跨學(xué)科實(shí)踐綜合題

類型一:微型空氣質(zhì)量“檢測(cè)站”的組裝和使用

【避錯(cuò)大招】

錯(cuò)誤類型錯(cuò)誤原因解讀

認(rèn)為co2屬于空氣污染CO2是空氣中的常規(guī)成分，未被列入污染物范疇。監(jiān)

物，需在監(jiān)測(cè)中重點(diǎn)關(guān)注測(cè)應(yīng)聚焦于SO2、NO2、。3、PM等指標(biāo)

污染物監(jiān)測(cè)對(duì)象混

忽視0污染的實(shí)際影0的濃度標(biāo)準(zhǔn)限值通常低于SO2、NO?例如，當(dāng)

淆332

響,認(rèn)為其濃度低不構(gòu)成。3濃度達(dá)59.0pg/n?時(shí)，其污染程度可能已超過

3

危害SO2（8.0ug/m）

未考慮外部污染源干擾，微型檢測(cè)站易受周邊工廠排放、交通尾氣等污染源干

直接采信檢測(cè)數(shù)據(jù)擾，導(dǎo)致傳感器讀數(shù)異常。合理布設(shè)時(shí)應(yīng)避開干擾源，

數(shù)據(jù)偏差原因分析

如遠(yuǎn)離主干道或工業(yè)區(qū)

不足

未區(qū)分固定站與移動(dòng)站固定站（如大氣站）適合長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)但維護(hù)成本高；小

的適用場(chǎng)景型移動(dòng)站便于短期密集采樣，但需結(jié)合具體需求選擇

僅關(guān)注化學(xué)指標(biāo),忽略地布設(shè)檢測(cè)站需結(jié)合地理環(huán)境，例如上風(fēng)向區(qū)域更易反

理因素（如風(fēng)向、地形）映污染源擴(kuò)散趨勢(shì)

跨學(xué)科知識(shí)應(yīng)用疏

對(duì)污染物擴(kuò)散的影響

漏

未整合信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)需綜合傳感器數(shù)據(jù)、氣象信息等多維度

據(jù)分析，導(dǎo)致結(jié)論片面參數(shù)，借助軟件建模提升準(zhǔn)確性

僅建議減少化石燃料，忽改善空氣質(zhì)量需多措并舉，例如推廣新能源、優(yōu)化交

污染治理對(duì)策片面

視其他治理措施（如工業(yè)通規(guī)劃、加強(qiáng)植被吸附等

化

脫硫、綠化隔離帶等）

【易錯(cuò)通關(guān)】

1.（2024.海南.中考真題）小冰參加學(xué)校科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)微型空氣質(zhì)量“檢測(cè)站”來監(jiān)

測(cè)校園里的空氣質(zhì)量。下列不屬于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)污染物的是

A.CO2B.SO2C.NO2D.PM2.5

2.（2025?河北張家口?一模）跨學(xué)科實(shí)踐是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要內(nèi)容。下列跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)涉及的化學(xué)知

識(shí)正確的是

選項(xiàng)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)化學(xué)知識(shí)

A海洋資源的綜合利用與制鹽海水“曬鹽”主要利用了蒸發(fā)結(jié)晶的方法

B自制簡(jiǎn)易供氧器供氧劑中均含有氧氣

C調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用天然氣灶火焰呈黃色時(shí)，應(yīng)調(diào)小進(jìn)風(fēng)口

D微型空氣質(zhì)量“檢測(cè)站”的組裝與使用空氣中的二氧化碳屬于污染物

A.AB.BC.CD.D

3.（2025?山東聊城?一模）跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)。下列跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)涉及的化

學(xué)知識(shí)正確的是

選項(xiàng)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)涉及的化學(xué)知識(shí)

A水質(zhì)檢測(cè)及自制凈水器凈化后得到純水

B調(diào)查家用燃料的變遷柴草燃燒不會(huì)造成污染

C用微型空氣質(zhì)量檢測(cè)儀測(cè)SO2含量SO2屬于空氣污染物

D用橡皮泥制作甲烷分子（CH4）的結(jié)構(gòu)模型甲烷由碳原子和氫原子構(gòu)成

A.AB.BC.CD.D

4.（2025?四川成都?一模）校園微型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站的組裝和使用，可以提高同學(xué)們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

下列說法不正確的是

A.空氣質(zhì)量指數(shù)越低，空氣質(zhì)量越差B.加強(qiáng)大氣監(jiān)測(cè)有利于減少環(huán)境污染

C.二氧化硫和二氧化氮可以導(dǎo)致酸雨D.空氣評(píng)價(jià)的主要污染物有臭氧及一氧化碳

5.（2025?廣東惠州?模擬預(yù)測(cè)）實(shí)驗(yàn)室制取氣體。

（1）儀器a的名稱是,用A裝置制取氣體，試管口略向下傾斜的原因__________

（2）用B裝置制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，該裝置的特點(diǎn)是是

（3）探究酸的化學(xué)性質(zhì)。

操作現(xiàn)象結(jié)論

10%10%

稀鹽酸稀鹽酸實(shí)驗(yàn)觀察到__________（填字母）。

■H酸能與某些金屬氧化

a.甲中鐵銹溶解，有少量氣泡冒出

物、__________、某些

生銹碳酸

b.乙中冒出大量氣泡

鹽發(fā)生反應(yīng)。

C.反應(yīng)后溶液都為無色

甲乙

微型空氣質(zhì)量“檢測(cè)站”。

（4）如圖是“檢測(cè)站”測(cè)到惠城區(qū)3月24日的空氣質(zhì)量情況，當(dāng)天（填“非常適合”、“不適合”）

戶外運(yùn)動(dòng)，其首要污染物是O

（5）若要獲得天氣的其他情況，“檢測(cè)站”還需選擇（答一種）等氣象傳感器。

6.（2025?安徽合肥?一模）空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站是空氣質(zhì)量控制和對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行合理評(píng)估的基礎(chǔ)平臺(tái)，

