實驗探究題（解析版）-2024-2025學年初中化學九年級上冊專項練習（山西專用）

題型03實驗探究題

1.(23-24九年級上?山西大同?期中)關于催化劑的研究是一項重要的課題，某小組開展了“探究催化劑的

奧秘”項目化學習。

任務一：認識催化劑

【小組討論】

(1)催化劑在化工生產(chǎn)中起著重要作用，下列說法正確的是(填字母)。

A.不加入催化劑化學反應就不能發(fā)生

B.在化學反應前后催化劑的化學性質(zhì)不發(fā)生改變

C.用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應的反應物或生成物

任務二：探究催化劑

【查閱資料】氧化銅也可以作為過氧化氫分解的催化劑。

【進行實驗】稱量0.2g氧化銅，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進行如圖所示實驗。

步驟①現(xiàn)象步驟⑥結果步驟⑦現(xiàn)象實驗結論

試管中有極少量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條稱得氧化銅的質(zhì)氧化銅是過氧化氫分解反應

—

沒有復燃量為______的催化劑

任務三：探究催化劑的催化效果

【進行實驗】在兩支試管中分別加入10mL5%的過氧化氫溶液，一支加入1g二氧化銃，另一支加入1g氧

化銅按圖1所示裝置分別進行實驗、實驗時傾斜錐形瓶使過氧化氫溶液與催化劑完全接觸，測得相同條件

下瓶內(nèi)氣壓隨時間的變化如圖2所示。

【反思評價】

(3)實驗中過氧化氫反應的化學方程式是；該反應的基本類型是

(4)對比分析圖2中的(填字母)點，可知化學反應速率與催化劑的種類有關。

(5)請從催化劑的角度解釋在實驗過程中，上述兩個反應雖化學反應速率不同，但完全反應后兩個裝置內(nèi)壓

強相同的原因是o

【成果分享】通過對催化劑的探究，同學們知道了催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應前后保持不變；催

化劑能夠改變化學反應速率，不同種類的催化劑對于同一化學反應的催化效果不同。

【答案】⑴B

(2)0.2g/0.2克產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復燃

催價由人MnO,或CuO人

⑶2H空山2H2O+O2T或2H2O22H2O+O2T分解反應

(4)bd或ac

(5)過氧化氫溶液濃度體積相同，完全反應后產(chǎn)生的氧氣的量相同，故壓強相同

【知識點】控制變量法在實驗設計中的應用、過氧化氫制取氧氣實驗、化學方程式的書寫、催化劑的概念、性質(zhì)與用途

【解析】(1)在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫

做催化劑。

A、催化劑能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，不加入催化劑化學反應也能發(fā)生，故A錯誤；

B、催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)都不發(fā)生改變，故B正確；

C、用作催化劑的物質(zhì)也可能是其他反應的反應物或生成物，比如二氧化鎰是過氧化氫分解制氧氣的催化劑，也是高鋸酸鉀分

解反應的生成物，故C錯誤。

故選B。

(2)氧化銅是過氧化氫分解反應的催化劑，而催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。所以步驟⑥結果稱得氧化銅的

質(zhì)量為0.2g,故填0.2g；

氧化銅能作為催化劑能夠加快過氧化氫分解的速率，所以會產(chǎn)生較多的氧氣，則可觀察到產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復燃。

故填產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復燃；

MnO,或CuO人

(3)過氧化氫在二氧化鎰或催化劑作用下分解生成水和氧氣，其化學方程式為2H2O22H2O+O2T或

催化劑人Mt!。2或CuO.

2H犀山2H2O+O2T；該反應符合“一變多”的特點，屬于分解反應。故填2H2。22H2。+。27或

2H里32H2O+O2J分解反應；

(4)對比圖2中a、c點，產(chǎn)生相同體積氣體所需時間不同；或b、d點時間相同，產(chǎn)生氣體體積不同，可知化學反應速率與

催化劑的種類有關。故填bd或ac；

(5)催化劑只能夠改變反應速率，不能改變生成氣體的多少，最終完全反應后生成氣體的量相等，因此完全反應后兩個裝置

內(nèi)壓強相同。故填過氧化氫溶液濃度體積相同，完全反應后產(chǎn)生的氧氣的量相同，故壓強相同；

2.(23-24九年級上?山西呂梁?期中)2023年9月21日，天宮課堂第四課在中國空間站開講，神舟十六號

三位航天員為全國廣大青少年演示了四個實驗。同學們觀察到蠟燭燃燒的球形火焰，結合宇航員在空間站

駐留6個月的正常生活需求。項目式學習小組設計實驗探究了宇航員的呼吸供給系統(tǒng)。

任務一：推測可供宇航員呼吸的氣體

【信息檢索】

a.人體得不到充足的氧氣，大腦就會發(fā)生不可逆的損害，發(fā)生腦死亡。

b.人體吸入純凈的氧氣超過24小時，會發(fā)生肺型氧中毒，最后呼吸衰竭。

【信息分析】

(1)在空間站中，下列氣體最適合宇航員呼吸的是,請說明你的選擇理由____o

A.氧氣B.氮氣

C.空氣(主要成分是氧氣和氮氣)D.二氧化碳

任務二：宇航員呼吸所需氧氣的獲得途徑

【設計途徑】

途徑一：從地球直接攜帶氧氣。

途徑二：在空間站分離液態(tài)空氣制取氧氣。

途徑三：在空間站加熱高銃酸鉀制取氧氣。

【討論交流】

(2)同學們討論后認為，上述途徑均不是最佳方案，請你選擇其中一種途徑分析其不是最佳方案的原

因_______________O

(3)任務三：了解科學家設計的宇航員供氧氣方案

【查閱資料】空間站的氧氣通常是通過電解水的方式獲得的。

【原理分析】從元素守恒的角度分析電解水可獲得氧氣的原理是o

【進行實驗】在實驗室探究電解水獲得氧氣的過程

步驟三：檢驗兩管中產(chǎn)生的氣體

a管：打開活塞后，用燃著的木條靠近管

a管的化學方程式：_____________給水通電后，有氫氣和

口。

b管的實驗現(xiàn)象：________氧氣產(chǎn)生

b管：打開活塞后，用帶火星木條靠近管

口。

【交流討論】

(4)電解水獲得的氫氣在空間站的處理方法是0

(5)從微觀角度分析電解水的過程0

【答案】(1)C空氣中含有氧氣，氧氣的濃度適合人體呼吸(或人體吸入純氧會中毒等)

