(4)小组同学为测试供氧器效果，设计“活鱼耗氧模拟装置”如图2所示。控水器的作用是_____。
(5)①铁粉可用于模拟活鱼耗氧，是因为铁同时接触_____(填化学式)会生锈。
②有同学提出可用NaCl加速该耗氧过程，设计实验证明他的观点_____。实验结果表明，该装置能够平衡水体内耗氧和外界供氧，满足活鱼运输需求。
任务四：反思与优化
(6)实际运输中车辆颠簸可使装置漏水或反应过快。提出一条改进装置的建议：_____。
【答案】(1)
(2)固体较稳定，不需加热(或与混合即可使用，合理即可)
(3)不能
(4)控制反应速率(合理即可)
(5) 、 取两份等质量的相同铁粉，分别加入等体积、相同温度的水中，其中一份加入适量NaCl，另一份不加，其他条件相同，观察相同时间内溶解氧的变化（或溶解氧下降速率）(合理即可)
(6)将装置口密封(或将供氧剂分装后分批加入反应，控制反应速率合理即可)
【详解】（1）过碳酸钠分解生成过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，方程式为：。
（2）对比其他供氧剂，氯酸钠需要加热，超氧化钾、过氧化钙产物都有腐蚀性，而过碳酸钠常温下就能反应、性质稳定、产物无强腐蚀性，适合做活鱼运输供氧剂，任写一条优点即可。
（3）题目要求活鱼运输水体pH为6.5-9.0，溶氧量3-12mg/L，由图1可知，反应后水体pH最终超过10，超出适宜范围，因此不能直接加入。
（4）控水器可以调节进入反应装置的水的流速，水是反应物之一，因此控制加水速率就可以控制过碳酸钠的反应速率，从而得到持续稳定的氧气流。
（5）①铁生锈的条件是同时接触氧气和水，会消耗氧气，因此可以模拟活鱼耗氧，故填：、。
② 验证氯化钠的加速作用，需要设计对照实验，控制其他条件相同，只改变氯化钠的有无，通过观察耗氧速率（溶解氧变化）即可证明。故设计实验为：取两份等质量的相同铁粉，分别加入等体积、相同温度的水中，其中一份加入适量NaCl，另一份不加，其他条件相同，观察相同时间内溶解氧的变化（或溶解氧下降速率），若加NaCl的装置中溶解氧下降更快，即可证明NaCl能加速该耗氧过程。
（6）针对颠簸漏水可密封装置接口；针对反应过快，可将供氧剂分装，分批加入，或加装精准的流速控制装置，合理即可。
【变式03】（2023·云南·中考真题）在古代，井，代替江河，聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。
化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。
任务一：调查井水的使用情况
【问卷调查】调查显示部分家庭还在使用井水，主要用于饮用和菜园的浇灌。
任务二：探究井水的硬度
【实验探究】取适量蒸馏水和井水分别倒入两个烧杯中，向两个烧杯中加入等量的_______，搅拌。蒸馏水中泡沫较多，井水中泡沫较少，浮渣较多，说明井水为硬水。
【咨询老师】该小组的同学通过咨询知道，当地井水中含有较多的等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢，水垢中主要含有和，还可能含有其他物质。
为确定水垢的成分，同学们继续探究。
【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表（室温）：
物质
溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶
【推断预测】根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或_______。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，帘置一段时间后，取上层清液于两支试管中，分别编号为①和②。向试管①中通入 无白色沉淀 _______
向试管②中加入_______溶液 产生白色沉淀
【实验结论】同学们通过以上实验，确定了水垢的成分。
【拓展延伸】定量研究也是确定物质成分的一种方法。现有一包白色固体，可能由中的一种或两种组成。取该固体，加入足量稀盐酸，充分反应后测得生成的气体质量为4.8g，说明白色固体的成分是_______。
任务三：井水的合理利用
【小组交流】
①有些井水硬度比较高，常年饮用，易患肾结石，所以饮用井水前应将其_______，既可降低硬度还可杀灭水中的细菌。
②今年，云南省大部分地区干旱严重，同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题，但不能过度开采。地下水过度开采会导致_______（填一条即可）。
【项目总结】通过以上学习，同学们认识到水是人类宝贵的自然资源，应该合理利用。
【答案】 肥皂水 MgCO3 水垢中还含有MgCO3 NaOH CaCO3、MgCO3 煮沸 地面沉降、塌陷
【详解】实验探究：鉴别硬水和软水用肥皂水，加入肥皂水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水；
推断预测：根据物质的溶解度，推测水垢中还可能含有 Ca(OH)2 或MgCO3，Ca(OH)2 或MgCO3都是微溶物，溶解度小；
进行实验：向试管①中通入二氧化碳，无白色沉淀生成，说明不含氢氧化钙，因为氢氧化钙和二氧化碳能反应生成碳酸钙沉淀；向试管②中加入某溶液，产生白色沉淀，所以应含有碳酸镁，碳酸镁和氢氧化钠反应能生成氢氧化镁白色沉淀，故加入的是氢氧化钠溶液；从而得出，水垢中还含有碳酸镁；
拓展延伸：、根据化学方程式可看出，10g碳酸钙完全反应生成4.4g二氧化碳，10g碳酸镁完全反应生成5.2g二氧化碳，说明白色固体的成分是CaCO3、MgCO3；
小组交流：①硬水危害较大，饮用前先将硬水软化，加热煮沸既可降低硬度还可杀灭水中的细菌；
②地下水过度开采会导致造成地面沉降、塌陷。
考向02 工业生产与资源利用型项目式探究
典例引领
【典例01】（2024·江苏常州·中考真题）兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。
任务一：成分初探
(1)完成下表内容。
实验步骤 实验现象 结论与解释
①取样，用磁铁吸引 样品中有黑色固体能被吸引 脱氧剂中含有铁单质。发生的反应方程式： ② ③___________
②取被磁铁吸出的固体于试管中，加入适量稀盐酸 固体逐渐减少，___________，溶液变成浅绿色
③取被磁铁吸出的固体于试管中，加入___________溶液 固体表面出现红色固体
任务二：效果检验
(2)同学们利用一个软塑料瓶设计如图所示实验，观察到___________现象，完成了脱氧效果的检验。这是从___________(选填“反应物消失”或“新物质生成”)的视角，验证了该反应的发生。
(3)同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少，由此可知，脱氧剂能延长食物保质期的原因是：消耗氧气能___________。
任务三：回收设计
已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁的流程。
资料卡：
i.硅藻土不溶于水和酸。
ii.溶液与Fe、Zn均能反应生成。
(4)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为___________。
(5)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①，原因是___________。
【答案】(1) 硫酸铜 有气泡产生
(2) 软塑料瓶变瘪 反应物消失
(3)防止食物腐败
(4)
(5)这是回收铁的流程，步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中，经过一系列反应，最终形成回收的铁，所以可以省略步骤①，让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应，效果是一样的
【详解】（1）根据结论②中是铁与稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，故实验现象为固体逐渐减少，有气泡产生，溶液变成浅绿色；③中固体表面出现红色固体，再根据结论脱氧剂中含有铁单质，结合金属与盐溶液的反应，固体表面出现红色固体应为被铁置换出来的铜，故加入硫酸铜溶液（其它合理答案均可），铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：；
（2）软塑料瓶中放一整袋脱氧剂，脱氧剂中铁单质与软塑料瓶中氧气、水蒸气反应产生铁锈，瓶内气体体积减小，压强减小，故观察到软塑料瓶变瘪现象，这是从反应物消失的视角，验证了该反应的发生；
（3）同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少，由此可知，脱氧剂能延长食物保质期的原因是：消耗氧气能防止食物腐败；
（4）脱氧剂样品中只有氧化铁为氧化物，故步骤②中氧化物发生反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：；
（5）这是回收铁的流程，步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中，经过一系列反应，最终形成回收的铁，所以可以省略步骤①，让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应，效果是一样的。
方法透视
解题思路 锚定工业项目总目标：明确最终制备的产品，以及工业核心要求（高纯度、高转化率、低成本、环保达标）； 拆解工业流程为化学子任务，例：废旧电路板回收铜项目拆解为 任务1：废旧电路板原料成分分析 任务2：金属铜的浸出原理与方案设计 任务3：浸出条件（酸浓度、温度、时间）优化 任务4：铜的提纯与回收方案设计 任务5：废液处理与资源循环利用 任务6：成本核算与工业方案评价 分模块突破核心考点：对应原料预处理、核心反应、分离提纯、三废处理、定量计算等知识点； 工业方案优化：核心围绕原料循环利用、提高转化率、降低成本、减少污染4个方向； 方案综合评价：从科学性、可行性、经济性、环保性4个维度作答。
解题模板 工业方案评价万能模板 该方案原理科学，原料廉价易得，操作简单，通过××物质的循环利用，降低了生产成本；设置了废液处理装置，避免了重金属污染，符合绿色化学理念；反应条件温和，适合工业大规模量产，能达到项目预期的产品纯度要求。
变式演练
【变式01】（2025·广东佛山·三模）造纸术是我国传统技艺的瑰宝。兴趣小组围绕造纸展开项目式探究。
任务一：探索造纸技艺
(1)“浸沤”：将氧化钙和草木灰加入竹料中浸泡。氧化钙的俗称___________，草木灰主要成分是碳酸钾，可用作___________肥。
(2)“抄纸”过程相当于实验中的___________操作。
任务二：探究造纸“黑液”成分
抄纸后的溶液称为“黑液”。兴趣小组猜测“黑液”中可能含有KOH和K2CO3，并设计实验进行探究。
【查阅资料】K2CO3溶液呈碱性。
(3)
方案 方案设计与结论 评价交流
1 取样，滴加酚酞溶液，若变红，则含有KOH。 老师指出该方案不严谨，理由是___________。
2 另取样，滴加足量稀盐酸，将生成气体通入澄清石灰水，若___________则含有K CO3。 产生气体的方程式为___________。有同学提出该方案不能进一步检验是否含有KOH，原因是：___________。
【优化方案】
(4)“方案1”先加入过量的___________，再往上层清液中滴入酚酞试溶液。
【实验结果】实施优化方案后，结果表明“黑液”含有 KOH 和 K2CO3。
任务三：造纸废液处置
(5)“黑液”直接排放会导致水体 pH___________ (填“升高”或“降低”)，需处理达标后再排放。
【答案】(1) 生石灰 钾
(2)过滤
(3) K2CO3溶液也呈碱性，也能使酚酞变红 澄清石灰水变浑浊 盐酸能与氢氧化钾反应，
(4)氯化钙溶液
(5)升高
【详解】（1）氧化钙的俗称是生石灰，草木灰主要成分是碳酸钾，含有钾元素，可用作钾肥；故填：生石灰；钾；
（2）“抄纸”过程是将不溶性固体与液体分离，相当于实验中的过滤操作;
（3）方案1：由于K2CO3溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红，所以滴加酚酞溶液变红，不能证明一定含有氢氧化钾，该方案不严谨；
方案2：结论是含有K2CO3，碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故则观察到的现象是有气泡产生，澄清石灰水变浑浊；
产生气体的反应为碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，方程式为：；
因为盐酸能与氢氧化钾反应，所以不能进一步检验是否含有KOH；
（4）氯化钙溶液显中性，不与氢氧化钾反应，能与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，生成的氯化钾溶液显中性，则“方案 1”先加入过量的氯化钙溶液，产生沉淀说明溶液中含有碳酸钾，且将碳酸钾完全除去，再往上层溶液中滴入酚酞试液，若溶液变红，则证明含有氢氧化钾；
（5）“黑液”中含有氢氧化钾和碳酸钾，溶液显碱性，直接排放会导致水体pH升高，需处理达标后再排放。
【变式02】（2025·广东汕头·一模）纯碱应用于造纸、纺织和洗涤剂等领域。兴趣小组对纯碱的制备开展了项目式的学习。
Ⅰ.古代制碱法
(1)《天工开物·燔石》记载，将天然碱矿（主要成分为碳酸钠）碎块放入陶缸中，注入清水浸泡数日，使碳酸钠充分溶解。将滤液倒入铁锅或陶釜中，用柴火加热蒸发水分。该方法名称是_______。
Ⅱ.海水制碱法
(2)如图1，“碳酸化”之后的操作是_______，制备过程中先向饱和食盐水中先通再通入，从酸碱反应的角度分析，氨盐水比食盐水更容易吸收的原因是_______。
Ⅲ.侯氏制碱法（我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”，促进了民族工业的发展。）
项目一：了解纯碱的制备
【查阅资料】侯氏制碱法的反应原理为：
①，②。
项目二：探究纯碱的性质
(3)向溶液中滴加酚酞溶液，溶液变成红色，所以溶液呈_______性。
侯氏制碱法制取的纯碱经常含有NaCl杂质，同学们对此进行相关探究。
【进行实验】
(4)
步骤 实验操作 实验现象
① 取样品加水溶解，加入过量稀硝酸 _______
② 取步骤①所得溶液，继续滴加适量_______溶液 有白色沉淀产生
【实验结论】纯碱样品中含有NaCl。
【交流讨论】
(5)【进行实验】步骤②中反应的化学方程式为_______。
(6)确定样品中是否含有NaCl，能够代替步骤①中的稀硝酸进行实验的试剂有_______（填化学式）。
项目三：纯碱的应用
【拓展应用】
(7)纯碱可作食品膨松剂，下列物质组合能起到膨松作用的有_______（填字母）。
A．纯碱和柠檬酸 B．纯碱和白糖 C．纯碱和食盐
【答案】(1)蒸发结晶
(2) 过滤 氨盐水呈碱性，更易吸收
(3)碱
(4) 有气泡产生 /硝酸银
(5)
(6)或
(7)A
【详解】（1）将滤液倒入铁锅或陶釜中，用柴火加热蒸发水分是蒸发结晶的操作；
（2）由图可知，碳酸化后需要将固液分离，故进行的操作为过滤；
二氧化碳与水反应生成碳酸，氨盐水呈碱性，比食盐水更易吸收二氧化碳；
（3）酚酞溶液遇碱变红，故碳酸钠溶液显碱性；
（4）碳酸钠和稀硝酸反应生成二氧化碳硝酸钠和水，故取样品加水溶解，加入过量稀硝酸可以看到有气泡产生；
实验现象有白色沉淀产生，侯氏制碱法制取的纯碱经常含有NaCl杂质，故为硝酸银溶液和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故此时滴加的溶液为硝酸银溶液；
（5）步骤②中是硝酸银溶液和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：；
（6）步骤①中的稀硝酸是为了除去溶液中的碳酸钠，防止干扰NaCl的检验，故可以加入硝酸钡或硝酸钙溶液与碳酸钠反应成碳酸钙或碳酸钡沉淀，除去碳酸钠同时不影响NaCl的检验；
（7）A、柠檬酸和纯碱反应生成二氧化碳气体，可以起到蓬松作用，符合题意；
B、纯碱和白糖不发生反应，无法起到蓬松作用，不符合题意；
C、纯碱和食盐不发生反应，无法起到蓬松作用，不符合题意。
故选A。
【变式03】（2025·福建厦门·模拟预测）研究小组对易拉罐的制作与回收利用展开项目化学习。
任务一 易拉罐的制作
资料： 1.易拉罐常用于饮料包装，罐体常见材质有铝质（以铝合金为主）和铁质（以马口铁为主）两种。 2.易拉罐制作时，需在罐体外层刷油漆，内壁涂环氧树脂塑料。
(1)易拉罐罐体常见材质属于__________（选填“金属材料”或“合成材料”）。
(2)工业上通常在冰晶石存在的条件下，电解氧化铝制备金属铝，同时生成一种单质气体。写出反应的化学方程式：__________。
(3)铁质易拉罐罐体外层刷油漆可防锈，原理是__________。
(4)易拉罐在盛放碳酸饮料时，可能出现罐体腐蚀的情况。请从化学原理角度，分析内壁涂环氧树脂塑料的作用：__________。
任务二 易拉罐的回收利用
(5)垃圾分类：废易拉罐应投入下图中的 （填标号）。
A．厨余垃圾 B．其他垃圾
C．可回收垃圾 D．有害垃圾
(6)垃圾筛分：筛分铝质易拉罐和铁质易拉罐，可采用的方法是__________。
(7)回收利用：工业上使用废易拉罐回收铝的工艺流程如图。
①前期处理中“破碎成片”的目的是__________。
②前期处理中“高温脱漆”是关键步骤。为确定最合适的脱漆温度，将等质量的铝质易拉罐碎片置于不同温度下进行高温脱漆实验，并对脱漆前后的碎片称重，得到质量变化如图。请提出易拉罐脱漆处理的合理建议：__________。
【答案】(1)金属材料
(2)
(3)隔绝氧气和水
(4)防止金属与饮品中的物质发生反应（合理即可）
(5)C
(6)用磁铁吸引
(7) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 将温度控制在540℃左右
【详解】（1）易拉罐罐体常见材质有铝质（以铝合金为主）和铁质（以马口铁为主）两种，它们均属于合金，均属于金属材料；
（2）工业上通常在冰晶石存在的条件下，电解氧化铝制备金属铝，同时生成一种单质气体。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Al、O，生成物中含Al，故生成物中还应含O，故生成的气体是氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，铁质易拉罐罐体外层刷油漆可防锈，原理是：隔绝氧气和水；
（4）易拉罐在盛放碳酸饮料时，可能出现罐体腐蚀的情况。故内壁涂环氧树脂塑料的作用：防止金属与饮品中的物质发生反应；
（5）A、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，废易拉罐不属于厨余垃圾，不符合题意；
B、其他垃圾，指除可回收物、有害垃圾、餐厨垃圾外的其他生活垃圾，即现环卫体系主要收集和处理的垃圾，一般都采取填埋、焚烧等方法处理，不符合题意；
C、可回收垃圾就是可以再生循环的垃圾。本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、塑料包装，故易拉罐属于可回收垃圾，符合题意；
D、有害垃圾，指生活垃圾中对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质，必须单独收集、运输、存贮，由环保部门认可的专业机构进行特殊安全处理。常见的有害垃圾包括废灯管、废油漆、杀虫剂、废弃化妆品、过期药品等，不符合题意。
故选C；
（6）铁能被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，故筛分铝质易拉罐和铁质易拉罐，可采用的方法是：用磁铁吸引；
（7）①前期处理中“破碎成片”的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
②由图可知，相同条件下，温度为540℃时，质量变化最大，说明相同条件下，温度为540℃时，脱漆效果最好，故易拉罐脱漆处理的合理建议：将温度控制在540℃左右。
考向03 环保与碳中和型项目式探究
典例引领
【典例01】（2024·湖南·中考真题）2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有______（写一种即可）。
任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是______。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水______（填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？
【查阅资料】
①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1：各装置气密性良好（夹持装置已省略），同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2：用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器（如图1所示）。
步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图（如图2所示）
【分析讨论】
(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是______。
【得出结论】
(4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是______。
任务四：形成二氧化碳闭环的意识
(5)在老师指导下，知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是______。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
