题型03 科学探究题-备战2024年中考化学真题题源解密（江苏专用）（原卷版）

题型突破题型03科学探究题考情概览：把握命题方向，总结出题角度。真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。中考新考法：从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。新题特训：选用最新优质题、创新题，巩固考点复习效果。考向考法/角度常现关键词考向一对教材实验的拓展探究考法1探究呼吸作用产生的二氧化碳考法2对催化剂的探究考法3对气体制备及性质的探究考法4探究金属与盐溶液反应考法5金属锈蚀的探究考法6对中和反应的探究考法7CO2与NaOH反应的探究考法8对复分解反应的探究呼气、澄清石灰水、催化作用、反应速率、质量不变、化学性质不变、制取、收集、铁生锈、与氧气、水接触、红色恰好变成无色、pH、压强变小、气球变瘪考向二对日常生活用品的探究考法1对发酵粉、食品膨松剂的探究考法2“自热食品”发热包成分的探究考法3对泡腾片的探究考法4对管道疏通剂的探究发酵粉、碱面、面团发酵、发热包、生石灰、泡腾片、维生素、疏通剂、铝粉、氢氧化钠►考向一对教材实验的拓展探究考法1探究呼吸作用产生的二氧化碳1．（2023常州）某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。Ⅰ、知识链接（1）人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，通过酶的催化作用，把糖类等有机物转化为二氧化碳和水。葡萄糖（C6H12O6）在人体内参与呼吸作用的化学反应方程式为。Ⅱ、实验验证（2）初始实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到澄清石灰水变浑浊，于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。

①澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为。②经过讨论，同学们认为图1实验不足以得出正确结论，原因是吸入的空气中。（3）改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后，在A、B瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水。乙同学对着同一套装置吹嘴做了相同时长、相同气流速度的吸气和呼气，通过单向阀控制后的吸气步骤和呼气步骤气流方向如图2所示，观察现象。①实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是，便于对比实验现象。②实验过程中若观察到现象，则说明人体呼吸作用产生二氧化碳。（4）数字化实验：同学们又进行如图3所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某一气体体积分数（%），横坐标为时间（s）。①实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为。②能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是。③根据图4中信息，推断Z曲线在下降后又略有上升的可能的原因是。考法2对催化剂的探究2．（2023南京一模）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。【探究一】（1）要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用，除需证明CuSO4溶液能改变过氧化氢分解的速率外，还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和不变。（2）为探究CuSO4在反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：向一定量的H2O2溶液中滴入含mgCuSO4的溶液，取充分反应后的全部溶液继续进行实验（流程如下图）。

①上述实验步骤中，若白色沉淀过滤后未经“洗涤”就直接“干燥”，则最终计算出的的质量会（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。②蓝色沉淀加热后变成黑色固体，该反应的化学方程式为。③若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：m=（用a、b表示）。【探究二】为进一步探究CuSO4溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如图所示的对比实验。

（3）若观察到甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象，可说明CuSO4溶液中起催化作用的是（填粒子符号）。【延伸拓展】取16.0gCuSO4置于坩埚中加热，固体质量随温度变化的曲线如图所示。

（4）650℃时，CuSO4开始发生分解反应，生成CuO和另一种氧化物X，则X的化学式为。（5）升温至1000℃，CuO开始分解。t℃时8.0gCuO完全反应得到7.2g固体，请写出该反应的化学方程式。考法3对气体制备及性质的探究3．（2023南通）学习小组制取CO2和SO2，并探究其水溶液的性质。

Ⅰ.制取CO2和SO2在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约1体积CO2或40体积SO2。学习小组利用图1所示装置制取CO2和SO2。（1）利用该装置制取CO2的化学反应方程式为。（2）不能用排水法收集SO2的理由是。Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性质（3）在通风橱中分别向100mLH2O中通入CO2和SO2至饱和，用pH计测定饱和溶液pH，静置2h后，再次读取溶液pH。结果如下表所示。饱和溶液pH静置2h后溶液pHCO2水溶液3.944.12SO2水溶液0.880.79①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是（填字母）。A．搅拌

