实验探究题（解析版）-2024-2025学年初中化学九年级上册专项练习（山西专用）

题型03实验探究题

1.(23-24九年级上•山西大同•期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的

奥秘”项目化学习。

任务一：认识催化剂

【小组讨论】

(1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是(填字母)。

A.不加入催化剂化学反应就不能发生

B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变

C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

任务二：探究催化剂

【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。

【进行实验】称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。

步骤①现象步骤⑥结果步骤⑦现象实验结论

试管中有极少量气泡产生，带火星的木条称得氧化铜的质氧化铜是过氧化氢分解反应

—

没有复燃量为______的催化剂

任务三：探究催化剂的催化效果

【进行实验】在两支试管中分别加入10mL5%的过氧化氢溶液，一支加入1g二氧化铳，另一支加入1g氧

化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件

下瓶内气压随时间的变化如图2所示。

【反思评价】

(3)实验中过氧化氢反应的化学方程式是；该反应的基本类型是

(4)对比分析图2中的(填字母)点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。

(5)请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压

强相同的原因是o

【成果分享】通过对催化剂的探究，同学们知道了催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变；催

化剂能够改变化学反应速率，不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。

【答案】⑴B

(2)0.2g/0.2克产生大量气泡，带火星的木条复燃

催价由人MnO,或CuO人

⑶2H空山2H2O+O2T或2H2O22H2O+O2T分解反应

(4)bd或ac

(5)过氧化氢溶液浓度体积相同，完全反应后产生的氧气的量相同，故压强相同

【知识点】控制变量法在实验设计中的应用、过氧化氢制取氧气实验、化学方程式的书写、催化剂的概念、性质与用途

【解析】(1)在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫

做催化剂。

A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，不加入催化剂化学反应也能发生，故A错误；

B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生改变，故B正确；

C、用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，比如二氧化镒是过氧化氢分解制氧气的催化剂，也是高锯酸钾分

解反应的生成物，故C错误。

故选B。

(2)氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，而催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。所以步骤⑥结果称得氧化铜的

质量为0.2g,故填0.2g；

氧化铜能作为催化剂能够加快过氧化氢分解的速率，所以会产生较多的氧气，则可观察到产生大量气泡，带火星木条复燃。

故填产生大量气泡，带火星的木条复燃；

MnO,或CuO人

(3)过氧化氢在二氧化镒或催化剂作用下分解生成水和氧气，其化学方程式为2H2O22H2O+O2T或

催化剂人Mt!。2或CuO.

2H犀山2H2O+O2T；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。故填2H2。22H2。+。27或

2H里32H2O+O2J分解反应；

(4)对比图2中a、c点，产生相同体积气体所需时间不同；或b、d点时间相同，产生气体体积不同，可知化学反应速率与

催化剂的种类有关。故填bd或ac；

(5)催化剂只能够改变反应速率，不能改变生成气体的多少，最终完全反应后生成气体的量相等，因此完全反应后两个装置

内压强相同。故填过氧化氢溶液浓度体积相同，完全反应后产生的氧气的量相同，故压强相同；

2.(23-24九年级上•山西吕梁•期中)2023年9月21日，天宫课堂第四课在中国空间站开讲，神舟十六号

三位航天员为全国广大青少年演示了四个实验。同学们观察到蜡烛燃烧的球形火焰，结合宇航员在空间站

驻留6个月的正常生活需求。项目式学习小组设计实验探究了宇航员的呼吸供给系统。

任务一：推测可供宇航员呼吸的气体

【信息检索】

a.人体得不到充足的氧气，大脑就会发生不可逆的损害，发生脑死亡。

b.人体吸入纯净的氧气超过24小时，会发生肺型氧中毒，最后呼吸衰竭。

【信息分析】

(1)在空间站中，下列气体最适合宇航员呼吸的是,请说明你的选择理由____o

A.氧气B.氮气

C.空气(主要成分是氧气和氮气)D.二氧化碳

任务二：宇航员呼吸所需氧气的获得途径

【设计途径】

途径一：从地球直接携带氧气。

途径二：在空间站分离液态空气制取氧气。

途径三：在空间站加热高铳酸钾制取氧气。

【讨论交流】

(2)同学们讨论后认为，上述途径均不是最佳方案，请你选择其中一种途径分析其不是最佳方案的原

因_______________O

(3)任务三：了解科学家设计的宇航员供氧气方案

【查阅资料】空间站的氧气通常是通过电解水的方式获得的。

【原理分析】从元素守恒的角度分析电解水可获得氧气的原理是o

【进行实验】在实验室探究电解水获得氧气的过程

步骤三：检验两管中产生的气体

a管：打开活塞后，用燃着的木条靠近管

a管的化学方程式：_____________给水通电后，有氢气和

口。

b管的实验现象：________氧气产生

b管：打开活塞后，用带火星木条靠近管

口。

【交流讨论】

(4)电解水获得的氢气在空间站的处理方法是0

(5)从微观角度分析电解水的过程0

【答案】(1)C空气中含有氧气，氧气的浓度适合人体呼吸(或人体吸入纯氧会中毒等)