是一個(gè)城市空氣環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)設(shè)施。某實(shí)踐小組對(duì)空氣質(zhì)量檢測(cè)的意義、微型空氣質(zhì)量“檢測(cè)站”

的組裝和使用、防治空氣污染的措施等展開了探究活動(dòng)。

活動(dòng)一：認(rèn)識(shí)空氣質(zhì)量檢測(cè)的意義

同學(xué)們登錄網(wǎng)站查閱了當(dāng)?shù)啬橙湛諝赓|(zhì)量指數(shù)日?qǐng)?bào)（如圖），了解到對(duì)空氣的質(zhì)量檢測(cè)能使人們及時(shí)

掌握空氣質(zhì)量的狀況，以便空氣被污染時(shí)能及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。

主要污染物

PM25

27'優(yōu)

優(yōu)

sod

10優(yōu)

中度重度

污染

050100150200300

IIIIIIIVVVI

（1）該日當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量為（選填“優(yōu)”“良”或“輕度污染”）。

活動(dòng)二：微型空氣質(zhì)量“檢測(cè)站”的組裝和使用

【組裝部件】同學(xué)們借鑒監(jiān)測(cè)站檢測(cè)空氣質(zhì)量的思路，將空氣質(zhì)量檢測(cè)站組件一采樣系統(tǒng)、分析系

統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接起來，并聯(lián)網(wǎng)調(diào)試。

【測(cè)定實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們利用微型空氣質(zhì)量“檢測(cè)站”測(cè)得某小區(qū)地下車庫(kù)中一氧化碳在不同時(shí)間段內(nèi)的濃

度如圖。

（2）一氧化碳濃度最大的時(shí)間段是,原因可能是0

活動(dòng)三：探究某化工廠附近降雨的類型

（3）取少量該工廠附近的雨水于試管中，利用pH計(jì)檢測(cè)，pH（選填或“="）5.6,該雨

水為酸雨。

活動(dòng)四：防治空氣污染的措施

（4）為防治空氣污染，作為一名中學(xué)生，能采取的措施有（寫1種即可）。

類型二：制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程

【避錯(cuò)大招】

錯(cuò)誤類型錯(cuò)誤原因解讀

錯(cuò)誤排序科學(xué)家貢獻(xiàn)道爾頓（原子論）一湯姆孫（發(fā)現(xiàn)電子）一盧瑟福（核式

模型）一玻爾（量子化軌道）的發(fā)展順序常被顛倒

科學(xué)史與模型的對(duì)

混淆模型的核心特征盧瑟福的“核式模型”強(qiáng)調(diào)原子核集中大部分質(zhì)量，但學(xué)

應(yīng)關(guān)系易混淆

生可能錯(cuò)誤描述為“電子均勻分布”（實(shí)為湯姆孫模型的

特征）

忽視科學(xué)探索的遞進(jìn)如古代哲學(xué)家（泰勒斯、亞里士多德）認(rèn)為水是“元素”，

性而拉瓦錫通過電解實(shí)驗(yàn)證明水是化合物（H2。），這一轉(zhuǎn)

微觀與宏觀聯(lián)系的

化過程需清晰展示

誤解

物理變化與化學(xué)變化水的三態(tài)變化（物理變化）體現(xiàn)分子間隔改變，而水的電

的微觀解釋混淆解（化學(xué)變化）需強(qiáng)調(diào)分子破裂、原子重組

模型簡(jiǎn)化不當(dāng)原子結(jié)構(gòu)模型中，電子云模型（現(xiàn)代觀點(diǎn)）與玻爾軌道模

型（早期理論）需區(qū)分，避免用固定軌道表示現(xiàn)代原子結(jié)

模型制作的常見問

構(gòu)

題

忽略技術(shù)與工程方法如用3D打印、動(dòng)態(tài)動(dòng)畫展示模型演變時(shí)，學(xué)生可能僅靜

態(tài)呈現(xiàn)，未體現(xiàn)技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用

未結(jié)合歷史背景分析如道爾頓原子論的提出受當(dāng)時(shí)工業(yè)革命影響（物質(zhì)分類需

求），需結(jié)合社會(huì)背景解釋科學(xué)理論的發(fā)展

跨學(xué)科整合的疏漏

物理與化學(xué)知識(shí)割裂湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子源于陰極射線實(shí)驗(yàn)（物理學(xué)），而這一發(fā)

現(xiàn)直接推動(dòng)原子結(jié)構(gòu)理論的化學(xué)革新，需跨學(xué)科關(guān)聯(lián)

過度依賴文字描述應(yīng)通過時(shí)間軸、對(duì)比圖表等可視化工具展示模型演變，避

展示與表達(dá)的注意免冗長(zhǎng)文字堆砌

事項(xiàng)忽視關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)的復(fù)現(xiàn)如盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)的模擬（可用小球碰撞演示），