(2)任選其中一種途徑分析

途徑一：攜帶純氧會增加火箭發(fā)射時的負擔(或攜帶氧氣的量是有限的等)

途徑二：在空間站沒有空氣，不能從空氣中分離得到氧氣

途徑三：攜帶原料高錦酸鉀和燃料都會增加火箭發(fā)射的負擔(或高鎰酸鉀制取氧氣的產(chǎn)率低，需要攜帶高

鎰酸鉀的量太多等)

(3)化學反應前后元素種類不變，水中含有氧元素，通過電解水這一化學變化可能得到含有氧元素的氧氣(合

占燃

理即可)2H2+02042HQ帶火星木條復燃

(4)用作飛行器的燃料(或排向太空等)

(5)水分子分解成氫原子和氧原子，每兩個氧原子結合成一個氧氣分子，每兩個氫原子結合成一個氫氣分子

(或水分子分解成氫原子和氧原子，氧原子結合成氧氣分子，氫原子結合成氫氣分子等)

【知識點】電解水原理、工業(yè)制取氧氣、空氣中各成分的用途、化學方程式的書寫

【解析】(1)氧氣能供給呼吸，但人體吸入純氧會中毒，而空氣中含有氧氣，氧氣的濃度適合人體呼吸，

故選C。

(2)途徑一：從地球直接攜帶氧氣，會增加火箭發(fā)射時的負擔，且攜帶氧氣的量是有限的，則不合適；

途徑二：在空間站分離液態(tài)空氣制取氧氣，但空氣站沒有空氣，則不能從空氣中分離得到氧氣；

途徑三：在空間站加熱高銃酸鉀制取氧氣，則需攜帶料高銃酸鉀和燃料，會增加火箭發(fā)射的負擔，且高銃

酸鉀制取氧氣的產(chǎn)率低，需要攜帶高鎰酸鉀的量太多。

(3)［原理分析］化學反應前后元素的種類和個數(shù)不變，水中含有氧元素，則可通過電解水這一化學變化可

能得到含有氧元素的氧氣。

［進行實驗］電解水時，正極產(chǎn)生氧氣，負極產(chǎn)生氫氣，由圖可知，a管與電源負極相連，收集的氣體為氫氣,

占燃

氫氣具有可燃性，燃燒生成二氧化碳，反應的化學方程式為：2H2+O2=2H2O;

b管收集的氣體為氧氣，氧氣具有助燃性，則用帶火星木條靠近管口，帶火星的木條會復燃。

(4)氫氣具有可燃性，可用作飛行器的燃料。

(5)電解水生成氫氣和氧氣，微觀過程中，水分子分解成氫原子和氧原子，每兩個氧原子結合成一個氧氣

分子，每兩個氫原子結合成一個氫氣分子。

3.(23-24九年級上?山西臨汾?期中)實驗探究和證據(jù)推理是提升認知的重要手段。某興趣小組的同學們對

水的組成、當?shù)刈詠硭纳a(chǎn)過程以及自來水軟硬產(chǎn)生了濃厚的興趣，并在老師的指導和幫助下，開啟了

項目性學習的探究之旅。

任務一：水的組成

通過實驗學習分析，小組同學構建了如下圖所示的水分解的微觀示意圖。

(1)請選擇①或②，寫出該過程的微觀實質(zhì)。

水分子氫原子氧原子氧分子氫分子

任務二：探究自來水的生產(chǎn)過程

水是一種寶貴的自然資源，當?shù)刈詠硭畯S通過加絮凝劑、沉淀、過濾、吸附、消毒等的凈水流程進行凈水。

(2)實驗室進行過濾操作時，制作過濾器的方法是：,用水潤濕。

(3)自來水生產(chǎn)過程中發(fā)生化學變化的步驟是0

任務三：判斷自來水是硬水還是軟水

(4)該小組的同學們?nèi)×艘欢康淖詠硭?，進行了如下實驗。

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

取少量自來水于試管中，加入少量的________,振蕩。產(chǎn)生白色浮渣自來水是硬水

【查閱資料】

(5)自來水中含有較多離子(填符號)等。

【聯(lián)系實際】

(6)小組同學走訪了許多工廠和家庭，對硬水的危害有了更多的認識。請聯(lián)系實際，寫出硬水的一種危

害：O

(7)家庭中將硬水軟化的方法是

(8)水壺中的水垢(主要成份是碳酸鈣)可以用一種化學試劑除去，寫出該反應符號表達式.