(2)任选其中一种途径分析

途径一：携带纯氧会增加火箭发射时的负担(或携带氧气的量是有限的等)

途径二：在空间站没有空气，不能从空气中分离得到氧气

途径三：携带原料高锦酸钾和燃料都会增加火箭发射的负担(或高镒酸钾制取氧气的产率低，需要携带高

镒酸钾的量太多等)

(3)化学反应前后元素种类不变，水中含有氧元素，通过电解水这一化学变化可能得到含有氧元素的氧气(合

占燃

理即可)2H2+02042HQ带火星木条复燃

(4)用作飞行器的燃料(或排向太空等)

(5)水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氧原子结合成一个氧气分子，每两个氢原子结合成一个氢气分子

(或水分子分解成氢原子和氧原子，氧原子结合成氧气分子，氢原子结合成氢气分子等)

【知识点】电解水原理、工业制取氧气、空气中各成分的用途、化学方程式的书写

【解析】(1)氧气能供给呼吸，但人体吸入纯氧会中毒，而空气中含有氧气，氧气的浓度适合人体呼吸，

故选C。

(2)途径一：从地球直接携带氧气，会增加火箭发射时的负担，且携带氧气的量是有限的，则不合适；

途径二：在空间站分离液态空气制取氧气，但空气站没有空气，则不能从空气中分离得到氧气；

途径三：在空间站加热高铳酸钾制取氧气，则需携带料高铳酸钾和燃料，会增加火箭发射的负担，且高铳

酸钾制取氧气的产率低，需要携带高镒酸钾的量太多。

(3)［原理分析］化学反应前后元素的种类和个数不变，水中含有氧元素，则可通过电解水这一化学变化可

能得到含有氧元素的氧气。

［进行实验］电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，由图可知，a管与电源负极相连，收集的气体为氢气,

占燃

氢气具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：2H2+O2=2H2O;

b管收集的气体为氧气，氧气具有助燃性，则用带火星木条靠近管口，带火星的木条会复燃。

(4)氢气具有可燃性，可用作飞行器的燃料。

(5)电解水生成氢气和氧气，微观过程中，水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氧原子结合成一个氧气

分子，每两个氢原子结合成一个氢气分子。

3.(23-24九年级上•山西临汾•期中)实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。某兴趣小组的同学们对

水的组成、当地自来水的生产过程以及自来水软硬产生了浓厚的兴趣，并在老师的指导和帮助下，开启了

项目性学习的探究之旅。

任务一：水的组成

通过实验学习分析，小组同学构建了如下图所示的水分解的微观示意图。

(1)请选择①或②，写出该过程的微观实质。

水分子氢原子氧原子氧分子氢分子

任务二：探究自来水的生产过程

水是一种宝贵的自然资源，当地自来水厂通过加絮凝剂、沉淀、过滤、吸附、消毒等的净水流程进行净水。

(2)实验室进行过滤操作时，制作过滤器的方法是：,用水润湿。

(3)自来水生产过程中发生化学变化的步骤是0

任务三：判断自来水是硬水还是软水

(4)该小组的同学们取了一定量的自来水，进行了如下实验。

实验步骤实验现象实验结论

取少量自来水于试管中，加入少量的________,振荡。产生白色浮渣自来水是硬水

【查阅资料】

(5)自来水中含有较多离子(填符号)等。

【联系实际】

(6)小组同学走访了许多工厂和家庭，对硬水的危害有了更多的认识。请联系实际，写出硬水的一种危

害：O

(7)家庭中将硬水软化的方法是

(8)水壶中的水垢(主要成份是碳酸钙)可以用一种化学试剂除去，写出该反应符号表达式.

【答案】(1)①水分子分为氢原子和氧原子/②氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子

(2)将滤纸折叠后，分成三层一边和一层一边，放入漏斗

⑶消毒

(4)肥皂水

(5)Mg2+、Ca2+

(6)浪费洗涤剂(合理即可)