需突出實(shí)驗(yàn)證據(jù)對(duì)模型修正的決定性作用

【易錯(cuò)通關(guān)】

1.（2025?福建漳州?一模）模型可以幫助我們更好的認(rèn)識(shí)微觀粒子，下列模型代表氨（NH?）分子的是

aobcPco0°d

2.（2024?山東青島?中考真題）科學(xué)家運(yùn)用了模型建構(gòu)的方法探索原子的結(jié)構(gòu)。下列對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型

演變過程的認(rèn)識(shí)，不正確的是

道爾頓實(shí)湯姆孫葡萄盧瑟福核

心球模型干布丁模型式模型

A.道爾頓認(rèn)為原子是不可再分的實(shí)心球，是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子

B.湯姆孫等人在原子中發(fā)現(xiàn)了電子，推翻了道爾頓實(shí)心球模型

C.盧瑟福等人通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)修正了湯姆孫葡萄干布丁模型

D.盧瑟福核式模型是最完善的原子結(jié)構(gòu)模型，不會(huì)被替代

3.（2025?陜西銅川?一模）下列跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，對(duì)涉及的知識(shí)解釋錯(cuò)誤的是

選項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)知識(shí)解釋

A手工課用橡皮泥制作氨分子的模型氨分子是由氮原子和氫原子構(gòu)成的

B調(diào)查家用燃料的使用天然氣的主要成分為甲烷

C用雙氧水自制簡(jiǎn)易供氧器雙氧水中含有氧分子

D水質(zhì)檢測(cè)及自制凈水器明磯可使懸浮的雜質(zhì)在水中沉降

A.AB.BC.CD.D

4.（2024.山東濟(jì)南.一模）人類不同階段認(rèn)識(shí)原子的模型示意圖如下，其中盧瑟福的“a粒子轟擊金

箔”實(shí)驗(yàn)對(duì)認(rèn)識(shí)原子起到了關(guān)鍵作用。結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)判斷，下列有關(guān)說法中，不正確的是

實(shí)心小球模型葡萄干蛋糕模型行星模型電子云模型

（道爾頓）（湯姆孫）（盧瑟福）(Schrodingcr-Bom)

A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，推翻了道爾頓原子不可再分的認(rèn)識(shí)

B.“a粒子轟擊金箔”實(shí)驗(yàn)證實(shí)相對(duì)于整個(gè)原子而言，原子核的質(zhì)量和體積都很小

C.“a粒子轟擊金箔”實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子內(nèi)的正電荷集中在居于原子中心的原子核上

D.電子云模型形象說明電子在原子核外作無規(guī)則的高速運(yùn)動(dòng)

5.（2025?山東東營(yíng)?一模）某興趣小組進(jìn)行以“制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程”

為主題的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。

【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)分子，搭建分子模型

（1）興趣小組的同學(xué)利用小球搭建了四種模型，其中可表示單質(zhì)的是O

【任務(wù)二】分析史料，構(gòu)建原子模型

（2）1897年，湯姆生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了帶負(fù)電的電子，他推測(cè)原子中還有帶正電的物質(zhì)。他推測(cè)的依據(jù)

是O

（3）1909年著名物理學(xué)家盧瑟福為探索原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了著名的。粒子散射實(shí)驗(yàn)（圖1）,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

如圖2所示。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推理得出的結(jié)論有（填字母）。

圖1a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置圖圖2a粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖

A.原子核帶正電B.原子核很小，但集中了原子的大部分質(zhì)量

C.原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成D.原子內(nèi)部有很大的空間

6.（2025?陜西榆林?一模）建立宏觀、微觀和符號(hào)之間的相互聯(lián)系是化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)。請(qǐng)根據(jù)如圖信

息回答問題。

（+12）282（+m）28n

OA?B@C①②③

In

（1）原子理論的發(fā)展。盧瑟福提出有核原子模型，圖i中符合該模型的是—（填字母）。

⑵圖II為幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖。①與②的____.（填“質(zhì)子數(shù)”或“核外電子數(shù)”）相同。若m-"10,

則粒子③是（填“原子”“陽離子”或“陰離子”）O

(3)已知元素R的原子與圖n中粒子②的化學(xué)性質(zhì)相似，若R位于元素周期表的第二周期，請(qǐng)畫出元

素R的原子結(jié)構(gòu)示意圖：—。

7.(2024?山東威海?模擬預(yù)測(cè))探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)

I.構(gòu)建原子模型，認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成規(guī)律

為了揭示原子結(jié)構(gòu)的奧秘，人類經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索。

材料一：1803年，道爾頓在原子論中提出：物質(zhì)由微小的不可再分的原子構(gòu)成。

材料二：1897年，湯姆生發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)有帶負(fù)電的微粒，否定了“原子不可再分”。

材料三：1911年，盧瑟福進(jìn)行了著名的a粒子(a粒子由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子構(gòu)成)轟擊金箔實(shí)驗(yàn)。結(jié)

果發(fā)現(xiàn)：絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn)，但是有少數(shù)a粒子卻發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，

并且有極少數(shù)a粒子被金箔彈了回來。

材料四：1919年，盧瑟福用加速了的高能a粒子轟擊氮原子，發(fā)現(xiàn)一個(gè)a粒子留在了一個(gè)氮原子中,

使氮原子變成了氧原子，同時(shí)有微粒從氮原子中被打出。

(1)湯姆生實(shí)驗(yàn)中，帶負(fù)電的微粒是。

(2)盧瑟福實(shí)驗(yàn)中使用的金箔是由____(填微觀粒子的名稱)構(gòu)成的；通過盧瑟福實(shí)驗(yàn)，可推出的原子

結(jié)構(gòu)模型為(填圖1中字母)。

(3)當(dāng)a粒子轟擊金箔時(shí)，圖2所示的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能是(填圖2中字母)。