【答案】(1)化石燃烧的燃烧（合理即可）
(2) 乘坐公共交通工具出行（合理即可） 变浑浊
(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可）
(4)相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好
(5)向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可）
【详解】（1）空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，如化石燃烧的燃烧、含碳物质的燃烧以及人和动植物的呼吸等，故填：化石燃烧的燃烧（合理即可）；
（2）低碳生活方式很多，如乘坐公共交通工具出行、随手关灯等；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故填：乘坐公共交通工具出行（合理即可）；变浑浊；
（3）根据40%NaOH溶液对应的曲线可知，时间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少；时间段压强变化更大，是因为振荡烧瓶，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快，故填：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可）；
（4）根据图2数据，可得出的结论是相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好，故填：相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好。
（5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，且氢氧化钠有剩余，说明待处理的液体中含有碳酸钠、氢氧化钠，为了达到零碳排放和对环境无污染，设计的实验方案是向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性，故填：向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可）。
方法透视
解题思路 锚定环保项目核心目标：明确要解决的环境问题（如降低燃煤电厂、CO 排放、治理含重金属的工业废水）； 拆解环保项目为递进子任务，例：碳捕捉与封存项目拆解为 任务1：碳捕捉剂的筛选与原理探究 任务2：捕捉条件优化与效率验证 任务3：捕捉剂的再生与循环利用方案 任务4：碳封存路径设计 任务5：方案的碳中和效益与成本评价 逐个突破子任务：对应污染原理、治理方案、效果验证、价值分析等知识点； 方案优化：筛选高效、低成本、可循环的试剂，优化反应条件，提高处理效率； 价值升华：结合碳中和、绿色发展、生态保护，分析方案的社会与环保价值。
解题模板 模板1：碳捕捉项目答题模板 项目子 任务标准得分句式捕捉剂筛选①NaOH溶液：吸收效率高，适合工业碳捕捉，但成本较高； ②Ca(OH)2溶液/石灰乳：成本低，原料易得，适合大规模烟气脱硫脱碳，但吸收效率较低； ③新型胺类捕捉剂：可循环利用，吸收效率高，适配碳中和工业需求。捕捉原理CO2 + 2NaOH = Na2CO3+ H2O；CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓ + H2O捕捉效率优化在其他条件相同时，增大捕捉剂浓度、增大烟气与捕捉剂的接触面积、适当降低温度，可提高 CO2的捕捉效率捕捉剂再生向吸收CO2后的Na2CO3溶液中加入Ca(OH)2溶液，过滤得到NaOH溶液，可重新用于碳捕捉，实现捕捉剂的循环利用方案评价该方案通过捕捉剂循环利用，降低了碳捕捉成本，减少了CO2排放，助力碳中和目标实现，无二次污染，符合绿色化学理念
模板 2：水体/废气污染治理方案模板 以工业含硫酸废水处理为例： 治理原理：利用酸碱中和反应，用熟石灰中和废水中的硫酸，反应方程式：H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O 方案设计： 取废水样品，测定pH，确定废水中硫酸的含量； 向废水中加入适量熟石灰，搅拌至溶液pH接近7； 静置，过滤除去沉淀，检测处理后废水的pH、重金属含量，达标后排放； 优化方案：加入过量熟石灰，确保硫酸完全中和，处理后的废水可用于厂区绿化灌溉，实现水资源循环利用。 模板3：环保项目效果验证模板 取等量的未处理废气/废水和处理后的废气/废水，分别进行以下实验： 废气：将气体通入澄清石灰水/品红溶液，观察到处理后的气体不能使溶液变浑浊/褪色，证明××有害气体已被完全除去； 废水：测定溶液pH，观察到处理后溶液pH 在6-9之间；加入××试剂，无沉淀/气泡产生，证明有害离子已被完全除去，处理效果达标。
变式演练
【变式01】（2023·山西·中考真题）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。
任务一：调查垃圾分类的价值
【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为___________、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和__________等可再利用的资源。
任务二：学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。
【小组交流】垃圾筛分时，可根据________区分铜和铝。
任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？
【调查资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2；
②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2；
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。

实验步骤 实验现象 实验结论
①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 ________
②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2
【反思评价】
(1)步骤②中，气体从________端通入图1装置。
(2)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为________。
(3)小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾时间段内CO体积分数出现异常的原因是________。

任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动
活动主题 实现垃圾分类 共建美丽家园 活动对象 小区居民
时间地点 5月6日上午，文明小区 活动形式 演讲
活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。
成果分享：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是________。
【答案】 可回收垃圾 废纸/可燃物(合理即可) 颜色 含有SO2 b CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 氧气不足/燃烧不充分(合理即可) 制作小海报/学习垃圾回收法律条文(合理即可)
【详解】①城市生活垃圾可分为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾，故填写：可回收垃圾。
②垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和废纸、可燃物、玻璃等可再利用的资源，故填写：废纸或可燃物(合理即可)。
③铜为紫红色固体，铝为印白色固体，可以通过颜色加以区分，故填写：颜色。
④将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中，红色褪去，根据资料可知，SO2能使红色的品红溶液褪色，因此，得出除尘后的气体中含有SO2，故填写：含有SO2。
⑤气体除杂时，要遵循长导管进气，短导管出气的原则，对应图1装置的b端进气，故填写：b。
⑥澄清石灰水变浑浊是因为氢氧化钙与二氧化碳反应，生成了白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为：，故填写：。
⑦由图2可知，焚烧时间段内，一氧化碳体积分数出现异常，可能是因为与可燃物接触的氧气不足，导致燃烧不充分，故填写：氧气不足或燃烧不充分(合理即可)。
⑧同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是制作小海报；学习垃圾回收法律条文，故填写：制作小海报；学习垃圾回收法律条文(合理即可)。
【变式02】（2023·吉林长春·中考真题）化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
项目一：探究厨房中的温室效应
【查阅资料】Ⅰ．CO2、CH4等气体能产生温室效应；
Ⅱ．相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快；
Ⅲ．点燃天然气后，周围空气中的CO2含量会升高。
【进行实验】
(1)小组同学利用厨房用品中的纯碱和_____反应制CO2，并用塑料瓶A收集；再用相同的塑料瓶B，收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品，按图1连接装置(气密性良好)；

(2)标记塑料管内红墨水停留的位置，将装置移至室外，置于阳光下照射一段时间后，观察到红墨水处于标记位置的_____(填“左”或“右”)侧。小组同学得出结论：能增强温室效应，并可用该装置验证；
将装置拿回厨房，点燃天然气一段时间后，用排尽CO2的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置，重复(2)实验，观察到相同的现象。
【分析讨论】
(3)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨，理由是_____。
【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。
项目二：探究使用不同物质吸收CO2的可行性
【进行实验】同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液，利用图2装置分别进行3次实验，测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示：

(4)CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为_____；
(5)结合图3数据分析，实验使用的三种物质中，对CO2吸收效果最好的是_____。
【分析讨论】
(6)有同学提出，反应中的能量变化也会导致压强变化。于是，小组同学将压强传感器更换为温度传感器，重新进行了部分实验，实验数据如图4所示。由数据可知，与NaOH溶液的反应是_____(填“吸热反应”或“放热反应”)；
(7)结合图4数据综合分析，图3中NaOH溶液对应曲线在100s﹣300s内压强变化的原因是_____。
【得出结论】吸收CO2时，要多角度考虑其方案的可行性。
项目三：研讨低碳行动方案
【分析讨论】
(8)小组同学认为如果CO2过量排放，难以回收。我们可以通过低碳生活的方式减少CO2的排放，请举出一种具体做法_____。
【答案】(1)食醋
(2)右
(3)天然气的主要成分是甲烷，也能增强了厨房中的温室效应
(4)
(5)NaOH溶液
(6)放热反应
(7)CO2与NaOH溶液反应，二氧化碳逐渐减少，装置内压强减小
(8)拒绝使用塑料袋、一次性筷子
【详解】（1）制取CO2可以选择盐和酸发生反应，纯碱Na2CO3，厨房中食醋CH3COOH为酸，所以利用厨房用品中的纯碱和食醋反应可以制取制CO2，故填：食醋；
（2）因为A瓶中二氧化碳温室气体，B瓶为使用天然气前厨房中的空气样品，置于阳光下照射一段时间后，瓶内温度升高，相同条件下，温室气体含量越高环境升温越快，所以A瓶的温度高，压强大，B瓶温度低，压强小，所以红墨水会向右移，故填：右；
（3）天然气主要成分是甲烷，温室危害是二氧化碳的二十倍，所以增强了厨房中的温室效应除了其燃烧产生的二氧化碳以外，其自身也会增强了厨房中的温室效应，故填：天然气的主要成分是甲烷，也能增强了厨房中的温室效应。
（4）CO2可以与NaOH溶液反应，其化学方程式为：
（5）由图3可以看到，相同时间内，滴入NaOH溶液后，锥形瓶内的压强减小的最快，证明氢氧化钠溶液可以更好的吸收二氧化碳，故填：NaOH溶液；
（6）由图4的实验数据可以看到，滴入NaOH溶液时，温度在升高，证明NaOH溶液与二氧化碳的反应时放热反应，故填：放热反应；
（7）装有二氧化碳的锥形瓶内加入足量氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，集气瓶中的二氧化碳逐渐减少，瓶内气压逐渐减小，故有图3中对应曲线在100s﹣300s内压强变化，故填：CO2与NaOH溶液反应，二氧化碳逐渐减少，装置内压强减小。
（8）拒绝塑料袋、一次性筷子，使用节能灯；少用空调多开窗，双面使用纸张，增强室内采光，减少照明用电等，均可以减少二氧化碳的排放，符合"低碳生活"。
【变式03】（2026·湖南湘潭·一模）垃圾被称为“放错了地方的资源”，某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。
活动一：参观垃圾处理厂
小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图：
(1)在“分类收集”时，下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。
A．塑料水瓶 B．废旧铁锅 C．铝制易拉罐 D．旧书和报纸
活动二：体验变废为宝
(2)材料收集：小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板，发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍，铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈，可采取的措施是___________(写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。
进行制作：先用砂纸打磨铁板表面至光亮，再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。
(3)如实验1所示，小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式：___________。
(4)如实验2所示，小明将铁板完全浸入蚀刻液a中，一段时间后取出，观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物，则蚀刻液a为___________(填序号)。
①氯化铝溶液 ②稀盐酸 ③硝酸银溶液
(5)探究蚀刻废液的成分
【提出问题】实验结束后，实验2烧杯中蚀刻废液中除水外，还含有的物质是什么？
【做出猜想】猜想1：FeCl2 猜想2：___________
【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。
【实验验证】
(6)同学们设计了如下方案进行探究：
实验操作 实验现象 实验结论
取少量碳酸钙于试管中，向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液 ___________ 猜想2成立
活动三：宣传推广
同学们通过各种方式，学到了垃圾的分类、处理、利用等知识，并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式，宣传了垃圾分类回收的重要意义。
【答案】(1)BC
(2)保持铁制品表面的洁净和干燥（或刷油漆、涂油等）
(3)
(4)②
(5)
(6)有气泡产生
【详解】（1）A、塑料水瓶由塑料制成，塑料属于有机合成材料，故A不符合题意；
B、废旧铁锅由铁制成，属于金属材料，故B符合题意；
C、易拉罐由铝制成，属于金属材料，故C符合题意；
D、旧书和报纸的主要成分是纤维素，属于天然高分子材料，故D不符合题意。
故选BC。
（2）防止铁生锈，可采取的措施是：保持铁制品表面的洁净和干燥（或刷油漆、涂油等）；
（3）铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜发生置换反应，生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为；
（4）①氯化铝溶液：铁的金属活动性弱于铝，不发生反应，无法蚀刻；
②稀盐酸：铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，无固体附着物，符合 “凹陷‘马’字且无附着物” 的现象；
③硝酸银溶液：铁与硝酸银反应生成银固体附着，不符合题意；
故选②；
（5）蚀刻液a为稀盐酸，若盐酸过量，废液中除反应生成的外，还含有未反应的，故猜想2为：；
（6）若猜想2成立（废液中含），碳酸钙会与盐酸反应生成二氧化碳气体，因此实验现象为有气泡产生。
考向04实验室废物再利用型项目式探究
典例引领
【典例01】（2025·黑龙江·中考真题）同学们在学校大扫除活动中，发现使用洗涤剂洗的抹布更干净，对这一现象产生了浓厚的兴趣，决定围绕洗涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
(1)任务一：谈古——古代洗涤剂“灰”
查阅资料1：“灰”是植物秸秆燃烧后得到的草木灰，其主要成分是碳酸钾，占代利用灰汁洗浴、印染。
【提出问题】灰汁是否显碱性？
【实验探究1】第一小组实验：
实验操作 实验现象 实验结论
取一定量草木灰，加适量水浸泡并过滤。取少量滤液于试管中，滴加______溶液 溶液变为红色 草木灰汁显碱性
(2)任务二：论今——现代洗涤剂
同学们调查发现所使用的洗涤剂主要成分是过碳酸钠，遇水后发生分解生成和。
查阅资料2：溶液的碱性越强，去油污效果越好。
【提出问题】溶液和溶液都显碱性，为什么通常选择用作洗涤剂的生产？
【实验探究2】
第二小组测定等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别是11和9，经多次验证后发现，碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性______（填“强”或“弱”）。
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳酸氢钠好。
【实验探究3】
第三小组实验：如图
实验 现象
立即产生气泡
【提出问题】实验后溶液中的溶质是什么？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ．NaCl 猜想Ⅱ．NaCl、 猜想Ⅲ．______
【探究过程】
实验操作 实验现象 实验结论
取适量实验后溶液于试管中，滴加______ ______ 猜想Ⅱ成立
小利意外向2ml碳酸钠溶液中慢慢滴加稀盐酸，开始无明显现象，过一会儿有气泡产生，困惑中查阅到资料：、，请同学们分析开始无明显现象是因为生成了______（填“化学式”）。
【反思交流】小利和第三小组所用试剂种类和浓度均相同，但实验现象不同，主要原因与______有关。通过以上探究，同学们对分析溶液中溶质的成分有了新的认知。
【答案】(1)无色酚酞
(2) 强 NaCl、HCl 稀盐酸/CaCl2溶液（合理即可） 有气泡冒出/产生白色沉淀（与前面所选试剂对应） NaHCO3##NaHCO3和NaCl 滴加试剂的顺序（反应物的用量）
【详解】（1）酚酞溶液遇碱性溶液变红，所以要检验草木灰汁显碱性，可滴加无色酚酞溶液。
（2）实验探究2：溶液pH越大，碱性越强，等浓度的碳酸钠溶液pH为11，碳酸氢钠溶液pH为9，所以碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性强。
实验探究3：碳酸钠与稀盐酸反应，可能恰好完全反应，此时溶质是NaCl；可能碳酸钠过量，溶质是NaCl、Na2CO3 ；可能稀盐酸过量，溶质是NaCl、HCl，所以猜想 Ⅲ 是NaCl、HCl；
要验证猜想 Ⅱ 成立，即证明溶液中含有碳酸钠，可加入稀盐酸等，若有气泡产生（），也可加入氯化钙溶液，若产生白色沉淀（），都可以说明含有碳酸钠；
根据资料，盐酸与碳酸钠反应先生成碳酸氢钠和氯化钠，此时无明显现象，所以开始无明显现象是因为生成了NaHCO3和NaCl。
第三小组是将碳酸钠溶液滴入稀盐酸中，稀盐酸过量，立即产生气泡；小利是将稀盐酸慢慢滴入碳酸钠溶液中，碳酸钠过量，开始无明显现象，后来有气泡产生，所用试剂种类和浓度均相同，但实验现象不同，主要原因与试剂的滴加顺序（或反应物的用量）有关。
方法透视
解题思路 锚定项目核心目标：明确是「废液无害化达标排放」，还是「从废物中回收高价值物质」； 拆解项目为递进子任务，例：实验室酸碱混合废液处理项目拆解为 任务1：废液酸碱性与成分检测 任务2：废液中有害离子检验与含量测定 任务3：无害化处理方案设计 任务4：处理效果验证与达标检测 任务5：废液中可回收物质的提取方案 逐个突破子任务：对应成分分析、无害化处理、物质回收、效果验证等知识点； 方案优化：围绕操作简单、成本低、无二次污染、回收率高4个方向。