【答案】(1)①水分子分為氫原子和氧原子/②氫原子和氧原子重新組合成氫分子和氧分子

(2)將濾紙折疊后，分成三層一邊和一層一邊，放入漏斗

⑶消毒

(4)肥皂水

(5)Mg2+、Ca2+

(6)浪費洗滌劑(合理即可)

⑺煮沸

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

【知識點】硬水的危害及軟化方法、過濾操作要點、制取二氧化碳的原理、微粒圖像的分析及應用

【解析】(1)由微觀反應示意圖可知，①是水分子分裂為氫原子和氧原子；②是氫原子和氧原子分別重新

組合成氫分子和氧分子；

(2)用漏斗過濾之前，需要先用濾紙疊成紙漏斗，具體操作是：將濾紙對折一次，再對折一次，然后將濾

紙按一側(cè)一層，一側(cè)三層打開呈漏斗狀：再用水潤濕濾紙，使疊好的濾紙與漏斗內(nèi)壁緊貼在一起，并使用

玻璃棒輕輕按壓；

(3)自來水生產(chǎn)過程中，消毒可使細菌和病毒的蛋白質(zhì)變質(zhì)，產(chǎn)生新物質(zhì)，故發(fā)生化學變化的步驟為投藥

消毒；

(4)通常用肥皂水來區(qū)分硬水和軟水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在軟水中泡沫較多，故取少量自來水于

試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產(chǎn)生，說明是硬水；

(5)自來水中含有較多Ca2+、Mg2+等金屬離子，且離子含量越多，水的硬度越大；

(6)使用硬水的危害有浪費肥皂、會使衣物變硬、長期飲用不利于人體健康等；

(7)生活中降低水的硬度的方法一般是煮沸；

(8)水壺中的水垢(主要成份是碳酸鈣)可以加入鹽酸除去，鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、二氧化碳和

水，反應符號表達式為：CaCO3+HC1CaCl2+CO2+H2Oo

4.(22-23九年級上?山西忻州?期中)絮凝劑常用于水的凈化，實驗小組探究用絮凝劑凈水時影響凈化效果

的因素。

【查閱資料】絮凝劑溶于水后能夠吸附水中懸浮物并發(fā)生沉降，從而達到凈水目的。硫酸鐵是一種常見的

絮凝劑。

【進行實驗】

I、配制水樣和絮凝劑溶液

配制水樣：向10L水中加入25g高嶺土，攪拌、靜置，取上層液作為水樣。配制絮凝劑溶液：用100mL水

和5g硫酸鐵進行配制。

II、探究影響水樣凈化效果的因素

取水樣，向其中加入絮凝劑溶液，攪拌，測定靜置不同時間水樣的濁度，并計算濁度去除率(濁度去除率

越高代表凈化效果越好)。實驗記錄如下：

實驗序號水樣的體積/mL加入絮凝劑溶液的體積/mL靜置時間/min濁度去除率/%

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

【解釋與結論】

(1)如果硫酸鐵中的硫酸根離子為so：,那么硫酸鐵的化學式為o寫出一種與它組成元素相同的物

質(zhì)的名稱=

(2)②中濁度去除率比①高的原因是0

(3)依據(jù)④?⑦得出的結論是。

(4)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對凈化效果影響的實驗是(填序號)。

【反思與評價】

(5)依據(jù)實驗數(shù)據(jù)，不能得出“靜置時間相同時，等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大，凈化效果越好”的

結論，其證據(jù)是o

【答案】(l)Fe2(SO4)3硫酸亞鐵

(2)加入了絮凝劑

(3)靜置時間越長，濁度去除率越高

(4)①②③/⑦⑧⑨

⑸⑧⑨中，靜置時間相同，等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大，濁度去除率越低

【知識點】化學式書寫及讀法、自來水廠凈化過程

【解析】(1)硫酸鐵是由顯+3價的鐵元素和顯-2價的硫酸根組成，根據(jù)化合價原則，其化學式為：Fe2

(SO4)3；硫酸亞鐵也是有鐵、硫、氧三種元素組成的；

(2)②中濁度去除率比①高的原因是加入了絮凝劑；

(3)分析④?⑦的數(shù)據(jù)得出的結論是：靜置時間越長，濁度去除率越高；

(4)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對凈化效果影響的實驗是①②③(除去絮凝劑溶液的體積不

同外，其它條件相同)；⑦⑧⑨；

(5)依據(jù)實驗數(shù)據(jù)，不能得出“靜置時間相同時，等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大，凈化效果越好”

的結論，其證據(jù)是⑧⑨中，靜置時間相同，等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大，濁度去除率越低。

5.(22-23九年級上?山西臨汾?期中)校園里的竹林清秀挺拔。某化學興趣小組對竹子展開了項目化學習的

探究。

任務一：竹子和木頭著火點高低的判斷

(1)小組同學選擇尋找一些樣品，進行了實驗。并通過實驗證明一般竹子的著火點高于木頭。從材料選擇和

實驗過程分析該實驗應注意的事項(填一點)。

任務二：竹子里面的氣體的分析

【查閱資料】竹子里面的氣體可能含有二氧化碳、氧氣、氮氣。

【實驗驗證】

(2)將竹子浸在水里，鉆個小孔，看到一一串串氣泡冒出，然后采用法(填實驗室常用的一種集氣方

法)，收集甲乙兩瓶氣體。

(3)將放有足量紅磷的燃燒匙加熱后迅速伸入甲瓶中(如圖)，使紅磷燃燒，瓶內(nèi)充滿了白煙。冷卻后松開

彈簧夾，結果進入的水的體積約占瓶內(nèi)原氣體體積的十分之一。由此實驗得出的結論是o

(4)往乙瓶(填具體操作及現(xiàn)象)，說明竹子里的氣體中肯定含有二氧化碳。該反應的符號表達式

是?