B

圖2

(4)請(qǐng)你分析材料四，推測(cè)被打出的微粒是。該過程是否屬于化學(xué)變化？請(qǐng)結(jié)合化學(xué)變化的微觀

本質(zhì)進(jìn)行回答：。

(5)萬物皆原子，原子是構(gòu)成一切化學(xué)物質(zhì)的基本單元。

氫原子嵐原子鈉原子氯原子

圖中是氫、速、鈉和氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)以速氣、氯化氫和氯化鈉三種物質(zhì)為例，從原子直接或

間接構(gòu)成物質(zhì)的角度，簡(jiǎn)要談?wù)勀銓?duì)“原子是構(gòu)成一切化學(xué)物質(zhì)的基本單元”的理解：o

n.探索分子構(gòu)成的奧秘

十九世紀(jì)初，科學(xué)家們提出早期的分子學(xué)說，部分觀點(diǎn)如下：

觀點(diǎn)1：分子不能用物理方法分割，化學(xué)方法可使它解離。

觀點(diǎn)2：?jiǎn)钨|(zhì)分子由同種原子構(gòu)成，化合物分子由質(zhì)子數(shù)不同的不同種原子構(gòu)成。

觀點(diǎn)3：分子質(zhì)量大，原子質(zhì)量小。

觀點(diǎn)4：分子質(zhì)量等于組成它的原子質(zhì)量總和。

（6）根據(jù)以上材料回答問題：

①舉例說明觀點(diǎn)1是正確的o

②從元素角度談?wù)勀銓?duì)觀點(diǎn)2的認(rèn)識(shí)o

③舉例說明觀點(diǎn)3的局限性。

④原子、分子質(zhì)量很小，為計(jì)算和使用方便引入相對(duì)原子質(zhì)量，結(jié)合觀點(diǎn)4判斷下列說法正確的是（填

字母序號(hào)）。

A.相對(duì)原子質(zhì)量是采用以小比小使數(shù)值變大的計(jì)量原理

B.相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)原子質(zhì)量與一個(gè)碳-12原子質(zhì)量的比值

C.兩種原子的相對(duì)原子質(zhì)量之比與相對(duì)質(zhì)量比沒有必然聯(lián)系。

（7）圖中A、B是汽油中所含物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型。

o碳原子

o氫原子

AB

觀察A和B兩種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型,A分子和B分子的構(gòu)成相同（填“元素”、“原子”或“離子”）。

你認(rèn)為A和B的化學(xué)性質(zhì)（填“是”或“否”）相同。

IH.探究元素與物質(zhì)組成的奧秘

1783年，拉瓦錫研究水的組成，裝置示意圖如圖，將水加熱成蒸氣通過灼熱的鐵管，一段時(shí)間后，

在出口處收集到一種可燃性氣體。實(shí)驗(yàn)后稱量發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少，鐵管質(zhì)量增加。

A.實(shí)驗(yàn)中收集到的可燃性氣體是氫氣

B.鐵在該實(shí)驗(yàn)中起催化作用

C.實(shí)驗(yàn)中水蒸氣減少的質(zhì)量等于鐵管增加的質(zhì)量

D.由該實(shí)驗(yàn)可得出“水不是一種元素”

（9）一定條件下，W在密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如圖所示。

反應(yīng)前反應(yīng)后

①圖中X=。

②組成物質(zhì)W的元素有（填名稱），W的化學(xué)式為o

③根據(jù)物質(zhì)W的化學(xué)式，你可獲得哪些信息、（請(qǐng)從物質(zhì)的組成、分子的構(gòu)成兩個(gè)方面寫

出兩條）。

④請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

類型三：水質(zhì)檢測(cè)及自制凈水器

【避錯(cuò)大招】

錯(cuò)誤類型錯(cuò)誤原因解讀

自制凈水器（如含小卵石、石英砂、活性炭等）僅能去除

不溶性雜質(zhì)、色素及異味，無法完全去除可溶性雜質(zhì)（如

誤認(rèn)為自制凈水器可

鈣、鎂離子），因此凈化后的水仍為“硬水”，并非純凈

產(chǎn)出純凈水

水。

凈化效果誤區(qū)

需結(jié)合蒸儲(chǔ)或離子交換樹脂等工藝才能得到純凈水

紫外燈或漂白粉可殺菌消毒，但無法去除化學(xué)污染物（如

忽視消毒環(huán)節(jié)的局限

重金屬離子）。

性

若水源含重金屬，需額外使用化學(xué)沉淀或吸附劑處理。

小卵石應(yīng)置于最上層，細(xì)沙在下層，若順序顛倒會(huì)導(dǎo)致大

過濾材料順序錯(cuò)誤顆粒雜質(zhì)穿透濾層，降低過濾效果；

材料選擇與操作錯(cuò)活性炭需置于石英砂之后，以充分吸附色素和異味。

誤未遵循“一貼二低三靠”原則：濾紙未緊貼漏斗、液面高

過濾操作不規(guī)范于濾紙邊緣、儀器未清洗等均會(huì)導(dǎo)致過濾失敗。

蒸儲(chǔ)時(shí)未加沸石或碎瓷片，易引發(fā)暴沸

TDS值反映溶解性固體總量，但無法區(qū)分有益礦物質(zhì)與有

害物質(zhì)。低TDS值可能表示純水，也可能因蒸儲(chǔ)不完全導(dǎo)

