北京市三年（2021-2023）中考化学模拟题分类汇编-70科学探究题（中档）

这是一份北京市三年（2021-2023）中考化学模拟题分类汇编-70科学探究题（中档），共41页。试卷主要包含了科学探究题等内容，欢迎下载使用。

一、科学探究题
1．（2023·北京海淀·三模）实验小组同学对铁丝燃烧实验进行深入研究。实验装置见下图。在检测器检测的氧气浓度升高且稳定后，伸入缠绕不同形状铁丝并点燃的木质火柴，记录实验数据。

Ⅰ.探究铁丝燃烧时间的影响因素
【进行实验】
观察到铁丝燃烧可分为两个阶段
剧烈燃烧阶段现象： 。
缓慢燃烧阶段现象：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。
【解释与结论】
（1）实验开始时，向过氧化氢溶液中加入 ，可以使氧气浓度快速升高。
（2）铁丝剧烈燃烧的现象为 。
（3）设计①②③组实验的目的是 。
（4）实验证明铁丝燃烧时间与铁丝螺旋形状无关，与氧气浓度有关。其中能证明燃烧时间与铁丝螺旋形状无关的证据是 。
Ⅱ.探究生成黑色固体成分
【查阅资料】
ⅰ.
ⅱ.铁和Fe3O4均可以被铁丝吸引，Fe2O3和木炭不会被磁铁吸引。
ⅲ.木质火柴柄主要成分为纤维素，纤维素含有碳、氢、氧三种元素。
【提出猜想】
黑色固体中含有Fe3O4，可能含有下列成分：①Fe、②Fe2O3、③木炭
【进行实验】

【解释与结论】
（5）猜想黑色固体中含有木炭的依据是 。
（6）用化学方程式解释被吸引固体加入稀盐酸产生气泡的原因 。
（7）操作④的目的是
（8）有关黑色固体成分的结论为 。
2．（2023·北京丰台·二模）84消毒液是一种高效含氯消毒剂，被广泛应用于衣物漂白和卫生消毒。实验小组对其进行了研究。
【查阅资料】
84消毒液的有效成分为次氯酸钠（）。次氯酸钠与反应可生成次氯酸（），次氯酸钠与和反应也能生成次氯酸。次氯酸具有杀菌和漂白的作用。
实验一 探究84消毒液的漂白性
取2个相同大小的集气瓶，分别加满84消毒液并放入相同大小的红色布条，进行实验，观察红色布条褪色的时间，如下图。

实验二 探究影响84消毒液漂白性的因素
取30 mL 84消毒液倒入烧杯中，测量不同条件下ORP值（ORP数值越大，84消毒液的漂白能力越强）。
【解释与结论】
(1)配制一定浓度的84消毒液时，在量取水时需要用到的仪器是 。
(2)次氯酸钠与和反应生成次氯酸的化学方程式：，X的化学式为 。
(3)实验一，Ⅱ中红色布条褪色时间比Ⅰ的短，原因是 。
(4)实验②⑤⑥⑦的目的是 。
(5)依据①~④得出的结论是 。
【反思与评价】
(6)由以上实验可知，家庭中使用84消毒液时为了达到更好的漂白效果需注意 。
3．（2023·北京通州·模拟预测）科研团队利用废弃核桃皮通过化学活化-高温炭化法制备多孔活性炭，探究了生产条件对制备出的活性炭吸附性能的影响。
【查阅资料】
核桃壳粉末的目数越大，颗粒粒径越小。
【实验一】
以化学活化法为基础，分别利用三种活化剂处理，测定制备出的活性炭对碘吸附值（吸附值越大，表示活性炭吸附性能越好）。实验记录如下：
【实验二】
称取核桃壳粉末原料 10 g，用 40%的磷酸溶液浸泡 60 min，测定制备出的活性炭对碘吸附值。实验记录如下：
【解释与结论】
(1)由实验一可知通过化学活化-高温炭化法制备的多孔活性炭材料选择的最佳活性剂 是 。
(2)实验二中所用 40%的磷酸溶液中，溶质与溶剂的质量比为 。
(3)为探究炭化时间对活性炭吸附性能的影响需要做的实验是 （填实验序号）。
(4)由实验①②③可得到的实验结论是 。
(5)由实验二可知，在研究的实验范围内，制备活性炭的最佳实验条件是 。
【反思评价】
(6)通过化学活化-高温炭化法制备多孔活性炭时，其吸附性能还受 影响。
4．（2023·北京平谷·二模）某“贴身暖宝宝”的使用说明书(部分)如下图，化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。
【提出问题】袋内是否含有铁粉？
【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触。②将少量磁铁吸出的粉末加入足量稀硫酸中。
【收集证据】
(1)磁铁吸出的粉末与稀硫酸剧烈反应得到浅绿色溶液，同时观察到有产生 。
【得出结论】袋内含有铁粉
【做出猜想】被磁铁吸出的铁粉能在空气中燃烧。
【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧，火星四射。
【反思交流】
(2)铁粉燃烧反应的化学方程式为 。
【拓展探究1】为探究发热材料中各主要物质所起到的作用，小组成员设计了如下实验。回答下列问题：
(3)分析 的数据，可证明活性炭能加快铁粉氧化的速率。
(4)分析实验组4与对照组的数据，可证明 。
【拓展探究2】用不同物质燃烧测定空气里氧气的含量:分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量)，用电热丝引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙：