B．引流

C．蘸取溶液②静置2h后，CO2水溶液酸性（填“增强”或“减弱”）。③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确，并说明理由：。（4）取静置后的SO2水溶液于试管中，向其中滴加过量Ba(OH)2溶液，有沉淀产生。【提出问题】该沉淀是什么?【查阅资料】①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应。②BaSO3和BaSO4都难溶于水。③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸。【提出猜想】沉淀可能为BaSO4或BaSO4、BaSO3的混合物。【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO4。简述实验过程（包括操作和现象）：。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸）（5）煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨。南通市2021年酸雨发生率为1.7%，比2020年减少1%。你了解的本地决策部门为降低SO2排放做出的举措有（写一条）。（6）酸雨对环境的影响因地区地质而异。图2中河流受酸雨损害的程度较小的原因是。考法4探究金属与盐溶液反应4．（2022镇江）用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。实验一：将打磨后的铝片插入CuCl2溶液，铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。（1）生成红色固体的化学方程式为。（2）收集气体，（填操作）后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为。实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤，低温烘干。对所得白色固体作如下探究。【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3，白色固体，不溶于水，受热易分解生成Al2O3和H2O。②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl，白色固体，不溶于水，能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液，受热不分解。【猜测】白色固体可能是：a.Al(OH)3；b.CuCl；C．Al(OH)3和CuCl。【实验】（3）取适量白色固体，利用如图装置充分加热，U型管中，则猜测b成立。【反思】（4）无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是。实验三：CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH)yClz]蓝绿色固体，其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。（5）实验测得氯化钙增重0.36g，烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为。（6）若烧碱溶液吸收了空气中的CO2，则测得的Cux(OH)yClz中x值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。考法5金属锈蚀的探究5．（2023南京二模）某学习小组对铁锈蚀进行相关探究。【知识回顾】（1）铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的等发生化学反应的过程。（2）用稀盐酸除去铁锈的化学方程式为。（3）一氧化碳将氧化铁中的铁还原出来的化学方程式为。【查阅资料】①一定条件下，碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应。②。【实验一】定量探究铁锈蚀的因素小组设计了图1装置（气密性良好），将铁粉和碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入饱和溶液后，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。（4）据图2，时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是。（5）据图3，对比AB段和BC段说明，分析时刻后压强突然变大的原因是。【实验二】测定铁锈样品组成学习小组称取的铁锈样品（颜色为红褐色），按照图4装置进行实验（气密性良好）。假定该铁锈样品中只有和两种成分，和不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应。

（6）实验中，A装置的玻璃管中现象是。（7）充分反应后冷却、称量，装置A的玻璃管中剩余固体的质量为，装置B增重，则中，铁锈样品中单质铁的质量分数为（计算结果保留一位小数）。（8）通过测定玻璃管中剩余固体质量和装置C的增重，（填“能”、“不能”）计算出中x的数值。考法6对中和反应的探究6．（2023无锡模拟）某兴趣小组围绕中和反应进行了系列探究。探究一：中和反应中宏观物质的变化（1）小组同学进行图1所示的探究实验，A试管中现象为；B试管中反应的化学方程式为。（2）针对B试管中无明显现象，小组同学又设计了图2的实验。①X试剂为溶液。②溶液Y一定呈中性吗？小组同学产生了质疑。查阅资料：酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，在8.2<pH<10.0的溶液中呈红色。设计实验：实验步骤实验现象实验结论取少量无色溶液Y于试管中，加热蒸发若无明显现象溶液Y呈中性溶液Y呈碱性得出结论：Y溶液呈碱性。交流反思：Y溶液呈碱性，则Y溶液的溶质为酚酞、。探究二：中和反应中微观粒子的变化（3）中和反应的微观实质是H+与（填微粒符号）反应生成水分子。（4）下列四幅图表示向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的不同时间点的微观粒子示意图，请按时间先后排序（填序号）。探究三：中和反应中能量的变化（5）下图中产生现象能证明中和反应会放热。有同学发现此结论不够严谨，在室温下设计了以下实验：①10mL一定浓度的稀硫酸加10mL蒸馏水稀释，测量溶液温度的变化。②10mL一定浓度的氢氧化钠溶液加10mL蒸馏水稀释，测量溶液温度的变化。③10mL一定浓度的稀硫酸与10mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。用数字化实验技术测得3个实验，溶液温度随时间变化的关系如下图所示。则说明酸碱稀释不影响结论的理由是。考法7CO2与NaOH反应的探究7．（2023无锡一模）CO2与NaOH反应探究。【实验探究】实验一：如图1，打开止水夹K，将注射器乙中气体全部注入到注射器甲中。关闭止水夹K，充分振荡。实验中注射器甲的活塞先向左、后向右移动，最后示数仍为2mL。实验二：向盛有湿的CO2的密闭容器中加入NaOH固体，用湿度传感器测定容器内相对湿度的变化如图2（已知一定体积的密闭湿润气体，其温度越高相对湿度越低）。