⑺煮沸

(8)CaCO3+HC1-CaCl2+CO2+H2O

【知识点】硬水的危害及软化方法、过滤操作要点、制取二氧化碳的原理、微粒图像的分析及应用

【解析】(1)由微观反应示意图可知，①是水分子分裂为氢原子和氧原子；②是氢原子和氧原子分别重新

组合成氢分子和氧分子；

(2)用漏斗过滤之前，需要先用滤纸叠成纸漏斗，具体操作是：将滤纸对折一次，再对折一次，然后将滤

纸按一侧一层，一侧三层打开呈漏斗状：再用水润湿滤纸，使叠好的滤纸与漏斗内壁紧贴在一起，并使用

玻璃棒轻轻按压；

(3)自来水生产过程中，消毒可使细菌和病毒的蛋白质变质，产生新物质，故发生化学变化的步骤为投药

消毒；

(4)通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故取少量自来水于

试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明是硬水；

(5)自来水中含有较多Ca2+、Mg2+等金属离子，且离子含量越多，水的硬度越大；

(6)使用硬水的危害有浪费肥皂、会使衣物变硬、长期饮用不利于人体健康等；

(7)生活中降低水的硬度的方法一般是煮沸；

(8)水壶中的水垢(主要成份是碳酸钙)可以加入盐酸除去，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和

水，反应符号表达式为：CaCO3+HC1CaCl2+CO2+H2Oo

4.(22-23九年级上•山西忻州•期中)絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果

的因素。

【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的

絮凝剂。

【进行实验】

I、配制水样和絮凝剂溶液

配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。配制絮凝剂溶液：用100mL水

和5g硫酸铁进行配制。

II、探究影响水样净化效果的因素

取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率(浊度去除率

越高代表净化效果越好)。实验记录如下：

实验序号水样的体积/mL加入絮凝剂溶液的体积/mL静置时间/min浊度去除率/%

①20002012.48

②2000.22076.54

③2000.32084.60

©2000.4564.45

⑤2000.41070.85

⑥2000.41581.04

⑦2000.42086.02

⑧2000.52088.15

©2000.62086.49

【解释与结论】

(1)如果硫酸铁中的硫酸根离子为so：,那么硫酸铁的化学式为o写出一种与它组成元素相同的物

质的名称=

(2)②中浊度去除率比①高的原因是0

(3)依据④〜⑦得出的结论是。

(4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是(填序号)。

【反思与评价】

(5)依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的

结论，其证据是o

【答案】(l)Fe2(SO4)3硫酸亚铁

(2)加入了絮凝剂

(3)静置时间越长，浊度去除率越高

(4)①②③/⑦⑧⑨

⑸⑧⑨中，静置时间相同，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，浊度去除率越低

【知识点】化学式书写及读法、自来水厂净化过程

【解析】(1)硫酸铁是由显+3价的铁元素和显-2价的硫酸根组成，根据化合价原则，其化学式为：Fe2

(SO4)3；硫酸亚铁也是有铁、硫、氧三种元素组成的；

(2)②中浊度去除率比①高的原因是加入了絮凝剂；

(3)分析④〜⑦的数据得出的结论是：静置时间越长，浊度去除率越高；

(4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是①②③(除去絮凝剂溶液的体积不

同外，其它条件相同)；⑦⑧⑨；

(5)依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”

的结论，其证据是⑧⑨中，静置时间相同，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，浊度去除率越低。

5.(22-23九年级上•山西临汾•期中)校园里的竹林清秀挺拔。某化学兴趣小组对竹子展开了项目化学习的

探究。

任务一：竹子和木头着火点高低的判断

(1)小组同学选择寻找一些样品，进行了实验。并通过实验证明一般竹子的着火点高于木头。从材料选择和

实验过程分析该实验应注意的事项(填一点)。

任务二：竹子里面的气体的分析

【查阅资料】竹子里面的气体可能含有二氧化碳、氧气、氮气。

【实验验证】

(2)将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一一串串气泡冒出，然后采用法(填实验室常用的一种集气方

法)，收集甲乙两瓶气体。

(3)将放有足量红磷的燃烧匙加热后迅速伸入甲瓶中(如图)，使红磷燃烧，瓶内充满了白烟。冷却后松开

弹簧夹，结果进入的水的体积约占瓶内原气体体积的十分之一。由此实验得出的结论是o

(4)往乙瓶(填具体操作及现象)，说明竹子里的气体中肯定含有二氧化碳。该反应的符号表达式

是»

【交流反思】

(5)根据以上实验现象，从量的多少方面比较竹子里的气体与空气，可得出结论是0

任务三：竹子实用分析

(6)小组同学查阅资料得知，竹子用途广泛。而竹制品使用之前通常先要用食盐水浸泡以延长使用寿命。写

出食盐水存在的微粒符号o

【答案】(1)材料选择时选择竹子木头干湿程度或大小形状应相同或实验过程中火源温度应相同(合理即可)

(2)排水

(3)竹子里面的气体中氧气体积约为十分之一

(4)加入澄清石灰水，振荡观察到石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2->CaCO3+H2O