答题模板 模板1：实验室废液成分分析模板以稀盐酸与大理石制取CO2后的废液成分探究为例： 写核心反应方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O CO2↑ 列成分猜想： 猜想1：恰好完全反应，溶质只有CaCl 猜想2：盐酸过量，溶质为CaCl 和HCl。 模板2：废液无害化处理答题模板 酸性废液（含HCl）：向废液中加入过量的碳酸钙粉末/熟石灰，搅拌至不再产生气泡/溶液pH接近7，过滤，检测达标后排放； 碱性废液（含NaOH）：向废液中加入适量的稀盐酸，调节溶液pH至6-9，检测达标后排放； 含重金属离子（Cu2+/Ag+）废液：向废液中加入过量铁粉，置换出重金属单质，过滤，滤液中和至中性后排放，滤渣回收金属。
变式演练
【变式01】（2023·山东滨州·中考真题）纯碱在工业生产中用途极广，广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后，对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习，并对部分实验废液进行了拓展探究。
任务一：了解纯碱的制备—“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
（1）“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家___________；
（2）“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是___________(填字母序号)；
A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2
任务二：探究纯碱与酸、碱、盐的反应
向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液，实验现象记录如下：
试管编号 1 2 3
加入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液
实验现象 ___________ 产生白色沉淀 产生白色沉淀
任务三：对部分废液的拓展探究
化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤，得到滤液甲和滤液乙。
【提出问题】滤液乙中的溶质是什么？
【猜想与假设】猜想一：氯化钠；
猜想二：氯化钠和碳酸钠；
猜想三：___________。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸 ___________ 猜想三成立
【拓展延伸】基于以上探究结论，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，试写出该反应的化学方程式___________。
【答案】 侯德榜 BD 产生气泡 氯化钠和氯化钡 产生白色沉淀
【详解】任务一：
（1）“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家侯德榜；
（2）“侯氏制碱法”的主要过程中是将氨气通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液，再从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。需要吸收的两种气体是氨气和二氧化碳，故选BD；
任务二：碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，向盛有一定量纯碱溶液加入稀盐酸会产生气泡；
任务三：碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，
猜想与假设：
碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，恰好完全反应时，滤液乙中的溶质是氯化钠，碳酸钠过量时，滤液乙中的溶质是氯化钠和碳酸钠；氯化钡过量时，滤液乙中的溶质是氯化钠和氯化钡，猜想三是氯化钠和氯化钡；
进行实验：
猜想三成立，氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸，实验现象是产生白色沉淀；
拓展延伸：
碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，滤液甲中的溶质是氢氧化钠或氢氧化钠和碳酸钠或氢氧化钠和氢氧化钙，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，发生的反应是氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：。
【变式02】（2025·湖南永州·二模）某校化学兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了项目式学习。
任务一：了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料，经过如图多道工序而制成。
【分析交流】
(1)古代造纸过程步骤1中加的生石灰与水反应的化学方程式为______，该反应属于基本反应类型中的______反应。
任务二：探究黑液成分
同学们对图一中的黑液成分产生兴趣，将少量黑液带回实验室进行探究。
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢？
【查阅资料】①黑液呈碱性；②草木灰主要成分为
【提出猜想】
(2)猜想二：KOH；猜想二：KOH和；猜想三：______。
【设计实验】
(3)该兴趣小组设计如下实验方案进行探究
实验操作 实验现象 实验结论
取适量黑液于试管中，向其中滴加溶液，观察现象。 试管中无明显现象 猜想______成立
另取适量黑液于容器中，将二氧化碳传感器置于其中，然后逐滴加入溶液至过量，得到的浓度变化图像。 向黑液中加入溶液过程中浓度变化情况如图二
(4)请你也设计一个与上表不同试剂的实验方案，并得出以上一致的实验结论，你的方案是（含实验操作和现象）______。
【废液处理】
(5)造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐可用来制备______肥（填写肥料种类），促进植物生长，增强抗倒伏能力。
【成果分享】通过项目式学习，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类文明史上一项杰出的发明创造，并且在不断创新中传承。
【答案】(1) 化合
(2)KOH和
(3)二
(4)取适量黑液于试管中，向其中滴加溶液，观察到试管中有白色沉淀生成
(5)钾
【详解】（1）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为；该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应；
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，则黑液中一定含有氢氧化钾，可能含有碳酸钾或氢氧化钙，则猜想三为KOH和；
（3）取适量黑液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，观察到试管中无明显现象，说明不含氢氧化钙；另取适量黑液于容器中，将二氧化碳传感器置于其中，然后逐滴加入硫酸溶液至过量，硫酸与碳酸钾反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，此过程中二氧化碳的浓度越来越大，说明含有碳酸钾，综上可知，猜想二成立；
（4）要验证猜想二成立，即证明有，碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，则设计实验方案为：取适量黑液于试管中，向其中滴加溶液，观察到试管中有白色沉淀生成，说明含有，则猜想二成立；
（5）造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐含有钾元素，可用来制备钾肥，促进植物生长，增强抗倒伏能力。
【变式03】（2025·山西忻州·模拟预测）随着社会发展，家用制氧机深受人们青睐。某化学小组在学习了制氧气的方法后，从家用制氧机的种类、家用制氧机的工作原理、设计简易的家用制氧机等方面展开了项目式探究活动。
任务一：了解家用制氧机的种类
【查阅资料】
小组同学了解到常见家用制氧机有化学药剂制氧机、分子筛制氧机等。分子筛制氧机利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。化学药剂制氧机是利用化学药剂反应得到氧气。
【交流讨论】
(1)氧分子能通过分子筛，而氮分子不能通过分子筛，可推测氧分子的直径_______（填“大于”“小于”或“等于”）氮分子的直径。与化学药剂制氧机相比，分子筛制氧机的优点是_______。
任务二：探究化学药剂制氧机使用后的废液酸碱性及成分
【查阅资料】
某种化学药剂制氧机的试剂是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）和二氧化锰，过碳酸钠加水会生成过氧化氢和碳酸钠。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下产生氧气。
【提出问题】
该化学药剂制氧机工作之后，最终废液呈什么性？主要成分是什么？
【进行实验】
(2)该小组设计了以下实验，探究废液的酸碱性及成分。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取制氧机工作之后的少量废液于试管中，加入无色酚酞溶液 溶液变成红色 废液呈_______性
②另取少量废液于试管中，加入稀盐酸，并将产生的气体_______ 有气泡产生，_______ 废液中含有碳酸钠
【反思评价】
(3)步骤②中产生气体的化学方程式是_______。
任务三：自制简易家用制氧机
【讨论交流】
(4)同学们通过讨论交流，决定选用过氧化氢溶液和二氧化锰作为制氧剂。同学们不选高锰酸钾作简易家用制氧机的制氧剂的原因是_______。
【设计制作】
(5)同学们利用常见材料制作了简易家用制氧机（如下图）。其中A瓶的作用是_______（写一条）。
【成果分享】通过该项目式探究活动，同学们对家用制氧机有了较为全面的认识。家用制氧机被越来越多的人们使用。家用制氧机将会逐渐智能化和精准化，使得制氧更加安全、稳定和高效。
【答案】(1) 小于 操作简单
(2) 碱 通入澄清石灰水中 澄清石灰水会变浑浊
(3)
(4)用高锰酸钾制氧气时需要加热
(5)增大氧气湿度
【详解】（1）氧分子能通过分子筛，而氮分子不能，则氧分子的直径小于氮分子的直径，故填写：小于；
与化学药剂制氧机相比，分子筛制氧机的优点有操作简单、运行成本低等，故填写：操作简单。
（2）①废液中加入酚酞溶液后，溶液变红，则废液呈碱性，故填写：碱。
②根据实验结论废液中含有碳酸钠，则在废液中加入稀盐酸后会产生二氧化碳气体，检验二氧化碳的操作是将二氧化碳通入澄清石灰水中，故填写：通入澄清石灰水中；
澄清石灰水会变浑浊，故填写：澄清石灰水会变浑浊。
（3）步骤②中产生气体的化学方程式为：，故填写：。
（4）在自制简易家用制氧机时不选用高锰酸钾是因为高锰酸钾制氧气时需要加热，故填写：用高锰酸钾制氧气时需要加热。
（5）A瓶的作用是增大氧气湿度，观察氧气生成速率等，故填写：增大氧气湿度。
【点睛】该题为科学探究主要考查溶液的酸碱性，物质的检验，化学方程式的书写等知识点。
考向05 科学创新与实验改进型项目式探究
典例引领
【典例01】（2025·湖北武汉·中考真题）一氧化碳与氧化铜反应除生成二氧化碳外，还生成铜、氧化亚铜中的一种或两种。项目小组取4.00g氧化铜，对一氧化碳还原氧化铜的反应展开系列探究。
Ⅰ．利用下图所示装置制取一氧化碳并还原氧化铜
(1)以下为与实验有关的图标，其中提示实验中会用到加热操作的是_______(填标号)。
A． B． C．
(2)装置甲锥形瓶内反应的化学方程式为_______。
(3)实验中部分操作及现象如下：
a．加入稀盐酸，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；
b．点燃酒精灯；加热碳粉；
c．点燃酒精灯，加热氧化铜；
d．观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气。
①从安全环保的角度考虑，以上操作正确的顺序为：_______(填标号)。
②二氧化碳传感器示数不断增大至稳定，说明装置内已充满二氧化碳。若无二氧化碳传感器，检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是_______(简述实验操作和现象)。
Ⅱ．探究装置丙硬质玻璃管内剩余固体的性质并测定其组成
查阅资料：氧化亚铜为红色粉末，可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水。
实验Ⅰ结束后将装置丙硬质玻璃管内的剩余固体全部移至烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，滤出烧杯中的红色固体，洗涤、干燥、称量，其质量为2.56g。
(4)装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为_______(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)C
(2)
(3) acbd 在丁装置的短导管口放置一根燃着的木条，木条熄灭，说明瓶内已经充满二氧化碳
(4)57.1%
【详解】（1）A、该图标是“护目镜”，提示实验需要保护眼睛，不符合题意；
B、该图标是“排气扇”，提示实验过程中需要换气，不符合题意；
C、该图标是“热烫”，提示实验过程中会用到加热操作，符合题意。
故选C；
（2）装置甲锥形瓶内发生反应为石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）①一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故应先加入稀盐酸，反应生成二氧化碳，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；说明此时装置内空气已经排尽，然后点燃酒精灯，加热氧化铜；防止反应生成的一氧化碳散逸到空气中，污染空气；然后点燃酒精灯，加热碳粉，使碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气；故操作正确的顺序是：acbd；
②二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，则检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是：在丁装置的短导管口放置一根燃着的木条，木条熄灭，说明瓶内已经充满二氧化碳；
（4）根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量不变，如果硬质玻璃管内剩余固体全部是铜，则铜的质量与参加反应的氧化铜中铜元素的质量相等，铜元素的质量为：，铜与稀硫酸不反应，则最后得到红色固体的质量也应是3.2g，最后得到红色固体的质量为2.56g，说明硬质玻璃管内剩余固体中含氧化亚铜，则氧化亚铜与硫酸反应生成的硫酸铜中铜元素的质量为：3.2g-2.56g=0.64g，则生成硫酸铜的质量为：
解：设剩余固体中氧化亚铜的质量为x，反应生成铜的质量为y
x=1.44g
y=0.64g
则剩余固体中铜单质的质量为：2.56g-0.64g=1.92g
则装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为：
答：装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为57.1%。
方法透视
解题思路 锚定项目核心：明确课本实验的核心缺陷（如误差大、污染环境、操作复杂、现象不明显）； 拆解项目为递进子任务，例：空气中氧气含量测定创新改进项目拆解为 任务1：课本实验的误差与缺陷分析 任务2：改进方案的原理设计 任务3：创新实验装置制作与操作规范 任务4：改进实验的效果验证与误差对比 任务5：不同改进方案的对比评价 缺陷精准分析：从实验误差、操作难度、安全环保、现象清晰度 4 个维度，锁定课本实验的核心问题； 针对性改进设计：针对缺陷逐一优化； 效果验证：用控制变量法，对比课本实验与改进实验的误差、环保性、操作便捷性； 方案评价：从科学性、创新性、可行性、安全性、环保性5个维度作答。
答题模板 模板1：课本实验缺陷分析模板 以红磷测定空气中氧气含量为例： 课本实验核心缺陷标准答题句式误差大点燃红磷后伸入集气瓶的过程中，瓶内空气受热逸出，导致实验结果偏大；红磷量不足，氧气未完全消耗，导致结果偏小；装置气密性不好，导致结果偏小。污染环境红磷燃烧生成的五氧化二磷是有毒物质，扩散到空气中会造成污染。操作复杂需要在瓶外点燃红磷，再伸入集气瓶，操作繁琐，易出现操作失误。现象不直观只能通过进入水的体积判断氧气含量，无法实时观察氧气浓度变化。
模板2：改进实验效果评价模板 该改进方案原理科学，符合测定空气中氧气含量的核心逻辑；反应在密闭装置内进行，避免了空气逸出和有毒物质扩散，实验误差更小，更环保；操作简单，无需在瓶外点燃反应物，减少了操作失误；搭配数字化传感器，现象更直观，实验数据更精准，适合课堂演示与学生探究。
变式演练
【变式01】（2026·山东滨州·一模）某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
[活动一]认识燃烧
步骤1：室温下，按下图组装仪器，进行操作a后，向铺有细沙的锥形瓶中加入白磷并充满，塞紧带有气球和止水夹的橡胶塞。
步骤2：将锥形瓶浸入的热水中，观察现象。
步骤3：取出装置，恢复至室温，打开止水夹和，从处缓慢通入约氧气，再关闭和，观察现象。
步骤4：将锥形瓶再次浸入的热水中，观察现象。
(1)步骤1中，操作a为_____。
(2)通过步骤____和____对照，可得结论：燃烧需达到可燃物的着火点。通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象为_____。
[活动二]调控燃烧
为探究影响燃烧剧烈程度的因素，该小组进行了“铁燃烧”实验，实验操作及现象如下表。
实验编号 实验操作 现象
① 在空气中加热铁丝 不燃烧
② 将红热铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中 剧烈燃烧
③ 在空气中加热纳米铁粉 剧烈燃烧
(3)对比实验_____和_____(填编号)可知，增大反应物浓度可使燃烧更剧烈；纳米铁粉在空气中加热即可剧烈反应，原因是______。
(4)科技人员研制的自动灭火陶瓷砖中压入了氮气和二氧化碳，房屋起火时，陶瓷砖在高温下裂开并喷出气体灭火。其灭火原理是_____。
【答案】(1)检查装置气密性
(2) 3 4 步骤2中的白磷不燃烧，步骤4中的白磷燃烧
(3) ① ② 纳米铁粉的颗粒细小，与氧气的接触面积更大，反应更充分、更剧烈
(4)隔绝氧气
【详解】（1）操作 a 为检查装置的气密性。在向锥形瓶中加入药品并充满气体前，必须先检查装置气密性，防止装置漏气导致后续实验失败。
（2）结论为燃烧需达到可燃物的着火点，因此对照步骤为步骤 3和步骤 4。
步骤 3的实验现象为锥形瓶充满，白磷不燃烧（有氧气但温度达到没有达到着火点）。
步骤 4的实验现象为通入氧气后再次浸入 80℃热水，白磷燃烧（温度达到着火点且有氧气）。
（3）结论为增大反应物浓度可使燃烧更剧烈因此选择的对比实验为①和②。
纳米铁粉在空气中加热剧烈反应的原因为纳米铁粉的颗粒细小，与氧气的接触面积更大，反应更充分、更剧烈。
（4）喷出的氮气和二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大，能覆盖在可燃物表面，因此灭火原理是隔绝氧气。
【变式02】（2025·安徽黄山·一模）化学兴趣小组对锌与硫酸的反应开展了项目式学习。在学习过程中,“波义耳”小组的同学们将足量的锌粒加入到某未知浓度硫酸中,发现有大量的气泡放出,并闻到有刺激性气味。反应一段时间后，他们对反应后收集到的气体成分进行探究。
【提出问题】锌粒加入某未知浓度硫酸后生成的气体成分是什么
【查阅资料】①锌与浓硫酸反应时会生成硫酸锌，但不会产生氢气，也不会产生氧气。
②二氧化硫是一种有刺激性气味，可溶于水的气体，能使品红（一种红色色素）溶液褪色。
③无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【提出猜想】
(1)猜想甲：气体可能是__________；猜想乙：气体可能是SO2；猜想丙：气体可能是SO2和H2。
【实验探究】
(2)为了验证上述猜想,同学们将产生的气体依次通过如下图所示的装置（部分夹持器材略去）来进行探究，请帮他们完成下表中的实验记录。
实验现象 实验结论
装置A中品红溶液褪色 证明气体中含有__________。
装置C中________ 证明气体中含有H2。
装置D中白色固体变蓝色 证明气体中含有H2。
【实验结论】猜想丙成立。
【评价与交流】
(3)请用化学方程式解析装置B的作用________。
(4)方案评价：“拉瓦锡”小组的同学提出该套装置不严谨,装置D中白色固体变蓝色并不能证明气体中含有H2，对此你有何看法，请说出你的理由_________。
(5)锌和浓硫酸反应生成ZnSO4和两种氧化物，请结合资料写出该反应的化学方程式_______。
(6)请说明收集气体中含有氢气的原因是_______。
【答案】(1)氢气/H2
(2) 二氧化硫/SO2 黑色固体逐渐变为红色
(3)
(4)气体经过品红溶液和氢氧化钠溶液时都可能混有水蒸气，从而使装置D中白色固体变蓝色
(5)
(6)随着反应进行，浓硫酸逐渐被消耗，导致其浓度逐渐变小，变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气
