一．实验探究题（共10小题）

1．（衢州）钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125﹣0.1毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：

步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。

步骤二：称取3团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm3），A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。

步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）。

步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如表。

（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：　       　。

（3）钢铁生锈还需要氧气，请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为 　       　。

2．（台州）某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下：

①将有底的空纸筒盖上硬纸板，在电子秤上称得质量为5.39克；

②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体，盖上硬纸板，分别正放、倒放在电子秤上，如图甲和图乙，观察并记录读数变化；

③将两次的读数变化绘制成图丙，并得出结论。

回答下列问题：

（1）检验二氧化碳收集满的操作是 　                　。

（2）纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是 　                　。

（3）结合图丙推测，若纸筒内收集满的是氢气，请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。（纸筒收集满氢气后的质量为5.30克）

3．（宁波）有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：

【查阅资料】脱氧剂（还原铁粉能够吸收氧气和水蒸气）。

【实验设计】用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。

【实验步骤】①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。

【实验现象】步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。

【实验结论】该气体由 　          　组成。

【实验反思】

（1）C装置的作用是 　          　。

（2）步骤②通入一定量氮气的目的是 　          　。

（3）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为 　          　。

4．（杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……

（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是 　     　。

（2）装置末端连接的气球的作用是 　     　。

（3）实验过程中，当观察到 　     　现象时可判断一定有产物水生成。

（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为 　     　（用含有a式子表示）时，可判断氧化铜已完全转化为铜。

5．（金华）科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时，发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇，针对“气体是由什么反应生成的”这一问题，设计实验进行探究。

【设计实验】小组同学经过认真分析思考，提出了自己的假设，并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时，观察到试管A中有气泡，试管B中没有气泡，从而验证了自己的假设是成立的。

（1）小组同学设计图甲所示实验基于的假设是 　               　；

（2）小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨，溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要，他提出这一观点的理由是 　               　；

【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素，通过控制变量，来进行对照实验的设置，实现对照实验组设置的有效性和完整性。

【迁移应用】一次课外实验的意外现象：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生气泡。

请结合设置对照实验的思想，完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。

【实验探究】查阅资料：①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na2CO3溶液呈碱性，其溶液中除了Na+、CO32﹣、水分子外，还有OH﹣。

小组同学设计了如图丙对照实验E、F和G。

（3）往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液，x溶液进行实验，一段时间后、观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析，实验G所加“x溶液”应该是 　               　。

（4）分析图丙实验可知，镁条放入Na2CO3溶液中，气体是由铁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是 　               　。

6．（温州）小明查阅资料得知：除二氧化锰外，许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响，用如图甲所示装置（固定装置未画出）进行以下实验。

①检查装置气密性。

②称取1克苹果，切成小块放入烧瓶中，量取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中，迅速塞紧塞子，当液滴移至A点时开始计时。

③当观察到液滴恰好移至B点时（AB间玻璃管容积为6毫升），记录所需时间。

④依次用不同质量的苹果重复步骤②和③，记录并处理数据，结果如图乙。

（1）小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验，目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快，原因是 　                　。（例举一个）

（2）本实验可得出的结论是 　                　。

（3）若用20毫升5%的过氧化氢溶液与6克苹果重复上述实验，预测实验中步骤③记录的时间是 　                　秒。

7．（嘉兴）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。

【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？

【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。

【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。

【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。

【交流反思】

（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 　   　相同。

（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较 　   　。

【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是 　   　。

8．（绍兴）酸碱理论的发展如图：

（1）根据朴素的酸碱理论，Na2CO3属于 　 　（选填“酸”或“碱”）。

（2）根据酸碱电离理论理解酸碱反应的实质是：　 　。

（3）已知H2CO3→HCO3﹣+H+和HCO3﹣→CO32﹣+H+，由酸碱质子理论，H2CO3的共轭碱是 　 　。

（4）随着认知水平的不断提高，人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是 　 　。

A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质

B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素

C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子，也可以是离子

D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，不再具有局限性

9．（丽水）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小科建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型：

运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。

【探究一】根据沸点低的组份先汽化的性质，测定混合物中某组份的含量。

（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的 　     　；

【探究二】根据混合物中某组份发生化学反应，测定混合物中某组份的含量。

（2）按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是 　     　（填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”）；

【交流评价】

（3）已知：在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，规范操作后，测得的氧气含量将 　     　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