(5)竹子里面的气体氧气体积含量比空气小或竹子里面的气体二氧化碳体积含量比空气大

+

(6)H2O,c「、Na

【知识点】二氧化碳的检验、验满及净化、测定空气中氧气的含量实验的过程、化学方程式的书写

【解析】(1)材料选择时选择竹子木头干湿程度或大小形状应相同或实验过程中火源温度应相同(合理即

可)。

(2)将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一一串串气泡冒出采用的是排水法收集气体。

（3）利用红磷燃烧可测定竹子中氧气的含量，由此实验得出的结论竹子里面的气体中氧气体积约为十分之

（4）为了证明竹子里的气体中肯定含有二氧化碳，可往乙瓶中加入澄清石灰水，振荡后若观察到石灰水变

浑浊，则证明有二氧化碳；该反应的符号表达式是Ca（OH）2+CO2fCaCO3+H2。。

（5）根据操作（3）与操作（4）的实验现象，从量的多少方面比较竹子里的气体与空气，可得出的两个结

论是竹子里的氧气含量比空气低，竹子里的二氧化碳含量比空气高。故答案为：竹子里面的气体氧气体积

含量比空气小；或竹子里面的气体二氧化碳体积含量比空气大。

（6）食盐水的主要成分是NaCl和HzO,在水溶液中以离子形式存在，因此存在的微粒符号：H2O,Cl,

Na+

6.（22-23九年级上•山西太原•期中）【探究一】

救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色

颗粒成分为过碳酸钠（化学式为2Na2cO3-3H2O2,它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气）。某

化学实验小组设计实验探究其制氧原理。

【实验探究】分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观

察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。欲使a试管产生气泡加快，可加入（填序号）。

A.红砖粉末B.二氧化锦C.水

【探究二】

学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锦作催化剂”，某化学实验小组在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸

铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究.

【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。

实验步骤实验现象实验结论

硫酸铜

上（白修色固体）/步骤①木条不复燃；

步骤②产生大量气泡，溶液变硫酸铜能作过氧化氢分解的

蓝色；催化剂。

过氧化」口＞4

氢溶液存II/步骤③_______O

步骤①步骤②步骤③

【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的质量和

在反应前后都没有发生改变。

【探究三】

小组的同学们按下图组装，在室温下分别进行了四组实验（如下表），并用传感器测定实验过程中。2含量

的变化情况，得到如左下图所示曲线。

。2含量/%

篇一|电脑|

仪

组别试剂

第1组2mL5%H2O2

第2组2mL5%H2O2+3滴FeCb溶液

第3组2mL5%H2O2+3滴CuSO4溶液

第4组2mL5%H2O2+少量MnO2粉末

对比四条曲线，进行分析:

（1）MnO2>FeCb溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解催化作用最好的是；

（2）第1组实验的目的是；

（3）小组的同学们不加催化剂在不同温度下，用不同浓度的H2O2溶液进行实验，记录实验现象如下表。

据此可得出：升高温度或（填“增大”或“减小”）反应物浓度可加快的分解。

温度

50℃60℃70℃

H2O2%

5%无明显气泡无明显气泡极少量气泡

10%无明显气泡无明显气泡少量气泡

15%无明显气泡少量气泡较多气泡

【反思】通过以上探究，同学们得出影响化学反应速率的所有因素是0

【答案】AB将带火星的木条伸入试管中，木条复燃化学性质MnO2对照实验

增大有无催化剂、催化剂的种类、溶液的浓度、温度

【知识点】对比实验、过氧化氢制取氧气实验、催化作用

【解析】实验探究一：白色颗粒中含有过氧化氢，红砖粉末和二氧化镒都能做过氧化氢分解的催化剂，故

选AB；

实验探究二：从实验得出硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，步骤②中加入硫酸铜，过氧化氢分解加快，

产生大量氧气，所以步骤③是将带火星的木条伸入试管中，木条复燃；

实验改进：催化剂能改变反应速率，而且反应前后本身的质量和化学性质不变，所以还需证明硫酸铜的质

量和化学性质在反应前后都没有发生改变；

实验探究三：(1)根据图像可看出，相同时间内二氧化锌作催化剂时产生的氧气最多，故二氧化镒的催化

效果最好；

(2)第1组实验的目的是对照实验；

(3)通过表格中的现象可知，相同浓度的过氧化氢溶液，温度越高，分解越快；相同温度下，浓度越高的

过氧化氢溶液，分解越快；故升高温度或增大反应物浓度可加快的分解；

反思：通过以上探究，同学们得出影响化学反应速率的所有因素是有无催化剂、催化剂的种类、溶液的浓

度、温度。

7.(23-24九年级上•山西长治・期中)空气是宝贵的自然资源。化学兴趣小组的同学们在学习了与空气有关

的知识后，在老师的带领下，开展了项目式探究。

任务一：了解自然界中的碳循环

【回顾知识】

(1)自然界中的二氧化碳来自动植物的呼吸作用和工业生产等，自然界中吸收二氧化碳可以通过绿色植物

的，这一过程的生成物除了有机物，还有0

任务二：探究二氧化碳的吸收

【提出问题】除了可以利用绿色植物吸收二氧化碳，还有什么方法？

【作出猜想】小晋同学提出可以用水来吸收二氧化碳。

【实验验证】

(2)向一个充满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入一定量水，迅速拧紧瓶盖后充分振荡，观察到塑料瓶变瘪，

