2026秋浙教版（2024）科学九年级上册 探究专题培优复习

【期中复习】浙教版（2024）科学九年级上册探究专题培优复习一．酸碱指示剂及其性质（共2小题）1．某中学科学兴趣小组根据所学的酸碱指示剂的知识，准备自制酸碱指示剂。他们分别用蓝紫色牵牛花、大红色月季花、紫萝卜花、丝瓜花提取指示剂。步骤1：分别在研钵中将上述物质捣烂，滴加酒精溶液（酒精和水的体积比为1：1）浸泡10min。（1）使用研钵捣烂的目的是便于___________________。（2）酒精在其中起到的作用是_____（填字母）。A.作催化剂 B.参加化学反应 C.作溶质 D.作溶剂步骤2：将步骤1得到的混合物用纱布过滤。步骤3：将步骤2中得到的浸出液，分别滴入澄清石灰水和食醋中。花的名称颜色浸出液颜色澄清石灰水食醋牵牛花蓝紫红棕黄绿粉红月季花大红玫瑰红橙黄粉红紫萝卜花紫紫红黄绿粉红丝瓜花黄绿黄绿黄黄（3）上述四种浸出液中，最不适合用作酸碱指示剂的是___________。（4）将月季花浸出液滴入稀盐酸中，溶液呈_______色；将紫萝卜花浸出液滴入氢氧化钠溶液中，溶液呈_______色。2．浓盐酸具有挥发性，敞口放置于空气中，溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗？某同学通过如下步骤进行探究：①取两个烧杯，各倒入40毫升3%的稀盐酸，分别标为甲和乙。②甲密封，液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。（溶液密度变化忽略不计）③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液，再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液，恰好完全反应时，消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。（1）实验中，“恰好完全反应”的判断依据是：溶液颜色______________。（2）乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后，溶质质量分数_______（填“变大”、“不变”或“变小”），依据是____________________。（3）为了进一步确定稀盐酸敞口放置于空气中，溶质质量分数是否一定会变大，请简要阐述应补充的实验。____________________。二．酸的化学性质（共3小题）3．科学小组用等质量分数的盐酸和NaOH溶液进行了实验探究。请回答：（1）在图1实验中，可用_________（填指示剂名称）指示NaOH被盐酸反应完全。（2）传感器可以更好地指示酸碱反应过程。在图2实验中，用pH传感器测量室温下滴加盐酸过程中溶液的pH，当pH＝7时，烧杯中溶液的溶质是______________。（3）盐酸和NaOH反应会放出热量。保持环境温度不变，在NaOH溶液中插入温度传感器，记录温度数据直到t1时，迅速将等质量、等温度的盐酸倒入其中。在图3中画出后续的温度随时间变化示意曲线（绘至温度稳定为止）。（4）酸与碱的反应在生产和生活中有广泛的应用。用适量的石灰[Ca（OH）2]可以改良酸性土壤（酸性物质以H2SO4为例），写出相应的化学方程式：____________________。4．向稀盐酸中滴加一定量的Ca（OH）2溶液如图甲；取甲反应后的溶液，滴加Na2CO3溶液，溶液pH的变化如图乙。已知：CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性。回答问题：（1）由图乙可以推知：甲反应后的溶液中溶质是______________（填化学式）。（2）写出bd段发生的化学反应式：____________________。（3）欲将甲反应后的溶液调节至中性，在没有指示剂的情况下，应加入的物质是_____（填序号）。A．CaO B．Ca（OH）2 C．CaCO3 D．CaCl25．盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸，下列是探究酸性质的实验。（1）一定能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验_____（选填“一”、“二”）。（2）若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应，反应的化学方程式为____________________。（3）如图2是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图，则“”代表的离子是_______（填离子符号）。（4）下列物质能证明实验一中稀盐酸有剩余的是_____（填序号）。A.CuO B.AgNO3 C.CaCl2 D.pH试纸三．碱的化学性质（共1小题）6．兴趣小组在实验时发现二氧化碳与氢氧化钠稀溶液反应时无明显现象，为了证明两者发生了化学反应开展以下实验探究。【提出问题】如何证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应？【进行实验Ⅰ】步骤1：取一定量的氢氧化钠溶液于试管中，通入少量二氧化碳；步骤2：向所得溶液中加入★溶液。实验现象：观察到出现白色沉淀产生。实验结论：说明溶液中存在碳酸根离子，即有碳酸钠生成，证明两者发生了化学反应。【进行实验Ⅱ】向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液，迅速旋紧瓶盖，振荡软塑料瓶，如图甲所示。实验现象：观察到软塑料瓶变瘪。实验结论：说明二氧化碳被消耗，证明两者发生了化学反应。（1）“★”处所填的内容是_________________。（2）有同学提出了质疑，认为实验Ⅱ不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，理由是____________________。【改进优化】兴趣小组对方案Ⅱ进行了优化，实验器材和药品如图所示（实验中氢氧化钠固体与二氧化碳反应速率很慢可忽略不计）。实验操作实验结论步骤1：如图乙所示，用细铁丝将装有氢氧化钠固体的玻璃瓶固定在橡胶塞上；步骤2：向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒入水，塞紧橡胶塞后振荡，结果如图丙所示；步骤3：将软塑料瓶倒置，使水和氢氧化钠固体充分接触后振荡软塑料瓶，结果如图丁所示。二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应（3）图丁中观察到塑料瓶身_________改变，从而推导出实验结论。【反思评价】（4）对于无明显现象的化学反应，一般可以从新物质的生成或反应物的___________角度进行分析。四．中和反应及其应用（共5小题）7．某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习，请你一起参与。【任务一】探究酸和碱之间能否反应通过pH传感器和温度传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示，利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。（1）如图乙，当10s＜t≤20s时，对应溶液中所含溶质的成分为______________（填化学式）。（2）由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是_________________。（3）【任务二】经过对中和反应一系列研究后，该兴趣小组又通过实验探究：证明酸与碱反应有水生成。【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色：b.无水醋酸在常温下为无色液体；c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。【实验方案】如图丙，首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。能证明酸与碱反应生成水的现象是____________________。（4）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是____________________。8．小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸，用手触摸烧杯外壁，温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热，也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想，小科设计如下实验，并用温度传感器测定实验过程中温度的变化，结果如图1所示。实验①：20℃时，向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M；实验②：20℃时，向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M；实验③：20℃时，向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。请回答：（1）试剂M是_____（填试剂名称）。（2）根据图1分析，氢氧化钠溶液与盐酸混合后，温度明显升高的主要原因是____________。