混淆TDS值與純凈度

水質(zhì)檢測(cè)易錯(cuò)點(diǎn)致誤差。

需結(jié)合濁度、pH值等指標(biāo)綜合判斷水質(zhì)

傳感器使用不當(dāng)濁度傳感器需定期校準(zhǔn)，避免光照條件變化或污垢影響數(shù)

據(jù)準(zhǔn)確性。

TDS傳感器需避免接觸油脂或腐蝕性液體，否則會(huì)損壞電

極。

使用非食品級(jí)塑料或劣質(zhì)活性炭可能引入二次污染（如塑

化劑、重金屬）。

材料安全性問題

凈水器需定期更換濾料，否則活性炭吸附飽和后會(huì)釋放污

設(shè)計(jì)與維護(hù)疏漏

染物。

自制裝置密封性不足（如接口未粘合、濾層松散）易導(dǎo)致

漏水風(fēng)險(xiǎn)

漏水，需進(jìn)行密封性測(cè)試。

【易錯(cuò)通關(guān)】

1.（2025?江蘇揚(yáng)州?一模）化學(xué)需氧量（COD）是評(píng)價(jià)水溶液體系中有機(jī)質(zhì)污染程度的指數(shù)。運(yùn)用硅藻

士負(fù)載納米NiO在光催化下可處理廢水COD,改善水質(zhì)。相同條件下，光照越強(qiáng)，污水的COD降

解率越高。探究不同NiO負(fù)載量對(duì)污水中COD降解率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。

材料/g

實(shí)驗(yàn)編號(hào)污水體積/mL污水中COD降解率

硅藻土NiO

第1組0.50502%

第2組0.50.1b10%

第3組a0.35040%

第4組0.50.55080%

第5組0.51.05070%

下列說法不正確的是

A.實(shí)驗(yàn)中，a=0.5,b=50

B.實(shí)驗(yàn)不能說明硅藻土對(duì)污水中COD降解起作用

C.以上實(shí)驗(yàn)獲得的硅藻土和NiO的最佳質(zhì)量比是1：1

D.實(shí)驗(yàn)中，若NiO負(fù)載量過大，易使污水的渾濁程度增強(qiáng)，由此導(dǎo)致污水的COD降解率降低

2.（2025?廣東湛江?一模）實(shí)驗(yàn)室制取氣體

ABCD

⑴寫出圖中儀器a的名稱o

⑵實(shí)驗(yàn)室制取并收集CO”應(yīng)選擇圖中的（填字母）組合裝置，化學(xué)方程式為

⑶若用B裝置制取，預(yù)熱試管的具體操作是.?

探究燃燒條件

（4）

用下圖進(jìn)行燃燒條件探究，柏絲插入H2O2溶液，

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或改進(jìn)操作

立即產(chǎn)生

說明燃燒需要溫度達(dá)

可上下o

移動(dòng)的觀察到

粕絲4到著火點(diǎn)

L安全管＞

叔祗（60。0

H2O2J

溶液BL若安全管內(nèi)液面上升太快可向上移動(dòng)柏絲緩解

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)

興趣小組開展“自制凈水器及水質(zhì)檢測(cè)”實(shí)踐活動(dòng)。

i,自制凈水器：如圖，凈水流程依標(biāo)號(hào)順序進(jìn)行。

Jj④出水

（5）吸附劑為活性炭，因其具有結(jié)構(gòu)；工業(yè)上制某消毒劑的化學(xué)方程式

Cl2+2NaClO2=2X+2NaCl,X的化學(xué)式為。

ii.水質(zhì)檢測(cè)：TDS值是水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，如圖。

TDS（總?cè)芙庑怨腆w物質(zhì)）/PPM

（6）某水樣經(jīng)自制凈水器凈化后的TDS值如圖，凈化后的水質(zhì)純度為

類型四：基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器

【避錯(cuò)大招】

錯(cuò)誤類型錯(cuò)誤原因解讀

Na?。?與水反應(yīng)生成氧氣較快，CaO2反應(yīng)較慢。若需快速

供氧（如急救場(chǎng)景），應(yīng)選擇Na2O2；若需持續(xù)穩(wěn)定供氧

未根據(jù)供氧速率需求（如魚池增氧）,則優(yōu)先選擇CaO"

選擇過碳酸鈉（2Na2cO3嗎氏。?）遇水分解生成H2O2和Na2co

制氧劑選擇錯(cuò)誤

3,H2O2在MnCh催化下快速產(chǎn)氧，但高濃度H2O2具有強(qiáng)

腐蝕性，需控制濃度（如選擇15%的H2O2溶液）。

過碳酸鈉分解會(huì)生成Na2c03,可能影響水質(zhì)（如魚池增氧

忽略反應(yīng)副產(chǎn)物影響

需避免堿性物質(zhì)殘留）

加濕倉(cāng)需注滿水以潤(rùn)濕氧氣并吸收反應(yīng)放出的熱量，否則

可能導(dǎo)致氧氣過于干燥或溫度過高。

加濕倉(cāng)操作不當(dāng)