【继续探究】

（4）运用上述思维模型，小科又设计了图乙的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是 　     　。

10．（湖州）20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2，将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和H218O中（如图所示），迅速收集产生的氧气。

（1）18O和16O互为 　    　原子，H218O和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化学性质，因此可以用来示踪物质变化情况。

（2）该实验是为了研究　    　。

（3）该实验必须在 　    　条件下进行。

（4）制备含有较多小球藻的液体时，需在盛有小球藻的液体中加入 　    　（选填“无机盐”或“无机盐和有机物”），并置于适宜环境下培养。

2021年浙江省中考化学真题分类汇编：科学探究题

参与试题解析

一．实验探究题（共10小题）

1．（衢州）钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125﹣0.1毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：

步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。

步骤二：称取3团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm3），A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。

步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）。

步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如表。

（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：　铁生锈需要水，氯化钠能够促进铁生锈　。

（3）钢铁生锈还需要氧气，请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为 　17.5%　。

【考点】探究金属锈蚀的条件；检查装置的气密性．

【专题】科学探究．

【分析】（1）凡是有气体参加或产生的实验，实验前要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果。

（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：铁生锈需要水，氯化钠能够促进铁生锈。

（3）根据提供数据可以计算空气中的氧气含量。

【解答】解：（1）检查注射器气密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉动活塞，放手后观察到活塞回到原处，则气密性良好。

故填：活塞回到原处。

（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：铁生锈需要水，氯化钠能够促进铁生锈。

故填：铁生锈需要水，氯化钠能够促进铁生锈。

（3）空气中氧气的体积分数为：×100%＝17.5%。

故填：17.5%。

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。

2．（台州）某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下：

①将有底的空纸筒盖上硬纸板，在电子秤上称得质量为5.39克；

②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体，盖上硬纸板，分别正放、倒放在电子秤上，如图甲和图乙，观察并记录读数变化；

③将两次的读数变化绘制成图丙，并得出结论。

回答下列问题：

（1）检验二氧化碳收集满的操作是 　燃着的木条置于纸筒口，木条熄灭，则已集满　。

（2）纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是 　二氧化碳通过小孔扩散到空气中　。

（3）结合图丙推测，若纸筒内收集满的是氢气，请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。（纸筒收集满氢气后的质量为5.30克）

【考点】实验探究物质的性质或变化规律；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的物理性质．

【专题】科学探究．

【分析】（1）根据二氧化碳不支持燃烧的性质分析回答此题；

（2）根据微粒性质分析回答此题；

（3）根据氢气密度分析回答此题。

【解答】解：（1）二氧化碳不支持燃烧，所以将燃着的木条置于纸筒口，观察木条是否熄灭，判断是否集满；

故答案为：燃着的木条置于纸筒口，木条熄灭，则已集满。

（2）纸筒有小孔，二氧化碳会逸出到空气中，造成内部二氧化碳减少，而二氧化碳密度比空气大，所以逸出二氧化碳比进入空气质量大，因此造成质量减少；

故答案为：二氧化碳通过小孔扩散到空气中。

（3）氢气密度比空气小，氢气逸出到空气中，空气进入纸筒，纸筒质量会增加，最终质量为5.39g，正放时，氢气从小孔逸出快，质量增加的快，倒放时氢气在上部聚集，小孔在下部，质量增加速度慢，所以正放是曲线斜率大于倒放时的斜率，所以曲线为；

故答案为：。

【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。

3．（宁波）有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：

【查阅资料】脱氧剂（还原铁粉能够吸收氧气和水蒸气）。

【实验设计】用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。

【实验步骤】①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。

【实验现象】步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。

【实验结论】该气体由 　一氧化碳和二氧化碳　组成。

【实验反思】

（1）C装置的作用是 　除去二氧化碳气体　。

（2）步骤②通入一定量氮气的目的是 　排净装置中所有的空气　。

（3）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为 　CO+CuOCu+CO2　。

【考点】常见气体的检验与除杂方法；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】科学探究．

【分析】根据物质的性质以及物质检验的方法、反应时发生的现象以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。

【解答】解：【实验结论】A装置无现象，说明不含有氧气，B装置出现白色沉淀，说明含有二氧化碳，E装置中出现光亮的红色物质，且F装置出现白色沉淀，说明含有一氧化碳，故该气体由一氧化碳和二氧化碳组成，故填：一氧化碳和二氧化碳；

