科學(xué)探究題

類型1物質(zhì)組成及成分的探究1.(2025保山騰沖一模)果蔬洗滌鹽既能去除水果和蔬菜表面的農(nóng)藥,又能殺菌、去小蟲。小璇同學(xué)發(fā)現(xiàn)家中有一袋果蔬洗滌鹽,其說明書如下所示。她對(duì)配料表中的成分很好奇,于是和學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們展開了化學(xué)探究之旅。產(chǎn)品信息[產(chǎn)品名稱]果蔬洗滌鹽[配料]精制鹽、食用級(jí)pH調(diào)節(jié)劑[使用方法]倒入約10g至1L清水?dāng)嚢杈鶆?放入待清洗的果蔬,適時(shí)浸泡后翻動(dòng)洗滌,再用清水沖洗即可。[貯存條件]陰涼干燥處密封保存任務(wù)一:檢測(cè)果蔬洗滌鹽水溶液的酸堿性(1)取少量果蔬洗滌鹽于燒杯中,加入適量水,攪拌,得到果蔬洗滌鹽溶液,用pH試紙測(cè)得該溶液的pH=9,則該果蔬洗滌鹽溶液顯

性。

任務(wù)二:探究果蔬洗滌鹽的成分[查閱資料]Ⅰ.果蔬洗滌鹽中含有幾種常見的鈉鹽,成分可能是氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或幾種。Ⅱ.碳酸氫鈉溶液呈堿性,硝酸鈣溶液呈中性。Ⅲ.碳酸氫鈉溶液不與硝酸鈣溶液反應(yīng)。堿[實(shí)驗(yàn)探究](2)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與結(jié)論①取少量果蔬洗滌鹽溶液于試管中,加入過量硝酸鈣溶液,過濾

果蔬洗滌鹽中含有碳酸鈉②取①中濾液,滴加

溶液

溶液變?yōu)榧t色果蔬洗滌鹽中含有碳酸氫鈉③?、僦袨V液,先加入過量稀鹽酸,再滴加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀果蔬洗滌鹽中含有氯化鈉有白色沉淀生成酚酞[反思與評(píng)價(jià)](3)小璇同學(xué)認(rèn)為上述方案不能證明果蔬洗滌鹽中含有氯化鈉,理由是

。

[拓展延伸](4)在生活中碳酸氫鈉不僅可用作果蔬洗滌鹽,還可用作

(寫一種即可)。

[表述與交流]通過實(shí)驗(yàn)探究,同學(xué)們認(rèn)識(shí)到化學(xué)能讓我們的生活變得更美好。加入稀鹽酸引入了Cl-發(fā)酵粉(合理即可)2.(2025昆明八中模擬)某固體混合物可能由NaCl、Fe2(SO4)3、Na2SO4、CaCO3中的一種或幾種組成,為確定其成分,某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題。[提出問題]該白色粉末的成分是什么?[實(shí)驗(yàn)探究](1)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取該固體混合物樣品于燒杯中,加入足量水樣品

(填“部分”或“全部”)溶解,得到黃色溶液A

固體混合物中不含CaCO3,含有

全部Fe2(SO4)3②取適量溶液A于試管中,加入足量Ba(NO3)2溶液,充分反應(yīng)后過濾產(chǎn)生白色沉淀,得到溶液B固體混合物中含有Na2SO4③向溶液B中滴加適量

溶液

產(chǎn)生

固體混合物中含有NaClAgNO3白色沉淀[交流與解釋](2)同學(xué)們?cè)谕瓿蓪?shí)驗(yàn)后,經(jīng)過討論認(rèn)為由上述實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象尚不能得出白色粉末中含有Na2SO4的結(jié)論,理由是

(用化學(xué)方程式表示)。

為了進(jìn)一步確定白色粉末中是否含有Na2SO4,繼續(xù)進(jìn)行如下探究。[繼續(xù)探究](3)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論④另取適量黃色溶液A于試管中,加入足量的Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng)后過濾,稱量沉淀質(zhì)量產(chǎn)生沉淀,稱量沉淀質(zhì)量為9.13g固體混合物中

(填“有”或“沒有”)Na2SO4

⑤向?qū)嶒?yàn)④所得9.13g沉淀中加入足量稀硝酸,充分反應(yīng)后過濾,稱量沉淀質(zhì)量稱量沉淀質(zhì)量為6.99g沒有通過上述實(shí)驗(yàn)探究,確定了該固體混合物的成分。[拓展與反思]在混合溶液中,無法通過離子檢驗(yàn)?zāi)撤N物質(zhì)時(shí),可以采取定量計(jì)算的方式確定物質(zhì)成分。類型2反應(yīng)后生成物成分的探究(含變質(zhì)類)3.(2025保山騰沖一模)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了酸的化學(xué)性質(zhì)后,利用稀硫酸進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):[學(xué)習(xí)交流](1)試管A中觀察到的現(xiàn)象是