【交流反思】

(5)根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，從量的多少方面比較竹子里的氣體與空氣，可得出結論是0

任務三：竹子實用分析

(6)小組同學查閱資料得知，竹子用途廣泛。而竹制品使用之前通常先要用食鹽水浸泡以延長使用壽命。寫

出食鹽水存在的微粒符號o

【答案】(1)材料選擇時選擇竹子木頭干濕程度或大小形狀應相同或?qū)嶒炦^程中火源溫度應相同(合理即可)

(2)排水

(3)竹子里面的氣體中氧氣體積約為十分之一

(4)加入澄清石灰水，振蕩觀察到石灰水變渾濁Ca(OH)2+CO2->CaCO3+H2O

(5)竹子里面的氣體氧氣體積含量比空氣小或竹子里面的氣體二氧化碳體積含量比空氣大

+

(6)H2O,c「、Na

【知識點】二氧化碳的檢驗、驗滿及凈化、測定空氣中氧氣的含量實驗的過程、化學方程式的書寫

【解析】(1)材料選擇時選擇竹子木頭干濕程度或大小形狀應相同或?qū)嶒炦^程中火源溫度應相同(合理即

可)。

(2)將竹子浸在水里，鉆個小孔，看到一一串串氣泡冒出采用的是排水法收集氣體。

（3）利用紅磷燃燒可測定竹子中氧氣的含量，由此實驗得出的結論竹子里面的氣體中氧氣體積約為十分之

（4）為了證明竹子里的氣體中肯定含有二氧化碳，可往乙瓶中加入澄清石灰水，振蕩后若觀察到石灰水變

渾濁，則證明有二氧化碳；該反應的符號表達式是Ca（OH）2+CO2fCaCO3+H2。。

（5）根據(jù)操作（3）與操作（4）的實驗現(xiàn)象，從量的多少方面比較竹子里的氣體與空氣，可得出的兩個結

論是竹子里的氧氣含量比空氣低，竹子里的二氧化碳含量比空氣高。故答案為：竹子里面的氣體氧氣體積

含量比空氣??；或竹子里面的氣體二氧化碳體積含量比空氣大。

（6）食鹽水的主要成分是NaCl和HzO,在水溶液中以離子形式存在，因此存在的微粒符號：H2O,Cl,

Na+

6.（22-23九年級上?山西太原?期中）【探究一】

救治新冠患者需要氧氣，制氧機制氧是一種途徑。某品牌制氧機中有一包白色顆粒和一包黑色粉末，白色

顆粒成分為過碳酸鈉（化學式為2Na2cO3-3H2O2,它是過氧化氫與碳酸鈉的化合物，遇水后放出氧氣）。某

化學實驗小組設計實驗探究其制氧原理。

【實驗探究】分別取等質(zhì)量的白色顆粒和等體積的水加入a、b兩支試管，再向b試管中加入黑色粉末。觀

察到a試管僅有少量氣泡，b試管有大量氣泡。欲使a試管產(chǎn)生氣泡加快，可加入（填序號）。

A.紅磚粉末B.二氧化錦C.水

【探究二】

學習了“過氧化氫制氧氣使用二氧化錦作催化劑”，某化學實驗小組在“尋找新的催化劑”的活動中，對“硫酸

銅能否作過氧化氫分解的催化劑”進行了以下探究.

【實驗探究】甲同學按如下方案進行實驗。

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

硫酸銅

上（白修色固體）/步驟①木條不復燃；

步驟②產(chǎn)生大量氣泡，溶液變硫酸銅能作過氧化氫分解的

藍色；催化劑。

過氧化」口＞4

氫溶液存II/步驟③_______O

步驟①步驟②步驟③

【評價改進】大家認為甲同學的實驗結論不嚴謹。若要確定該實驗結論正確，還需證明硫酸銅的質(zhì)量和

在反應前后都沒有發(fā)生改變。

【探究三】

小組的同學們按下圖組裝，在室溫下分別進行了四組實驗（如下表），并用傳感器測定實驗過程中。2含量

的變化情況，得到如左下圖所示曲線。

。2含量/%

篇一|電腦|

儀

組別試劑

第1組2mL5%H2O2

第2組2mL5%H2O2+3滴FeCb溶液

第3組2mL5%H2O2+3滴CuSO4溶液

第4組2mL5%H2O2+少量MnO2粉末

對比四條曲線，進行分析:

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

（2）第1組實驗的目的是；

（3）小組的同學們不加催化劑在不同溫度下，用不同濃度的H2O2溶液進行實驗，記錄實驗現(xiàn)象如下表。

據(jù)此可得出：升高溫度或（填“增大”或“減小”）反應物濃度可加快的分解。

溫度

50℃60℃70℃

H2O2%

5%無明顯氣泡無明顯氣泡極少量氣泡

10%無明顯氣泡無明顯氣泡少量氣泡

15%無明顯氣泡少量氣泡較多氣泡

【反思】通過以上探究，同學們得出影響化學反應速率的所有因素是0

【答案】AB將帶火星的木條伸入試管中，木條復燃化學性質(zhì)MnO2對照實驗

增大有無催化劑、催化劑的種類、溶液的濃度、溫度

【知識點】對比實驗、過氧化氫制取氧氣實驗、催化作用

【解析】實驗探究一：白色顆粒中含有過氧化氫，紅磚粉末和二氧化鎰都能做過氧化氫分解的催化劑，故

選AB；

實驗探究二：從實驗得出硫酸銅能作過氧化氫分解的催化劑，步驟②中加入硫酸銅，過氧化氫分解加快，

產(chǎn)生大量氧氣，所以步驟③是將帶火星的木條伸入試管中，木條復燃；

實驗改進：催化劑能改變反應速率，而且反應前后本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，所以還需證明硫酸銅的質(zhì)