【实验反思】

（1）C装置中的氢氧化钠能吸收除去原有的二氧化碳，防止对一氧化碳的检验造成干扰，故填：除去二氧化碳气体；

（2）步骤②通入一定量氮气是为了排净装置中所有的空气，故填：排净装置中所有的空气；

（3）E装置中氧化铜粉末与一氧化碳加热生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2，故填：CO+CuOCu+CO2。

【点评】本题考查的是物质的检验的知识，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行。

4．（杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……

（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是 　通入氢气　。

（2）装置末端连接的气球的作用是 　收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验　。

（3）实验过程中，当观察到 　U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色　现象时可判断一定有产物水生成。

（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为 　　（用含有a式子表示）时，可判断氧化铜已完全转化为铜。

【考点】实验探究物质的性质或变化规律；氢气的化学性质与燃烧实验．

【专题】科学探究．

【分析】（1）根据氢气还原氧化铜时，要先通氢气排净空气防止爆炸；

（2）根据气球能收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验；

（3）水能使无水硫酸铜由白色变为蓝色；

（4）根据氢气还原氧化铜的方程式进行计算。

【解答】解：（1）氢气还原氧化铜时，要先通氢气排净空气防止爆炸，所以在点燃酒精灯加热前的操作是通入氢气；

（2）气球能收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验；

（3）水能使无水硫酸铜由白色变为蓝色，所以当观察到U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色，说明一定有产物水生成；

（4）氢气与氧化铜完全反应，生成的固体物质只有铜

H2+CuOCu+H2O

       80        

      a克        b克

根据：解得：b＝。

故答案为：（1）通入氢气；

（2）收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验；

（3）U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色；

（4）。

【点评】解答本题关键是熟悉实验过程，知道水的检验方法。

5．（金华）科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时，发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇，针对“气体是由什么反应生成的”这一问题，设计实验进行探究。

【设计实验】小组同学经过认真分析思考，提出了自己的假设，并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时，观察到试管A中有气泡，试管B中没有气泡，从而验证了自己的假设是成立的。

（1）小组同学设计图甲所示实验基于的假设是 　气体是由铁和稀盐酸反应生成的　；

（2）小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨，溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要，他提出这一观点的理由是 　稀盐酸中含有水，而铁锈在稀盐酸中不产生气泡　；

【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素，通过控制变量，来进行对照实验的设置，实现对照实验组设置的有效性和完整性。

【迁移应用】一次课外实验的意外现象：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生气泡。

请结合设置对照实验的思想，完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。

【实验探究】查阅资料：①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na2CO3溶液呈碱性，其溶液中除了Na+、CO32﹣、水分子外，还有OH﹣。

小组同学设计了如图丙对照实验E、F和G。

（3）往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液，x溶液进行实验，一段时间后、观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析，实验G所加“x溶液”应该是 　氢氧化钠溶液　。

（4）分析图丙实验可知，镁条放入Na2CO3溶液中，气体是由铁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是 　碳酸根离子　。

【考点】实验探究物质的性质或变化规律；常见气体的检验与除杂方法；金属的化学性质；酸的化学性质．

【专题】科学探究．

【分析】（1）小组同学设计图甲所示实验基于的假设是气体是由铁和稀盐酸反应生成的。

（2）稀盐酸中含有水，而铁锈在稀盐酸中不产生气泡。

（3）实验G所加“x溶液”应该是氢氧化钠溶液，是因为氢氧化钠溶液显碱性，并且含有钠离子和氢氧根离子，便于对比。

（4）分析图丙实验可知，镁条放入Na2CO3溶液中，气体是由铁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是碳酸根离子。

【解答】解：（1）小组同学设计图甲所示实验基于的假设是气体是由铁和稀盐酸反应生成的。

故填：气体是由铁和稀盐酸反应生成的。

（2）对照实验D的设置没有必要，提出这一观点的理由是稀盐酸中含有水，而铁锈在稀盐酸中不产生气泡。

故填：稀盐酸中含有水，而铁锈在稀盐酸中不产生气泡。

（3）往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液，x溶液进行实验，一段时间后、观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F中产生气体既快又多，从对照实验设置的角度分析，实验G所加“x溶液”应该是氢氧化钠溶液，是因为氢氧化钠溶液显碱性，并且含有钠离子和氢氧根离子，便于对比。

故填：氢氧化钠溶液。

（4）分析图丙实验可知，镁条放入Na2CO3溶液中，气体是由铁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是碳酸根离子。