(5)待铁粉熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 。
(6)分析图乙、图丙可知，实验中消耗氧气更彻底的是 (填“铁粉”或“红磷”)。
5．（2023·北京顺义·二模）实验小组对铁与硫酸铜反应的最佳实验条件进行探究。
【是出问题】CuSO4溶液的浓度、铁的形状，体系密封与否、加入NaC1的量是否会影响实验结果呢？
【查阅资料】Cl-可促进铁与硫酸铜反应的进行，加快反应速率。
【进行实验】分别取等的铁钉、铁丝、铁片进行实验，根据实验指标对实验效果进行综合评分，记录如下：
表1实验记录
【处理数据】分析表1，计算效果得分均值，结果如下：
表2效果得分均值
依据均值推断最佳实验条件，均值越高，效果越好。
【解释与结论】
(1)铁与硫酸铜反应的化学方程式为 。
(2)实验4中，a为 g。
(3)表2中，铁钉对应的均值为79.3，计算该值所依据的3个数据分别为 。
(4)根据表2推断，铁与硫酸铜反应的实验最好选择 %的CuSO4溶液、铁片、不密封并加入0.01gNaCl。
【反思与评价】
(5)实验前，用1%的稀硫酸对铁钉、铁丝、铁片进行了处理，目的是 。
(6)综合分析，使实验6的综合评分高于实验7的因素有 。
6．（2023·北京·二模）镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。

【查阅资料】常温下，亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用右图装置(镁条长度为3cm，试管容积为20mL)分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
【解释与结论】
（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是 。
（2）实验3的目的是 。
（3）实验4中，试管内的气体主要含有CO2、 。
（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是 (填编号)。
（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。
（6）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需试剂是 。
7．（2023·北京大兴·二模）氯酸钾（KClO3）在催化剂和加热的条件下可以分解为KCl和O2。实验小组同学对不同催化剂的催化效果进行探究。
【实验准备】实验前将不同的催化剂研磨筛选，制成颗粒大小一致的粉末备用。
【进行实验】利用下图所示装置进行实验。

实验1：按下表数据，分别将不同催化剂与氯酸钾均匀混合，装入试管中加热，记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下：
实验2：将两种不同催化剂粉末各0.3g混合制成复合催化剂，比较复合催化剂与其各组分独立使用时的催化效果。分别将0.6 g复合催化剂或单一催化剂与1g氯酸钾充分混合后，装入试管中加热，记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下：
【解释与结论】
(1)实验装置连接顺序为a→ →d。
(2)实验1-4中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验1-3中a为 。
(4)实验1的目的是 。
(5)由实验2的数据可知，催化效果最佳的催化剂组合为 。
【反思与交流】
(6)同学们由实验2得到“某些复合催化剂的催化效果比其各组分独立使用时催化效果差”的结论，所依据的3个数据是 。
8．（2023·北京·模拟预测）化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后，对暖宝宝的成分（如图1）感到好奇，请参与他们的探究活动。