量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生改變；

實驗探究三：(1)根據(jù)圖像可看出，相同時間內(nèi)二氧化鋅作催化劑時產(chǎn)生的氧氣最多，故二氧化鎰的催化

效果最好；

(2)第1組實驗的目的是對照實驗；

(3)通過表格中的現(xiàn)象可知，相同濃度的過氧化氫溶液，溫度越高，分解越快；相同溫度下，濃度越高的

過氧化氫溶液，分解越快；故升高溫度或增大反應物濃度可加快的分解；

反思：通過以上探究，同學們得出影響化學反應速率的所有因素是有無催化劑、催化劑的種類、溶液的濃

度、溫度。

7.(23-24九年級上?山西長治?期中)空氣是寶貴的自然資源?；瘜W興趣小組的同學們在學習了與空氣有關

的知識后，在老師的帶領下，開展了項目式探究。

任務一：了解自然界中的碳循環(huán)

【回顧知識】

(1)自然界中的二氧化碳來自動植物的呼吸作用和工業(yè)生產(chǎn)等，自然界中吸收二氧化碳可以通過綠色植物

的，這一過程的生成物除了有機物，還有0

任務二：探究二氧化碳的吸收

【提出問題】除了可以利用綠色植物吸收二氧化碳，還有什么方法？

【作出猜想】小晉同學提出可以用水來吸收二氧化碳。

【實驗驗證】

(2)向一個充滿二氧化碳氣體的軟塑料瓶中加入一定量水，迅速擰緊瓶蓋后充分振蕩，觀察到塑料瓶變癟，

原因是O

戶

⑶蒸饋水

：—co2

--------

一二二JHDH

【實驗結論】可以用水吸收二氧化碳。

任務三：探究人體呼出氣體和空氣的成分

【提出問題】人體呼出氣體與空氣的成分是否有差異？

【進行實驗】

(3)取四個大小相同的空集氣瓶，收集兩瓶空氣并用排水集氣法收集兩瓶呼出的氣體。

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論

實驗取一瓶空氣與一瓶呼出氣體，分別—空氣中氧氣含量比

--向兩瓶氣體中各伸入一根燃著的呼出氣體中多

木條

裝有空氣的瓶內(nèi)澄清石灰水無明顯變

實驗呼出氣體中二氧化

取一瓶空氣與一瓶呼出氣體，____化；裝有呼出氣體的瓶內(nèi)澄清石灰水變

碳含量比空氣中多

渾濁

實驗取兩塊干燥的玻璃片，向其中一塊

哈氣后玻璃片上出現(xiàn)水霧—

玻璃片上哈氣

【交流與討論】

(4)實驗二發(fā)生反應的文字表達式為o通過上述實驗，同學們發(fā)現(xiàn)空氣和人體呼出氣體成分確實有差

異，同時也有了新的認識。

任務四：探討空氣資源對人類的影響

活動主題探討空氣資源對人類的影響

活動對象小區(qū)居民

時間地點10月6日上午，建設小區(qū)

活動形式宣講

①講解空氣的組成及重要性。②介紹空氣污染的主要來源及對人類的影響，并引導小區(qū)居民保

活動流程

護空氣。③活動總結，撰寫活動報告

【成果分享】

(5)同學們通過各種形式了解了空氣資源的重要性，在撰寫活動報告時，同學們提出了采取植樹造林等措施

來緩解溫室效應加劇，保護空氣。除此之外，你還能提出的建議是(寫一條)。

【答案】(1)光合作用氧氣/。2

(2)二氧化碳能溶于水且二氧化碳能與水反應

(3)燃著的木條在裝有空氣的瓶內(nèi)繼續(xù)燃燒，在裝有呼出氣體的瓶內(nèi)很快熄滅分別倒入等量、等濃度

的澄清石灰水，振蕩呼出氣體中水的含量比空氣中多

(4)氫氧化鈣+二氧化碳一碳酸鈣+水

(5)騎自行車出行(合理即可)

【知識點】探究人體吸入和呼出氣體成分、自然界碳循環(huán)、二氧化碳與水的反應及實驗、二氧化碳的檢驗、

驗滿及凈化

【解析】(1)植物的光合作用消耗二氧化碳，生成有機物和氧氣。

(2)二氧化碳能溶于水，且二氧化碳能與水反應生成碳酸，裝置中的氣體減少，塑料瓶變癟。

(3)實驗一：空氣中氧氣含量比呼出氣體中多，則燃著的木條在裝有空氣的瓶內(nèi)繼續(xù)燃燒，在裝有呼出氣

體的瓶內(nèi)很快熄滅。

實驗二：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則操作為分別倒入等量、等濃度的澄清石灰水，振蕩。

實驗三：哈氣后玻璃片上出現(xiàn)水霧，說明呼出氣體中水的含量比空氣中多。

（4）二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，反應的文字表達式為：氫氧化鈣+二氧化碳一

碳酸鈣+水。

（5）騎自行車出行，乘坐公共交通等，均能保護空氣。

8.（22-23九年級上?山西大同?期中）我國科學家首次在實驗室實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉

生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)車間生產(chǎn)模式變?yōu)榭赡?，也為推進“碳達峰”和“碳中和”目標實現(xiàn)的技術路線

提供一種新思路?；瘜W興趣小組對淀粉展開了項目化探究。

項目一：探究淀粉的化學性質(zhì)

【查閱資料】淀粉能作過氧化氫分解的催化劑。

【進行實驗】利用下圖所示裝置，進行如下實驗：

待不再產(chǎn)生氣泡，維

加入2g續(xù)加入5。。的過氧化

淀粉氫溶液，并重復多次

【交流討論】

（1）繼續(xù)加入過氧化氫溶液,并重復多次的目的是

（2）有同學認為該實驗不能證明淀粉是過氧化氫分解的催化劑，還需要進行的實驗是

項目二：了解淀粉的組成元素

【進行實驗】取少量淀粉在硬質(zhì)玻璃管中隔絕空氣加強熱，觀察到玻璃管內(nèi)出現(xiàn)水霧，實驗結束后觀察到

試管中殘留有黑色固體，小組同學猜測該黑色固體是碳單質(zhì)，于是進行下列實驗進行驗證。

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

取少量黑色固體于燃燒匙內(nèi)，加熱至紅熱時，伸入盛有氧氣的集氣瓶中該黑色固體是碳單質(zhì)

—

【交流討論】

（3）淀粉中含有..（填元素名稱），你的判斷依據(jù)是.