原因是O

户

⑶蒸馈水

：—co2

--------

一二二JHDH

【实验结论】可以用水吸收二氧化碳。

任务三：探究人体呼出气体和空气的成分

【提出问题】人体呼出气体与空气的成分是否有差异？

【进行实验】

(3)取四个大小相同的空集气瓶，收集两瓶空气并用排水集气法收集两瓶呼出的气体。

实验操作实验现象实验结论

实验取一瓶空气与一瓶呼出气体，分别—空气中氧气含量比

--向两瓶气体中各伸入一根燃着的呼出气体中多

木条

装有空气的瓶内澄清石灰水无明显变

实验呼出气体中二氧化

取一瓶空气与一瓶呼出气体，____化；装有呼出气体的瓶内澄清石灰水变

碳含量比空气中多

浑浊

实验取两块干燥的玻璃片，向其中一块

哈气后玻璃片上出现水雾—

玻璃片上哈气

【交流与讨论】

(4)实验二发生反应的文字表达式为o通过上述实验，同学们发现空气和人体呼出气体成分确实有差

异，同时也有了新的认识。

任务四：探讨空气资源对人类的影响

活动主题探讨空气资源对人类的影响

活动对象小区居民

时间地点10月6日上午，建设小区

活动形式宣讲

①讲解空气的组成及重要性。②介绍空气污染的主要来源及对人类的影响，并引导小区居民保

活动流程

护空气。③活动总结，撰写活动报告

【成果分享】

(5)同学们通过各种形式了解了空气资源的重要性，在撰写活动报告时，同学们提出了采取植树造林等措施

来缓解温室效应加剧，保护空气。除此之外，你还能提出的建议是(写一条)。

【答案】(1)光合作用氧气/。2

(2)二氧化碳能溶于水且二氧化碳能与水反应

(3)燃着的木条在装有空气的瓶内继续燃烧，在装有呼出气体的瓶内很快熄灭分别倒入等量、等浓度

的澄清石灰水，振荡呼出气体中水的含量比空气中多

(4)氢氧化钙+二氧化碳一碳酸钙+水

(5)骑自行车出行(合理即可)

【知识点】探究人体吸入和呼出气体成分、自然界碳循环、二氧化碳与水的反应及实验、二氧化碳的检验、

验满及净化

【解析】(1)植物的光合作用消耗二氧化碳，生成有机物和氧气。

(2)二氧化碳能溶于水，且二氧化碳能与水反应生成碳酸，装置中的气体减少，塑料瓶变瘪。

(3)实验一：空气中氧气含量比呼出气体中多，则燃着的木条在装有空气的瓶内继续燃烧，在装有呼出气

体的瓶内很快熄灭。

实验二：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则操作为分别倒入等量、等浓度的澄清石灰水，振荡。

实验三：哈气后玻璃片上出现水雾，说明呼出气体中水的含量比空气中多。

（4）二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的文字表达式为：氢氧化钙+二氧化碳一

碳酸钙+水。

（5）骑自行车出行，乘坐公共交通等，均能保护空气。

8.（22-23九年级上•山西大同•期中）我国科学家首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，使淀粉

生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式变为可能，也为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线

提供一种新思路。化学兴趣小组对淀粉展开了项目化探究。

项目一：探究淀粉的化学性质

【查阅资料】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。

【进行实验】利用下图所示装置，进行如下实验：

待不再产生气泡，维

加入2g续加入5。。的过氧化

淀粉氢溶液，并重复多次

【交流讨论】

（1）继续加入过氧化氢溶液,并重复多次的目的是

（2）有同学认为该实验不能证明淀粉是过氧化氢分解的催化剂，还需要进行的实验是

项目二：了解淀粉的组成元素

【进行实验】取少量淀粉在硬质玻璃管中隔绝空气加强热，观察到玻璃管内出现水雾，实验结束后观察到

试管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是碳单质，于是进行下列实验进行验证。

实验步骤实验现象实验结论

取少量黑色固体于燃烧匙内，加热至红热时，伸入盛有氧气的集气瓶中该黑色固体是碳单质

—

【交流讨论】

（3）淀粉中含有..（填元素名称），你的判断依据是.