（3）图2为实验③反应的微观示意图，按时间先后的排序为A→________（填“B→C”或“C→B”）。（4）小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验，测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度，分析两次实验温度差异的原因：____________________。9．盐酸与氢氧化钠溶液的反应无明显现象，小黄尝试从不同角度设计实验，实现该反应过程的“可视化”观察。（1）基于pH变化的角度：小黄借助pH传感器与计算机系统设计了图甲实验装置，采集溶液pH与滴加液体体积的数据绘制成图乙曲线。①分析可知，小黄是将________滴加到另一溶液中，图中B点对应的溶质为________。②相比实验室常用的pH试纸（如图丙），本实验选用pH传感器的优点是____________________。（2）基于电导率变化的角度：电导率是衡量溶液导电能力的物理量，在相同条件下，电导率与溶液中离子浓度（单位体积的溶液中所含离子数目）成正比。向一定量盐酸中滴加离子浓度相同的氢氧化钠溶液，测得溶液电导率变化曲线如图丁所示，据图分析LM段电导率下降的可能原因是____________________。10．科学兴趣小组同学对氢氧化钠与盐酸是否发生化学反应进行如下实验探究。（1）【实验一】借助指示剂的颜色变化判断反应是否发生，如图1所示。观察到______________现象，得到氢氧化钠和盐酸发生反应。（2）【实验二】借助反应前后的温度变化来判断反应是否发生，如图2所示。将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，该现象能不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应？并说明理由____________________。（3）【实验三】小组成员提出还可利用pH传感器和温度传感器来判断反应是否发生，如图3所示。图4是pH变化曲线，图5是温度变化曲线，请分析A中的液体是________。图5中的M与图4中的_____（填“X”、“Y”或“Z”）数值相等。11．小明对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究（如图）。（1）证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是______________。（2）探究过程如下：[建立猜想]猜想一：只有K2SO4；猜想二：有K2SO4和H2SO4；猜想三：有K2SO4和KOH[进行实验]为了验证猜想二，小明选用Fe2O3，KOH粉末、BaCl2溶液，进行如下探究：实验方案实验操作实验现象实验结论方案一取少量反应后的溶液于试管中，加入Fe2O3粉末__________________溶液中有H2SO4，猜想二正确方案二取少量反应后的溶液于试管中，滴加BaCl2溶液产生白色沉淀溶液中有H2SO4，猜想二正确①表格空白处的实验现象是：__________________。②对方案二的结论进行评价：____________________。[表达交流]（3）方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替。也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有________。A.Mg BCuO C.NaCl D.Na2CO3五．溶液的酸碱性测定（共1小题）12．兴趣小组发现张伯伯家田地里玉米长势不好，为探究其原因，开启了项目研究之旅。【查阅资料】玉米适宜在pH为6.0﹣7.0的土壤中生长；植物生长需要多种营养元素，包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等。（1）检测该地土壤的酸碱度现有精密pH试纸（可精确到0.1），其他用品自选。实验步骤测量结果实验结论步骤一：将3份不同位置的土壤样品，干燥研磨后，分别与自来水按1：5的质量比，在3只的烧杯中混合，充分搅拌、静置。样品一：pH＝4.6样品二：pH＝4.4样品三：pH＝4.5该土壤pH＜6.0，不适合玉米生长。步骤二：____________________。【反思与评价】该实验有一处不够严密，请指出并说明原因____________________。（2）研究适合的土壤改良剂。实验方法：取三份土样各50克，分别加入0.2克不同改良剂和________克左右的水，充分搅拌静置后，测定清液的pH。实验记录：见下表。加入的改良剂重过磷酸钙熟石灰草木灰测得的pH3.110.38.9结果分析：从本实验结果看，不能用于改良此土壤的改良剂是__________。六．酸碱性对生命活动和农作物生长的影响（共1小题）13．实践出真知，劳作藏趣味，吴兴区很多学校都拥有了学校种植园，某校跨学科实践小组发现种植园内某些区域的蔬菜出现叶片发黄、植株矮小、产量下降的现象。查阅资料后了解到，这可能是土壤酸化导致的。为了改善这一情况，同学们进行了如下实验：（一）探究土壤的酸碱性及成分（1）同学们决定从空地的5个不同位置取5份土壤样品，用方框表示这块空地，请在方框内用小圆圈标记出五个采样点。（2）同学们利用pH计测得土壤浸出液的pH＝4，咨询老师后得知：土壤呈酸性的原因可能是农场中施用了过量的NH4Cl和（NH4）2SO4。为探究土壤中是否存在两种化肥的残留，某同学设计如表方案，并完成了实验。实验步骤实验现象实验结论①取少量土壤样品加水溶解，静置②取上层清液于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸后，再加入足量Ba（NO3）2溶液，静置产生白色沉淀土壤中有SO③继续向步骤②中的上层清液中滴加少量____________________产生白色沉淀土壤中有Cl﹣（3）小明同学对步骤③的结论提出质疑，理由是____________________。（4）根据所学知识，实践小组认为可以加入熟石灰来改良已酸化的土壤，请你解释为什么不用氢氧化钠而用熟石灰：____________________（写出一条即可）。七．盐的化学性质（共3小题）14．CuSO4溶液呈蓝色，溶液中有H2O、Cu2+、SO42−三种粒子，是哪种粒子使溶液呈蓝色呢？某兴趣小组进行了实验探究（已知：Na+、Ba2+【实验一】根据如图的三支试管中所盛试剂的颜色与所含微观粒子，进行分析：（1）对A、B、C进行分析，CuSO4溶液中_________的存在使溶液显蓝色，有同学认为没有必要设置A组实验，其理由是____________________。【实验二】将溶液中的Cu2+除去，观察溶液颜色是否变化。（2）若要除去溶液中的Cu2+，向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液，充分振荡，静置，观察到____________________的现象，则可以得出实验结论。【实验三】保持溶液中Cu2+的存在，观察溶液颜色是否变化。（3）若要保持溶液中Cu2+的存在，向CuSO4溶液中滴加__________除去溶液中的SO4【实验结论】Cu2+使CuSO4溶液呈蓝色。15．小明在学习了常见盐的性质后，进行了如图所示的实验。（1）写出图1试管②中反应的化学方程式____________________。（2）他对探究废液杯内上层清液中溶质的成分进行了探究，请完成以下探究过程：【提出问题】上层清液中含有哪些溶质？【作出猜想】溶质中肯定存在_________（填化学式），可能存在Na2SO4、Na2CO3或BaCl2。【进行实验】取少量废液杯中的上层清液，分装于甲、乙两支试管中，先向甲试管中滴加稀盐酸至过量，无明显现象；再向乙试管中滴加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。【得出结论】则上清液的溶质中一定还存在__________（填化学式）。16．黄铜（铜锌合金）长期使用会锈蚀，铜锈主要成分为Cu2（OH）2CO3。查阅资料：铜锈可以与稀硫酸反应。其化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑，杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分，调配锌铜比例，可以铸造新的黄铜，变废为宝。其工艺流程图如下：（1）步骤一、步骤二、步骤三中均有混合物分离的操作，且方法相同，分离需要的玻璃仪器除漏斗、烧杯外，还需要________。（填玻璃仪器名称）（2）系列处理二后获得锌的质量_____，原废黄铜中锌的质量。（选填“＜”“＝”或“＞”）（3）黄铜颜色与黄金相似，人称“愚人金”，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中不能区别黄铜与黄金的方法是_____。A.用磁铁吸引 B.浸入稀盐酸溶液，观察有无气泡C.在空气中灼烧后观察颜色 D.测定密度大小八．常见的离子检验方法及现象（共1小题）17．草木灰是一种常见的农家肥料，其主要成分为K2CO3，可能含有少量K2SO4和KCl。请回答下列问题：（1）从化肥的分类角度看，草木灰属于_______（填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”）。（2）为检验草木灰中是否含有K2SO4和KCl，小黄取适量草木灰于烧杯中，加入足量水浸泡，取少量浸出液于试管中，按以下流程进行实验。