【实验分析】（1）CO2与NaOH反应的化学方程式为。（2）实验二中0～t1S内曲线上升的原因是。【总结反思】可以采用多种手段从不同角度证明化学反应的进行。（3）实验一要得出正确结论，还需做对比实验或查阅该温度时的相关资料。（4）只看实验二中t1S后曲线（先下降后上升），（选填“能”、“不能”）从能量角度说明CO2与NaOH能发生反应。8．（2023无锡一模）许多化学反应无明显现象，CO2与NaOH溶液的反应就是其中之一。【提出问题】怎样证明CO2与NaOH溶液发生了反应？【实验设计】（1）同学们根据碱的化学性质，推测CO2与NaOH反应的化学方程式为。并从不同的角度分别设计了实验加以验证。【实验验证】（2）从压强变化的角度探究。①利用图甲装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强（填“大于”或“小于”）外界大气压。②利用图乙装置进行实验，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。同学们经过讨论认为该实验不严谨，理由是。于是同学们将该装置中NaOH溶液换成，通过对比实验，证明二者发生了反应。（3）从新物质生成的角度探究。利用图丙装置进行实验，将NaOH溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到也证明二者发生了反应。（4）利用“数字化实验”探究。实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示，由图可推知反应过程中浓度不断减小的离子是（填离子符号）。考法8对复分解反应的探究9．（2022宿迁）某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了以下两个实验。①CuSO4溶液和BaCl2溶液反应

②CuSO4溶液和NaOH溶液反应（1）写出实验①发生反应的化学方程式：。（2）实验结束后，将两个实验后的废液倒入到同一干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色。则滤液中一定不含的离子是。取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，溶液仍为紫色，则滤液呈性（填“酸”、“碱”、“中”）。（3）该小组的同学对滤液中溶质成分继续进行如下探究：【提出问题】滤液中溶质成分是什么？【做出猜想】小红认为：只有NaCl；小亮认为：可能有NaCl、BaCl2；小明认为：可能有NaCl、BaCl2、Na2SO4【交流讨论】从物质共存的角度分析，你认为同学的猜想一定不正确。你的猜想是。【设计实验】请设计实验证明谁的猜想正确。实验操作实验现象实验结论取少量滤液于试管中，滴加适量溶液无明显现象小亮猜想不正确取少量滤液于试管中，滴加适量BaC12溶液你的猜想成立►考向二对日常生活用品的探究考法1对发酵粉、食品膨松剂的探究10．（2023泰州）某化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。活动一：定性研究（1）小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠，为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性，取少量发酵粉加适量水溶解，在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液中除、外，一定含有（填离子符号）。（2）小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究，实验装置如图1，使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知，碳酸氢钠固体溶于水热量，影响溶解过程温度变化程度还与因素有关（答1点即可）。活动二：定量测定小燕设计了如图3装置，测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数（已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体）。