（4）黑色固体燃烧的符号表达式是

（5）欲证明黑色固体燃烧的产物是二氧化碳，则应进行的操作是观察到的现象是

【答案】证明化学反应前后淀粉的化学性质不变探究化学反应前后淀粉的质量是否改变固

体燃烧，发出白光，放出热量碳、氢、氧元素根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类

不变，生成物中含C、H、。元素C+O2^CO2向集气瓶中加入适量澄清石灰水，振荡澄

清石灰水变浑浊

【知识点】催化剂的概念、性质与用途、质量守恒定律的微观解释、木炭在氧气中燃烧及其实验、二氧化

碳的检验、验满及净化

【解析】项目一：交流讨论：（1）继续加入过氧化氢溶液，并重复多次的目的是：证明化学反应前后，淀

粉的化学性质不变；

（2）不加淀粉时，过氧化氢分解速率很慢，加入淀粉后，产生气泡，说明淀粉能加快过氧化氢的分解速率，

继续加入过氧化氢溶液，并重复多次，均产生气泡，说明化学反应前后，淀粉的化学性质不变，催化剂能

改变化学反应速率，化学反应前后，其质量和化学性质不变，故还需要进行的实验是：探究化学反应前后，

淀粉的质量是否改变；

项目二：取少量黑色固体于燃烧匙内，加热至红热时，伸入盛有氧气的集气瓶中，剧烈燃烧、发出白光，

放出热量，说明该固体是碳单质；

交流讨论：（3）取少量淀粉在硬质玻璃管中隔绝空气加强热，观察到玻璃管内出现水雾，说明生成了水，

实验结束后观察到试管中残留有黑色固体，由以上分析可知，该黑色固体是碳，根据质量守恒定律，化学

反应前后，元素的种类不变，生成物中含C、H、O,故可得淀粉中含C、H、0元素；

（4）黑色固体是碳，碳燃烧生成二氧化碳，该反应的符号表达式为：C+C>2盛。。2；

（5）通常用澄清石灰水检验二氧化碳，因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，使澄清石灰水变

浑浊，故操作是：向集气瓶中加入适量澄清石灰水，振荡，现象是：澄清石灰水变浑浊。

9.（22-23九年级上•山西大同•期中）化学小组围绕“缠绕成螺旋状的铁丝在氧气中燃烧现象和产物”的问题,

在老师的指导下，开启了项目性学习的探究之旅。

任务一：“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系

实验操作实验现象实验结论

实验1：取直径0.20mm,含碳0.1%的零星火星射

铁丝，在氧气中燃烧

出铁丝燃烧的化学方程式是_____产生火星的量与铁

丝含碳量的关系是______o

实验2：取直径0.20mm,含碳0.3%的较明显的火

铁丝，在氧气中燃烧星四射

任务二：铁丝缠绕成螺旋状的作用:

实验操作实验现象实验结论

实验1:取一根铁丝，将一端插入小木条铁丝在氧气中能不能燃烧,与将铁丝是否缠绕成

火星四射，生

中，点燃木条，待木条快燃尽时，将其伸螺旋状_____关（填“有”或“无”）：将铁丝缠绕成

成黑色固体

入盛有氧气的集气瓶中螺旋状的目的是_____。

实验2：取一根铁丝，将其缠绕成螺旋状，红热的铁丝在

加热螺旋部分至红热后，立即伸入盛有氧氧气中没有燃

气的集气瓶中烧

实验3：取一根铁丝，将其缠绕成螺旋状剧烈的火星四

并系一小木条，点燃木条，待木条快燃尽射，生成黑色

时，伸入盛有氧气的集气瓶中固体

【反思评价】

（1）实验1〜实验3中对铁丝来说，应控制的变量是o

（2）实验2中铁丝没有燃烧的原因是。

任务三：黑色固体中是否含有铁：

【信息检索】①铁粉是黑色或灰黑色粉末。四氧化三铁为黑色固体，具有磁性。

②四氧化三铁不能与硫酸铜溶液反应。

不能用磁铁来检验黑色固体是否含有铁的理由是；

同学们又设计了下列实验方案，探究黑色固体中是否含有铁：

实验操作实验现象实验结论

取少量黑色固体于试管中，加入一定量的黑色固体表面有红色物质生成。溶液黑色固体中_____铁

硫酸铜溶液，放置一段时间颜色变浅（或变成浅绿色）（填“有”或"无"）

【答案】3Fe+2O2=Fe3O4在一定条件下，铁丝含碳量越多，产生火星的量越大无

增大铁丝的受热面积，增大铁丝与氧气的接触面积铁丝的粗细、长度等温度没有达到着火点

铁粉和四氧化三铁均具有磁性，均能被磁铁吸引有

【知识点】燃烧的定义及条件、金属与盐溶液反应、铁在氧气中燃烧及其实验、化学方程式的书写

点燃

【解析】任务一：铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：3Fe+2O2—Fe3O4；

在一定条件下，含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧，零星火星射出，含碳0.3%的铁丝，在氧气中燃烧，较明