。

將試管A反應(yīng)后的物質(zhì)過濾,對(duì)濾液中溶質(zhì)的成分進(jìn)一步探究:[提出問題]濾液中溶質(zhì)的成分是什么?[作出猜想](2)猜想1:HCl;猜想2:HCl、H2SO4;猜想3:

。

有白色沉淀產(chǎn)生HCl、BaCl2[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了驗(yàn)證猜想,取少量濾液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到甲、乙中都有白色沉淀產(chǎn)生,則證明猜想

正確。

硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,硝酸銀能與氯化鋇、鹽酸反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀

3[交流反思](4)小組討論后認(rèn)為只根據(jù)乙中的現(xiàn)象不能得出正確結(jié)論,理由是

。

(5)有同學(xué)提出,用膠頭滴管吸取少量試管B中的溶液與濾液反應(yīng),觀察到有白色沉淀產(chǎn)生也可得出正確結(jié)論,你認(rèn)為該方案

(填“合理”或“不合理”)。

試管B中的溶液含有硫酸鐵,硫酸鐵能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,故也可得出正確結(jié)論

[歸納總結(jié)]在分析化學(xué)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)成分時(shí),除了考慮生成物外,還要考慮反應(yīng)物是否剩余。AgNO3和HCl反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,無法證明有BaCl2存在合理4.(2025涼山)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液,同學(xué)們認(rèn)為該瓶溶液可能已變質(zhì)并對(duì)其中的成分進(jìn)行探究。(1)氫氧化鈉溶液敞口放置空氣中可能變質(zhì)的原因是

(用化學(xué)方程式表示)。

(2)實(shí)驗(yàn)探究。[提出問題]該瓶溶液中含有哪些溶質(zhì)?[猜想與假設(shè)]猜想一:NaOH;猜想二:NaOH、Na2CO3;猜想三:Na2CO3。[查閱資料]Na2CO3溶液呈堿性,CaCl2溶液呈中性。[實(shí)驗(yàn)一]A同學(xué)取適量該瓶溶液于試管中,加入過量稀鹽酸,觀察到有無色氣泡產(chǎn)生,由此可知猜想

(填“一”“二”或“三”)不成立。

一[實(shí)驗(yàn)二]B、C兩位同學(xué)在A同學(xué)結(jié)論的基礎(chǔ)上分別重新取該瓶溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目操作現(xiàn)象結(jié)論B同學(xué)取少量溶液于試管中,滴入無色酚酞溶液溶液變紅猜想二成立C同學(xué)①取少量溶液于試管中,滴入過量CaCl2溶液②過濾,向?yàn)V液中滴入無色酚酞溶液①有白色沉淀生成;②濾液不變紅猜想三成立兩位同學(xué)中,結(jié)論正確的是

(填“B”或“C”)同學(xué)。

C[反思與評(píng)價(jià)]同學(xué)們結(jié)合所學(xué)知識(shí),經(jīng)過反思,又設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案來確定變質(zhì)氫氧化鈉溶液中的溶質(zhì)成分。從理論上分析,你認(rèn)為其中可行的有

(填字母)。

A.向溶液中加入適量Ca(OH)2溶液,過濾后向?yàn)V液中滴入無色酚酞溶液B.向溶液中加入適量CaCl2溶液,過濾后向?yàn)V液中滴入CuSO4溶液C.向溶液中加入過量CaCl2溶液,過濾后向?yàn)V液中通入少量CO2D.向溶液中滴入幾滴無色酚酞溶液后繼續(xù)加入過量CaCl2溶液BCD

類型3有關(guān)影響因素的探究5.(2024云南)在課外實(shí)踐活動(dòng)中,同學(xué)們學(xué)習(xí)了豆腐的制作,主要流程如圖。[原料認(rèn)識(shí)](1)黃豆是制作豆腐的主要原料,表中是某黃豆的主要營(yíng)養(yǎng)成分信息,其中含量最高的是

(填字母)。

A營(yíng)養(yǎng)成分糖類蛋白質(zhì)油脂水每100g含37.3g33.1g15.9g9.2gA.糖類 B.蛋白質(zhì) C.油脂 D.水[反思總結(jié)]同學(xué)們經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)以下因素會(huì)影響豆腐出品率(制得豆腐與所用黃豆的質(zhì)量百分比)。(2)磨漿時(shí)黃豆與水的質(zhì)量比實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們繪制如圖所示圖像。由圖可知,磨漿時(shí)黃豆與水的質(zhì)量比為