錯(cuò)誤示例：未注水直接使用，或誤認(rèn)為加濕倉(cāng)僅用于過濾

雜質(zhì)。

裝置設(shè)計(jì)缺陷若需從儲(chǔ)氣瓶的b管導(dǎo)出氧氣，需通過a管注水排出氧氣

儲(chǔ)氣瓶操作錯(cuò)誤

（利用氣壓差原理），而非直接傾倒裝置。

裝置氣密性差會(huì)導(dǎo)致氧氣泄漏。檢查方法：關(guān)閉分液漏斗

未考慮密封性活塞，將導(dǎo)管末端浸入水中，用手緊捂錐形瓶，觀察導(dǎo)管

口是否有氣泡。

過氧化氫濃度過高（如30%）可能導(dǎo)致反應(yīng)過快，產(chǎn)氧量

反而減少（因催化劑無法充分接觸反應(yīng)物）。

濃度與催化劑的平衡

需根據(jù)制氧需求選擇合適濃度的H2（）2（如15%兼顧安全性

反應(yīng)條件控制不當(dāng)

和效率）。

過碳酸鈉分解為放熱反應(yīng)，若未設(shè)計(jì)散熱結(jié)構(gòu)（如加濕倉(cāng)），

溫度未調(diào)控

可能導(dǎo)致裝置過熱甚至損壞。

計(jì)算制氧劑用量時(shí)需將氧氣體積轉(zhuǎn)換為質(zhì)量（氧氣密度為

忽略氧氣密度換算1.43g/L）,例如：159.1mL氧氣對(duì)應(yīng)約0.227gO2,需根據(jù)

材料用量計(jì)算錯(cuò)誤反應(yīng)方程式反推過碳酸鈉用量。

實(shí)際用量應(yīng)略高于理論值，以補(bǔ)償反應(yīng)不完全或操作損耗

未預(yù)留安全余量

（如過碳酸鈉實(shí)際用量需略高于計(jì)算值）。

室內(nèi)供氧器需一體化設(shè)計(jì)（直接加水放入藥劑即可使用），

而戶外需考慮便攜性、防震性等。

室內(nèi)外需求混淆

錯(cuò)誤示例：戶外裝置體積過大或未密封，導(dǎo)致攜帶不便或

使用場(chǎng)景適配不足氧氣泄漏。

如醫(yī)療用供氧器需高純度氧氣，而魚池增氧可接受較低純

未針對(duì)特定需求優(yōu)化度，需根據(jù)需求選擇制氧原理（如分子篩法為物理變化，

適用于高純度需求）。

分子篩制氧法通過吸附氮?dú)夥蛛x氧氣，屬于物理變化，而

物理變化與化學(xué)變化

化學(xué)制氧法（如HO分解）屬于化學(xué)變化，需根據(jù)需求

跨學(xué)科知識(shí)應(yīng)用疏混淆22

選擇。

漏

供氧速率需通過裝置設(shè)計(jì)（如導(dǎo)管粗細(xì)、儲(chǔ)氣瓶容量）調(diào)

忽略壓強(qiáng)與流速關(guān)系

節(jié)，避免氣流過快或過緩。

【易錯(cuò)通關(guān)】

1.（2025?安徽?一模）如圖是實(shí)驗(yàn)室常見的氣體制取裝置。

（1）儀器①的名稱為.

（2）實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氧氣時(shí)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

（3）能用D裝置收集的氣體，其密度應(yīng)比空氣o用裝置E收集氧氣時(shí)，氣體應(yīng)從（填“a”或"b”）

端進(jìn)入。

（4）如圖為“簡(jiǎn)易制氧機(jī)”簡(jiǎn)圖，下列說法不正確的是（填字母）。

A.甲劑和乙劑可能為過氧化氫溶液和二氧化錦

B.通過洗氣室中的水可觀察輸出氧氣的速率

C.制取氧氣過程中洗氣室壓強(qiáng)減小

2.（2024?四川德陽?中考真題）化學(xué)科學(xué)的本質(zhì)是實(shí)驗(yàn)探究。如圖1為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置,

圖2為某同學(xué)在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易供氧器。

一供給呼吸

加

濕

濾

過

倉(cāng)

固體

劑

試O

H2C

甲

圖1

I.根據(jù)圖1回答下列問題：

（1）寫出裝置A中任意一種儀器的名稱：

（2）實(shí)驗(yàn)室制取CO2的裝置可選擇（填標(biāo)號(hào)）來組裝，發(fā)生裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為=

IL根據(jù)圖2回答下列問題：

（3）若試劑甲為MnCh,根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇試劑乙，反應(yīng)倉(cāng)中產(chǎn)生02的化學(xué)反應(yīng)原理是（用化

學(xué)方程式表達(dá)）。

（4）加濕過濾倉(cāng)中H2O的作用有—（填標(biāo)號(hào)）。

a.吸收雜質(zhì)提純。2

b.觀察O2產(chǎn)生的速率

C.加快。2的生成

d.保證供給02的濕度需求

（5）調(diào)節(jié)供氧流速可以（填具體操作）。

3.（2024?山東濟(jì)南?中考真題）下圖所示為常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的部分

儀器（組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可重復(fù)選擇儀器），興趣小組的同學(xué)利用其進(jìn)行下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

氫

氧堿石灰

化干鼻管

鈉

溶

液

CD

F

請(qǐng)根據(jù)題目要求，回答下列問題:

（1）氧氣的制取與物質(zhì)組成的探究

①在實(shí)驗(yàn)室中以過氧化氫溶液（二氧化鎰作催化劑）為原料，制備并收集一瓶干燥的氧氣，所選儀器

的連接順序?yàn)椋◤淖蟮接姨顚憙x器序號(hào)字母）。

②利用上述裝置對(duì)某有機(jī)物CxHyO,的組成進(jìn)行探究，所選儀器按“BfG-AfafDfF”的順

序連接（G、C2為濃硫酸洗氣瓶），實(shí)驗(yàn)前檢查裝置氣密性。使2.4g該有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，