显的火星四射，说明在一定条件下，铁丝含碳量越多，产生火星的量越大；

任务二：由实验1和实验2可知，实验1中铁丝没有绕成螺旋状，铁丝燃烧，而实验2中将铁丝绕成螺旋

状，铁丝没有燃烧，说明铁丝在氧气中能不能燃烧，与将铁丝是否缠绕成螺旋状无关；

将铁丝绕成螺旋状的目的是：增大铁丝的受热面积，增大铁丝与氧气的接触面积；

反思评价：（1）实验1〜实验3探究的是铁丝缠绕成螺旋状的作用，其它因素应相同，故对铁丝来说，应控

制的变量是铁丝的粗细、长度；

（2）实验2中铁丝与氧气接触，没有燃烧，是因为温度没有达到着火点；

任务三：铁粉和四氧化三铁均有磁性，均能被磁铁吸引，故不能用磁铁来检验黑色固体是否含有铁；

铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，而四氧化三铁不能与硫酸铜溶液反应，故黑色固体表面有红色物质

生成。溶液颜色变浅(或变成浅绿色)，说明黑色固体中有铁。

10.(22-23九年级上•山西晋中•期中)生命的孕育和维系离不开水。某校实践小组的同学们在老师的组织

下，以“生命之源一水”为主题开展项目式学习。

任务一：了解自然界的水

【咨询交流】

(1)自然界中的水中含有难溶性和可溶性杂质，有些地方水质“硬”是由于水中含有较多—(填离子符号)。

任务二：制取蒸储水

【模拟绘图】图1是同学们参观后水厂后绘制的蒸储水制取示意图。

蒸

福

水

纯净物

图1

【小组交流】

(2)从天然水净化为蒸储水的过程中方框B表示o吸附过程中可用到的物质是0

任务三：探究水的电解

【进行实验】为研究影响电解水反应速率的因素，小组利用图2装置进行了实验探究，数据记录如表所示:

9

活塞哪碾•活塞

a―IILJ-b

图2

实验编号温度(℃)氢氧化钠溶液的浓度(％)氢气的体积(mL)氧气的体积(mL)电解时间(s)

A202209.854.0

B205209.836.2

C302209.646.2

D305209.735.4

【实验结论】

(3)加快电解水反应速率的可采用的方法是(写一点)。实验过程中发生反应的文字表达式：o

任务四：保护水资源

(4)生活和生产中的污水处理后方可排放，某污水处理厂用聚合氯化铁处理污水中的悬浮物质和还原物质,

其结果如图所示。由图中数据得出污水中投放聚合氯化铁(以Fe/(mg・L)计算)的最佳范围约为。

%

悬浮物质

、

树

健

由还原性物质

【答案】(l)Ca2+、Mg2+/Mg2+、Ca2+

(2)蒸储活性炭

(3)增大氢氧化钠溶液的浓度(合理即可)水——邈~＞氢气+氧气

(4)18~20mg/L

【知识点】常见几种净化水操作的比较、硬水和软水定义及鉴别、水的组成实验

【解析】(1)自然界中的水中含有难溶性和可溶性杂质，有些地方水质“硬”是由于水中含有较多Ca2+、

Mg2+,故填：Ca2+、Mg2+或Mg2+、Ca2+；

(2)从天然水净化为蒸储水的过程中，能除去可溶性杂质的步骤是蒸储，净水过程中常用活性炭吸附色素

和异味，故填：蒸储、活性炭；

(3)比较实验A和C,温度越高产生相同体积氢气，所需时间越短，比较实验A和B,氢氧化钠溶液的浓

度越高产生相同体积氢气，所需时间越短，故加快电解水反应速率的可采用的方法是增大氢氧化钠溶液的

浓度或提高水的温度，电解水生成氢气和氧气，文字表达式水-»氢气+氧气，故填：增大氢氧化钠溶液的

通电

浓度或提高水的温度、水f氢气+氧气；

通电

(4)由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁［以Fe(mg-L-i)表示］的最佳范围约为18〜20mg-L”,此时杂

质的去除率达到最大，故填：18〜20mg/L。

11.(21-22九年级下•山西朔州•期中)做“中和反应”实验时，小聪同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加

稀硫酸，过了一回儿后发现忘了滴加酸碱指示剂，于是他停止滴加稀硫酸。同学们对反应后溶液中含有哪

些溶质展开了讨论。

(提出问题)

上述实验中发生反应的化学方程为,那反应后溶液中的溶质是什么?