時(shí),豆腐出品率最高。

1∶9(3)點(diǎn)鹵時(shí)凝固劑與黃豆的質(zhì)量百分比實(shí)驗(yàn)序號(hào)凝固劑與黃豆的質(zhì)量百分比豆腐出品率11.5%點(diǎn)鹵后形成豆花少,豆腐壓制不成型22.0%豆腐出品率270%32.5%豆腐出品率217%43.0%豆腐出品率213%53.5%點(diǎn)鹵后形成豆花較碎,豆腐不易壓制成型①有同學(xué)認(rèn)為“凝固劑與黃豆的質(zhì)量百分比越大,豆腐出品率越高”,根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,這一觀點(diǎn)

(填“正確”或“錯(cuò)誤”)。

②把鹵水(凝固劑與水的混合物)均勻分散到豆?jié){中,需進(jìn)行的操作是

。

[拓展延伸]實(shí)踐基地的凝固劑有CaSO4和MgCl2,本次實(shí)踐使用的是哪一種?[查閱資料]20℃時(shí),CaSO4的溶解度是0.255g,MgCl2的溶解度是54.6g。錯(cuò)誤攪拌[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]20℃時(shí),取1g凝固劑于試管中,加入10g水,充分振蕩,完全溶解。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論](4)本次使用的凝固劑是

(填化學(xué)式)。請(qǐng)寫出一個(gè)能生成該凝固劑的化學(xué)方程式:

。

MgCl26.(2025云南)隨著碳中和目標(biāo)的提出,CO2的捕集成為研究熱點(diǎn)。氧化鈣基吸附劑是目前CO2捕集技術(shù)中極具潛力的高溫吸附劑。某研究團(tuán)隊(duì)對(duì)該固體吸附劑吸附性能的最佳改性條件展開探究。任務(wù)一:認(rèn)識(shí)吸附劑的工作原理[查閱資料1]1.吸附:CaO在高溫下與CO2反應(yīng)生成CaCO3;2.脫附:CaCO3焙燒分解生成CO2和CaO,實(shí)現(xiàn)CaO再生。(1)CaO吸附CO2的化學(xué)方程式為

。

在不同溫度下,通過不同的溶劑與吸附劑產(chǎn)生相互作用,改變其比表面積等因素,可改良吸附劑的吸附性能。任務(wù)二:探究溶劑種類和溫度對(duì)吸附劑改性效果的影響[查閱資料2]1.吸附劑每經(jīng)過一次吸附和脫附為一個(gè)循環(huán);2.吸附量越大,多次循環(huán)后吸附量越穩(wěn)定,改性效果越好。甲乙醇溶液在不同溫度下改性吸附劑的吸附性能乙純水在不同溫度下改性吸附劑的吸附性能(2)由甲、乙兩圖可知:吸附劑的最佳改性條件為

,理由是

。

吸附劑吸附過程中,生成的CaCO3會(huì)覆蓋在表面,阻止CO2的進(jìn)一步擴(kuò)散,造成吸附性能顯著降低,蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu)有利于CO2向吸附劑內(nèi)部擴(kuò)散和吸附。75%乙醇溶液(25℃)吸附量大,且多次循環(huán)后吸附量較穩(wěn)定任務(wù)三:探究吸附劑的孔結(jié)構(gòu)對(duì)吸附效果的影響[查閱資料3]1.Ca(OH)2與CO2反應(yīng)制備CaCO3時(shí),CO2流速會(huì)影響CaCO3的孔結(jié)構(gòu);2.由上述方法制得的CaCO3再制備CaO時(shí),原有孔結(jié)構(gòu)可以保留。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究用Ca(OH)2與CO2制備優(yōu)質(zhì)CaCO3原料的最佳條件:

。[模型建構(gòu)]探究多因素對(duì)某一變量的影響時(shí),可采用控制變量法。取多份等質(zhì)量、等濃度的Ca(OH)2漿液,在相同溫度和反應(yīng)時(shí)間下,通入不同流速的CO2類型4項(xiàng)目式探究7.(2025曲靖模擬)我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到碳達(dá)峰,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。同學(xué)們對(duì)碳中和非常感興趣,開展有關(guān)CO2的學(xué)習(xí)。[查閱資料]碳中和是碳排放與碳吸收相抵消,從而實(shí)現(xiàn)凈零排放。任務(wù)一:討論減少CO2排放的方法(1)同學(xué)們討論之后,知道低碳生活方式可以減少CO2排放,列舉你的一種低碳生活方式:

。有同學(xué)想到CO2能溶于水,也能使澄清石灰水

(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)。提出了可以利用水或堿溶液吸收CO2。

綠色出行(合理即可)變渾濁任務(wù)二:探究實(shí)驗(yàn)室中不同試劑吸收CO2的效果實(shí)驗(yàn)室提供4種試劑:水、飽和石灰水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.165%的NaOH溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液。[提出問題]上述4種試劑吸收CO2的效果如何?[查閱資料]室溫下,飽和石灰水中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.165%。[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]步驟1:各裝置氣密性良好,同學(xué)們用4個(gè)250mL的燒瓶集滿純凈的CO2氣體。步驟2:用4支注射器分別取60mL上述4種試劑,將燒瓶分別連接壓強(qiáng)傳感器和注射器(如圖甲所示,夾持裝置已省略)。步驟3:待燒瓶?jī)?nèi)氣壓平穩(wěn)后,迅速將4支注射器內(nèi)試劑分別全部注入相對(duì)應(yīng)的燒瓶中,關(guān)閉彈簧夾,觀察壓強(qiáng)變化。一段時(shí)間后,振蕩燒瓶,繼續(xù)觀察壓強(qiáng)變化。小組合作完成實(shí)驗(yàn),并展示燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線圖(如圖乙所示)。[分析討論](2)根據(jù)40%NaOH溶液對(duì)應(yīng)的曲線,分析t2～t3時(shí)間段曲線變化的原因是

。

[得出結(jié)論](3)結(jié)合圖乙數(shù)據(jù)分析,得到的結(jié)論是

。

氫氧化鈉與CO2反應(yīng),使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,振蕩后,反應(yīng)物更加充分接觸,反應(yīng)速率更快(合理即可)相同條件下,40%的氫氧化鈉溶液加入后,壓強(qiáng)變化最大,吸收CO2效果最好任務(wù)三:學(xué)習(xí)科學(xué)處理廢液(4)為了達(dá)到零碳排放和對(duì)環(huán)境無污染,在老師指導(dǎo)下,向上述實(shí)驗(yàn)吸收了CO2的40%NaOH溶液中,加入足量

溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾。向?yàn)V液中滴加幾滴無色酚酞溶液,溶液變紅。說明氫氧化鈉有剩余。應(yīng)繼續(xù)向?yàn)V液中滴加適量

(填化學(xué)式)溶液中和后才能排放。

[拓展延伸]除了試劑吸收,植物的光合作用也能吸收CO2,我們應(yīng)該倡導(dǎo)積極植樹造林、種草。氯化鈣(合理即可)HCl(合理即可)

8.(2025保山、怒江模擬)松花蛋也叫皮蛋,是人們喜愛的食品。某化學(xué)興趣小組對(duì)皮蛋制作產(chǎn)生了濃厚興趣,于是以“皮蛋制作”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。任務(wù)一:配制皮蛋粉在老師的指導(dǎo)下,小山將“石灰”、純堿和食鹽按照一定比例混合,制成皮蛋粉。[查閱資料]配料中所用“石灰”是生石灰。任務(wù)二:浸鮮蛋向配制的皮蛋粉中加入一定量的水,充分反應(yīng)后過濾,所得濾液稱為浸出液,將新鮮鴨蛋放入其中浸泡即可。(1)老師告訴小山,制作過程中一定要戴上膠皮手套。分析上述過程,小山發(fā)現(xiàn)浸出液中一定含有會(huì)腐蝕皮膚的堿性物質(zhì)是

(填化學(xué)式)。

NaOH(2)浸出液中還含有哪些溶質(zhì)?小山進(jìn)行了如下探究,請(qǐng)完成下表(不考慮生石灰中雜質(zhì)的影響)。預(yù)測(cè)假設(shè)浸出液中含碳酸鈉浸出液中含氫氧化鈣實(shí)驗(yàn)方案取少量浸出液于試管①中,然后滴加足量稀鹽酸取適量浸出液加入試管②中,然后加入足量

碳酸鈉(Na2CO3)溶液[或碳酸鉀(K2CO3)溶液]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無現(xiàn)象有白色沉淀產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論浸出液中不含碳酸鈉浸出液中含有氫氧化鈣,則試管②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(3)綜合分析,確定皮蛋浸出液中的溶質(zhì)有

(填化學(xué)式)。

任務(wù)三:品皮蛋(4)根據(jù)上述制作皮蛋的原料及原理分析,發(fā)現(xiàn)浸出液中的堿液會(huì)滲入皮蛋中使之略帶澀味,因此在食用皮蛋時(shí)可加入

(填1種即可),以改善皮蛋口感。

NaCl、NaOH、Ca(OH)2食醋類型5陌生信息探究9.(2025曲靖馬龍區(qū)模擬)隨著全球“雙碳”目標(biāo)的提出,氨作為氫的載體。越來越引起重視,氨氣正在由肥料走向燃料。隨著科技的不斷發(fā)展,氨燃料有望在航海、航空和燃料電池等方面廣泛應(yīng)用。Ⅰ