根据上述实验现象可得出结论：除K2CO3外，草木灰中肯定还含有__________。（3）小柯认为，若要确定另一物质，只需将图中某一种试剂进行替换即可，小柯的方案是____________________。九．探究影响势能大小的因素（共1小题）18．小柯利用图甲中的势能演示实验器（质量不同的钢球、直径略大于钢球的透明塑料管、泡沫板、长铁钉等）探究物体的重力势能大小与物体所处位置的高度是否有关。让质量为m的钢球，在塑料管中分别从高度为h1、h2、h3位置由静止释放，砸到泡沫板上的长铁钉上，如图乙，测量铁钉向下移动的距离为S1、S2、S3。（1）钢球下落时，重力势能主要转化为_____能。（2）测得S1、S2、S3大小顺序为_____________，可知钢球质量一定时，高度越高，重力势能越大。（3）小妍将质量不同的钢球从同一高度下落，测量铁钉向下移动的距离，是为了探究物体重力势能大小与_______的关系。（4）有同学认为钢球高度越高，撞击铁钉速度越大，因此该装置还可研究动能大小与速度大小的关系，你是否认同并说明理由____________________。十．机械能守恒（共3小题）19．频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，其原理是：在黑暗环境中，让相机快门一直开着进行长时间曝光，同时间隔时间相等的短暂闪光来间歇性地照亮物体，每一次闪光，就在传感器上记录一个清晰的瞬间影像。如图1，是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置，在暗箱正上方安装一个频闪相机A，记录小球的俯视运动，在暗箱右侧安装一个频闪相机B，记录小球的侧视运动。将小球从斜槽顶端N点静止自由释放。小球沿斜槽滚下。当小球从斜槽O点抛出时，得到如图2所示的频闪照片，P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置，P恰好是小球抛出后的最高点。（不计摩擦和空气阻力）（1）小组同学根据图2中相机A的记录结果，判断小球的俯视方向上的运动为匀速运动，其证据是____________________。（2）有同学提出，P的高度要低于小球在斜面起始点N的高度，请根据题中提供的信息，从能量的角度解释原因____________________。（3）根据题中提供的信息，请在图3坐标图中画出小球从O点到R点动能的大小变化的大致曲线。20．某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏，参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放，滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶，撞倒塑料瓶数量多者获胜。小明提出疑问：保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小θ有关？于是设计了如图甲所示的装置。（1）若不考虑阻力，保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能_______（填“增大”“减小”或“不变”）。（2）为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初速度不变，小明的做法是___________________。（3）经过多次实验得到数据如图乙。小明判断将斜坡放平（θ＝0°），保龄球撞击的塑料瓶数量最多，其依据是____________________。（4）若将保龄球置于Q点由静止释放，请分析是否能完成以上实验，并说明理由：____________________。21．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）（1）从O点到A点的过程中，运动员的机械能_______（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。（2）从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能_______（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）；运动员的动能___________。十一．功的计算（共1小题）22．小滨同学为研究“做功与能量转化关系”做了如下实验：重物与木块用细绳相连，细绳不可伸长。水平面AQ上的AP段光滑、PQ段粗糙。实验开始时，质量为M的重物恰好置于地面，此时木块位于P处。将质量为m的木块从P向右拉至A，PA长为L，放手后木块向左运动，最终停在B点，PB长为X（不计空气阻力、滑轮摩擦）。（1）木块从A运动到B的过程中，左侧重物的重力做功为________（用字母表示）。（2）小滨同学提出猜想：木块的动能增加可能与重物的重力做功多少有关。为了验证猜想，小滨取M＝0.1kg的重物，m＝0.9kg的木块，改变木块从P点右移的距离L，测得一组数据，记录如表：序号123456PA段长度L/m0.10.150.20.350.430.5木块在P点时速度的平方v2/（m•s﹣1）20.20.30.40.70.91.0①根据表中数据，在图乙中作出v2与L的图像。②已知动能的表达式E=1利用实验结果分析，当L＝0.8m时，此木块在P点获得的动能是_________J。十二．伏安法测定电功率（共1小题）23．小科做测定“小灯泡额定功率”实验时，所用器材有电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、电表、开关和导线。（1）闭合开关，小科发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是_____；A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路（2）小科测得小灯泡在不同电压下的电流，在图乙中画出图线a，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率P额＝_________W；（3）根据曲线a小科发现小灯泡灯丝的阻值会随着温度的变化而变化，但不能直观判断“小灯泡电阻是随着温度的升高而变大还是变小”。老师建议他在图乙中再画出定值电阻曲线b，只要比较图乙中的A、B、C三点，就能比较出灯丝电阻随温度变化的情况。请简要说明小科的比较过程；____________________（4）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用_____。A．“10Ω1A”的滑动变阻器 B．“20Ω0.5A”的滑动变阻器十三．探究电热的影响因素（共1小题）24．同学们对“影响电流热效应的因素”进行了探究。（三个烧瓶中装有等质量的煤油）（1）小科设计了图甲装置，通过比较温度计示数的变化值，来判断相同时间内同一电阻通过不同电流时产生热量的多少。这里运用到的科学方法有_______。A.转换法 B.模拟实验 C.控制变量法 D.等效替代法（2）小科测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关通电30s，再次测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（如表所示）。实验次数电流/A通电时间/s电阻/Ω温度升高量/℃10.330101.520.630106.0由此可得出结论：____________________。（3）为探究电流产生的热量与电阻的关系，可选图乙B烧瓶的电阻与图甲烧瓶中的电阻_______（选填“串联”或“并联”）进行实验，这样做的好处是_________________。十四．探究用电器的电功率实验（共1小题）25．小科在“探究电功率与电流关系”的实验中，连接了如图甲的电路，其中电源电压保持3V不变，R为定值电阻。（1）实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到_____端（填空“A”或“B”）。（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是__________。（3）替换了问题器材后，小科移动滑动变阻器进行多次实验，绘制了电阻R电功率（曲线A）和电路总功率（曲线B）随电流变化图像（如图丙），分析可知小科用的定值电阻阻值为_______Ω；请根据图丙推测滑动变阻器功率随电流变化的规律，并说明推测的依据：____________________。十五．改变物体内能的两种方式（共1小题）26．如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，绘制得到瓶内温度与时间的变化关系如图乙所示。（1）用打气筒向瓶内打气，瓶内气体内能将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。.（2）以下改变内能的方式中，与图乙中AB段相同的是_______。A.用锤子敲打钉子时，钉子变热 B.从滑滑梯上滑落，臀部变热C.用燃气灶加热水，水温升高 D.手捂热水袋，手会变暖和（3）打气筒打气_____秒后，橡皮塞弹出，出现了白雾现象。（4）请结合实验分析图乙中BC段温度下降的原因是____________________。十六．燃料的热值（共1小题）27．