（提出猜想）

猜想一：溶质是Na2s。4

猜想二：溶质是Na2s。4和NaOH

猜想三：溶质是。

（查阅资料）Na2s。4溶液呈中性

（实验探究）小聪同学设计如下的实验方案

方法步骤实验现象实验结论

方案取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚麟溶酚醐不变红猜想一正确猜想二不

液色正确

方案出现白色沉

取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴加BaCl2溶液猜想三正确

淀

方案取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO

—猜想三正确

粉末，振荡

（方案评价）同学们对小聪的实验方案讨论后认为：

①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是o

②方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是o

③同学们经过讨论，一致认为方案三能够证明猜想三是正确的，并讨论除此方案外，还可以向烧杯的溶液

中加入活泼金属或碳酸盐等物质进行证明。

（实验反思）在分析化学反应后所得物质成分时，还需考虑—o

【答案】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2ONa2sO4和H2sO4黑色粉末消失（或减少），溶液变蓝

酚酰不变红色，溶液还可能显酸性（合理即可）硫酸钠和氯化领反应生成硫酸锁和氯化钠，有白色沉淀

出现，不能证明溶液中有H2s。4（若有其他答案，意思接近合理即可）反应物的用量

【知识点】常见的酸碱指示剂及其变色情况、无明显现象的中和反应的判断、盐类参与的反应、设计实验

探究物质的成分

【解析】（提出问题）

氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，则实验中发生反应的化学方程为2NaOH+H2sO4=Na2SC»4+2H2。。

（提出猜想）

当稀硫酸和氢氧化钠恰好完全反应时，溶质是Na2so型当氢氧化钠过量时，溶质是Na2so4和NaOH,当稀

硫酸过量时，溶质是硫酸钠和硫酸，故猜想三：溶质是Na2s。4和H2s0”

（实验探究）猜想三正确，说明溶质是Na2s。4和H2s。4,取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量

的黑色CuO粉末，稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水。

方法步骤实验现象实验结论

方案取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无猜想一正确猜想

酚酸不变红色

色酚酰溶液二不正确

方案取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴加BaCb

出现白色沉淀猜想三正确

溶液

方案取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色粉末消失（或减少），

猜想三正确

黑色CuO粉末，振荡溶液变蓝

（方案评价）

①当稀硫酸过量时，溶液为稀硫酸和硫酸钠的混合液，硫酸钠溶液显中性，不能使酚酥溶液变色，稀硫酸

不能使酚酸溶液变色，故方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是酚酷不变红色，溶

液还可能显酸性（合理即可）。

②硫酸钠和氯化钢反应生成硫酸钢和氯化钠，稀硫酸和氯化领反应生成硫酸钢和盐酸，故方案二也不能证

明猜想三是正确的，理由是有白色沉淀出现，不能证明溶液中有H2s。4（若有其他答案，意思接近合理即

可）。

（实验反思）由题目可知，当反应物的量不同时，反应后物质组成成分不同，则在分析化学反应后所得物质

成分时，还需考虑反应物的用量。

12.（22-23九年级下•山西晋城•期中）为强健身体，预防疾病，日常生活中可适量补充含一定量电解质的

饮用水。同学们利用周末时间，分小组对市售的电解质水进行了调查，并对其作用、适用情况、成分进行

了探究。

任务一：认识电解质水的作用

【查阅资料】电解质水就是富含钾、钠、镁等人体所需元素的水，这些元素在水中以离子形式存在。

【分析交流】同学们交流后认为，电解质水中能够维持人体内的水分和维持体液恒定pH的离子是

（写一种）。

任务二：了解电解质水的适用情况

【专家介绍】同学们在电视上看到专家介绍：在人的血液和细胞液中含有多种电解质，当人体大量出汗时,

电解质会伴随汗液排出，因此需要及时补充电解质。

【小组讨论】同学们讨论后认为，日常生活中，人在进行了而引发大量出汗的情况下一定要饮用电解

质水。

任务三：探究电解质水的成分

同学们买来一瓶市场上常见的电解质水，对其成分进行了探究。

【教师指导】电解质水中含有的柠檬酸是一种有机酸，溶于水后能产生少量H+。

【进行实验】

实验步骤实验现象实验结论

①取适量电解质水于试管中，滴加几滴Na2cO3溶液—电解质水中含有H+,不含Ca?+

②另取少量电解质水于试管中，向其中滴加几滴―

—电解质水中含有C「

【反思评价】

（1）有同学提出：步骤①的实验结论不合理，理由是=

（2）写出步骤②中发生反应的化学方程式：o

【实验验证】同学们将实验方案改进后进行了操作，证明了电解质水中含有Ca?+。

任务四：自制电解质水

【查阅资料】柑橘中富含钾、镁元素。

【成果展示】同学们经过上述探究，了解了电解质水的作用和成分，大家用家庭生活中的物质自制了电解

质水（如图），请你对所用物质进行补充

配料

纯净水、柑橘汁

▲、白糖

【答案】Na+