故填：碳酸根离子。

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。

6．（温州）小明查阅资料得知：除二氧化锰外，许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响，用如图甲所示装置（固定装置未画出）进行以下实验。

①检查装置气密性。

②称取1克苹果，切成小块放入烧瓶中，量取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中，迅速塞紧塞子，当液滴移至A点时开始计时。

③当观察到液滴恰好移至B点时（AB间玻璃管容积为6毫升），记录所需时间。

④依次用不同质量的苹果重复步骤②和③，记录并处理数据，结果如图乙。

（1）小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验，目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快，原因是 　温度升高导致生成气体体积膨胀，体积变大　。（例举一个）

（2）本实验可得出的结论是 　过氧化氢溶液用量一定时，其分解速率随苹果质量的增大而增大，且增大越来越慢　。

（3）若用20毫升5%的过氧化氢溶液与6克苹果重复上述实验，预测实验中步骤③记录的时间是 　100　秒。

【考点】影响化学反应速率的因素探究．

【专题】科学探究．

【分析】（1）根据温度影响内部气体体积分析回答此题；

（2）根据实验现象总结实验结论；

（3）根据题目信息分析回答此题。

【解答】解：（1）过氧化氢分解会生成氧气，气体受热后温度升高发生碰撞，体积变大，因此液滴移动速度会变快，所以需要保持温度不变；

故答案为：温度升高导致生成气体体积膨胀，体积变大。

（2）根据图乙中信息可以看出，在一定量的过氧化氢溶液中，加入苹果的质量越大，产生氧气的速率越快，但是苹果质量增加到一定程度，速率增大幅度变小，说明增大越来越慢；

故答案为：过氧化氢溶液用量一定时，其分解速率随苹果质量的增大而增大，且增大越来越慢。

（3）此时加入苹果为6克，说明分解速率可达0.04毫升/秒，若不改变反应物的量，此时收集6毫升氧气需要的时间为150秒，而此时加入反应物量变大，因此也会提高反应速率，可以把20ml，6g苹果看成2份10ml，3g苹果的组合，因此反应速率是它的两倍，为0.06ml/s，收集6ml气体总时间为100s；

故答案为：100。

【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。

7．（嘉兴）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。

【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？

【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。

【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。

【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。

【交流反思】

（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 　速度　相同。

（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较 　相同时间内收集到氧气的体积　。

【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是 　水可以降低温度，减缓反应的速率　。

【考点】实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素．

【专题】科学探究．

【分析】（1）根据除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，进行分析解答。

（2）根据图中实验，用量筒收集生成的氧气，进行分析解答。

（3）根据水可以降低温度，进行分析解答。

【解答】解：（1）除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的速度相同。

（2）图中实验，用量筒收集生成的氧气，判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较相同时间内收集到氧气的体积。

（3）利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验，控制的变量是温度不同，进行该实验所基于的假设是水可以降低温度，减缓反应的速率。

故答案为：

（1）速度；

（2）相同时间内收集到氧气的体积；

（3）水可以降低温度，减缓反应的速率。

【点评】本题有一定难度，明确探究目的、灵活运用控制变量法是正确解答本题的关键。

8．（绍兴）酸碱理论的发展如图：

（1）根据朴素的酸碱理论，Na2CO3属于 　碱　（选填“酸”或“碱”）。

（2）根据酸碱电离理论理解酸碱反应的实质是：　酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合成水分子　。

（3）已知H2CO3→HCO3﹣+H+和HCO3﹣→CO32﹣+H+，由酸碱质子理论，H2CO3的共轭碱是 　HCO3﹣　。

（4）随着认知水平的不断提高，人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是 　AC　。

A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质

B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素

C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子，也可以是离子

D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，不再具有局限性

【考点】常见的氧化物、酸、碱和盐的判别．

【专题】物质的分类．

【分析】（1）根据题干信息来分析；

（2）根据题干中关于酸碱反应的实质的内容来分析；

（3）根据题干信息来分析；

（4）根据题干信息来分析。

【解答】解：（1）根据朴素的酸碱理论，凡是水溶液具有苦涩味，根酸接触后会失去原有特性，且能使石蕊试液变蓝的物质叫做碱，则碳酸钠溶液能使紫色石蕊试液变蓝，属于碱，故填：碱；

（2）根据酸碱电离理论，酸电离产生的阳离子全是氢离子，碱电离产生的阴离子全是氢氧根离子，酸碱反应时，酸中的氢离子和碱中氢氧根离子结合成为水分子，故填：酸中氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水分子；