【详解】（1）锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与浓硫酸反应时会生成硫酸锌，但不会产生氢气，也不会产生氧气。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含硫、氧元素，且气体中有刺激性气味，故还可能生成了二氧化硫，结合其他猜想，故猜想甲：气体可能是氢气；
（2）二氧化硫能使品红溶液褪色，故装置A中品红溶液褪色，证明气体中含有二氧化硫；
氢气能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，故装置C中黑色固体逐渐变为红色，证明气体中含有氢气；
（3）二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故装置B的作用是：吸收二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（4）气体经过品红溶液和氢氧化钠溶液时都可能混有水蒸气，从而使装置D中白色固体变蓝色，故装置D中白色固体变蓝色并不能证明气体中含有H2；
（5）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌和两种氧化物，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Zn、H、S、O，生成物中含Zn、S、O，故生成物中还应含H，故还应生成了水，由以上分析可知，还生成了二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（6）随着反应进行，浓硫酸逐渐被消耗，导致其浓度逐渐变小，变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气，故收集气体中含有氢气。
【变式03】（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。
题●型●训●练
1．（2025·山东潍坊·中考真题）某化学小组用如图所示装置，探究CO2与NaOH固体的反应。实验步骤如下：
Ⅰ．组装实验仪器，检查装置的气密性，添加药品；调节三通阀1，关闭三通阀2，将稀硫酸注入注射器2内，关闭三通阀1；
Ⅱ．……，将注射器2中气体推入注射器3，关闭三通阀2；
Ⅲ．调节三通阀2、3，将注射器3中气体推入注射器4，关闭三通阀3；一段时间后，观察到注射器4活塞上移，固体粉末成浆糊状，注射器4外壁有灼热感。
回答下列问题：
(1)将步骤Ⅱ的操作补充完整_______。
(2)注射器3中棉花包裹的无水氯化钙的作用是_______。
(3)步骤Ⅲ中注射器4外壁有灼热感，说明反应过程中放出大量的热。小组同学对放出热量的可能原因进行探究(不考虑注射器活塞与内壁的摩擦和CO2溶于水的热量变化)。
【作出猜想】
猜想1：CO2与NaOH反应放热；
猜想2：_______。
【实验过程】
设计实验验证猜想1是否成立：_______。
(4)小组同学对步骤Ⅲ注射器4中得到的浆糊状物质除水外的成分进行探究。查阅资料知，Na2CO3可发生如下反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应。
【作出猜想】
猜想1：_______；
猜想2：只有Na2CO3；
猜想3：含有Na2CO3与NaHCO3；
猜想4：只有NaHCO3。
【实验过程】
取浆糊状物质溶于水配成稀溶液，取一定量溶液于试管中，向试管中滴加CaCl2稀溶液，有白色沉淀生成；继续滴加CaCl2溶液至过量，静置，取上层清液于两支试管中，向试管1中加入盐酸，无气泡产生；向试管2中加入_____(填试剂名称)，观察到_____现象，证明猜想1成立。
【评价反思】
甲同学认为无须经实验即可判断猜想4不成立，理由是④_______。
【答案】(1)调节三通阀1、2，关闭三通阀3
(2)干燥二氧化碳
(3) NaOH溶解放热 取相同质量的NaOH固体于两个相同的容器中，一个容器中通入CO2气体，另一个容器中加入等体积的水，分别测量反应前后的温度变化
(4) NaOH与Na2CO3 酚酞溶液 溶液由无色变成红色（合理即可，但需与上一空所加试剂对应） 稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应，向浆糊状物质的稀溶液中加入CaCl2稀溶液有白色沉淀产生，说明浆糊状物质中一定有Na2CO3
【详解】（1）在进行步骤II时，要在步骤I的基础上，将注射器2中气体推入注射器3，由于步骤I中关闭了三通阀1、2，所以步骤Ⅱ需补充的操作为调节三通阀1、2，关闭三通阀3。
（2）稀硫酸与碳酸钠溶液反应生成的二氧化碳中含有水蒸气，水蒸气对后续实验会产生干扰，氯化钙具有吸水性，注射器3中棉花包裹的无水氯化钙的作用是干燥二氧化碳。
（3）由题中所给“一段时间后，固体粉末成浆糊状”可知，放出热量除可能是CO2与NaOH反应放热之外，也可能是NaOH固体溶解放热，所以猜想2：NaOH溶解放热。
要验证猜想1是否成立，可设计对比实验，即取相同质量的NaOH固体于两个相同的容器中，一个容器中通入CO2气体，另一个容器中加入等体积的水，分别测量反应前后的温度变化，然后由温度变化对比确定猜想1是否成立。
（4）作出猜想
CO2与NaOH反应产生Na2CO3和H2O，当CO2过量时Na2CO3、CO2、H2O反应生成NaHCO3，当CO2不足时，NaOH可能部分反应，结合其他猜想可知，猜想1为含有NaOH与Na2CO3。
实验过程
浆糊状物质配成稀溶液，取一定量溶液于试管中，向试管中滴加CaCl2稀溶液，有白色沉淀生成，因稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应，由此说明溶液中一定含Na2CO3，加入CaCl2溶液至过量，Na2CO3完全反应，试管1、2中取反应后清液，试管1中加稀盐酸，无气泡产生，NaHCO3与酸反应会产生二氧化碳气体，则说明溶液中不含NaHCO3，试管2中加入酚酞溶液，观察到溶液变红色，则可证明溶液中含NaOH，即猜想1成立。
评价反思
根据题干，稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应，向浆糊状物质的稀溶液中加入CaCl2稀溶液有白色沉淀产生，说明浆糊状物质中一定有Na2CO3，所以无须经实验即可判断猜想4不成立。
2．（2025·陕西西安·三模）在学习常见的酸后，化学兴趣小组同学对盐酸的性质、应用以及实验结束后产生废液所含的成分展开项目式学习。
任务一：探究盐酸的物理性质
(1)打开盛有浓盐酸的试剂瓶盖，观察到瓶口有白雾，形成这种现象的原因是浓盐酸具有______性。
任务二：探究盐酸的化学性质
兴趣小组同学设计了如图实验。
(2)A中可观察到的现象是铁片逐渐溶解，表面有气泡冒出，______。
(3)C中发生反应的化学方程式为______。
任务三：探究废液中溶质的成分
实验结束后，同学们将C、D试管中的所有物质倒入一只洁净的大烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成，静置一段时间后，最终烧杯中溶液呈无色。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【提出问题】最终烧杯上层清液中除酚酞外还有哪些溶质？
【猜想假设】猜想一：氯化钠 猜想二：氯化钠和氯化钡 猜想三：氯化钠、碳酸钠
【交流讨论】
(4)经过讨论，同学们一致认为猜想三是错误的，理由是______。
【实验验证】
(5)取少量烧杯中上层清液于试管中，滴加适量的硫酸钠溶液，观察到______，猜想二成立。
任务四：盐酸的用途
(6)请根据任务二中试管B中的反应，写出盐酸在工业中的一种用途：______。
【答案】(1)挥发
(2)溶液由无色变为浅绿色
(3)
(4)烧杯中含有酚酞溶液，碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，而实验现象为最终烧杯中溶液呈无色，所以说最终烧杯上层清液中一定不含有碳酸钠
(5)产生白色沉淀
(6)可用于金属除锈
【详解】（1）打开盛有浓盐酸的试剂瓶盖，观察到瓶口有白雾，是因为浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体于空气中的水蒸气能结合形成盐酸小液滴；
（2）A中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可观察到的现象是铁片逐渐溶解，表面有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色；
（3）C中稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，化学方程式为；
（4）C中稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，
D中含酚酞的稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水；
将C、D试管中的所有物质倒入一只洁净的大烧杯中，观察到先有气泡产生，说明C试管中稀盐酸有剩余，D试管中碳酸钠有剩余，碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体；后有白色沉淀出现，说明C中剩余的盐酸已经反应完，氯化钡与D中剩余的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钡和碳酸钠可能恰好完全反应，也可能其中一种有剩余，静置一段时间后，最终烧杯中溶液呈无色，说明最终烧杯中的上层清液一定不显碱性，即上层清液中一定不含有碳酸钠，最终烧杯中的上层清液中一定含有生成的氯化钠，可能含有氯化钡；
由于烧杯中含有酚酞溶液，碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，而实验现象为最终烧杯中溶液呈无色，所以说最终烧杯上层清液中一定不含有碳酸钠，则猜想三是错误的；
（5）根据实验结论猜想二成立，含有氯化钠和氯化钡，取少量烧杯中上层清液于试管中，滴加适量的硫酸钠溶液，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，观察到产生白色沉淀，说明含有氯化钡，则猜想二成立；
（6）试管B中稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，氧化铁是铁锈的主要成分，则说明盐酸在工业中可用于金属除锈。
3．（2025·安徽淮北·二模）松花蛋也叫皮蛋，是我国一种传统风味蛋制品。兴趣小组同学在网上看到用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
活动一：配制皮蛋粉
同学们按照配料将购买来的“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。
【提出问题】
配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？
【实验探究】
取等量的水分别加入相同量的“石灰”、熟石灰和生石灰的粉末，测量前后溶液温度变化如下表：
序号 药品 温度变化
1 生石灰 tl
2 熟石灰 t2
3 石灰” tl
【数据分析】
(1)由此实验得出结论是_____。
活动二：浸鲜蛋
向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。老师强调，制作过程中一定要戴上胶皮手套。
(2)小组同学结合皮蛋粉成分分析，认为浸出液中一定含有NaOH，请写出制作过程中生成该物质的化学方程式______。
活动三：浸出液溶质成分的探究除NaOH外，小组同学针对浸出液中溶质的剩余成分做出以下猜想：
猜想1：NaCl、Na2C03
猜想2：NaCl、Ca(OH)2
猜想3：NaCl、Na2C03、Ca(OH)2
(3)小组同学通过分析后，认为猜想3不合理，理由是______。
(4)为验证以上猜想，小组同学设计并进行了以下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
实验1：取少量浸出液于试管中，滴加CaCl2溶液 有_____产生 猜想1正确
实验2：取少量浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸 有气泡产生 猜想1正确
实验3：取少量浸出液于试管中，滴加几滴酚酞溶液 溶液变红 猜想2正确
【交流讨论】
(5)同学们认为，通过实验3不足以得出其结论，原因是_____。
【得出结论】
小组同学得出结论：猜想1正确。
【查阅资料】
在碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，先发生反应，继续滴加稀盐酸，再发生反应 。
(6)小明同学取了少量浸出液于试管中，滴加稀盐酸后却没有观察到明显现象，小明对此深感疑惑。你认为可能的原因是______。
(7)若要证明活动三中猜想2成立，请你设计实验方案_______。
【答案】(1)“石灰”的主要成分是生石灰
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(3)Na2CO3和Ca(OH)2能发生反应，不能共存
(4)白色沉淀
(5)NaOH和Na2CO3溶液都显碱性，都能使酚酞变红
(6)加入的稀盐酸量不足，只发生了Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3反应，未产生二氧化碳
(7)取少量浸出液于试管中，滴加碳酸钠溶液专题16 项目式探究题
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 生活应用型项目式探究
考向02 工业生产与资源利用型项目式探究
考向03 环保与碳中和型项目式探究
考向04 实验室废物再利用型项目式探究
考向05 科学创新与实验改进型项目式探究
第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战
题●型●解●码
题型概述 项目式探究题是2022版新课标落地后，全国中考化学的核心压轴题型，分值占比 12-18 分，是常规科学探究题的升级形态。它以真实完整的项目闭环为载体，融合多模块知识点、跨学科素养与实践应用能力，是中考化学区分度最高的题型，也是新课标下命题的核心趋势。
考向分类 考向01 生活应用型项目式探究 考向02 工业生产与资源利用型项目式探究 考向03 环保与碳中和型项目式探究 考向04 实验室废物再利用型项目式探究 考向05 科学创新与实验改进型项目式探究
技巧点拨 锚定总目标，吃透限制条件 先通读全题开头的项目引言，圈画 3 个核心：项目最终成果、核心限制条件（如家用/低成本/环保达标/工业量产）、题干给出的查阅资料，所有答题必须严格贴合总目标与限制条件，绝不偏离。 拆解子任务，理清逻辑链条 梳理每个子任务的小目标，明确子任务之间的递进关系（如原料检测→预处理→核心反应→产品提纯→方案评价），前序结论是后序的已知条件，绝对不能割裂作答。 情境转考点，回归课本知识 项目式题的外壳是陌生真实场景，内核100%来自课本核心知识点。将陌生的项目情境，转化为熟悉的课本考点（如物质检验、复分解反应、控制变量法、化学方程式计算等），快速锁定解题依据。 紧扣限制条件，完成成果落地 拉分设问（方案设计、优化、评价）必须紧扣题干限制条件：要求“家用”就不能设计专业实验室设备的方案，要求“低成本”就不能选用高价试剂，要求“环保”必须考虑三废处理与循环利用。 规范作答，贴合项目语境 答题不能只写干巴巴的知识点，必须结合项目场景。比如土壤改良项目，结论要写“可将土壤 pH 调节至 6.5-7.5，适配大多数农作物生长”，而非仅写“能中和酸性土壤”。
考●向●破●译
考向01 生活应用型项目式探究
典例引领
【典例01】（2024·四川广安·中考真题）“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。
任务一：咨询水处理过程
【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术：
①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。
(1)其中活性炭起______作用。
②高分子膜分离技术
任务二：探究水处理中的消毒剂
【查阅资料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸（HClO）和HCl。
②次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌。
③次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解。
【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？
【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用左下图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图（1）（2）所示数据。
【数据处理】
(2)通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了______，使溶液酸性增强。
【得出结论】
(3)通过讨论，同学们得出的结论是______。
【分享交流】
(4)若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸（HClO）与NaOH反应的化学方程式为______。
任务三：自制纯净水
【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。
(5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由。______。
方法透视
解题思路 锁定核心生活问题：明确项目要解决的真实生活需求（如如何在家自制安全无涩味的松花蛋）； 拆解生活流程为化学子任务：将生活化流程转化为递进的化学探究任务，例：松花蛋项目拆解为 任务1：松花蛋原料的成分与作用探究 任务2：腌制过程的化学反应原理探究 任务3：家用腌制工艺的条件优化 任务4：成品安全性（pH、碱性）检测 任务5：食用优化与安全建议 逐个突破子任务：每个子任务对应课本知识点，用常规探究题的解题方法完成单任务突破； 回归生活落地：最终方案必须贴合家用场景，规避专业设备、危险试剂，给出可操作的生活建议； 安全与健康评价：食品/家用类项目优先考虑安全性，规避有毒有害试剂与操作。
解题模板 模板 1：家用项目子任务拆解模板（直接套用） 项目子任务核心探究内容标准答题句式任务1：净水材料筛选不同材料的净水作用①纱布/鹅卵石：过滤除去水中的难溶性大颗粒杂质； ②活性炭：吸附水中的色素和异味； ③蓬松棉：过滤除去细小的难溶性杂质，防止活性炭粉末随水流出。任务2：净水装置设计家用可实现的装置结构取一个空塑料瓶，剪去底部，瓶口倒置，由下至上依次填充蓬松棉、活性炭、石英砂、鹅卵石，每层之间用纱布隔开，制成简易净水器。任务3：净水效果验证对比净水前后的水质取等量的浑浊水样，分别通过自制净水器和未处理的水样，观察到净水后的水样澄清透明、无异味，证明净水器有净水效果；可通过测定pH、过滤前后固体质量，进一步验证净水效果。任务4：家用优化方案提升净水效果的方法增加活性炭的用量，提高吸附效果；增加过滤层数，提升除杂能力；定期更换净水材料，避免二次污染。
模板 2：食品/农业类项目方案设计模板 以铵态氮肥的合理使用项目为例： 实验设计：取少量铵态氮肥（如碳酸氢铵）样品于试管中，加入熟石灰粉末，混合研磨，若闻到刺激性氨味，证明铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气，降低肥效。 项目结论：铵态氮肥不能与碱性物质（如草木灰、熟石灰）混合施用；施肥后及时覆土浇水，避免高温分解导致肥效流失。
变式演练
【变式01】（2025·广东汕头·二模）同学们对灭火器的灭火原理、干粉灭火器的成分及火灾逃生等产生了兴趣，他们开启了项目性学习的探究之旅。
项目一：灭火器的灭火原理
(1)消火栓：消火栓的使用方法如图1所示，木材，衣服等引起的失火可用水来灭火，其灭火原理为___________。
(2)干粉灭火器：利用压缩的二氧化碳吹出干粉，干粉覆盖在可燃物表面使火熄灭。图2中干粉灭火器灭火的正确操作顺序是___________(填字母序号)。
项目二：兴趣小组同学又继续探究灭火后残留的白色固体的成分(不考虑杂质的影响)。
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为碳酸氢钠，碳酸氢钠溶液显碱性，。
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；碳酸钠受热不分解。
③Ba(HCO3)2和Ca(HCO3)2都可溶于水。
【提出猜想】
猜想一：固体成分为NaHCO3；
猜想二：固体成分为Na2CO3；
(3)猜想三：固体成分为___________。
【进行实验】小明同学取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞溶液，无色酚酞溶液变红，证明猜想一成立。
【提出质疑】
(4)小刚认为小明得出的结论不准确理由是___________。
【变式02】（2026·广东深圳·一模）化学兴趣小组开展“活鱼运输简易供氧器”项目式学习。
任务一：确定供氧原理
(1)查阅资料发现市售供氧剂的供氧原理及使用特点如下表：
供氧剂 化学方程式 使用特点
过碳酸钠() _______ 固体，较稳定，不需加热。与混合使用
氯酸钠() 固体，反应需加热
超氧化钾() 固体，反应明显放热，产物有腐蚀性
过氧化钙() 固体，产物有腐蚀性
(2)小组同学选择过碳酸钠为供氧剂，理由是______(写一条)。
任务二：设计供氧装置
【查阅资料】活鱼运输中，水体溶氧量需维持在3-12 mg/L，pH宜保持在6.5-9.0.