觀察現(xiàn)象，收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)）。反應(yīng)后測(cè)得裝置G質(zhì)量增加0.1g,

裝置C2質(zhì)量增加0.9g,裝置D質(zhì)量增加5.5g。

通過分析計(jì)算可得，此2.4g有機(jī)物中氫元素的質(zhì)量為g（精確至（Mg）,該有機(jī)物C'HyOz中

x：y：z=（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）。

（2）簡(jiǎn)易供氧器的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

興趣小組的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣原理設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易供氧器。

裝置：如圖所示。

試劑：共5份（每份包含100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.8%的過氧化氫溶液、1g顆粒狀二氧化鋅、100g純凈

水）。

①請(qǐng)完成該供氧器的說明書:

a.制氧原理：（用化學(xué)方程式表示）。

b.使用方法：先將100g純凈水加入（填“甲”或“乙”）瓶并擰緊接有吸氣面罩的瓶蓋，再將二氧

化鎰和過氧化氫溶液加入（填“甲”或“乙”）瓶并擰緊瓶蓋，乙瓶中的氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)，開

始吸氧。

c.每份試劑最大供氧質(zhì)量：3.2g。

d.使用完畢，倒出殘液，清洗裝置。

②請(qǐng)對(duì)此簡(jiǎn)易供氧器提出具體改進(jìn)建議：o

4.（2024.山東東營(yíng)?中考真題）特定人群、環(huán)境對(duì)氧氣的需求不同。如何基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)

易供氧器呢？在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們開展了下列活動(dòng)。

【界定任務(wù)】

（1）小英同學(xué)認(rèn)為，首先了解制作簡(jiǎn)易供氧器的供氧原理再確定制取裝置。同學(xué)們一致認(rèn)為制作簡(jiǎn)易

供氧器還需要考慮物質(zhì)變化、能量變化、反應(yīng)速率、制得氧氣的純度、制氧劑的用量和配比等。根據(jù)

確定發(fā)生裝置，根據(jù)氧氣的密度和溶解性等確定收集裝置。

【建構(gòu)模型】

老師提供了以下實(shí)驗(yàn)裝置，同學(xué)們選擇裝置用過氧化氫分解和加熱高錦酸鉀的方法獲得氧氣。

ABCDE

(2)儀器a的名稱：；儀器b的名稱：o

⑶加熱高錦酸鉀制取氧氣應(yīng)選擇的制取裝置是(填字母序號(hào))，用過氧化氫制取氧氣的化

學(xué)方程式為=

【模仿改造】

加濕過濾倉(cāng)反應(yīng)倉(cāng)

圖1化學(xué)制氧機(jī)的原理圖圖2自制簡(jiǎn)易供氧器

化學(xué)制氧機(jī)(原理圖見圖1)利用過碳酸鈉白色固體、二氧化鎰黑色粉末產(chǎn)生氧氣。過碳酸鈉

(2Na2CO3-3H2O2)加水溶解會(huì)分解生成碳酸鈉和過氧化氫。用該制氧機(jī)制氧時(shí)，在反應(yīng)倉(cāng)中加入適

量水，再先后加入過碳酸鈉和二氧化鎰，反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)有黑色粉末翻騰，變得渾濁，倉(cāng)壁變得溫?zé)幔^濾

倉(cāng)底部導(dǎo)氣管口有氣泡冒出。

(4)加濕過濾倉(cāng)不僅可以過濾雜質(zhì)，利用氧氣溶于水的性質(zhì)，使氧氣變得濕潤(rùn)；而且根據(jù)

來判斷產(chǎn)生氧氣的速率。

(5)驗(yàn)證加濕過濾倉(cāng)導(dǎo)出的氣體是氧氣的方法：。

(6)制氧機(jī)內(nèi)部氣流采用高壓進(jìn)低壓出(即產(chǎn)生的氣體在高處聚集，經(jīng)導(dǎo)管從低處進(jìn)入加濕過濾倉(cāng))

的方式，可能的原因有o

(7)選擇制作簡(jiǎn)易供氧器的反應(yīng)原理時(shí)，不需要考慮的因素是o

A.原料是否價(jià)廉易得

B.所制氣體的性質(zhì)

C.反應(yīng)速率是否適中

D.制得氣體是否純凈

E.實(shí)驗(yàn)條件是否易于控制

F.是否安全、環(huán)保

【評(píng)價(jià)反思】

展示環(huán)節(jié)，小英同學(xué)所在小組制作的簡(jiǎn)易供氧器(如圖2)得到了大家的好評(píng)，并提出如下修改意見:

在導(dǎo)管出口處加裝一個(gè)帶有調(diào)氣閥的鼻氧管，以提高適用性。

5.(2024?江蘇宿遷?中考真題)氧氣是一種在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途的重要?dú)怏w，如醫(yī)療急救、煉

鋼、氣焊、化工等。為滿足不同人群的需求，市面上有多種類型的制氧機(jī)?；瘜W(xué)實(shí)踐小組制作了一臺(tái)

簡(jiǎn)易'制氧機(jī)”，如圖所示。

密封蓋

過濾倉(cāng)反應(yīng)倉(cāng)