为了比较两种燃料的热值，小科采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验。选用了相同质量的燃料a和燃料b，测出了从开始到燃尽时各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像（已知实验中使用相同的烧杯，加入初温相同的等体积水）。（1）实验中要用到的测量仪器除了温度计、秒表、量筒外，还需要有_______。（2）实验根据___________来比较两种燃料放出热量的多少。（3）根据图乙，可初步判断燃料_____（填“a”或“b”）的热值大。（4）小科认为，如果考虑实际情况、实验过程中会存在热量的散失，测得的燃料的热值比理论值_______（“偏大”“偏小”或“不变”）。十七．影响物体吸、放热的因素（共1小题）28．某兴趣小组在“探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中，提出了以下几种猜想：A．与物体升高的温度有关 B．与物体的质量有关 C．与物体的种类有关为了验证以上猜想，小组同学用如图所示装置做了如下实验，将50克的水装入烧杯中，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据在记录在表二中。（设水每分钟吸收的热量相等）表一50克水时间（分钟）0123456温度（℃）20242832364044升高温度（℃）04812162024表二100克水时间（分钟）0123456温度（℃）20222426283032升高温度（℃）024681012表三____________________时间（分钟）///////温度（℃）///////升高温度（℃）///////（1）分析比较表一（或表二）中的第一行与第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________，吸收的热量与升高的温度成正比。（2）分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件，经过推理，可以得出的初步结论是：同种物质（水）吸收相等的热量，_________________。（3）进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件，归纳得出的结论为：____________________。（4）为了验证猜想_____（选填字母），请你把实验方案的设计填在表三中。（5）在整个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是_____A．测定物质的密度B．研究液体内部的压强与哪些因素有关C．用电流表、电压表测电阻D．研究平面镜成像特点。十八．核能（共1小题）29．阅读短文，回答问题：在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电。核电站的大体组成如图19所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。请在下面的空格中填上适当的内容：（1）从能源的分类来看，核能是属于_________。（填“一次能源”或“二次能源”）；（2）发电机发电时是让线圈在_______中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为_________现象。（3）从能量的转化与转移来看，发电机直接将_______能转化成了_____能。（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭，则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是_____________J（煤炭的热值为3×107J/kg）。十九．能量的转化与守恒定律（共1小题）30．根据能量转化和守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水内能的增加量与重物的重力做功多少是否相等。（1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有____________。（2）科学兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：___________。（3）改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。实验序号重物质量（kg）下降高度（m）升高温度（℃）12050.5220101.320151.5410100.5530101.5640102.0若使容器内相同质量的水温度升高5.0℃，则40kg的重物需下降_______m。二十．能量的相互转化和转移（共1小题）31．如图所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球（球上有一个小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。（1）压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明弹性形变的物体具有_________。（2）小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是小球每一次反弹的高度逐渐变小，因为在此过程中小球的________转化为_______。（选填“机械能”或者“内能”或“化学能”）。（3）在整个过程中小球在_______时动能最大。

【期中复习】浙教版（2024）科学九年级上册探究专题培优复习答案一．酸碱指示剂及其性质（共2小题）1．某中学科学兴趣小组根据所学的酸碱指示剂的知识，准备自制酸碱指示剂。他们分别用蓝紫色牵牛花、大红色月季花、紫萝卜花、丝瓜花提取指示剂。步骤1：分别在研钵中将上述物质捣烂，滴加酒精溶液（酒精和水的体积比为1：1）浸泡10min。（1）使用研钵捣烂的目的是便于增大接触面积，有利于色素溶解。（2）酒精在其中起到的作用是D（填字母）。A.作催化剂B.参加化学反应C.作溶质D.作溶剂步骤2：将步骤1得到的混合物用纱布过滤。步骤3：将步骤2中得到的浸出液，分别滴入澄清石灰水和食醋中。花的名称颜色浸出液颜色澄清石灰水食醋牵牛花蓝紫红棕黄绿粉红月季花大红玫瑰红橙黄粉红紫萝卜花紫紫红黄绿粉红丝瓜花黄绿黄绿黄黄（3）上述四种浸出液中，最不适合用作酸碱指示剂的是丝瓜花浸出液。（4）将月季花浸出液滴入稀盐酸中，溶液呈粉红色；将紫萝卜花浸出液滴入氢氧化钠溶液中，溶液呈黄绿色。解：（1）将花捣烂增大接触面积，有利于色素溶解，形成溶液，从而便于提取汁液；（2）乙醇能作为溶剂使花汁溶解从而获得花汁的溶液，故为D；（3）指示剂能在酸碱溶液中显示不同的颜色，牵牛花、月季花、紫萝卜花在酸碱溶液中呈现出不同的颜色，而丝瓜花在酸碱溶液中都呈现黄色，不能用作酸碱指示剂；（4）月季花的汁液在酸性溶液中为粉红色，紫萝卜花浸出液在碱性溶液中为黄绿色，故加入盐酸呈粉红色，加入氢氧化钠溶液呈黄绿色。故答案为：（1）增大接触面积，有利于色素溶解；（2）D；（3）丝瓜花浸出液；（4）粉红；黄绿。2．浓盐酸具有挥发性，敞口放置于空气中，溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗？某同学通过如下步骤进行探究：①取两个烧杯，各倒入40毫升3%的稀盐酸，分别标为甲和乙。②甲密封，液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。（溶液密度变化忽略不计）③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液，再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液，恰好完全反应时，消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。（1）实验中，“恰好完全反应”的判断依据是：溶液颜色恰好由红色变成紫色。（2）乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后，溶质质量分数变大（填“变大”、“不变”或“变小”），依据是稀盐酸的体积变成一半，所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半（合理即可）。（3）为了进一步确定稀盐酸敞口放置于空气中，溶质质量分数是否一定会变大，请简要阐述应补充的实验。换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。解：（1）向甲、乙中滴加几滴石蕊试液，溶液显红色，再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液，恰好完全反应时，溶液显中性，故实验中，“恰好完全反应”的判断依据是：溶液颜色恰好由红色变成紫色。（2）甲密封，液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升，向甲、乙中滴加几滴石蕊试液，再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液，恰好完全反应时，消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升，稀盐酸的体积变成一半，所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半（合理即可），故乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后，溶质质量分数变大。