(3)将0.21 g过碳酸钠和适量加入100 mL水中进行模拟，用pH传感器和溶解氧传感器测试结果如图1，由图1可知，_____(填“能”或“不能”)直接将过碳酸钠加入水中。
任务三：模拟活鱼耗氧测试
(4)小组同学为测试供氧器效果，设计“活鱼耗氧模拟装置”如图2所示。控水器的作用是_____。
(5)①铁粉可用于模拟活鱼耗氧，是因为铁同时接触_____(填化学式)会生锈。
②有同学提出可用NaCl加速该耗氧过程，设计实验证明他的观点_____。实验结果表明，该装置能够平衡水体内耗氧和外界供氧，满足活鱼运输需求。
任务四：反思与优化
(6)实际运输中车辆颠簸可使装置漏水或反应过快。提出一条改进装置的建议：_____。
【变式03】（2023·云南·中考真题）在古代，井，代替江河，聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。
化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。
任务一：调查井水的使用情况
【问卷调查】调查显示部分家庭还在使用井水，主要用于饮用和菜园的浇灌。
任务二：探究井水的硬度
【实验探究】取适量蒸馏水和井水分别倒入两个烧杯中，向两个烧杯中加入等量的_______，搅拌。蒸馏水中泡沫较多，井水中泡沫较少，浮渣较多，说明井水为硬水。
【咨询老师】该小组的同学通过咨询知道，当地井水中含有较多的等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢，水垢中主要含有和，还可能含有其他物质。
为确定水垢的成分，同学们继续探究。
【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表（室温）：
物质
溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶
【推断预测】根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或_______。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，帘置一段时间后，取上层清液于两支试管中，分别编号为①和②。向试管①中通入 无白色沉淀 _______
向试管②中加入_______溶液 产生白色沉淀
【实验结论】同学们通过以上实验，确定了水垢的成分。
【拓展延伸】定量研究也是确定物质成分的一种方法。现有一包白色固体，可能由中的一种或两种组成。取该固体，加入足量稀盐酸，充分反应后测得生成的气体质量为4.8g，说明白色固体的成分是_______。
任务三：井水的合理利用
【小组交流】
①有些井水硬度比较高，常年饮用，易患肾结石，所以饮用井水前应将其_______，既可降低硬度还可杀灭水中的细菌。
②今年，云南省大部分地区干旱严重，同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题，但不能过度开采。地下水过度开采会导致_______（填一条即可）。
【项目总结】通过以上学习，同学们认识到水是人类宝贵的自然资源，应该合理利用。
考向02 工业生产与资源利用型项目式探究
典例引领
【典例01】（2024·江苏常州·中考真题）兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。
任务一：成分初探
(1)完成下表内容。
实验步骤 实验现象 结论与解释
①取样，用磁铁吸引 样品中有黑色固体能被吸引 脱氧剂中含有铁单质。发生的反应方程式： ② ③___________
②取被磁铁吸出的固体于试管中，加入适量稀盐酸 固体逐渐减少，___________，溶液变成浅绿色
③取被磁铁吸出的固体于试管中，加入___________溶液 固体表面出现红色固体
任务二：效果检验
(2)同学们利用一个软塑料瓶设计如图所示实验，观察到___________现象，完成了脱氧效果的检验。这是从___________(选填“反应物消失”或“新物质生成”)的视角，验证了该反应的发生。
(3)同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少，由此可知，脱氧剂能延长食物保质期的原因是：消耗氧气能___________。
任务三：回收设计
已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁的流程。
资料卡：
i.硅藻土不溶于水和酸。
ii.溶液与Fe、Zn均能反应生成。
(4)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为___________。
(5)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①，原因是___________。
方法透视
解题思路 锚定工业项目总目标：明确最终制备的产品，以及工业核心要求（高纯度、高转化率、低成本、环保达标）； 拆解工业流程为化学子任务，例：废旧电路板回收铜项目拆解为 任务1：废旧电路板原料成分分析 任务2：金属铜的浸出原理与方案设计 任务3：浸出条件（酸浓度、温度、时间）优化 任务4：铜的提纯与回收方案设计 任务5：废液处理与资源循环利用 任务6：成本核算与工业方案评价 分模块突破核心考点：对应原料预处理、核心反应、分离提纯、三废处理、定量计算等知识点； 工业方案优化：核心围绕原料循环利用、提高转化率、降低成本、减少污染4个方向； 方案综合评价：从科学性、可行性、经济性、环保性4个维度作答。
解题模板 工业方案评价万能模板 该方案原理科学，原料廉价易得，操作简单，通过××物质的循环利用，降低了生产成本；设置了废液处理装置，避免了重金属污染，符合绿色化学理念；反应条件温和，适合工业大规模量产，能达到项目预期的产品纯度要求。
变式演练
【变式01】（2025·广东佛山·三模）造纸术是我国传统技艺的瑰宝。兴趣小组围绕造纸展开项目式探究。
任务一：探索造纸技艺
(1)“浸沤”：将氧化钙和草木灰加入竹料中浸泡。氧化钙的俗称___________，草木灰主要成分是碳酸钾，可用作___________肥。
(2)“抄纸”过程相当于实验中的___________操作。
任务二：探究造纸“黑液”成分
抄纸后的溶液称为“黑液”。兴趣小组猜测“黑液”中可能含有KOH和K2CO3，并设计实验进行探究。
【查阅资料】K2CO3溶液呈碱性。
(3)
方案 方案设计与结论 评价交流
1 取样，滴加酚酞溶液，若变红，则含有KOH。 老师指出该方案不严谨，理由是___________。
2 另取样，滴加足量稀盐酸，将生成气体通入澄清石灰水，若___________则含有K CO3。 产生气体的方程式为___________。有同学提出该方案不能进一步检验是否含有KOH，原因是：___________。
【优化方案】
(4)“方案1”先加入过量的___________，再往上层清液中滴入酚酞试溶液。
【实验结果】实施优化方案后，结果表明“黑液”含有 KOH 和 K2CO3。
任务三：造纸废液处置
(5)“黑液”直接排放会导致水体 pH___________ (填“升高”或“降低”)，需处理达标后再排放。
【变式02】（2025·广东汕头·一模）纯碱应用于造纸、纺织和洗涤剂等领域。兴趣小组对纯碱的制备开展了项目式的学习。
Ⅰ.古代制碱法
(1)《天工开物·燔石》记载，将天然碱矿（主要成分为碳酸钠）碎块放入陶缸中，注入清水浸泡数日，使碳酸钠充分溶解。将滤液倒入铁锅或陶釜中，用柴火加热蒸发水分。该方法名称是_______。
Ⅱ.海水制碱法
(2)如图1，“碳酸化”之后的操作是_______，制备过程中先向饱和食盐水中先通再通入，从酸碱反应的角度分析，氨盐水比食盐水更容易吸收的原因是_______。
Ⅲ.侯氏制碱法（我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”，促进了民族工业的发展。）
项目一：了解纯碱的制备
【查阅资料】侯氏制碱法的反应原理为：
①，②。
项目二：探究纯碱的性质
(3)向溶液中滴加酚酞溶液，溶液变成红色，所以溶液呈_______性。
侯氏制碱法制取的纯碱经常含有NaCl杂质，同学们对此进行相关探究。
【进行实验】
(4)
步骤 实验操作 实验现象
① 取样品加水溶解，加入过量稀硝酸 _______
② 取步骤①所得溶液，继续滴加适量_______溶液 有白色沉淀产生
【实验结论】纯碱样品中含有NaCl。
【交流讨论】
(5)【进行实验】步骤②中反应的化学方程式为_______。
(6)确定样品中是否含有NaCl，能够代替步骤①中的稀硝酸进行实验的试剂有_______（填化学式）。
项目三：纯碱的应用
【拓展应用】
(7)纯碱可作食品膨松剂，下列物质组合能起到膨松作用的有_______（填字母）。
A．纯碱和柠檬酸 B．纯碱和白糖 C．纯碱和食盐
【变式03】（2025·福建厦门·模拟预测）研究小组对易拉罐的制作与回收利用展开项目化学习。
任务一 易拉罐的制作
资料： 1.易拉罐常用于饮料包装，罐体常见材质有铝质（以铝合金为主）和铁质（以马口铁为主）两种。 2.易拉罐制作时，需在罐体外层刷油漆，内壁涂环氧树脂塑料。
(1)易拉罐罐体常见材质属于__________（选填“金属材料”或“合成材料”）。
(2)工业上通常在冰晶石存在的条件下，电解氧化铝制备金属铝，同时生成一种单质气体。写出反应的化学方程式：__________。
(3)铁质易拉罐罐体外层刷油漆可防锈，原理是__________。
(4)易拉罐在盛放碳酸饮料时，可能出现罐体腐蚀的情况。请从化学原理角度，分析内壁涂环氧树脂塑料的作用：__________。
任务二 易拉罐的回收利用
(5)垃圾分类：废易拉罐应投入下图中的 （填标号）。
A．厨余垃圾 B．其他垃圾
C．可回收垃圾 D．有害垃圾
(6)垃圾筛分：筛分铝质易拉罐和铁质易拉罐，可采用的方法是__________。
(7)回收利用：工业上使用废易拉罐回收铝的工艺流程如图。
①前期处理中“破碎成片”的目的是__________。
②前期处理中“高温脱漆”是关键步骤。为确定最合适的脱漆温度，将等质量的铝质易拉罐碎片置于不同温度下进行高温脱漆实验，并对脱漆前后的碎片称重，得到质量变化如图。请提出易拉罐脱漆处理的合理建议：__________。
考向03 环保与碳中和型项目式探究
典例引领
【典例01】（2024·湖南·中考真题）2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有______（写一种即可）。
任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是______。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水______（填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？
【查阅资料】
①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1：各装置气密性良好（夹持装置已省略），同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2：用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器（如图1所示）。
步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图（如图2所示）
【分析讨论】
(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是______。
【得出结论】
(4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是______。
任务四：形成二氧化碳闭环的意识
(5)在老师指导下，知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是______。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
方法透视
解题思路 锚定环保项目核心目标：明确要解决的环境问题（如降低燃煤电厂、CO 排放、治理含重金属的工业废水）； 拆解环保项目为递进子任务，例：碳捕捉与封存项目拆解为 任务1：碳捕捉剂的筛选与原理探究 任务2：捕捉条件优化与效率验证 任务3：捕捉剂的再生与循环利用方案 任务4：碳封存路径设计 任务5：方案的碳中和效益与成本评价 逐个突破子任务：对应污染原理、治理方案、效果验证、价值分析等知识点； 方案优化：筛选高效、低成本、可循环的试剂，优化反应条件，提高处理效率； 价值升华：结合碳中和、绿色发展、生态保护，分析方案的社会与环保价值。
解题模板 模板1：碳捕捉项目答题模板 项目子 任务标准得分句式捕捉剂筛选①NaOH溶液：吸收效率高，适合工业碳捕捉，但成本较高； ②Ca(OH)2溶液/石灰乳：成本低，原料易得，适合大规模烟气脱硫脱碳，但吸收效率较低； ③新型胺类捕捉剂：可循环利用，吸收效率高，适配碳中和工业需求。捕捉原理CO2 + 2NaOH = Na2CO3+ H2O；CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓ + H2O捕捉效率优化在其他条件相同时，增大捕捉剂浓度、增大烟气与捕捉剂的接触面积、适当降低温度，可提高 CO2的捕捉效率捕捉剂再生向吸收CO2后的Na2CO3溶液中加入Ca(OH)2溶液，过滤得到NaOH溶液，可重新用于碳捕捉，实现捕捉剂的循环利用方案评价该方案通过捕捉剂循环利用，降低了碳捕捉成本，减少了CO2排放，助力碳中和目标实现，无二次污染，符合绿色化学理念
模板 2：水体/废气污染治理方案模板 以工业含硫酸废水处理为例： 治理原理：利用酸碱中和反应，用熟石灰中和废水中的硫酸，反应方程式：H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O 方案设计： 取废水样品，测定pH，确定废水中硫酸的含量； 向废水中加入适量熟石灰，搅拌至溶液pH接近7； 静置，过滤除去沉淀，检测处理后废水的pH、重金属含量，达标后排放； 优化方案：加入过量熟石灰，确保硫酸完全中和，处理后的废水可用于厂区绿化灌溉，实现水资源循环利用。 模板3：环保项目效果验证模板 取等量的未处理废气/废水和处理后的废气/废水，分别进行以下实验： 废气：将气体通入澄清石灰水/品红溶液，观察到处理后的气体不能使溶液变浑浊/褪色，证明××有害气体已被完全除去； 废水：测定溶液pH，观察到处理后溶液pH 在6-9之间；加入××试剂，无沉淀/气泡产生，证明有害离子已被完全除去，处理效果达标。
变式演练
【变式01】（2023·山西·中考真题）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。
任务一：调查垃圾分类的价值
【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为___________、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和__________等可再利用的资源。
任务二：学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。
【小组交流】垃圾筛分时，可根据________区分铜和铝。
任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？
【调查资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2；
②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2；
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。

实验步骤 实验现象 实验结论
①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 ________
②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2
【反思评价】
(1)步骤②中，气体从________端通入图1装置。
(2)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为________。
(3)小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾时间段内CO体积分数出现异常的原因是________。

任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动
活动主题 实现垃圾分类 共建美丽家园 活动对象 小区居民
时间地点 5月6日上午，文明小区 活动形式 演讲
活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。
成果分享：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是________。
【变式02】（2023·吉林长春·中考真题）化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
项目一：探究厨房中的温室效应
【查阅资料】Ⅰ．CO2、CH4等气体能产生温室效应；
Ⅱ．相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快；
Ⅲ．点燃天然气后，周围空气中的CO2含量会升高。
【进行实验】
(1)小组同学利用厨房用品中的纯碱和_____反应制CO2，并用塑料瓶A收集；再用相同的塑料瓶B，收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品，按图1连接装置(气密性良好)；

(2)标记塑料管内红墨水停留的位置，将装置移至室外，置于阳光下照射一段时间后，观察到红墨水处于标记位置的_____(填“左”或“右”)侧。小组同学得出结论：能增强温室效应，并可用该装置验证；
将装置拿回厨房，点燃天然气一段时间后，用排尽CO2的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置，重复(2)实验，观察到相同的现象。
【分析讨论】
(3)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨，理由是_____。
【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。
项目二：探究使用不同物质吸收CO2的可行性
【进行实验】同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液，利用图2装置分别进行3次实验，测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示：

(4)CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为_____；
(5)结合图3数据分析，实验使用的三种物质中，对CO2吸收效果最好的是_____。
【分析讨论】
(6)有同学提出，反应中的能量变化也会导致压强变化。于是，小组同学将压强传感器更换为温度传感器，重新进行了部分实验，实验数据如图4所示。由数据可知，与NaOH溶液的反应是_____(填“吸热反应”或“放热反应”)；
(7)结合图4数据综合分析，图3中NaOH溶液对应曲线在100s﹣300s内压强变化的原因是_____。
【得出结论】吸收CO2时，要多角度考虑其方案的可行性。
项目三：研讨低碳行动方案
【分析讨论】
(8)小组同学认为如果CO2过量排放，难以回收。我们可以通过低碳生活的方式减少CO2的排放，请举出一种具体做法_____。
【变式03】（2026·湖南湘潭·一模）垃圾被称为“放错了地方的资源”，某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。
活动一：参观垃圾处理厂
小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图：
(1)在“分类收集”时，下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。
A．塑料水瓶 B．废旧铁锅 C．铝制易拉罐 D．旧书和报纸
活动二：体验变废为宝