用該制氧機(jī)制氧氣時(shí)，在反應(yīng)倉(cāng)中先加入適量水，再依次加入粉末狀過碳酸鈉（化學(xué)式為

2Na2CO33H2O2）和粉末狀二氧化錦，即可持續(xù)、平穩(wěn)地產(chǎn)生氧氣。

（1）其制氧氣的原理可分為兩步：①過碳酸鈉易溶于水，遇水分解為碳酸鈉和過氧化氫，

2Na2CO3-3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;②（用化學(xué)方程式表示）。

【提出問題】充分反應(yīng)后，若將反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)的混合物過濾，得到的濾液中溶質(zhì)成分有哪些？

【查閱資料】①在酸性條件下，過氧化氫能將KI轉(zhuǎn)化為“;②氯化鋼溶液顯中性。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將一定量粉末狀過碳酸鈉和粉末狀二氧化銃置于水中至不再產(chǎn)生氣泡，將反應(yīng)后的混合

物進(jìn)行過濾。

（2）實(shí)驗(yàn)1：取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸，（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），證明濾液中含有碳酸鈉。

（3）實(shí)驗(yàn)2：繼續(xù)向?qū)嶒?yàn)1反應(yīng)后的溶液中滴加KI溶液，再滴加溶液，溶液沒有變?yōu)樗{(lán)色，證明

濾液中不含過氧化氫。

【反思交流】過碳酸鈉溶于水時(shí)生成碳酸鈉，是否同時(shí)也會(huì)生成氫氧化鈉？

（4）實(shí)驗(yàn)3：另取少量濾液于試管中，滴加過量的氯化鋼溶液，目的是—，反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

在不新增其它試劑的情況下，檢驗(yàn)加入的氯化鋼溶液是否過量的方法是。

（5）待實(shí)驗(yàn)3充分反應(yīng)后，靜置，取上層清液，滴加幾滴酚酸試液，溶液呈_____色，證明濾液中不含

氫氧化鈉。

6.（2025?廣東深圳?一模）興趣小組開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)——制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)。

活動(dòng)1：認(rèn)識(shí)家用制氧機(jī)

某品牌制氧機(jī)通過A、B兩種制氧劑產(chǎn)生。2,其中A劑為白色顆粒（過碳酸鈉），B劑為黑色粉末

（MnO2）0

資料：過碳酸鈉溶于水后生成H2。?和碳酸鈉（Na2co3）,HQ?在MnO?的作用下產(chǎn)生

（DB劑的作用是o

（2）該品牌制氧機(jī)的制氧說明（部分）見下表。由表分析，若突發(fā)缺氧性疾病急需快速大量供氧，在呼叫

救護(hù)的同時(shí)用該制氧機(jī)吸氧，應(yīng)選擇的最佳配方是=

A劑B劑平均供氧量（毫升/分鐘）供氧時(shí)間（分鐘）

配方一1袋1袋>320>15

配方二2袋1袋>500>25

配方三3袋2袋>1000>15

活動(dòng)2：制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)

興趣小組用注射器、塑料瓶、吸管等用品制作了如圖所示的簡(jiǎn)易制氧機(jī)，并加入適量的H?。?溶液和

MnO2,實(shí)踐制氧。

(4)一般情況下，如果要供給正常健康人連續(xù)吸氧15分鐘，大約需要8g。2。計(jì)算用該簡(jiǎn)易制氧機(jī)制取

8g需要Hz。？的質(zhì)量是多少？(根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算并寫出計(jì)算過程)

7.(2025?福建?一模)Ch在生產(chǎn)、生活和生命活動(dòng)中發(fā)揮著重大作用。某興趣小組以“氧氣的制備

為主題開展研究性學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)。

I、工業(yè)制氧

將空氣除塵凈化、加壓、降溫、蒸發(fā)可以制得大量液態(tài)氧氣。

(1)常溫常壓下，氧氣的沸點(diǎn)比氮?dú)?填“高”或“低”)。

(2)工業(yè)制氧的原料中(填“是”或“否”)含有氧分子。

II、實(shí)驗(yàn)室制氧

實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)有KMnCU、M11O2、雙氧水以及下列裝置。

(3)儀器①的名稱是

(4)利用雙氧水制取并收集一瓶較為純凈的02,需選擇的裝置有(從A?E中選擇)。若要測(cè)量

生成氧氣的體積，應(yīng)把F裝置的端(填"a”或"b”)接入量筒。

(5)取下表中溶質(zhì)質(zhì)量相等的4組雙氧水，分別加入0.2gMnCh,用排水法收集并讀取每2分鐘獲得氧

氣的體積，處理20min內(nèi)數(shù)據(jù)如題所圖示。

氣

體

體

m積

【提醒】高濃度的雙氧水易揮發(fā)且腐蝕性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)需注意安全。

雙氧水濃度/%密度/g-mLT體積/mL

151.00?

2151.052.90

3251.091.67

4301.111.37

②30%的雙氧水比25%的雙氧水產(chǎn)氧量少，可能的原因?yàn)?/p>

IIL家庭制氧

“便攜式制氧機(jī)”可用于家庭保健供氧，某品牌制氧機(jī)如題圖所示。用該制氧機(jī)制氧氣時(shí)，在反應(yīng)倉(cāng)中

加入適量水，再先后加入白色過碳酸鈉顆粒和黑色二氧化錦粉末，反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)有黑色粉末翻騰，變得渾

濁，倉(cāng)壁變得溫?zé)?，過濾倉(cāng)底部導(dǎo)氣管口有氣泡冒出。

(6)過濾倉(cāng)中的水除了可以過濾雜質(zhì)提純氧氣外，還有