（4）黑色固體燃燒的符號表達式是

（5）欲證明黑色固體燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳，則應進行的操作是觀察到的現(xiàn)象是

【答案】證明化學反應前后淀粉的化學性質(zhì)不變探究化學反應前后淀粉的質(zhì)量是否改變固

體燃燒，發(fā)出白光，放出熱量碳、氫、氧元素根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后，元素的種類

不變，生成物中含C、H、。元素C+O2^CO2向集氣瓶中加入適量澄清石灰水，振蕩澄

清石灰水變渾濁

【知識點】催化劑的概念、性質(zhì)與用途、質(zhì)量守恒定律的微觀解釋、木炭在氧氣中燃燒及其實驗、二氧化

碳的檢驗、驗滿及凈化

【解析】項目一：交流討論：（1）繼續(xù)加入過氧化氫溶液，并重復多次的目的是：證明化學反應前后，淀

粉的化學性質(zhì)不變；

（2）不加淀粉時，過氧化氫分解速率很慢，加入淀粉后，產(chǎn)生氣泡，說明淀粉能加快過氧化氫的分解速率，

繼續(xù)加入過氧化氫溶液，并重復多次，均產(chǎn)生氣泡，說明化學反應前后，淀粉的化學性質(zhì)不變，催化劑能

改變化學反應速率，化學反應前后，其質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，故還需要進行的實驗是：探究化學反應前后，

淀粉的質(zhì)量是否改變；

項目二：取少量黑色固體于燃燒匙內(nèi)，加熱至紅熱時，伸入盛有氧氣的集氣瓶中，劇烈燃燒、發(fā)出白光，

放出熱量，說明該固體是碳單質(zhì)；

交流討論：（3）取少量淀粉在硬質(zhì)玻璃管中隔絕空氣加強熱，觀察到玻璃管內(nèi)出現(xiàn)水霧，說明生成了水，

實驗結束后觀察到試管中殘留有黑色固體，由以上分析可知，該黑色固體是碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學

反應前后，元素的種類不變，生成物中含C、H、O,故可得淀粉中含C、H、0元素；

（4）黑色固體是碳，碳燃燒生成二氧化碳，該反應的符號表達式為：C+C>2盛。。2；

（5）通常用澄清石灰水檢驗二氧化碳，因為二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，使澄清石灰水變

渾濁，故操作是：向集氣瓶中加入適量澄清石灰水，振蕩，現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁。

9.（22-23九年級上?山西大同?期中）化學小組圍繞“纏繞成螺旋狀的鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象和產(chǎn)物”的問題,

在老師的指導下，開啟了項目性學習的探究之旅。

任務一：“火星四射”的現(xiàn)象與鐵絲含碳量的關系

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論

實驗1：取直徑0.20mm,含碳0.1%的零星火星射

鐵絲，在氧氣中燃燒

出鐵絲燃燒的化學方程式是_____產(chǎn)生火星的量與鐵

絲含碳量的關系是______o

實驗2：取直徑0.20mm,含碳0.3%的較明顯的火

鐵絲，在氧氣中燃燒星四射

任務二：鐵絲纏繞成螺旋狀的作用:

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論

實驗1:取一根鐵絲，將一端插入小木條鐵絲在氧氣中能不能燃燒,與將鐵絲是否纏繞成

火星四射，生

中，點燃木條，待木條快燃盡時，將其伸螺旋狀_____關（填“有”或“無”）：將鐵絲纏繞成

成黑色固體

入盛有氧氣的集氣瓶中螺旋狀的目的是_____。

實驗2：取一根鐵絲，將其纏繞成螺旋狀，紅熱的鐵絲在

加熱螺旋部分至紅熱后，立即伸入盛有氧氧氣中沒有燃

氣的集氣瓶中燒

實驗3：取一根鐵絲，將其纏繞成螺旋狀劇烈的火星四

并系一小木條，點燃木條，待木條快燃盡射，生成黑色

時，伸入盛有氧氣的集氣瓶中固體

【反思評價】

（1）實驗1?實驗3中對鐵絲來說，應控制的變量是o

（2）實驗2中鐵絲沒有燃燒的原因是。

任務三：黑色固體中是否含有鐵：

【信息檢索】①鐵粉是黑色或灰黑色粉末。四氧化三鐵為黑色固體，具有磁性。

②四氧化三鐵不能與硫酸銅溶液反應。

不能用磁鐵來檢驗黑色固體是否含有鐵的理由是；

同學們又設計了下列實驗方案，探究黑色固體中是否含有鐵：

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論

取少量黑色固體于試管中，加入一定量的黑色固體表面有紅色物質(zhì)生成。溶液黑色固體中_____鐵

硫酸銅溶液，放置一段時間顏色變淺（或變成淺綠色）（填“有”或"無"）

【答案】3Fe+2O2=Fe3O4在一定條件下，鐵絲含碳量越多，產(chǎn)生火星的量越大無

增大鐵絲的受熱面積，增大鐵絲與氧氣的接觸面積鐵絲的粗細、長度等溫度沒有達到著火點

鐵粉和四氧化三鐵均具有磁性，均能被磁鐵吸引有

【知識點】燃燒的定義及條件、金屬與鹽溶液反應、鐵在氧氣中燃燒及其實驗、化學方程式的書寫

點燃

【解析】任務一：鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，該反應的化學方程式為：3Fe+2O2—Fe3O4；