（3）为了确定稀盐酸敞口放置于空气中，溶质质量分数一定会变大，可换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。故答案为：（1）恰好由红色变成紫色；（2）变大；稀盐酸的体积变成一半，所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半（合理即可）；（3）换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。二．酸的化学性质（共3小题）3．科学小组用等质量分数的盐酸和NaOH溶液进行了实验探究。请回答：（1）在图1实验中，可用酚酞试液（填指示剂名称）指示NaOH被盐酸反应完全。（2）传感器可以更好地指示酸碱反应过程。在图2实验中，用pH传感器测量室温下滴加盐酸过程中溶液的pH，当pH＝7时，烧杯中溶液的溶质是氯化钠（NaCl）。（3）盐酸和NaOH反应会放出热量。保持环境温度不变，在NaOH溶液中插入温度传感器，记录温度数据直到t1时，迅速将等质量、等温度的盐酸倒入其中。在图3中画出后续的温度随时间变化示意曲线（绘至温度稳定为止）。（4）酸与碱的反应在生产和生活中有广泛的应用。用适量的石灰[Ca（OH）2]可以改良酸性土壤（酸性物质以H2SO4为例），写出相应的化学方程式：H2SO4+Ca（OH）2＝CaSO4+2H2O。解：（1）在氢氧化钠溶液中滴加盐酸，氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红。氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，当氢氧化钠被盐酸完全反应时，氯化钠溶液呈中性，此时酚酞试液由红色变为无色，所以可用酚酞试液指示被盐酸反应完全。故答案为：酚酞试液；（2）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，当pH＝7时，溶液呈中性，说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，此时烧杯中溶液的溶质是氯化钠（NaCl）。故答案为：氯化钠（NaCl）；（3）盐酸和的反应是放热反应，在t1时将等质量、等温度的盐酸倒入氢氧化钠溶液中，反应开始，温度会升高，当反应结束后，热量逐渐散失，温度又会慢慢降低，直到与环境温度相同。温度随时间变化示意曲线。故答案为：；（4）Ca（OH）2与H2SO4生成硫酸钙和水，化学方程式为H2SO4+Ca（OH）2＝CaSO4+2H2O；故答案为：H2SO4+Ca（OH）2＝CaSO4+2H2O。4．向稀盐酸中滴加一定量的Ca（OH）2溶液如图甲；取甲反应后的溶液，滴加Na2CO3溶液，溶液pH的变化如图乙。已知：CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性。回答问题：（1）由图乙可以推知：甲反应后的溶液中溶质是CaCl2、HCl（填化学式）。（2）写出bd段发生的化学反应式：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl。（3）欲将甲反应后的溶液调节至中性，在没有指示剂的情况下，应加入的物质是C（填序号）。A．CaOB．Ca（OH）2C．CaCO3D．CaCl2解：（1）溶液pH的变化图可知，溶液最初pH＜7，显酸性，甲反应后的溶液中一定含CaCl2、HCl。（2）bd段pH＝7，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，发生的化学反应式为Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl。（3）A、CaO能与盐酸反应生成氯化钙和水，过量的氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，若不用指示剂，不好判断反应是否恰好进行，容易引入新的杂质氢氧化钙，故选项错误。B、Ca（OH）2能与盐酸反应生成氯化钙和水，若不用指示剂，不好判断反应是否恰好进行，容易引入新的杂质氢氧化钙，故选项错误。C、盐酸能与过量的CaCO3粉末反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的难溶于水的碳酸钙粉末，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。D、氯化钙与盐酸不反应，故选项错误。故答案为：（1）CaCl2、HCl；（2）Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；（3）C。5．盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸，下列是探究酸性质的实验。（1）一定能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验二（选填“一”、“二”）。（2）若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应，反应的化学方程式为H2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2HNO3。（3）如图2是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图，则“”代表的离子是H+（填离子符号）。（4）下列物质能证明实验一中稀盐酸有剩余的是B（填序号）。A.CuOB.AgNO3C.CaCl2D.pH试纸解：（1）实验一：溶液都出现浑浊，无法区别；实验二：硝酸钡与稀盐酸不反应，与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，可以区别；所以能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验二；（2）硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，化学方程式为：H2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2HNO3；（3）若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应，化学方程式为：H2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2HNO3；如图是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图，则“●”代表的离子是氢离子，即H+；（4）氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，所以能证明实验一中稀盐酸有剩余的是B。故答案为：（1）二；（2）H2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2HNO3；（3）H+；（4）B。三．碱的化学性质（共1小题）6．兴趣小组在实验时发现二氧化碳与氢氧化钠稀溶液反应时无明显现象，为了证明两者发生了化学反应开展以下实验探究。【提出问题】如何证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应？【进行实验Ⅰ】步骤1：取一定量的氢氧化钠溶液于试管中，通入少量二氧化碳；步骤2：向所得溶液中加入★溶液。实验现象：观察到出现白色沉淀产生。实验结论：说明溶液中存在碳酸根离子，即有碳酸钠生成，证明两者发生了化学反应。【进行实验Ⅱ】向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液，迅速旋紧瓶盖，振荡软塑料瓶，如图甲所示。实验现象：观察到软塑料瓶变瘪。实验结论：说明二氧化碳被消耗，证明两者发生了化学反应。（1）“★”处所填的内容是BaCl2（答案不唯一）。（2）有同学提出了质疑，认为实验Ⅱ不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，理由是二氧化碳可溶于水，也能和水反应，也能使瓶子变瘪。【改进优化】兴趣小组对方案Ⅱ进行了优化，实验器材和药品如图所示（实验中氢氧化钠固体与二氧化碳反应速率很慢可忽略不计）。实验操作实验结论步骤1：如图乙所示，用细铁丝将装有氢氧化钠固体的玻璃瓶固定在橡胶塞上；步骤2：向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒入水，塞紧橡胶塞后振荡，结果如图丙所示；步骤3：将软塑料瓶倒置，使水和氢氧化钠固体充分接触后振荡软塑料瓶，结果如图丁所示。二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应（3）图丁中观察到塑料瓶身凹陷程度改变，从而推导出实验结论。【反思评价】（4）对于无明显现象的化学反应，一般可以从新物质的生成或反应物的消耗（减少）角度进行分析。