（3）根据题意，酸失去一个质子后形成的物质叫做该酸的共轭碱，H2CO3失去一个质子后形成的物质是HCO3﹣，H2CO3的共轭碱是HCO3﹣，故填：HCO3﹣；

（4）A、酸碱电离理论认为：酸是电离产生的阳离子全是氢离子的化合物，碱是电离产生的阴离子全是氢氧根离子的化合物，认为酸和碱是两种不同的物质，故A符合题意；

B、酸碱电离理论认为：酸是电离产生的阳离子全是氢离子的化合物，氢元素是酸中必不可少的元素，故B不符合题意；

C、酸碱质子理论认为：任何能给出质子的物质（分子、原子或离子）都是酸，任何能接受质子的物质（分子、原子或离子）都是碱，故酸和碱既可以是分子也可以是离子，故C符合题意；

D、酸碱质子理论认为：任何能给出质子的物质（分子、原子或离子）都是酸，任何能接受质子的物质（分子、原子或离子）都是碱，酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，碳酸氢钠在溶液中可以电离出钠离子、氢离子、碳酸根离子，但是碳酸氢钠属于盐，还是具有局限性的，故D不符合题意；

故选：AC。

【点评】此题着重在于读懂信息，从题目信息结合所学知识进行解答。

9．（丽水）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小科建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型：

运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。

【探究一】根据沸点低的组份先汽化的性质，测定混合物中某组份的含量。

（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的 　分离转移　；

【探究二】根据混合物中某组份发生化学反应，测定混合物中某组份的含量。

（2）按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是 　冷却到室温时　（填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”）；

【交流评价】

（3）已知：在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，规范操作后，测得的氧气含量将 　偏小　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

【继续探究】

（4）运用上述思维模型，小科又设计了图乙的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是 　铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体，装置内的气体冷却到室温时注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量　。

【考点】测定空气里氧气含量的探究．

【专题】科学探究．

【分析】（1）根据实验的原理分析；

（2）根据实验原理分析解答；

（3）根据题目中所给的信息分析；

（4）根据实验的反应原理来分析。

【解答】解：（1）将空气转变为液态空气，液氮的沸点低先汽化，从混合物中分离出来，并没有转化为新的物质，因此从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的分离转移；故填：分离转移；

（2）为了使测量结果更准确，装置内的压强差最大，因此在步骤⑤中应等集气瓶冷却至室温后才打开止水夹；故填：冷却到室温时；

（3）从题目中所给的信息，小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，是通过碳与氧气反应生成二氧化碳，然后用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳，从而达到测定空气中氧气含量的目的，但木炭燃烧过程中随着反应的进行，氧气越来越少，在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不与碱反应，因此生成的气体不能被全部吸收，故测得的氧气含量将偏小；故填：偏小；

（4）图乙装置中，测定空气中氧气含量的原理是铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体，装置内的气体冷却到室温时注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量；故填：铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体，装置内的气体冷却到室温时注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量。

【点评】该题通过实验的方式测定空气中氧气的含量，提高了学生用的分析能力。

10．（湖州）20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2，将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和H218O中（如图所示），迅速收集产生的氧气。

（1）18O和16O互为 　同位素　原子，H218O和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化学性质，因此可以用来示踪物质变化情况。

（2）该实验是为了研究　光合作用释放的氧气来自水　。

（3）该实验必须在 　有光　条件下进行。

（4）制备含有较多小球藻的液体时，需在盛有小球藻的液体中加入 　无机盐　（选填“无机盐”或“无机盐和有机物”），并置于适宜环境下培养。

【考点】有机物与无机物的区别；物质的相互转化和制备．

【专题】物质的制备．

【分析】根据题干提供的信息结合物质的性质机械能分析解答即可。

【解答】解：（1）18O和16O的质子数相同，互为同位素原子，故填：同位素；

（2）该实验是为了研究：光合作用释放的氧气来自水；故填：光合作用释放的氧气来自水；

（3）该实验是检验光合作用产生的氧气中的氧元素是来源于二氧化碳还是水，故需要在有光的条件下进行，故填：有光；

（3）制备含有较多小球藻的液体时，需在盛有小球藻的液体中加入无机盐，并置于适宜环境下培养，故填：无机盐。

【点评】本题考查的是物质的制备到的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。下载本文