在一定條件下，含碳0.1%的鐵絲，在氧氣中燃燒，零星火星射出，含碳0.3%的鐵絲，在氧氣中燃燒，較明

顯的火星四射，說明在一定條件下，鐵絲含碳量越多，產(chǎn)生火星的量越大；

任務二：由實驗1和實驗2可知，實驗1中鐵絲沒有繞成螺旋狀，鐵絲燃燒，而實驗2中將鐵絲繞成螺旋

狀，鐵絲沒有燃燒，說明鐵絲在氧氣中能不能燃燒，與將鐵絲是否纏繞成螺旋狀無關；

將鐵絲繞成螺旋狀的目的是：增大鐵絲的受熱面積，增大鐵絲與氧氣的接觸面積；

反思評價：（1）實驗1?實驗3探究的是鐵絲纏繞成螺旋狀的作用，其它因素應相同，故對鐵絲來說，應控

制的變量是鐵絲的粗細、長度；

（2）實驗2中鐵絲與氧氣接觸，沒有燃燒，是因為溫度沒有達到著火點；

任務三：鐵粉和四氧化三鐵均有磁性，均能被磁鐵吸引，故不能用磁鐵來檢驗黑色固體是否含有鐵；

鐵能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，而四氧化三鐵不能與硫酸銅溶液反應，故黑色固體表面有紅色物質(zhì)

生成。溶液顏色變淺(或變成淺綠色)，說明黑色固體中有鐵。

10.(22-23九年級上?山西晉中?期中)生命的孕育和維系離不開水。某校實踐小組的同學們在老師的組織

下，以“生命之源一水”為主題開展項目式學習。

任務一：了解自然界的水

【咨詢交流】

(1)自然界中的水中含有難溶性和可溶性雜質(zhì)，有些地方水質(zhì)“硬”是由于水中含有較多—(填離子符號)。

任務二：制取蒸儲水

【模擬繪圖】圖1是同學們參觀后水廠后繪制的蒸儲水制取示意圖。

蒸

福

水

純凈物

圖1

【小組交流】

(2)從天然水凈化為蒸儲水的過程中方框B表示o吸附過程中可用到的物質(zhì)是0

任務三：探究水的電解

【進行實驗】為研究影響電解水反應速率的因素，小組利用圖2裝置進行了實驗探究，數(shù)據(jù)記錄如表所示:

9

活塞哪碾?活塞

a―IILJ-b

圖2

實驗編號溫度(℃)氫氧化鈉溶液的濃度(％)氫氣的體積(mL)氧氣的體積(mL)電解時間(s)

A202209.854.0

B205209.836.2

C302209.646.2

D305209.735.4

【實驗結論】

(3)加快電解水反應速率的可采用的方法是(寫一點)。實驗過程中發(fā)生反應的文字表達式：o

任務四：保護水資源

(4)生活和生產(chǎn)中的污水處理后方可排放，某污水處理廠用聚合氯化鐵處理污水中的懸浮物質(zhì)和還原物質(zhì),

其結果如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出污水中投放聚合氯化鐵(以Fe/(mg?L)計算)的最佳范圍約為。

%

懸浮物質(zhì)

、

樹

健

由還原性物質(zhì)

【答案】(l)Ca2+、Mg2+/Mg2+、Ca2+

(2)蒸儲活性炭

(3)增大氫氧化鈉溶液的濃度(合理即可)水——邈~＞氫氣+氧氣

(4)18~20mg/L

【知識點】常見幾種凈化水操作的比較、硬水和軟水定義及鑒別、水的組成實驗

【解析】(1)自然界中的水中含有難溶性和可溶性雜質(zhì)，有些地方水質(zhì)“硬”是由于水中含有較多Ca2+、

Mg2+,故填：Ca2+、Mg2+或Mg2+、Ca2+；

(2)從天然水凈化為蒸儲水的過程中，能除去可溶性雜質(zhì)的步驟是蒸儲，凈水過程中常用活性炭吸附色素

和異味，故填：蒸儲、活性炭；

(3)比較實驗A和C,溫度越高產(chǎn)生相同體積氫氣，所需時間越短，比較實驗A和B,氫氧化鈉溶液的濃

度越高產(chǎn)生相同體積氫氣，所需時間越短，故加快電解水反應速率的可采用的方法是增大氫氧化鈉溶液的

濃度或提高水的溫度，電解水生成氫氣和氧氣，文字表達式水-?氫氣+氧氣，故填：增大氫氧化鈉溶液的

通電

濃度或提高水的溫度、水f氫氣+氧氣；

通電

(4)由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵［以Fe(mg-L-i)表示］的最佳范圍約為18?20mg-L”,此時雜

質(zhì)的去除率達到最大，故填：18?20mg/L。

11.(21-22九年級下?山西朔州?期中)做“中和反應”實驗時，小聰同學向盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中滴加

稀硫酸，過了一回兒后發(fā)現(xiàn)忘了滴加酸堿指示劑，于是他停止滴加稀硫酸。同學們對反應后溶液中含有哪

些溶質(zhì)展開了討論。

(提出問題)

上述實驗中發(fā)生反應的化學方程為,那反應后溶液中的溶質(zhì)是什么?