解：（1）实验目的是检验二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸根离子，需要加入能和碳酸根生成白色沉淀的试剂，氯化钙、氯化钡可与碳酸钠反应生成白色的碳酸钙/碳酸钡沉淀，氢氧化钙也可与碳酸钠反应生成白色碳酸钙沉淀，都可以证明碳酸根存在，符合要求；故答案为：BaCl2（答案不唯一）；（2）氢氧化钠溶液本身含有水，二氧化碳本身可溶于水、也能和水反应，这两个过程也会消耗瓶内二氧化碳，使瓶内压强减小让塑料瓶变瘪，因此原实验无法证明变瘪是二氧化碳和氢氧化钠反应导致的；故答案为：二氧化碳可溶于水，也能和水反应，也能使瓶子变瘪；（3）该实验为对照实验：只加水时，仅二氧化碳溶于水消耗少量二氧化碳，塑料瓶已经变瘪；倒置后氢氧化钠固体溶于水形成氢氧化钠溶液，会额外消耗大量二氧化碳，瓶内压强进一步减小，因此塑料瓶的凹陷程度会发生改变（比原来更瘪），证明二者发生了反应；故答案为：）凹陷程度；（4）对于无明显现象的化学反应，证明反应发生一般有两个思路：一是检验有新物质生成，二是检验反应物被消耗（减少），本实验中Ⅰ是检验新物质，Ⅱ是检验反应物减少；故答案为：消耗（减少）。四．中和反应及其应用（共5小题）7．某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习，请你一起参与。【任务一】探究酸和碱之间能否反应通过pH传感器和温度传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示，利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。（1）如图乙，当10s＜t≤20s时，对应溶液中所含溶质的成分为NaCl、NaOH（填化学式）。（2）由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是溶液pH逐渐减小且小于7。（3）【任务二】经过对中和反应一系列研究后，该兴趣小组又通过实验探究：证明酸与碱反应有水生成。【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色：b.无水醋酸在常温下为无色液体；c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。【实验方案】如图丙，首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。能证明酸与碱反应生成水的现象是A、B、C中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色。（4）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是为了防止空气中的水蒸气进入试管，干扰实验结果。解：（1）由图乙可知，33s时温度最高，说明此时恰好完全反应，当10s＜t≤20s时，氢氧化钠过量，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，故此时溶液中所含溶质的成分为NaCl、NaOH；（2）氢氧化钠溶液显碱性，pH＞7，随着反应的进行，pH逐渐减小且小于7，氢氧化钠被消耗，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应；（3）无水醋酸、氢氧化钠固体和醋酸钠固体中不含水，而D中无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成水，使硅胶变色，则能证明酸与碱反应生成水的现象为A、B、C中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色；（4）空气中含有水蒸气，装入试剂后迅速塞紧橡胶塞是为了防止空气中的水蒸气进入试管，干扰实验结果。故答案为：（1）NaCl、NaOH；（2）溶液pH逐渐减小且小于7；（3）A、B、C中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色；（4）为了防止空气中的水蒸气进入试管，干扰实验结果。8．小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸，用手触摸烧杯外壁，温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热，也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想，小科设计如下实验，并用温度传感器测定实验过程中温度的变化，结果如图1所示。实验①：20℃时，向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M；实验②：20℃时，向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M；实验③：20℃时，向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。请回答：（1）试剂M是水（填试剂名称）。（2）根据图1分析，氢氧化钠溶液与盐酸混合后，温度明显升高的主要原因是酸与碱反应放热。（3）图2为实验③反应的微观示意图，按时间先后的排序为A→C→B（填“B→C”或“C→B”）。（4）小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验，测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度，分析两次实验温度差异的原因：将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时，硫酸分子不足，导致氢氧化钠“分子”不能完全反应，即氢氧根离子不能完全反应，反应放出热量较少。解：（1）①②都是探究浓溶液稀释是否放热，为了进行对比，试剂M是水。故答案为：水。（2）根据图1分析，①②都是浓溶液稀释过程，过程中放热，放热较少（温度升高幅度小），③是酸碱中和反应放热，放热较多（温度升高幅度大），氢氧化钠溶液与盐酸混合后，温度明显升高的主要原因是酸与碱反应放热。故答案为：酸与碱反应放热。（3）图2为实验③反应的微观示意图，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，随着反应进行，氢氧化钠减少，氯化钠增多，按时间先后的排序为A→C→B。故答案为：C→B。（4）氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时，氢氧化钠和氯化氢质量比是40：36.5，和稀硫酸恰好完全反应时，氢氧化钠和硫酸质量比是80：98。两次实验温度差异的原因：将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时，硫酸分子不足，导致氢氧化钠“分子”不能完全反应，即氢氧根离子不能完全反应，反应放出热量较少。故答案为：将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时，硫酸分子不足，导致氢氧化钠“分子”不能完全反应，即氢氧根离子不能完全反应，反应放出热量较少。9．盐酸与氢氧化钠溶液的反应无明显现象，小黄尝试从不同角度设计实验，实现该反应过程的“可视化”观察。（1）基于pH变化的角度：小黄借助pH传感器与计算机系统设计了图甲实验装置，采集溶液pH与滴加液体体积的数据绘制成图乙曲线。①分析可知，小黄是将稀盐酸滴加到另一溶液中，图中B点对应的溶质为氯化钠。②相比实验室常用的pH试纸（如图丙），本实验选用pH传感器的优点是能实时、连续监测溶液pH的变化、测量结果更精确（可以精确到小数点后一位）、能自动记录数据并绘制曲线、直观反映反应过程。（2）基于电导率变化的角度：电导率是衡量溶液导电能力的物理量，在相同条件下，电导率与溶液中离子浓度（单位体积的溶液中所含离子数目）成正比。向一定量盐酸中滴加离子浓度相同的氢氧化钠溶液，测得溶液电导率变化曲线如图丁所示，据图分析LM段电导率下降的可能原因是H+和OH﹣结合成H2O，导致溶液中离子总数减少，所以电导率下降。解：（1）①从乙图可以看出，初始溶液的pH为12.1（强碱性），随着滴加液体的体积增加，pH逐渐降低，说明是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中开始溶液呈碱性，图中B点pH＝7，盐酸与氢氧化钠恰好反应生成氯化钠和水，因此对应的溶质为氯化钠；故答案为：稀盐酸；氯化钠；②pH传感器相比pH试纸的优点：能实时、连续监测溶液pH的变化、测量结果更精确（可以精确到小数点后一位）、能自动记录数据并绘制曲线、直观反映反应过程；故答案为：能实时、连续监测溶液pH的变化、测量结果更精确（可以精确到小数点后一位）、能自动记录数据并绘制曲线、直观反映反应过程；（2）电导率和溶液中离子浓度、离子所带电荷数相关。向一定量盐酸中滴加离子浓度相同的氢氧化钠溶液，发生反应：HCl+NaOH＝NaCl+H2O；HCl解离为H+和Cl﹣，NaOH解离为Na+和OH﹣，反应生成NaCl解离为Na+和Cl﹣和H2O，H+和OH﹣结合成H2O，导致溶液中离子总数减少，所以电导率下降；故答案为：H+和OH﹣结合成H2O，导致溶液中离子总数减少，所以电导率下降；10．科学兴趣小组同学对氢氧化钠与盐酸是否发生化学反应进行如下实验探究。（1）【实验一】借助指示剂的颜色变化判断反应是否发生，如图1所示。观察到溶液由红色变为无色现象，得到氢氧化钠和盐酸发生反应。