（3）B装置中浓硫酸的作用为。（4）小燕取15.0g固体样品和足量稀盐酸置于装置A中，打开活塞，充分反应后，测得装置C增重6.6g。请计算样品中碳酸氢钠的质量分数。（写出计算过程）（5）小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析，形成两种不同意见。请分别写出产生偏大和偏小两种误差的原因和导致结果。（经检测装置气密性良好）活动三：拓展延伸小林发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，提出问题：NaOH和NaHCO3是否发生了化学反应？（6）猜想一：两者不反应猜想二：两者发生反应，从元素守恒的角度，反应生成H2O和（写化学式）。（7）已知：该实验条件下CaCl2溶液与NaOH溶液混合变浑浊，CaCl2溶液与NaHCO3溶液混合无现象，为验证猜想二正确，请你补充实验方案：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液，。（实验方案包括操作、现象和结论。可供选用的试剂有：CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水）11．（2023无锡模拟）网友曝出某食品加工厂竟然将碳酸氢铵当作膨松剂加入面粉中制作饼干。化学研究小组同学对此产生了疑问，并进行了科学探究活动。【提出问题】①碳酸氢铵是一种化肥，能否用于食品加工中？②某品牌的膨松剂的成分是什么？【查阅资料】①国家食品和药物管理局将食品级碳酸氢铵列为一般公认安全物质。《食品添加剂使用卫生标准》中规定可以使用食品级碳酸氢铵。②膨松剂是一种食品添加剂。它在食品制作过程中发生反应产生气体，使食品变得松软。常用的膨松剂主要有碳酸氢钠和碳酸氢铵中的一种或两种物质组成。③氨气是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，水溶液呈碱性。④2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。【定性研究】为探究某品牌膨松剂的主要成分，甲同学设计如图所示的实验方案和流程，并实验得到相应现象，回答下列问题：

（1）气体A的化学式为。（2）固体C成分的化学式为。（3）乙同学认为步骤①③都可以省略，于是设计了下图所示实验方案，对甲同学的实验结论进行验证探究。

①乙同学在实验加热过程中，关闭K2，打开K1，发现湿润的红色石蕊试纸未变蓝，他经过一番思考，在K1处添加了下图中的（选填字母）装置，实验终于获得成功。

②乙同学继续加热，并关闭K1，打开K2，观察试管中的变化。丙同学认为将试管中的澄清石灰水换成水，也能得出正确结论，原因是。【定量研究】为进一步确认膨松剂中各成分含量，同学们取一包样品分成等质量的两份，选用上图实验装置，分别组合进行实验：（设该样品中各成分混合均匀）实验序号实验操作最终数据记录实验1关闭K2，打开K1，橡皮管连接AC，加热试管装置C增重13.2g实验2关闭K1，打开K2，橡皮管连接，加热试管装置A增重1.7g【实验问题】根据相关实验数据计算，实验2中产生的水的质量为。【实验结论】该包膨松剂由80.96%的NaHCO3和19.04%的NH4HCO3组成。考法2“自热食品”发热包成分的探究12．（2023盐城一模）某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明(如图1所示)：某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。探究I：发热包的发热原理将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量的水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。（1）发热包中的某种物质与水反应放出大量的热，该物质的化学式是。探究Ⅱ：固体混合物的成分【查阅资料】单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生氢气。小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验：（2）取少量固体混合物于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为色，证明该固体混合物中含有氢氧化钙。（3）另取少量固体混合物于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止(如图2所示)，反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。①反应停止后，瓶底的黑色固体为，判断依据是。②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明该固体混合物中含有，对应此现象的化学反应方程式是。（4）设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉。(包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂：稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液)。【拓展提升】取氯化钙和稀盐酸的混合溶液92.2g，向其中逐滴加入碳酸钠溶液，所得数据如图所示，请回答：（5）当混合溶液中稀盐酸完全反应时，生成二氧化碳g。（6）当滴加80g碳酸钠溶液时，所得溶液中的溶质是、(填化学式)。（7）当滴加120g碳酸钠溶液时，所得溶液中氯化钠的质量分数是多少？(写出计算过程，结果精确到0.1%)考法3对泡腾片的探究13．（2023无锡一模）某化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水、相关实验仪器，结合图1泡腾片说明书，进行实验与探究，请你参与。【提出问题】泡腾片投入水中后产生的气体是什么？产生该气体的反应原理是什么？【作出猜想】兴趣小组的同学们作出了如下猜想：①氧气