（提出猜想）

猜想一：溶質(zhì)是Na2s。4

猜想二：溶質(zhì)是Na2s。4和NaOH

猜想三：溶質(zhì)是。

（查閱資料）Na2s。4溶液呈中性

（實驗探究）小聰同學設計如下的實驗方案

方法步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

方案取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴入幾滴無色酚麟溶酚醐不變紅猜想一正確猜想二不

液色正確

方案出現(xiàn)白色沉

取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴加BaCl2溶液猜想三正確

淀

方案取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，加入少量的黑色CuO

—猜想三正確

粉末，振蕩

（方案評價）同學們對小聰?shù)膶嶒灧桨赣懻摵笳J為：

①方案一存在缺陷，該方案不能證明猜想一是正確的，其原因是o

②方案二也不能證明猜想三是正確的，理由是o

③同學們經(jīng)過討論，一致認為方案三能夠證明猜想三是正確的，并討論除此方案外，還可以向燒杯的溶液

中加入活潑金屬或碳酸鹽等物質(zhì)進行證明。

（實驗反思）在分析化學反應后所得物質(zhì)成分時，還需考慮—o

【答案】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2ONa2sO4和H2sO4黑色粉末消失（或減少），溶液變藍

酚酰不變紅色，溶液還可能顯酸性（合理即可）硫酸鈉和氯化領反應生成硫酸鎖和氯化鈉，有白色沉淀

出現(xiàn)，不能證明溶液中有H2s。4（若有其他答案，意思接近合理即可）反應物的用量

【知識點】常見的酸堿指示劑及其變色情況、無明顯現(xiàn)象的中和反應的判斷、鹽類參與的反應、設計實驗

探究物質(zhì)的成分

【解析】（提出問題）

氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，則實驗中發(fā)生反應的化學方程為2NaOH+H2sO4=Na2SC?4+2H2。。

（提出猜想）

當稀硫酸和氫氧化鈉恰好完全反應時，溶質(zhì)是Na2so型當氫氧化鈉過量時，溶質(zhì)是Na2so4和NaOH,當稀

硫酸過量時，溶質(zhì)是硫酸鈉和硫酸，故猜想三：溶質(zhì)是Na2s。4和H2s0”

（實驗探究）猜想三正確，說明溶質(zhì)是Na2s。4和H2s。4,取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，加入少量

的黑色CuO粉末，稀硫酸和氧化銅反應生成硫酸銅和水。

方法步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

方案取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴入幾滴無猜想一正確猜想

酚酸不變紅色

色酚酰溶液二不正確

方案取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴加BaCb

出現(xiàn)白色沉淀猜想三正確

溶液

方案取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，加入少量的黑色粉末消失（或減少），

猜想三正確

黑色CuO粉末，振蕩溶液變藍

（方案評價）

①當稀硫酸過量時，溶液為稀硫酸和硫酸鈉的混合液，硫酸鈉溶液顯中性，不能使酚酥溶液變色，稀硫酸

不能使酚酸溶液變色，故方案一存在缺陷，該方案不能證明猜想一是正確的，其原因是酚酷不變紅色，溶

液還可能顯酸性（合理即可）。

②硫酸鈉和氯化鋼反應生成硫酸鋼和氯化鈉，稀硫酸和氯化領反應生成硫酸鋼和鹽酸，故方案二也不能證

明猜想三是正確的，理由是有白色沉淀出現(xiàn)，不能證明溶液中有H2s。4（若有其他答案，意思接近合理即

可）。

（實驗反思）由題目可知，當反應物的量不同時，反應后物質(zhì)組成成分不同，則在分析化學反應后所得物質(zhì)

成分時，還需考慮反應物的用量。

12.（22-23九年級下?山西晉城?期中）為強健身體，預防疾病，日常生活中可適量補充含一定量電解質(zhì)的

飲用水。同學們利用周末時間，分小組對市售的電解質(zhì)水進行了調(diào)查，并對其作用、適用情況、成分進行

了探究。

任務一：認識電解質(zhì)水的作用

【查閱資料】電解質(zhì)水就是富含鉀、鈉、鎂等人體所需元素的水，這些元素在水中以離子形式存在。

【分析交流】同學們交流后認為，電解質(zhì)水中能夠維持人體內(nèi)的水分和維持體液恒定pH的離子是

（寫一種）。

任務二：了解電解質(zhì)水的適用情況

【專家介紹】同學們在電視上看到專家介紹：在人的血液和細胞液中含有多種電解質(zhì)，當人體大量出汗時,

電解質(zhì)會伴隨汗液排出，因此需要及時補充電解質(zhì)。

【小組討論】同學們討論后認為，日常生活中，人在進行了而引發(fā)大量出汗的情況下一定要飲用電解

質(zhì)水。

任務三：探究電解質(zhì)水的成分

同學們買來一瓶市場上常見的電解質(zhì)水，對其成分進行了探究。

【教師指導】電解質(zhì)水中含有的檸檬酸是一種有機酸，溶于水后能產(chǎn)生少量H+。

【進行實驗】

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

①取適量電解質(zhì)水于試管中，滴加幾滴Na2cO3溶液—電解質(zhì)水中含有H+,不含Ca?+

②另取少量電解質(zhì)水于試管中，向其中滴加幾滴―

—電解質(zhì)水中含有C「

【反思評價】

（1）有同學提出：步驟①的實驗結論不合理，理由是=

（2）寫出步驟②中發(fā)生反應的化學方程式：o

【實驗驗證】同學們將實驗方案改進后進行了操作，證明了電解質(zhì)水中含有Ca?+。

任務四：自制電解質(zhì)水

【查閱資料】柑橘中富含鉀、鎂元素。

【成果展示】同學們經(jīng)過上述探究，了解了電解質(zhì)水的作用和成分，大家用家庭生活中的物質(zhì)自制了電解

質(zhì)水（如圖），請你對所用物質(zhì)進行補充

配料

純凈水、柑橘汁

▲、白糖

【答案】Na+