（2）【实验二】借助反应前后的温度变化来判断反应是否发生，如图2所示。将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，该现象能不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应？并说明理由不能，因为NaOH固体溶于水也会放热，使装置内压强增大，导致U形管右侧液面上升。（3）【实验三】小组成员提出还可利用pH传感器和温度传感器来判断反应是否发生，如图3所示。图4是pH变化曲线，图5是温度变化曲线，请分析A中的液体是稀盐酸。图5中的M与图4中的Y（填“X”、“Y”或“Z”）数值相等。解：（1）氢氧化钠溶液显碱性，滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色，无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，逐滴滴入稀盐酸，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色，证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。（2）将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，该现象不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，因为NaOH固体溶于水也会放热，使装置内压强增大，导致U形管右侧液面上升。（3）由图像可知，pH开始时大于7，逐渐减小到7，然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断地加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，A中的液体是稀盐酸；反应过程中温度逐渐升高，M点温度最高，说明此时恰好完全反应，溶液显中性，溶液的pH＝7，则图5中的M与图4中Y数值相等。故答案为：（1）溶液由红色变为无色；（2）不能，因为NaOH固体溶于水也会放热，使装置内压强增大，导致U形管右侧液面上升；（3）稀盐酸；Y。11．小明对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究（如图）。（1）证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是溶液由红色变成无色。（2）探究过程如下：[建立猜想]猜想一：只有K2SO4；猜想二：有K2SO4和H2SO4；猜想三：有K2SO4和KOH[进行实验]为了验证猜想二，小明选用Fe2O3，KOH粉末、BaCl2溶液，进行如下探究：实验方案实验操作实验现象实验结论方案一取少量反应后的溶液于试管中，加入Fe2O3粉末固体溶解，溶液由无色变黄色溶液中有H2SO4，猜想二正确方案二取少量反应后的溶液于试管中，滴加BaCl2溶液产生白色沉淀溶液中有H2SO4，猜想二正确①表格空白处的实验现象是：固体溶解，溶液由无色变黄色。②对方案二的结论进行评价：不正确，是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀。[表达交流]（3）方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替。也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有ABD。A.MgBCuOC.NaClD.Na2CO3解：（1）证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是溶液由红色变成无色，即氢氧化钾消失。故答案为：溶液由红色变成无色。（2）①表格空白处的实验现象是：固体溶解，溶液由无色变黄色（氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水）。②方案二的结论不正确，是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀。故答案为：固体溶解，溶液由无色变黄色；不正确，是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀。（3）还可以选择的试剂有镁（镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，过程中固体溶解，产生气泡）、氧化铜（氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，过程中固体溶解，溶液由无色变蓝色）、碳酸钠（碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，过程中固体溶解、产生气泡）。故答案为：ABD。五．溶液的酸碱性测定（共1小题）12．兴趣小组发现张伯伯家田地里玉米长势不好，为探究其原因，开启了项目研究之旅。【查阅资料】玉米适宜在pH为6.0﹣7.0的土壤中生长；植物生长需要多种营养元素，包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等。（1）检测该地土壤的酸碱度现有精密pH试纸（可精确到0.1），其他用品自选。实验步骤测量结果实验结论步骤一：将3份不同位置的土壤样品，干燥研磨后，分别与自来水按1：5的质量比，在3只的烧杯中混合，充分搅拌、静置。样品一：pH＝4.6样品二：pH＝4.4样品三：pH＝4.5该土壤pH＜6.0，不适合玉米生长。步骤二：在洁净干燥的玻璃片上分别放3片精密pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒分别在3份试样中蘸取少量土壤溶液滴在试纸上，将试纸颜色与标准比色卡进行对比，读出pH。【反思与评价】该实验有一处不够严密，请指出并说明原因步骤一中用自来水配制土壤溶液不严谨，是因为自来水中存在杂质，可能会影响酸碱度。（2）研究适合的土壤改良剂。实验方法：取三份土样各50克，分别加入0.2克不同改良剂和250克左右的水，充分搅拌静置后，测定清液的pH。实验记录：见下表。加入的改良剂重过磷酸钙熟石灰草木灰测得的pH3.110.38.9结果分析：从本实验结果看，不能用于改良此土壤的改良剂是重过磷酸钙。解：（1）检测该地土壤的酸碱度，则步骤二为：在洁净干燥的玻璃片上分别放3片精密pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒分别在3份试样中蘸取少量土壤溶液滴在试纸上，将试纸颜色与标准比色卡进行对比，读出pH；步骤一中用自来水配制土壤溶液不严谨，是因为自来水中存在杂质，可能会影响酸碱度；故答案为：在洁净干燥的玻璃片上分别放3片精密pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒分别在3份试样中蘸取少量土壤溶液滴在试纸上，将试纸颜色与标准比色卡进行对比，读出pH；步骤一中用自来水配制土壤溶液不严谨，是因为自来水中存在杂质，可能会影响酸碱度；（2）由步骤一可知，土壤样品与水的质量比为1：5，则50g土壤样品应与50g×5＝250g蒸馏水混合；根据实验记录可以得出重过磷酸钙水溶液呈酸性，因此不能改良酸性土壤；故答案为：250；重过磷酸钙。六．酸碱性对生命活动和农作物生长的影响（共1小题）13．实践出真知，劳作藏趣味，吴兴区很多学校都拥有了学校种植园，某校跨学科实践小组发现种植园内某些区域的蔬菜出现叶片发黄、植株矮小、产量下降的现象。查阅资料后了解到，这可能是土壤酸化导致的。为了改善这一情况，同学们进行了如下实验：（一）探究土壤的酸碱性及成分（1）同学们决定从空地的5个不同位置取5份土壤样品，用方框表示这块空地，请在方框内用小圆圈标记出五个采样点。（2）同学们利用pH计测得土壤浸出液的pH＝4，咨询老师后得知：土壤呈酸性的原因可能是农场中施用了过量的NH4Cl和（NH4）2SO4。为探究土壤中是否存在两种化肥的残留，某同学设计如表方案，并完成了实验。实验步骤实验现象实验结论①取少量土壤样品加水溶解，静置②取上层清液于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸后，再加入足量Ba（NO3）2溶液，静置产生白色沉淀土壤中有SO③继续向步骤②中的上层清液中滴加少量AgNO3溶液（或硝酸银溶液）产生白色沉淀土壤中有Cl﹣（3）小明同学对步骤③的结论提出质疑，理由是步骤②中加入了稀盐酸，引入了Cl⁻，干扰了Cl⁻的检验。（4）根据所学知识，实践小组认为可以加入熟石灰来改良已酸化的土壤，请你解释为什么不用氢氧化钠而用熟石灰：氢氧化钠腐蚀性强（或价格高、碱性过强等合理即可）（写出一条即可）。解：（1）根据五点采样法：方框四个角各一个点，方框中心一个点，图示如下：；（2）实验步骤③：要检验Cl⁻，需要向步骤②的上层清液中滴加少量AgNO3溶液（硝酸银溶液），因为Ag⁺和Cl⁻会结合生成AgCl白色沉淀；（3）质疑理由：步骤②中加入了稀盐酸，稀盐酸会引入Cl⁻，这会干扰后续对土壤中原有Cl⁻的检验，所以无法确定步骤③中产生的白色沉淀是来自土壤本身，还是来自加入的稀盐酸；（4）不用氢氧化钠而用熟石灰的原因：氢氧化钠（NaOH）具有强腐蚀性，且价格较高、碱性过强，容易对植物根系造成伤害；而熟石灰[Ca（OH）2]碱性相对温和，价格低廉，既能中和酸性土壤，又能补充土壤中的钙元素，对植物的影响较小；故答案为：（1）；（2）AgNO3溶液（或硝酸银溶液）；（3）步骤②中加入了稀盐酸，引入了Cl⁻，干扰了Cl⁻的检验；（4）氢氧化钠腐蚀性强（或价格高、碱性过强等合理即可）。