②二氧化碳

③氢气

④一氧化碳

⑤氮气（1）大家一致认为作为药品，不能产生有毒气体，所以应该没有。（填化学式）（2）从实验安全角度考虑，小智同学认为不可能为氢气。理由是。（3）大家通过认真阅读和分析泡腾片的说明书，认为无氮气，理由是。【实验验证】图2是制取气体的常用装置，按要求完成猜想①和②的相关实验。（4）图2中仪器a的名称。（5）若要随时制取和随时停用②气体，其发生装置应选用图2中的（填装置序号）；用G装置干燥该气体，G装置中应放入（填试剂名称），气体应从端（填m或n）通入，收集该气体应选用图2中的（填装置序号）。（6）同学们利用上述装置收集了两瓶该气体，做如下验证实验。检验猜想实验步骤实验现象实验结论①或②将带火星的木条伸入其中一瓶中a猜想①不正确泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡。b猜想②正确a、b处的实验现象分别是：a：；b【深入探究】图3是柠檬酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，结合上述实验结论回答问题（7）泡腾片溶于水的过程中，柠檬酸（H3Ci）与碳酸氢钠反应中数目减少的离子是（填离子符号）。（8）通过本次探究活动，同学们对柠檬酸的用途也充满了兴趣，你觉得柠檬酸还可以用来______。A．作碳酸饮料的添加剂 B．作金属除锈剂C．治疗胃酸过多 D．作锅炉除垢剂考法4对管道疏通剂的探究14．（2022泰州）某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究：

“管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：。(注：NaA1O2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性，)（1）该疏通剂与水反应产生的在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的(填化学式)会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为。（2）小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是(写出一个即可)，活动二：探究成分作用（3）小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈色。（4）该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否正确，请你设计一个实验方案：。(实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液，硝酸钠粉末)活动三：开展定量分析（5）小文设计了图1装置测定该疏通剂样品中铝粉的质量分数。将300mg固体样品和足量水分别放在Y形管两侧，倾斜Y形管，将水倒入左侧：充分反应后，冷却到室温，利用量气管和水准管测定反应生成的氢气体积为100mL。已知该条件下氢气密度为0.09mg/mL。请计算样品中铝粉的质量分数。(写出计算过程)。

（6）小明设计了不同的实验方案，装置如图2，精确称量了该装置在反应前后的质量，将其质量差作为生成氢气的质量，由此计算出样品中铝粉的质量分数。小明和小文测定过程均操作规范，小明测定的样品中铝粉的质量分数却比小文大，原因可能是。

1．（新情境）（2022南通）某化学兴趣小组对课本“测定空气中氧气的含量”实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。（1）激光笔的作用是。（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为H3PO4)，其反应的化学方程式为。【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想正确。（4）课本上用红磷燃烧的方法(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是。【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。（5）在图2中(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为段(用图2中字母表示))。【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。2．（新情境）（2023无锡一模）酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，请你参与一起探究。