(2)材料收集：小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板，发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍，铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈，可采取的措施是___________(写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。
进行制作：先用砂纸打磨铁板表面至光亮，再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。
(3)如实验1所示，小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式：___________。
(4)如实验2所示，小明将铁板完全浸入蚀刻液a中，一段时间后取出，观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物，则蚀刻液a为___________(填序号)。
①氯化铝溶液 ②稀盐酸 ③硝酸银溶液
(5)探究蚀刻废液的成分
【提出问题】实验结束后，实验2烧杯中蚀刻废液中除水外，还含有的物质是什么？
【做出猜想】猜想1：FeCl2 猜想2：___________
【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。
【实验验证】
(6)同学们设计了如下方案进行探究：
实验操作 实验现象 实验结论
取少量碳酸钙于试管中，向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液 ___________ 猜想2成立
活动三：宣传推广
同学们通过各种方式，学到了垃圾的分类、处理、利用等知识，并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式，宣传了垃圾分类回收的重要意义。
考向04实验室废物再利用型项目式探究
典例引领
【典例01】（2025·黑龙江·中考真题）同学们在学校大扫除活动中，发现使用洗涤剂洗的抹布更干净，对这一现象产生了浓厚的兴趣，决定围绕洗涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
(1)任务一：谈古——古代洗涤剂“灰”
查阅资料1：“灰”是植物秸秆燃烧后得到的草木灰，其主要成分是碳酸钾，占代利用灰汁洗浴、印染。
【提出问题】灰汁是否显碱性？
【实验探究1】第一小组实验：
实验操作 实验现象 实验结论
取一定量草木灰，加适量水浸泡并过滤。取少量滤液于试管中，滴加______溶液 溶液变为红色 草木灰汁显碱性
(2)任务二：论今——现代洗涤剂
同学们调查发现所使用的洗涤剂主要成分是过碳酸钠，遇水后发生分解生成和。
查阅资料2：溶液的碱性越强，去油污效果越好。
【提出问题】溶液和溶液都显碱性，为什么通常选择用作洗涤剂的生产？
【实验探究2】
第二小组测定等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别是11和9，经多次验证后发现，碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性______（填“强”或“弱”）。
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳酸氢钠好。
【实验探究3】
第三小组实验：如图
实验 现象
立即产生气泡
【提出问题】实验后溶液中的溶质是什么？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ．NaCl 猜想Ⅱ．NaCl、 猜想Ⅲ．______
【探究过程】
实验操作 实验现象 实验结论
取适量实验后溶液于试管中，滴加______ ______ 猜想Ⅱ成立
小利意外向2ml碳酸钠溶液中慢慢滴加稀盐酸，开始无明显现象，过一会儿有气泡产生，困惑中查阅到资料：、，请同学们分析开始无明显现象是因为生成了______（填“化学式”）。
【反思交流】小利和第三小组所用试剂种类和浓度均相同，但实验现象不同，主要原因与______有关。通过以上探究，同学们对分析溶液中溶质的成分有了新的认知。
方法透视
解题思路 锚定项目核心目标：明确是「废液无害化达标排放」，还是「从废物中回收高价值物质」； 拆解项目为递进子任务，例：实验室酸碱混合废液处理项目拆解为 任务1：废液酸碱性与成分检测 任务2：废液中有害离子检验与含量测定 任务3：无害化处理方案设计 任务4：处理效果验证与达标检测 任务5：废液中可回收物质的提取方案 逐个突破子任务：对应成分分析、无害化处理、物质回收、效果验证等知识点； 方案优化：围绕操作简单、成本低、无二次污染、回收率高4个方向。
答题模板 模板1：实验室废液成分分析模板以稀盐酸与大理石制取CO2后的废液成分探究为例： 写核心反应方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O CO2↑ 列成分猜想： 猜想1：恰好完全反应，溶质只有CaCl 猜想2：盐酸过量，溶质为CaCl 和HCl。 模板2：废液无害化处理答题模板 酸性废液（含HCl）：向废液中加入过量的碳酸钙粉末/熟石灰，搅拌至不再产生气泡/溶液pH接近7，过滤，检测达标后排放； 碱性废液（含NaOH）：向废液中加入适量的稀盐酸，调节溶液pH至6-9，检测达标后排放； 含重金属离子（Cu2+/Ag+）废液：向废液中加入过量铁粉，置换出重金属单质，过滤，滤液中和至中性后排放，滤渣回收金属。
变式演练
【变式01】（2023·山东滨州·中考真题）纯碱在工业生产中用途极广，广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后，对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习，并对部分实验废液进行了拓展探究。
任务一：了解纯碱的制备—“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
（1）“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家___________；
（2）“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是___________(填字母序号)；
A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2
任务二：探究纯碱与酸、碱、盐的反应
向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液，实验现象记录如下：
试管编号 1 2 3
加入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液
实验现象 ___________ 产生白色沉淀 产生白色沉淀
任务三：对部分废液的拓展探究
化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤，得到滤液甲和滤液乙。
【提出问题】滤液乙中的溶质是什么？
【猜想与假设】猜想一：氯化钠；
猜想二：氯化钠和碳酸钠；
猜想三：___________。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸 ___________ 猜想三成立
【拓展延伸】基于以上探究结论，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，试写出该反应的化学方程式___________。
【变式02】（2025·湖南永州·二模）某校化学兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了项目式学习。
任务一：了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料，经过如图多道工序而制成。
【分析交流】
(1)古代造纸过程步骤1中加的生石灰与水反应的化学方程式为______，该反应属于基本反应类型中的______反应。
任务二：探究黑液成分
同学们对图一中的黑液成分产生兴趣，将少量黑液带回实验室进行探究。
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢？
【查阅资料】①黑液呈碱性；②草木灰主要成分为
【提出猜想】
(2)猜想二：KOH；猜想二：KOH和；猜想三：______。
【设计实验】
(3)该兴趣小组设计如下实验方案进行探究
实验操作 实验现象 实验结论
取适量黑液于试管中，向其中滴加溶液，观察现象。 试管中无明显现象 猜想______成立
另取适量黑液于容器中，将二氧化碳传感器置于其中，然后逐滴加入溶液至过量，得到的浓度变化图像。 向黑液中加入溶液过程中浓度变化情况如图二
(4)请你也设计一个与上表不同试剂的实验方案，并得出以上一致的实验结论，你的方案是（含实验操作和现象）______。
【废液处理】
(5)造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐可用来制备______肥（填写肥料种类），促进植物生长，增强抗倒伏能力。
【成果分享】通过项目式学习，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类文明史上一项杰出的发明创造，并且在不断创新中传承。
【变式03】（2025·山西忻州·模拟预测）随着社会发展，家用制氧机深受人们青睐。某化学小组在学习了制氧气的方法后，从家用制氧机的种类、家用制氧机的工作原理、设计简易的家用制氧机等方面展开了项目式探究活动。
任务一：了解家用制氧机的种类
【查阅资料】
小组同学了解到常见家用制氧机有化学药剂制氧机、分子筛制氧机等。分子筛制氧机利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。化学药剂制氧机是利用化学药剂反应得到氧气。
【交流讨论】
(1)氧分子能通过分子筛，而氮分子不能通过分子筛，可推测氧分子的直径_______（填“大于”“小于”或“等于”）氮分子的直径。与化学药剂制氧机相比，分子筛制氧机的优点是_______。
任务二：探究化学药剂制氧机使用后的废液酸碱性及成分
【查阅资料】
某种化学药剂制氧机的试剂是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）和二氧化锰，过碳酸钠加水会生成过氧化氢和碳酸钠。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下产生氧气。
【提出问题】
该化学药剂制氧机工作之后，最终废液呈什么性？主要成分是什么？
【进行实验】
(2)该小组设计了以下实验，探究废液的酸碱性及成分。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取制氧机工作之后的少量废液于试管中，加入无色酚酞溶液 溶液变成红色 废液呈_______性
②另取少量废液于试管中，加入稀盐酸，并将产生的气体_______ 有气泡产生，_______ 废液中含有碳酸钠
【反思评价】
(3)步骤②中产生气体的化学方程式是_______。
任务三：自制简易家用制氧机
【讨论交流】
(4)同学们通过讨论交流，决定选用过氧化氢溶液和二氧化锰作为制氧剂。同学们不选高锰酸钾作简易家用制氧机的制氧剂的原因是_______。
【设计制作】
(5)同学们利用常见材料制作了简易家用制氧机（如下图）。其中A瓶的作用是_______（写一条）。
【成果分享】通过该项目式探究活动，同学们对家用制氧机有了较为全面的认识。家用制氧机被越来越多的人们使用。家用制氧机将会逐渐智能化和精准化，使得制氧更加安全、稳定和高效。
考向05 科学创新与实验改进型项目式探究
典例引领
【典例01】（2025·湖北武汉·中考真题）一氧化碳与氧化铜反应除生成二氧化碳外，还生成铜、氧化亚铜中的一种或两种。项目小组取4.00g氧化铜，对一氧化碳还原氧化铜的反应展开系列探究。
Ⅰ．利用下图所示装置制取一氧化碳并还原氧化铜
(1)以下为与实验有关的图标，其中提示实验中会用到加热操作的是_______(填标号)。
A． B． C．
(2)装置甲锥形瓶内反应的化学方程式为_______。
(3)实验中部分操作及现象如下：
a．加入稀盐酸，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；
b．点燃酒精灯；加热碳粉；
c．点燃酒精灯，加热氧化铜；
d．观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气。
①从安全环保的角度考虑，以上操作正确的顺序为：_______(填标号)。
②二氧化碳传感器示数不断增大至稳定，说明装置内已充满二氧化碳。若无二氧化碳传感器，检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是_______(简述实验操作和现象)。
Ⅱ．探究装置丙硬质玻璃管内剩余固体的性质并测定其组成
查阅资料：氧化亚铜为红色粉末，可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水。
实验Ⅰ结束后将装置丙硬质玻璃管内的剩余固体全部移至烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，滤出烧杯中的红色固体，洗涤、干燥、称量，其质量为2.56g。
(4)装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为_______(结果精确到0.1%)。
方法透视
解题思路 锚定项目核心：明确课本实验的核心缺陷（如误差大、污染环境、操作复杂、现象不明显）； 拆解项目为递进子任务，例：空气中氧气含量测定创新改进项目拆解为 任务1：课本实验的误差与缺陷分析 任务2：改进方案的原理设计 任务3：创新实验装置制作与操作规范 任务4：改进实验的效果验证与误差对比 任务5：不同改进方案的对比评价 缺陷精准分析：从实验误差、操作难度、安全环保、现象清晰度 4 个维度，锁定课本实验的核心问题； 针对性改进设计：针对缺陷逐一优化； 效果验证：用控制变量法，对比课本实验与改进实验的误差、环保性、操作便捷性； 方案评价：从科学性、创新性、可行性、安全性、环保性5个维度作答。
答题模板 模板1：课本实验缺陷分析模板 以红磷测定空气中氧气含量为例： 课本实验核心缺陷标准答题句式误差大点燃红磷后伸入集气瓶的过程中，瓶内空气受热逸出，导致实验结果偏大；红磷量不足，氧气未完全消耗，导致结果偏小；装置气密性不好，导致结果偏小。污染环境红磷燃烧生成的五氧化二磷是有毒物质，扩散到空气中会造成污染。操作复杂需要在瓶外点燃红磷，再伸入集气瓶，操作繁琐，易出现操作失误。现象不直观只能通过进入水的体积判断氧气含量，无法实时观察氧气浓度变化。
模板2：改进实验效果评价模板 该改进方案原理科学，符合测定空气中氧气含量的核心逻辑；反应在密闭装置内进行，避免了空气逸出和有毒物质扩散，实验误差更小，更环保；操作简单，无需在瓶外点燃反应物，减少了操作失误；搭配数字化传感器，现象更直观，实验数据更精准，适合课堂演示与学生探究。
变式演练
【变式01】（2026·山东滨州·一模）某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
[活动一]认识燃烧
步骤1：室温下，按下图组装仪器，进行操作a后，向铺有细沙的锥形瓶中加入白磷并充满，塞紧带有气球和止水夹的橡胶塞。
步骤2：将锥形瓶浸入的热水中，观察现象。
步骤3：取出装置，恢复至室温，打开止水夹和，从处缓慢通入约氧气，再关闭和，观察现象。
步骤4：将锥形瓶再次浸入的热水中，观察现象。
(1)步骤1中，操作a为_____。
(2)通过步骤____和____对照，可得结论：燃烧需达到可燃物的着火点。通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象为_____。
[活动二]调控燃烧
为探究影响燃烧剧烈程度的因素，该小组进行了“铁燃烧”实验，实验操作及现象如下表。
实验编号 实验操作 现象
① 在空气中加热铁丝 不燃烧
② 将红热铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中 剧烈燃烧
③ 在空气中加热纳米铁粉 剧烈燃烧
(3)对比实验_____和_____(填编号)可知，增大反应物浓度可使燃烧更剧烈；纳米铁粉在空气中加热即可剧烈反应，原因是______。
(4)科技人员研制的自动灭火陶瓷砖中压入了氮气和二氧化碳，房屋起火时，陶瓷砖在高温下裂开并喷出气体灭火。其灭火原理是_____。
【变式02】（2025·安徽黄山·一模）化学兴趣小组对锌与硫酸的反应开展了项目式学习。在学习过程中,“波义耳”小组的同学们将足量的锌粒加入到某未知浓度硫酸中,发现有大量的气泡放出,并闻到有刺激性气味。反应一段时间后，他们对反应后收集到的气体成分进行探究。
【提出问题】锌粒加入某未知浓度硫酸后生成的气体成分是什么
【查阅资料】①锌与浓硫酸反应时会生成硫酸锌，但不会产生氢气，也不会产生氧气。
②二氧化硫是一种有刺激性气味，可溶于水的气体，能使品红（一种红色色素）溶液褪色。
③无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【提出猜想】
(1)猜想甲：气体可能是__________；猜想乙：气体可能是SO2；猜想丙：气体可能是SO2和H2。
【实验探究】
(2)为了验证上述猜想,同学们将产生的气体依次通过如下图所示的装置（部分夹持器材略去）来进行探究，请帮他们完成下表中的实验记录。
实验现象 实验结论
装置A中品红溶液褪色 证明气体中含有__________。
装置C中________ 证明气体中含有H2。
装置D中白色固体变蓝色 证明气体中含有H2。
【实验结论】猜想丙成立。
【评价与交流】
(3)请用化学方程式解析装置B的作用________。
(4)方案评价：“拉瓦锡”小组的同学提出该套装置不严谨,装置D中白色固体变蓝色并不能证明气体中含有H2，对此你有何看法，请说出你的理由_________。
(5)锌和浓硫酸反应生成ZnSO4和两种氧化物，请结合资料写出该反应的化学方程式_______。
(6)请说明收集气体中含有氢气的原因是_______。
【变式03】（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_____。
题●型●训●练
1．（2025·山东潍坊·中考真题）某化学小组用如图所示装置，探究CO2与NaOH固体的反应。实验步骤如下：
Ⅰ．组装实验仪器，检查装置的气密性，添加药品；调节三通阀1，关闭三通阀2，将稀硫酸注入注射器2内，关闭三通阀1；
Ⅱ．……，将注射器2中气体推入注射器3，关闭三通阀2；
Ⅲ．调节三通阀2、3，将注射器3中气体推入注射器4，关闭三通阀3；一段时间后，观察到注射器4活塞上移，固体粉末成浆糊状，注射器4外壁有灼热感。
回答下列问题：
(1)将步骤Ⅱ的操作补充完整_______。
(2)注射器3中棉花包裹的无水氯化钙的作用是_______。
(3)步骤Ⅲ中注射器4外壁有灼热感，说明反应过程中放出大量的热。小组同学对放出热量的可能原因进行探究(不考虑注射器活塞与内壁的摩擦和CO2溶于水的热量变化)。
【作出猜想】
猜想1：CO2与NaOH反应放热；
猜想2：_______。
【实验过程】
设计实验验证猜想1是否成立：_______。
(4)小组同学对步骤Ⅲ注射器4中得到的浆糊状物质除水外的成分进行探究。查阅资料知，Na2CO3可发生如下反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应。
【作出猜想】
猜想1：_______；
猜想2：只有Na2CO3；
猜想3：含有Na2CO3与NaHCO3；
猜想4：只有NaHCO3。
【实验过程】
取浆糊状物质溶于水配成稀溶液，取一定量溶液于试管中，向试管中滴加CaCl2稀溶液，有白色沉淀生成；继续滴加CaCl2溶液至过量，静置，取上层清液于两支试管中，向试管1中加入盐酸，无气泡产生；向试管2中加入_____(填试剂名称)，观察到_____现象，证明猜想1成立。
【评价反思】
甲同学认为无须经实验即可判断猜想4不成立，理由是④_______。
【答案】(1)调节三通阀1、2，关闭三通阀3
(2)干燥二氧化碳