七．盐的化学性质（共3小题）14．CuSO4溶液呈蓝色，溶液中有H2O、Cu2+、SO42−三种粒子，是哪种粒子使溶液呈蓝色呢？某兴趣小组进行了实验探究（已知：Na+、Ba2+【实验一】根据如图的三支试管中所盛试剂的颜色与所含微观粒子，进行分析：（1）对A、B、C进行分析，CuSO4溶液中Cu2+的存在使溶液显蓝色，有同学认为没有必要设置A组实验，其理由是硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身含有水分子。【实验二】将溶液中的Cu2+除去，观察溶液颜色是否变化。（2）若要除去溶液中的Cu2+，向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液，充分振荡，静置，观察到产生蓝色沉淀，溶液由蓝色变为无色的现象，则可以得出实验结论。【实验三】保持溶液中Cu2+的存在，观察溶液颜色是否变化。（3）若要保持溶液中Cu2+的存在，向CuSO4溶液中滴加氯化钡溶液除去溶液中的SO4【实验结论】Cu2+使CuSO4溶液呈蓝色。解：（1）观察，A试管中的水呈无色，说明水分子不能使溶液呈蓝色；B试管中硫酸钠溶液呈无色，说明硫酸根离子不能使溶液呈蓝色；C试管中硫酸铜溶液呈蓝色，而硫酸铜溶液中含有铜离子、硫酸根离子和水分子，前面已证明水分子和硫酸根离子不能使溶液呈蓝色，所以是Cu2+的存在使溶液显蓝色。没有必要设置A组实验，是因为硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身就含有水分子，在B、C的对比中已经可以间接说明水分子不能使溶液呈蓝色。故答案为：Cu2+；硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身含有水分子。（2）向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液，发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，会观察到产生蓝色沉淀，溶液由蓝色变为无色。这说明溶液中铜离子除去后，溶液的蓝色消失，从而可以得出是铜离子使硫酸铜溶液呈蓝色的结论。故答案为：产生蓝色沉淀，溶液由蓝色变为无色。（3）若要保持溶液中Cu2+的存在，除去溶液中的SO42−，可以向CuSO15．小明在学习了常见盐的性质后，进行了如图所示的实验。（1）写出图1试管②中反应的化学方程式Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl。（2）他对探究废液杯内上层清液中溶质的成分进行了探究，请完成以下探究过程：【提出问题】上层清液中含有哪些溶质？【作出猜想】溶质中肯定存在NaCl（填化学式），可能存在Na2SO4、Na2CO3或BaCl2。【进行实验】取少量废液杯中的上层清液，分装于甲、乙两支试管中，先向甲试管中滴加稀盐酸至过量，无明显现象；再向乙试管中滴加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。【得出结论】则上清液的溶质中一定还存在BaCl2（填化学式）。解：（1）图1试管②中是硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl；故答案为：Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl；（2）[作出猜想]碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，所以溶质中肯定存在氯化钠；故答案为：NaCl；[得出结论]取少量废液杯中的上清液，分装于甲、乙两支试管中，先向甲试管中滴加稀盐酸至过量，无明显现象，说明溶液中不含有碳酸钠；碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，再向乙试管中滴加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，说明上清液的溶质中一定还存在氯化钡，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，一定没有硫酸钠。故答案为：BaCl2。16．黄铜（铜锌合金）长期使用会锈蚀，铜锈主要成分为Cu2（OH）2CO3。查阅资料：铜锈可以与稀硫酸反应。其化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑，杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分，调配锌铜比例，可以铸造新的黄铜，变废为宝。其工艺流程图如下：（1）步骤一、步骤二、步骤三中均有混合物分离的操作，且方法相同，分离需要的玻璃仪器除漏斗、烧杯外，还需要玻璃棒。（填玻璃仪器名称）（2）系列处理二后获得锌的质量＞，原废黄铜中锌的质量。（选填“＜”“＝”或“＞”）（3）黄铜颜色与黄金相似，人称“愚人金”，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中不能区别黄铜与黄金的方法是A。A.用磁铁吸引B.浸入稀盐酸溶液，观察有无气泡C.在空气中灼烧后观察颜色D.测定密度大小解：（1）步骤一、步骤二、步骤三中混合物分离采用过滤的方法，因此除了上述仪器，还需要玻璃棒引流；（2）在步骤二加入过量的锌，与步骤一中的过量稀硫酸反应生成硫酸锌，同时步骤三也有硫酸锌生成，因此最终得到的锌的质量比之前多，质量变大；（3）A、黄铜含有锌和铜，黄金为金，都不具有磁性，无法利用磁铁区分，选项A符合题意；B、黄铜含有锌，可与盐酸反应生成氢气，有气泡产生，而黄金不反应，无明显现象，可以区分两种物质，选项B不符合题意；C、黄铜灼烧有氧化铜生成，变为黑色，而黄金不变色，可以区分两种物质，选项C不符合题意；D、金属组成不同，密度不同，黄金的密度大，可以测定密度区分两种物质，选项D不符合题意；故答案为：（1）玻璃棒；（2）＞；（3）A。八．常见的离子检验方法及现象（共1小题）17．草木灰是一种常见的农家肥料，其主要成分为K2CO3，可能含有少量K2SO4和KCl。请回答下列问题：（1）从化肥的分类角度看，草木灰属于钾肥（填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”）。（2）为检验草木灰中是否含有K2SO4和KCl，小黄取适量草木灰于烧杯中，加入足量水浸泡，取少量浸出液于试管中，按以下流程进行实验。根据上述实验现象可得出结论：除K2CO3外，草木灰中肯定还含有K2SO4。（3）小柯认为，若要确定另一物质，只需将图中某一种试剂进行替换即可，小柯的方案是将足量氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。解：（1）含钾元素的化肥是钾肥，草木灰的主要成分为K2CO3，草木灰中含有钾元素，则草木灰属于钾肥；（2）加入足量稀硝酸、氯化钡溶液后得到白色沉淀，是因为氯化钡和硫酸钾反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀硫酸钡，则草木灰中肯定还含有K2SO4，不能确定是否含有氯化钾，是因为氯化钡和硫酸钾反应生成的氯化钾影响对氯化钾的检验；（3）由于氯化钡和硫酸钾反应生成的氯化钾影响对氯化钾的检验，所以小柯的方案是将足量氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液，这样可以避免引入氯离子对氯化钾检验的干扰。故答案为：（1）钾肥；（2）K2SO4；（3）将足量氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。九．探究影响势能大小的因素（共1小题）18．小柯利用图甲中的势能演示实验器（质量不同的钢球、直径略大于钢球的透明塑料管、泡沫板、长铁钉等）探究物体的重力势能大小与物体所处位置的高度是否有关。让质量为m的钢球，在塑料管中分别从高度为h1、h2、h3位置由静止释放，砸到泡沫板上的长铁钉上，如图乙，测量铁钉向下移动的距离为S1、S2、S3。（1）钢球下落时，重力势能主要转化为动能。（2）测得S1、S2、S3大小顺序为S1＞S2＞S3，可知钢球质量一定时，高度越高，重力势能越大。（3）小妍将质量不同的钢球从同一高度下落，测量铁钉向下移动的距离，是为了探究物体重力势能大小与质量的关系。（4）有同学认为钢球高度越高，撞击铁钉速度越大，因此该装置还可研究动能大小与速度大小的关系，你是否认同并说明理由认同，钢球下落时，重力势能转化为动能，同一钢球从不同的高度下落，质量相同，撞击铁钉的速度不同，可以探究动能与速度的关系。解：（1）钢球下落时，高度降低、速度变大，则重力势能减少，动能增加，故重力势能主要转化为动能；（2）该实验是通过比较长铁钉陷入泡沫的深度来判断重力势能大小的，钢球质量相同，高度越高，重力势能越大，所以S1＞S2＞S3；（3）将质量不同的钢球从同一高度下落，高度相同，质量不同，探究重力势能与质量的关系；（4）钢球下落时，重力势能转化为动能，同一钢球从不同的高度下落，质量相同，撞击铁钉的速度不同，可以探究动能与速度的关系。故答案为：（1）动；（2）S1＞S2＞S3；（3）质量；（4）钢球下落时，重力势能转化为动能，同一钢球从不同的高度下落，质