【实验1】从能量变化角度探究酸和碱的反应某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化，观察到溶液温度升高，因此，得出两者能反应的结论。有同学认为此结论不够严谨，在密闭隔热容器中设计了以下实验：①10mL一定浓度的盐酸与10mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。②10mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。③10mL一定浓度的盐酸与10mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。（1）由图1可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均（填“放热”或“吸热”)，但它们稀释时温度的变化量远（填“大于”或“小于”）两溶液混合时温度的变化量，由此说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。（2）从微观角度分析，此中和反应的温度变化主要是由于（填离子符号）两种离子反应放出热量的缘故，由此说明氢氧化钠和盐酸发生了中和反应。（3）在10mL溶质质量分数为10%的NaOH溶液（密度为1.1g/mL）中加入溶质质量分数为5%的盐酸（密度为1.0g/mL）溶液的体积为mL，就能使反应后溶液的pH等于7。（写出计算过程，结果保留整数）【实验2】从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应小组同学根据图2进行相应实验操作，利用电导率传感器分别测定A试管和B试管反应过程中溶液的电导率变化，电导率的大小能反映离子浓度的大小。（4）根据图3所示电导率变化，请写出对应试管中发生反应的化学方程式为。（5）图4中电导率的变化（填“能”或“不能”）说明酸和碱发生了反应，a点所示溶液中含有的微粒有（填微粒符号）。3．（新情境）（2023常州一模）已知铁制品通常含碳约2%，兴趣小组同学利用图1装置探究铁制品锈蚀的影响因素，在广口瓶①、②、③中加入药品，采集数据，得到相应的氧气体积分数的变化如图2所示。（1）图1中，能观察到铁粉生锈的广口瓶有。（2）图2中，能说明铁生锈需要氧气和水共同作用的曲线是。（3）实验开始至约300s内，对比广口瓶②、③中氧气体积分数的变化，可以得出的结论是。（4）实验前需将铁粉、活性炭粉及食盐混合均匀并密封分装，密封的目的是。（5）欲探究纯铁粉与含少量碳的铁粉的锈蚀快慢，现用广口瓶④连接以上数据采集器，在其他条件相同的情况下完成实验，则在广口瓶④中应装入的药品及用量为。（6）实验表明，足够长的时间后曲线②③均下降至0刻度．铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀生成铜绿[主要成分为]，若将广口瓶②中的铁炭混合物换成足量的铜粉进行实验，足够长的时间后能否比较准确地测定空气中氧气的含量，你的判断和理由是。1．（2023无锡三模）化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。I．探究钢铁锈蚀的基本条件

（1）一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟等物质作用的过程。（2）使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是。II．探究食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响用下图装置进行实验，每组实验加入铁炭总质量为24g，食盐水体积为7.5mL，恰好能将固体润湿。测得的数据见下表：（提供资料：示数差3cm是指U型管左侧液面上升3cm。）

序号铁炭质量比食盐水浓度/%示数差3cm所用时间/s10分钟时温度升高值/℃实验①2:126907.8实验②4:1261704.2实验③6:1261903.3实验④2:1131406实验⑤2:16.51406（3）分析食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响应对比实验（填实验序号）。有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为2：1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据，你觉得是否有必要，并说明理由。（4）查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜，并促使铁发生一系列反应得到氢氧化铁，它在空气中风化失水后变成氧化铁。钢筋锈蚀过程中生成氧化铁的反应方程式是。III．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响步骤1：按下图连接好装置，检查装置气密性。步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。步骤3：将稀盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，一段时间后，至恢复到室温时，采集的数据见下表：

序号盐酸pHP反应前P反应后DO反应前DO反应后开始降低所需时间/s实验①2.090.891.85.24.3131实验②3.090.891.55.03.768实验③4.090.890.34.93.424实验④5.090.890.54.93.798实验⑤6.090.890.64.43.7175（5）步骤1中检查装置气密性的方法为：先在分液漏斗中加水，再打开活塞，观察到（填现象），表明装置的气密性良好。（6）实验①和实验②反应后压强变大。进行实验③时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。变小的原因是。（7）分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有（填字母）。a．当pH=2时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快b．稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关c．铁粉和盐酸，氧气在刚接触时不是同时发生反应2．（2022无锡）化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（如图）实验2：向上述试管中加入二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下：实验序号①②③④⑤⑥⑦⑧MnO2粉末用量/g0.10.20.30.40.50.60.70.8所用时间/s178632222（1）实验1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是。（2）写出实验2发生反应的化学方程式。（3）实验3的实验目的是。（4）由实验4的实验结果可得出的结论是。II、探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应：①②③（5）根据反应①，计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量（写出计算过程）。（6）已知：在反应①、②、③中，相同质量的高锰酸钾加热完全分解，理论上得氧率最高的是（填反应序号）。3．（2023南通三模）某“自热米饭”中的“发热包”遇水后可迅速升温至100℃以上，保温时间达2～3小时。兴趣小组对发热包的发热原理及成分进行如下探究。【查阅资料】①“发热包”主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、活性炭、氯化钠组成；②铝粉与强酸、强碱溶液都能迅速反应生成氢气，同时放出大量热。I、探究发热包的发热原理【实验探究1】