(3) NaOH溶解放热 取相同质量的NaOH固体于两个相同的容器中，一个容器中通入CO2气体，另一个容器中加入等体积的水，分别测量反应前后的温度变化
(4) NaOH与Na2CO3 酚酞溶液 溶液由无色变成红色（合理即可，但需与上一空所加试剂对应） 稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应，向浆糊状物质的稀溶液中加入CaCl2稀溶液有白色沉淀产生，说明浆糊状物质中一定有Na2CO3
【详解】（1）在进行步骤II时，要在步骤I的基础上，将注射器2中气体推入注射器3，由于步骤I中关闭了三通阀1、2，所以步骤Ⅱ需补充的操作为调节三通阀1、2，关闭三通阀3。
（2）稀硫酸与碳酸钠溶液反应生成的二氧化碳中含有水蒸气，水蒸气对后续实验会产生干扰，氯化钙具有吸水性，注射器3中棉花包裹的无水氯化钙的作用是干燥二氧化碳。
（3）由题中所给“一段时间后，固体粉末成浆糊状”可知，放出热量除可能是CO2与NaOH反应放热之外，也可能是NaOH固体溶解放热，所以猜想2：NaOH溶解放热。
要验证猜想1是否成立，可设计对比实验，即取相同质量的NaOH固体于两个相同的容器中，一个容器中通入CO2气体，另一个容器中加入等体积的水，分别测量反应前后的温度变化，然后由温度变化对比确定猜想1是否成立。
（4）作出猜想
CO2与NaOH反应产生Na2CO3和H2O，当CO2过量时Na2CO3、CO2、H2O反应生成NaHCO3，当CO2不足时，NaOH可能部分反应，结合其他猜想可知，猜想1为含有NaOH与Na2CO3。
实验过程
浆糊状物质配成稀溶液，取一定量溶液于试管中，向试管中滴加CaCl2稀溶液，有白色沉淀生成，因稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应，由此说明溶液中一定含Na2CO3，加入CaCl2溶液至过量，Na2CO3完全反应，试管1、2中取反应后清液，试管1中加稀盐酸，无气泡产生，NaHCO3与酸反应会产生二氧化碳气体，则说明溶液中不含NaHCO3，试管2中加入酚酞溶液，观察到溶液变红色，则可证明溶液中含NaOH，即猜想1成立。
评价反思
根据题干，稀溶液中NaHCO3与CaCl2不反应，向浆糊状物质的稀溶液中加入CaCl2稀溶液有白色沉淀产生，说明浆糊状物质中一定有Na2CO3，所以无须经实验即可判断猜想4不成立。
2．（2025·陕西西安·三模）在学习常见的酸后，化学兴趣小组同学对盐酸的性质、应用以及实验结束后产生废液所含的成分展开项目式学习。
任务一：探究盐酸的物理性质
(1)打开盛有浓盐酸的试剂瓶盖，观察到瓶口有白雾，形成这种现象的原因是浓盐酸具有______性。
任务二：探究盐酸的化学性质
兴趣小组同学设计了如图实验。
(2)A中可观察到的现象是铁片逐渐溶解，表面有气泡冒出，______。
(3)C中发生反应的化学方程式为______。
任务三：探究废液中溶质的成分
实验结束后，同学们将C、D试管中的所有物质倒入一只洁净的大烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成，静置一段时间后，最终烧杯中溶液呈无色。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【提出问题】最终烧杯上层清液中除酚酞外还有哪些溶质？
【猜想假设】猜想一：氯化钠 猜想二：氯化钠和氯化钡 猜想三：氯化钠、碳酸钠
【交流讨论】
(4)经过讨论，同学们一致认为猜想三是错误的，理由是______。
【实验验证】
(5)取少量烧杯中上层清液于试管中，滴加适量的硫酸钠溶液，观察到______，猜想二成立。
任务四：盐酸的用途
(6)请根据任务二中试管B中的反应，写出盐酸在工业中的一种用途：______。
【答案】(1)挥发
(2)溶液由无色变为浅绿色
(3)
(4)烧杯中含有酚酞溶液，碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，而实验现象为最终烧杯中溶液呈无色，所以说最终烧杯上层清液中一定不含有碳酸钠
(5)产生白色沉淀
(6)可用于金属除锈
【详解】（1）打开盛有浓盐酸的试剂瓶盖，观察到瓶口有白雾，是因为浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体于空气中的水蒸气能结合形成盐酸小液滴；
（2）A中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可观察到的现象是铁片逐渐溶解，表面有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色；
（3）C中稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，化学方程式为；
（4）C中稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，
D中含酚酞的稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水；
将C、D试管中的所有物质倒入一只洁净的大烧杯中，观察到先有气泡产生，说明C试管中稀盐酸有剩余，D试管中碳酸钠有剩余，碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体；后有白色沉淀出现，说明C中剩余的盐酸已经反应完，氯化钡与D中剩余的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钡和碳酸钠可能恰好完全反应，也可能其中一种有剩余，静置一段时间后，最终烧杯中溶液呈无色，说明最终烧杯中的上层清液一定不显碱性，即上层清液中一定不含有碳酸钠，最终烧杯中的上层清液中一定含有生成的氯化钠，可能含有氯化钡；
由于烧杯中含有酚酞溶液，碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，而实验现象为最终烧杯中溶液呈无色，所以说最终烧杯上层清液中一定不含有碳酸钠，则猜想三是错误的；
（5）根据实验结论猜想二成立，含有氯化钠和氯化钡，取少量烧杯中上层清液于试管中，滴加适量的硫酸钠溶液，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，观察到产生白色沉淀，说明含有氯化钡，则猜想二成立；
（6）试管B中稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，氧化铁是铁锈的主要成分，则说明盐酸在工业中可用于金属除锈。
3．（2025·安徽淮北·二模）松花蛋也叫皮蛋，是我国一种传统风味蛋制品。兴趣小组同学在网上看到用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
活动一：配制皮蛋粉
同学们按照配料将购买来的“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。
【提出问题】
配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？
【实验探究】
取等量的水分别加入相同量的“石灰”、熟石灰和生石灰的粉末，测量前后溶液温度变化如下表：
序号 药品 温度变化
1 生石灰 tl
2 熟石灰 t2
3 石灰” tl
【数据分析】
(1)由此实验得出结论是_____。
活动二：浸鲜蛋
向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。老师强调，制作过程中一定要戴上胶皮手套。
(2)小组同学结合皮蛋粉成分分析，认为浸出液中一定含有NaOH，请写出制作过程中生成该物质的化学方程式______。
活动三：浸出液溶质成分的探究除NaOH外，小组同学针对浸出液中溶质的剩余成分做出以下猜想：
猜想1：NaCl、Na2C03
猜想2：NaCl、Ca(OH)2
猜想3：NaCl、Na2C03、Ca(OH)2
(3)小组同学通过分析后，认为猜想3不合理，理由是______。
(4)为验证以上猜想，小组同学设计并进行了以下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
实验1：取少量浸出液于试管中，滴加CaCl2溶液 有_____产生 猜想1正确
实验2：取少量浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸 有气泡产生 猜想1正确
实验3：取少量浸出液于试管中，滴加几滴酚酞溶液 溶液变红 猜想2正确
【交流讨论】
(5)同学们认为，通过实验3不足以得出其结论，原因是_____。
【得出结论】
小组同学得出结论：猜想1正确。
【查阅资料】
在碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，先发生反应，继续滴加稀盐酸，再发生反应 。
(6)小明同学取了少量浸出液于试管中，滴加稀盐酸后却没有观察到明显现象，小明对此深感疑惑。你认为可能的原因是______。
(7)若要证明活动三中猜想2成立，请你设计实验方案_______。
【答案】(1)“石灰”的主要成分是生石灰
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(3)Na2CO3和Ca(OH)2能发生反应，不能共存
(4)白色沉淀
(5)NaOH和Na2CO3溶液都显碱性，都能使酚酞变红
(6)加入的稀盐酸量不足，只发生了Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3反应，未产生二氧化碳
(7)取少量浸出液于试管中，滴加碳酸钠溶液，若产生白色沉淀，则证明猜想2成立（即溶液中含氢氧化钙）
【详解】（1）取等量的水分别加入相同量的“石灰”、熟石灰和生石灰的粉末，测量前后“石灰”和生石灰的溶液温度相同，则可得出“石灰”的主要成分是生石灰；
（2）配料中的“石灰”主要成分是生石灰，向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与皮蛋粉中的纯碱(碳酸钠)反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；
（3）Na2CO3和Ca(OH)2会发生化学反应，Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH，这两种物质不能在溶液中同时大量共存，所以猜想3不合理；
（4）若猜想1正确，即溶液中含有Na2CO3和NaCl，CaCl2会与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀，化学方程式为：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，所以会观察到有白色沉淀产生；
（5）因为浸出液中本身含有氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红；同时若溶液中含有碳酸钠，碳酸钠溶液也显碱性，同样能使酚酞溶液变红。所以仅通过滴加酚酞溶液变红，不能确定溶液中一定含有氢氧化钙，即通过实验3不足以得出猜想2正确的结论；
（6）在碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，先发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，此时没有明显现象；继续滴加稀盐酸，才发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，产生气泡，小明同学取少量浸出液于试管中滴加稀盐酸后没有观察到明显现象，可能是因为加入的稀盐酸量不足，只发生了第一步反应；
（7）碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，取少量浸出液于试管中，滴加碳酸钠溶液，若产生白色沉淀，则证明猜想2成立（即溶液中含氢氧化钙）。
4．（2025·福建泉州·模拟预测）某小组以“气体制备”为主题开展了项目式学习活动。
Ⅰ．基础实验：二氧化碳的制取及多功能瓶的应用探究。
请回答下列问题：
(1)在固液不加热条件下制备气体的发生装置中，B装置中的注射器相当于___________(填仪器名称)。使用B、C装置组合可制取，其反应的化学方程式为___________。与A装置相比，B装置的优点是___________。
(2)将气体从m口通入C装置，能进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是___________(填序号)。
①收集 ②C中盛澄清石灰水，检验 ③C中盛满水，n口连接量筒，测的体积
Ⅱ．跨学科实践：
某项目小组设计了两个简易制氧装置，分别为图E和图F．
【查阅资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成和；易溶于水。
【进行实验】
(3)在如图E左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰，观察到瓶中的黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热。右瓶水中导管口有气泡冒出。产生氧气的化学方程式为___________。
【实验评价】
(4)图E右瓶中水的作用是___________。
(5)图F有两个饮料瓶甲和乙，瓶中液体高度如图所示，其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气，然后氧气从另一个瓶排出。其中___________(填“甲”或“乙”)瓶为制氧瓶。
【选择制氧剂】市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率该小组利用图E装置进行实验，并记录不同时间内所得氧气的体积得到图G．
(6)结合图G，分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是___________。
【答案】(1) 分液漏斗 可以控制反应速率
(2)③
(3)
(4)湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率
(5)乙
(6)过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带
【详解】（1）在固液不加热条件下制备气体的发生装置中，B装置中的注射器相当于分液漏斗，均可控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
使用B、C装置组合可制取，实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
与A装置相比，B装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
（2）①二氧化碳的密度比空气大，用C装置收集，应从m端通入，正确；
②C中盛澄清石灰水，检验应从m端通入，这样反应比较充分，现象明显，正确；
③二氧化碳能溶于水且能与水反应，C中盛满水，不能测二氧化碳的体积，且气体的密度比水小，气体应从n端通入，应m端连接量筒，错误。
故选③；
（3）过碳酸钠加水溶解会分解生成和；则产生氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
（4）图E右瓶中水的作用是：湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率；
（5）图2有两个饮料瓶甲和乙，瓶中液体高度如图所示。其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气，然后氧气从另一个瓶排出，加湿仓氧气要通过长管进入水中，充分接触润湿后再由短管导出，因此选择甲瓶，为了顺利地导出氧气，制氧瓶中通过短管排出氧气进入加湿仓中，故其中乙瓶为制氧瓶；
（6）由图甲可知，在相同时间内过碳酸钠产生氧气体积更多，且固体携带更方便，则选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带。
5．（2025·吉林·中考真题）在化学学习过程中，我们探索了诸多物质的变化，感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。
【项目主题】通过现象识别物质的化学变化
【任务设计与实施】
任务一 感知化学变化
观察思考：
(1)生活中处处存在化学变化。例如水果变质时，常伴随的现象有___________。
(2)在以下四个实验过程中，能观察到有发光、放热现象的是___________。
A． B． C． D．
形成结论：感知变化中的显性现象，可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。
任务二 探索化学变化
提出问题：将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象，如何证明发生化学变化？
进行实验：如图1，在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液。
(3)当观察到溶液由红色变为无色时，可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式___________。
改进实验：如图2，小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色，也可证明发生化学变化。
(4)分析图2实验设计，依据浓盐酸的两条性质是___________。
数字化实验：用传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中的变化。测定结果如图3。
(5)分析A、C两点的pH，说明溶液从碱性变成___________性，证明发生化学变化。
(6)B、C两点所对应的溶液中，氯化钠的质量大小关系是___________。
形成结论：有些化学变化发生时，并没有明显的现象，需要结合物质性质设计实验，“转化”为明显现象，从而使反应可视化。
任务三 梳理项目成果
汇报展示：小组同学构建思维模型如下
通过现象识别物质的化学变化思维模型
(7)思维模型“”处，应填写的内容是___________。
通过对现象的观察、分析，可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。
6．（2025·新疆·中考真题）为应对冬季降雪给交通带来的不便，各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
(1)任务一：了解融雪剂融雪原理
【实践调研】小组同学经过实地走访了解到，常见融雪剂的主要成分是氯盐，本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点_____(选填“升高”或“降低”)
(2)任务二：探究融雪剂成分
小组同学为探究上述融雪剂成分，设计并完成了以下实验。
已知：氯化银为白色沉淀。
i、该融雪剂一定含有_____，一定不含有_____。
ii、生成白色沉淀A的化学方程式是_____，白色沉淀B的化学式是_____。
(3)任务三：调查融雪剂对环境的影响
【查阅资料】常见融雪剂的危害
氯化钠 氯化钙 氯化镁 氯化钾
对金属的腐蚀 100% 50-70% 40-60% 5-20%
对水泥的腐蚀 强烈破坏100% 强烈破坏25% 轻微破坏5% 无破坏1%
对土壤的影响 造成土壤板结 土壤轻度板结 影响较小 改良土壤碱性
【反思评价】常见融雪剂中危害最大的成分是_____、你对道路除雪行动提出的一点建议是_____。
7．（2026·山西吕梁·一模）我国古代劳动人民发明的孔明灯，利用热空气上升的原理实现升空，是现代热气球和火箭技术的雏形。某小组同学对孔明灯的升空原理、燃料选择与优化展开了如下项目化探究。
任务一：了解孔明灯升空原理
【查阅资料】孔明灯点燃固体酒精后，灯内空气受热膨胀，密度减小，当浮力大于重力时，孔明灯便会升空。
【分析思考】
(1)空气受热体积膨胀的微观原因是___________。
任务二：探究固体酒精的燃烧产物
【提出问题】固体酒精(主要成分为)燃烧的主要产物是什么？
【猜想假设】固体酒精燃烧的主要产物可能为二氧化碳和水。
【进行实验】