（1）图1所示进行实验，加水后，观察到锥形瓶内温度迅速升高，烧杯中(填实验现象)；瓶内温度很快下降。【实验分析1】除生石灰与水反应外，还有其他放热反应存在，如铁粉的锈蚀。【实验探究2】为研究铁锈蚀放热的影响因素，用图2所示装置同时进行四组实验，测得实验开始后600s内瓶中温度均呈上升趋势。实验所用试剂X的组成及部分数据如下表：实验序号试剂X的组成600s时的温度/C活性炭粉g食盐g①6335.1②6027.9③0323.3④0021.1【实验分析2】（2）能证明活性炭粉可加快铁锈蚀的实验组合有(填实验序号)。（3）有同学认为实验②③证明活性炭比食盐对铁粉生锈速率的影响大，请分析该判断是否正确并说明理由：。Ⅱ、探究发热包的成分【实验探究3】兴趣小组通过如下实验研究发热包的成分：步骤1取少量发热包中固体于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色。步骤2另取少量发热包中固体于试管中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止，反应停止后有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。步骤3取步骤2所得上层清液少许于另一试管，滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，继续滴加稀硝酸，沉淀不溶解。【实验分析3】（4）“步骤2”中最终溶液呈浅绿色是因为(用化学方程式表示)。（5）根据以上实验，可确定该发热包中一定含有的物质有。【实验探究4】（6）请另行设计实验证明该发热包中含有铝粉。简述实验过程(包括操作和现象)：(除发热包外可供选择的试剂有稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液)。【实际运用】（7）使用图3所示自热米饭时，在外盒中禁用热水，若不小心加入热水，可能会使餐盒炸裂，请从微观角度分析餐盒炸裂的原因：。

4．（2023无锡一模）化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究。【任务一】探究酸的共性实验1：小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂，滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色实验2：分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积等浓度的稀硫酸溶液中，观察实验现象，结果发现铝表面开始时并没有气泡产生实验3：向某固体滴加足量稀盐酸溶液，产生大量气泡。（1）盐酸、硫酸都能使指示剂变色的本质原因是。（2）铝和稀硫酸反应刚开始没有气泡产生的原因是。（3）小组同学根据实验3中的现象判断该固体不一定是活泼金属。判断的依据是：。【任务二】再探盐酸和硫酸盐酸和硫酸中酸根离子不同，与其它物质反应，也可体现酸的个性。【进行实验】按如图1所示连接装置，用滴定管分别向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸，观察现象并绘制出电导率随时间变化的曲线如图2所示。

【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溶液中离子浓度的大小；蒸馏水几乎不导电，其电导率几乎为0。【分析与结论】（4）①曲线1点M处烧杯中溶液的溶质为(写化学式)。②曲线2发生反应的化学方程式为。（5）曲线2中Q点的电导率比曲线1中N点的电导率小的原因是。（6）向Ba(OH)2溶液中滴加一种蓝色溶液，测得导电率曲线与曲线2相似，该蓝色溶液可能是_____A．CuSO4 B．CuCl2 C．Cu(NO3)25．（2022连云港）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。（1）装置A中发生反应的化学方程式为。（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是。②装置C中试剂X应该选用(填字母)。a.稀H2SO4b.浓H2SO4c.KOH溶液（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注