(2)小组同学为探究固体酒精的燃烧产物，设计如下模拟方案，并完成了实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量固体酒精于燃烧匙中点燃，在火焰上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁有小水珠出现 有___________生成
②将步骤①中的烧杯迅速倒过来，向烧杯内注入少量___________，振荡 ___________ 有二氧化碳生成
【反思评价】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为___________。
(4)烧杯内壁会有少量黑色固体产生，该物质可能是___________。
任务三：设计与制作孔明灯
【自制模型】同学们模拟孔明灯原理，用宣纸、细竹条和固体酒精等自制孔明灯。
【模拟演示】
(5)从酒精灯火焰上引燃固体酒精，孔明灯缓缓升空。将固体酒精压制成片状，其目的是___________。
任务四：优化固体酒精与助燃剂比例
【实践探究】
(6)为优化孔明灯升空效果，小组同学选取固体酒精与助燃剂(主要成分为氧气)的四种不同配比开展点火试验，并统计升空高度。最优配比中固体酒精的体积分数为___________。
成果分享：通过探究学习，同学们对孔明灯的升空原理、燃料优化有了更深入的了解。在体验自制孔明灯升空的同时，进一步增强了民族自豪感和使命感。
8．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶，使汁液浸染在布料上印出图案。某小组通过如下项目活动探究草木印染工艺。
环节一：预处理
(1)碱煮：布料印染前需通过碱煮除去表面的油污及细小纤维。利用悬浊液和草木灰汁（含）的混合液浸泡布料，写出混合液中反应的化学方程式________。
(2)酸洗：布料碱煮后通常还需进行酸洗，目的是________。
环节二：染色、调色
为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富，实验小组通过改变溶液的酸碱性，对以下花叶标本染色后的布料进行调色，结果如下：
花叶标本种类 酸碱性
酸性 中性 碱性
灌木叶 绿色 绿色 绿色
红枫叶 鲜红 深红 绿色
酢浆草花瓣 粉红 粉红 蓝色
(3)根据调色结果判断，上述花叶标本不适合作为印染原料的是________，理由是________。
环节三：固色
染色后布料还需固色。常见固色剂如下：
来源 生活经验 古籍 现代印染工业
固色剂名称 食盐 明矾 固色剂“SH-96”（可溶于水）
(4)为了探究固色效果，实验小组进行了如下实验，请补齐操作步骤：
将三块大小相同的深红色印染布料________，保持相同温度，浸泡相同时间，取出晾干；然后把固色后的三块布料在清水中浸湿，分别用力揉搓40下。观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。
环节四：检验
布料通过染色、调色、固色等工序后，还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准：4.0—7.5。
(5)若碱超标需调节pH到合格。小组对调节试剂做了探究：分别向60mL0.4%的NaOH溶液中，滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如下图：
为了便于控制pH在合格范围内，不至于变化太快，选择________（填试剂名称）调节更好。
9．（2023·湖南常德·中考真题）水质监测是进行水资源保护科学研究的基础，若长期收集大量的水质监测数据，可对水质污染趋势作出预测。某校项目学习小组对本地水质检测产生了浓厚兴趣，对水质检测报告进行分析、对工业区污水处理后的水质成分进行了相关探究。
【水质检测报告评价与分析】
搜集资料：
水质检测标准表(部分数据)
序号 分类 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类
标准值
项目
1 水温(℃) 人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1；周平均最大温降≤2
2 pH 6～9
3 溶解氧mg/L ≥ 7.5 6 5 3 2
4 高锰酸盐指数mg/L ≤ 2 4 6 10 15
5 总磷mg/L ≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4
6 总氮mg/L ≤ 0.2 0.5 1 1.5 2
某地水质检测数据
时间 项目/单位 测量值 水质类别
pH 7.31 ﹣
2023年6月 溶解氧(mg/L) 7.43 Ⅱ
总氮(mg/L 0.26 Ⅱ
总磷(mg/L 0.19 ？
高锰酸盐mg/L 1.91 Ⅰ
（1）评价
请结合水质分类标准判断，某地水质检测数据中其总磷的含量属于__________类。
（2）分析
项目小组通过分析发现，氮磷含量未达Ⅰ类，可能是由于工业废水处理不到位、生活用水排放、农业上________的不合理使用造成的。对于水样中是否含有高锰酸盐，甲、乙两同学产生了分歧：甲同学认为高锰酸根离子在溶液中为紫红色，不需要仪器检测，通过目测即可判断，乙同学认为目测不能判断，理由是___________。
【检验处理后的水质成分】
项目小组在工业区电镀厂附近水域进行取样，检验经处理后排放的水中是否含有硫酸铜。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取少量处理后的水于试管中，滴加适量碱溶液 无蓝色沉淀产生 ___________(填“含有”或“不含有”)Cu2+
方案二 取少量处理后的水于试管中， ①先滴加稀盐酸， ②再滴加适量溶液BaCl2. ①无明显现象 ②___________ 含有
项目学习小组经讨论后，提出“方案一”还可用其他方案代替，具体的实验步骤是________。
【交流讨论】
（3）处理后的水可能含有硫酸镁，方案一中可能发生的化学反应方程式为________(若碱溶液为NaOH溶液)。
（4）处理后的水可能是硬水，在其中加入肥皂水，可能会出现________的现象。
【知识拓展】
污水的处理和利用可缓解水资源紧缺。污水经处理达标后的用途是 ________(填写一种即可)。
10．（2026·广西南宁·一模）化学兴趣小组到广西非遗染色工坊研学，对布料染色产生了浓厚兴趣，开展了一系列探究。
项目一：探究调色原理
紫薯是一种天然染色剂，其提取物能用于布料染色。若仅用紫薯汁(呈紫色)对布料进行染色时，呈现的颜色较为单一。兴趣小组为探究紫薯汁的调色原理，将紫薯切碎，浸泡，过滤得染色剂，结合生活经验设计并开展了以下实验。
向紫薯汁中加入的溶液 柠檬汁 白醋 食盐水 碱面水 石灰水
加入溶液后的颜色 红色 红色 紫色 绿色 绿色
(1)请分析向紫薯汁中加入上述溶液能够调色的原理______。
项目二：探究固色原理
【查阅资料】印染前需通过“碱煮”去除布料表面的油污及细小纤维，再经过酸洗可增加织物的色泽，使染色更均匀持久。《周礼·考工记》中记载的所需碱液的制作过程如图所示：
【提出问题】在反应③中，石灰乳和草木灰水均显碱性，为什么还要将二者混合制取碱液呢？用pH计测得：石灰乳的pH=12.1，草木灰水的pH=11.2，二者混合后所得碱液的pH=12.9。
(2)由pH计测得的结果可知，混合后溶液碱性______(选填“增强”或“减弱”)，因此石灰乳与草木灰水混合之后使用效果更好。混合过程中发生反应的化学方程式为______。
(3)请分析过滤后，所得碱液的溶质所有可能组合是______(填化学式)。
项目三：探究酸洗原理
布料经过碱煮后还需要进行酸洗，目的是除去布料上残留的碱性物质及纺织过程中混有的一些金属杂质及其氧化物，如铁或氧化铁等。
【查阅资料】工业上可用盐酸、硫酸、醋酸清洗布料。用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干，若用稀盐酸“酸洗”则无须水洗，若用醋酸“酸洗”，具有优异的pH调节和中和作用，提高染色的重现性和成功率，改善织物手感与外观。
(4)分析用稀盐酸“酸洗”时无须水洗的原因是______，用醋酸“酸洗”的优点是______。
【知识拓展】
(5)草木染色技术是国家级非物质文化遗产，其用植物最质朴的颜色还原了本质的美。下列因素中可能影响染色效果的是______(选填字母)。
A．染色工艺 B．染色时间 C．植物种类 D．pH
11．（2025·陕西咸阳·模拟预测）中和反应在生产生活中有重要的应用。化学兴趣小组同学依据教材内容展开了下列项目式探究学习。
项目一：探究无明显现象反应的发生
小组同学利用稀硫酸和NaOH溶液进行如图实验(胶头滴管中的试剂均一次性加入)。
【查阅资料】
溶液呈中性。
【实验现象】
(1)同学们观察到甲试管中溶液由红色变为无色，乙试管中溶液由无色变为红色。请写出上述反应的化学方程式_______。
【讨论分析】
(2)甲试管中溶液颜色变化，说明_______消失，进而证明稀硫酸和NaOH溶液发生反应。
(3)经讨论分析，同学们认为乙试管中溶液颜色变化不能证明稀硫酸和NaOH溶液反应。受到甲试管中反应的启示，同学们取少许乙试管中反应后的溶液于另一支试管中，并向该试管中加入某种试剂证明稀硫酸和NaOH溶液发生了反应。你认为可以选用的试剂有_______(填字母)。
A．氯化钡溶液 B．氧化铜 C．碳酸钠
【废液处理】
(4)实验结束后，同学们将甲、乙试管中的溶液倒入废液缸中，观察到废液呈无色，并测其pH=7，确定废液可排放，也可证明稀硫酸和NaOH溶液反应，请据此分析混合前甲试管溶液中溶质(不考虑酚酞)有_______种。
【实验总结】
(5)无明显现象反应发生的证明思路：可从_______和有新物质生成两个角度证明。
【问题再现】
金属导电的原因是存在自由移动的电子，溶液为什么能导电？同学们结合物理知识，利用酸碱中和反应继续探究。
项目二：探究溶液的导电性
【实验过程】
(6)闭合开关后，同学们向盛有稀硫酸的烧杯中不断加入溶液至过量，边滴加边搅拌。请帮助同学们完善实验现象记录：烧杯中有_______产生，灯泡亮度变化：亮→暗→灭→暗→亮。
【实验总结】
①不是所有酸碱中和反应都没有明显现象。
②溶液导电的根本原因是溶液中存在自由移动的离子。
12．（2025·广西·二模）在今天的日常生活中，洗衣剂常用：肥皂、洗衣粉、洗衣液等，某学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣，他们提出问题：在古代，人们是用什么来去除污垢的呢？并在老师的指导下开展项目式学习。
任务一：查阅资料，了解古代洗衣剂“灰”
【资料卡片】资料一：人类最早使用的洗衣剂是草木灰，《本草纲目》中写道：采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，浣衣发面。资料中的“灰”就是草木灰，主要成分为碳酸钾。
资料二：碳酸钾与碳酸钠化学性质相似。
资料三：碱性溶液可清洗油污，碱性越强，去油污效果越好。
任务二：获得草木灰
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆，获得草木灰。
任务三：了解草木灰
(1)草木灰主要成分碳酸钾属于___________(填“酸”“碱”或“盐”)。
【实验准备】称取a克草木灰，用一定量蒸馏水充分浸泡后过滤，得到草木灰浸出液并平分为两等份。
【实验探究一】探究草木灰浸出液的酸碱性。
(2)取少量草木灰浸出液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变为红色，说明草木灰浸出液显___________性(填“酸”或“碱”)。
【探究实验二】测定该草木灰中碳酸钾的含量。
取另一份草木灰浸出液进行了实验，设计如下图的实验装置。
(3)为了干燥气体，B装置中盛放的试剂是___________(填名称)。
(4)实验前后对比，测定C装置质量增重了b克，原因是吸收了___________。
(5)查阅资料分析，发现测得的草木灰中碳酸钾含量偏大，可能的原因是___________(填字母)。
A．用稀硫酸代替浓盐酸进行了实验
B．装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C．氢氧化钠溶液与空气直接接触
【交流反思】同学们结合Na2CO3和NaHCO3的性质和已有知识，提出猜想：草木灰的成分中可能还含有KHCO3.
查阅资料：KHCO3与CaCl2不反应；K2CO3与CaCl2能发生反应，生成难溶于水的CaCO3.
【探究实验三】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：向草木灰浸出液中滴加少量CaCl2溶液、充分反应后过滤，得到滤液 有白色沉淀产生 草木灰浸出液中含有K2CO3
步骤2：向步骤1得到的滤液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 草木灰浸出液中含有KHCO3
(6)请写出步骤1中反应的化学方程式：___________。
(7)有的同学认为以上实验操作不严谨，不能确定草木灰的成分中含有KHCO3，理由是___________。
改进实验：小组同学调整方案后，重新进行了实验。
形成结论：草木灰的成分中还含有KHCO3。
【拓展延伸】小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定，最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高，更适合作为洗衣剂使用。
13．（2025·宁夏银川·三模）小西家里有一瓶久置的炉具清洁剂。他对该清洁剂的除油污原理、成分及使用方法产生了浓厚兴趣，于是在老师指导下，开启了项目化学习活动。
项目一：探究炉具清洁剂的无机物成分
【作出猜想】
根据标签猜测炉具清洁剂的无机物成分为NaOH、Na2CO3或NaCl。
【实验探究】
小西进行了如下图实验。
【实验分析】
(1)观察到①中溶液变红，证明炉具清洁剂的成分不是NaCl。观察到②中_______，证明炉具清洁剂的成分是Na2CO3。
【讨论质疑】
(2)同学们经讨论，认为小西的结论不严谨，原因是如果炉具清洁剂的成分是NaOH，会发生反应_______(填化学方程式)而变质，也会产生Na2CO3。
【继续探究】
(3)为了进一步确定该炉具清洁剂的成分，小西进行以下实验。
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ．取少量炉具清洁剂于试管中，向其中滴加足量的______(填化学式)溶液，振荡，静置。 _______ 该炉具清洁剂的成分是NaOH，且部分变质
Ⅱ．取步骤Ⅰ所得的上层清液于另一试管中，向其中滴加CuSO4溶液，振荡。 _______
【实验拓展】
(4)要除去部分变质的NaOH溶液中的杂质，可选择适量的_______(填字母)。
A．Ba(OH)2溶液 B．CaCl2溶液 C．Ca(OH)2溶液
项目二：交流炉具清洁剂的使用方法
【反思交流】
(5)根据其主要成分，同学们提出使用炉具清洁剂时要注意的事项：_______。
项目三：混合溶液探究
(6)取10.0g炉具清洁剂倒入烧杯中，逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸(炉具清洁剂的其他成分溶于水但不跟稀盐酸反应)，测出溶液的pH随加入稀盐酸的质量变化关系如下图所示。完成下列问题：当加入稀盐酸质量为20g时，溶液中溶质有_______(填化学式)。
14．（2025·安徽蚌埠·三模）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为一项重要工程。课外小组的同学们在老师的组织下，对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目式学习。
任务一：调查垃圾分类的价值
【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。
(1)通过垃圾的综合化分类可得到金属、塑料等可再利用的资源，其中属于合成材料的是_______。
任务二：学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：
【小组交流】
(2)垃圾筛分时，最简单的方法是可根据_______区分铜和铝。
任务三：探究垃圾焚化产生的气体成分
同学们从技术人员处了解到，部分垃圾可采用焚化的方法进行处理。某垃圾焚化产生的气体可能是SO2、CO、CO2中的一种或几种。
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色。②酸性高锰酸钾溶液与： 反应会褪色，常用于除去 ③CO能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝。④SO2也能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】
(3)将该垃圾焚化产生的气体除尘后收集于集气瓶中待测。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将待测气体通入品红溶液中 红色褪去 气体中含有______
②将湿润的黄色氯化钯试纸放入装有待测气体的集气瓶中 _______ 气体中含有CO
③将待测气体先通过图1装置，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 气体中含有CO2
(4)步骤③中，气体从_______(选填“a”或“b”)端通入图1装置；使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_______。
(5)步骤③中，气体从图1装置通过的目的是_______。
(6)小组同学通过传感器，测得焚化垃圾产生的气体中CO体积分数的变化如图2所示， 时间段内CO体积分数出现异常可能的原因是_______。
任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动
(7)为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，请提出一条有价值的建议：_______。
15．（2025·四川广安·二模）耕地盐碱化会影响粮食安全，对盐碱地综合治理可促进农业高质量发展。某化学兴趣小组的同学对当地的土壤开展了土壤盐碱化相关的项目式研究。
任务一：调查盐碱地形成的原因
【查阅资料】盐碱地是由于土壤底层或地下水的盐分随水上升到地表，水分蒸发后盐分积累在表层土壤中形成的。碱化土壤的形成大部分与土壤中的碳酸盐累积有关。降水量等也对表层土壤含盐量影响较大。
【讨论分析】
当地多年平均降水量和土壤表层含盐量的季度变化示意图如图所示。
(1)该地区7、8月份土壤含盐量较低的主要原因是___________。
任务二：探究当地盐碱地土壤的成分
取样：根据当地农科所介绍，该地土壤盐碱化可能是因为土壤中含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钠中的一种或几种。为确定其成分，取该地土壤样品用适量蒸馏水充分浸泡后过滤，取滤液，即得到土壤浸出液。
【查阅资料】氯化钠和硫酸钠溶液呈中性，碳酸钠溶液显碱性。
(2)检测：取少量土壤浸出液，加入酚酞溶液后溶液变为红色，说明土壤浸出液呈碱性，由此可知土壤中一定含有___________。
【提出问题】土壤中还含有哪些盐？
【作出猜想】猜想一：NaCl； 猜想二：； 猜想三：NaCl和。
【实验探究】查阅《部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)》，见下表。
溶 溶 溶 难 难
— 溶 难 微 难
(3)实验1：取少量土壤浸出液加入试管中，滴加过量的稀硝酸，观察到产生大量气泡；再向其中滴加过量溶液，观察到有白色沉淀产生，由此可知土壤中含有___________(填化学式)。
(4)实验2：取实验1结束后所得的上层清液，加入一定量的硝酸银溶液，观察到产生白色沉淀，由此得出土壤中含有氯化钠。写出氯化钠与硝酸银发生反应的化学方程式：___________。
【反思评价】
(5)同学们经过讨论，一致认为实验2的结论不严谨理由是___________。
任务三：设计盐碱地的改良方案
(6)下列盐碱地的改良方案不合理的是___________(填字母)。
A．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．可适量施用有机肥料(能产生有机酸)21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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