【查阅资料】
（1）暖宝宝的发热原理是铁粉腐蚀过程中放出热量；加入活性炭能形成微电池，反应更快。
（2）铁的腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种：
①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀。反应的化学方程式为 。
②铁吸氧腐蚀的总反应为4Fe+3O2+ =4Fe(OH)3，请补全反应的化学方程式。
【提出问题】
哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率
【设计实验】
小组同学设计了图2所示的实验装置，进行如下5组实验。

【实验记录】
每组实验加入铁炭总质量为24g，食盐水体积为7.5mL，恰好能将固体润湿。
【解释与结论】
（1）通过实验发现，铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响是 。
（2）分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验 （填实验序号）。
（3）示数差3cm是指U形管左侧液面上升3cm。U形管内液面向左偏移的原因是 。
【反思与评价】
有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为2:1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据，你觉得是否有必要，并说明理由 。
9．（2023·北京房山·二模）酸奶是广受欢迎的乳制品。实验小组对影响酸奶发酵效果的因素进行了探究。
【进行实验】
实验1：探究影响酸奶稳定状态的因素
将仪器进行灭菌处理，添加适量乳酸菌粉和纯牛奶，密封发酵。实验记录如下：
注：效果得分越高，酸奶稳定状态越好。
实验2：探究影响酸奶口感的因素
将仪器进行灭菌处理，添加乳酸菌粉、白砂糖和纯牛奶，密封发酵。实验记录如下：
注：效果得分越高，酸奶口感越好。
【解释与结论】
(1)牛奶发酵制酸奶属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)1-5中x为 。
(3)探究发酵温度对酸奶稳定状态影响的实验是 (填序号)。
(4)依据1-7、1-8、1-9得出的结论是 。
(5)2-1中口感较差的主要表现可能是 (填“偏酸”或“偏甜”)。
(6)由上述实验，制作酸奶最好选择6%的乳酸菌接种量、8%的白砂糖添加量和 。
【反思与评价】
(7)依据实验数据，能否得出“乳酸菌接种量相同时，在实验研究范围内，白砂糖添加量越大，酸奶口感越好”的结论，说明理由： 。
10．（2023·北京西城·二模）菠菜是人们喜爱的一种绿叶蔬菜。实验小组探究营养液中不同成分的浓度对水培菠菜生长的影响。

【进行实验】
将品种、质量相同的菠菜幼株，置于10L不同营养液中培养，控制培养温度相同。实验记录如下：
说明：单株鲜重越大，菠菜生长越好。
【解释与结论】
(1)菠菜中铁含量丰富。人体中缺铁可能会导致________(填序号，下同)。
A．甲状腺肿大B．贫血C．骨质疏松
(2)营养液中含有KNO3。KNO3属于_________。
A．氧化物B．盐C．化合物D．混合物
(3)对比②⑤的目的是 。
(4)探究Mg2+浓度对菠菜生长有影响的实验组有 (填序号，写全对比组)。
(5)依据③⑦⑧得出的结论是 。
【反思与评价】
(6)依据实验数据，不能得出“不添加腐殖酸且Mg2+浓度相同时，氮素浓度越大，菠菜生长越好”的结论，其证据是 。【实际应用定量分析)
11．（2023·北京大兴·一模）实验小组同学对影响电解水反应速率的因素进行探究。
【查阅资料】在电解水实验时添加适量酸或碱可增加水的导电性。
【进行实验】
配制不同浓度的NaOH溶液，利用如图装置进行实验，实验记录如下：
【解释与结论】
(1)实验中配置了10.0% NaOH溶液，其中溶质与溶剂的质量比为 。
(2)电解水反应的化学方程式为 ；得到氧气的玻璃管是 （填“a”或“b”）。
(3)依据实验数据可推知②比①的电解水反应速率大，理由是 。
(4)③中x为 。
(5)由上述三组实验得到的结论是 。
【反思与交流】
(6)你还想研究的问题是 。
12．（2023·北京石景山·一模）实验小组的同学开展活性炭脱色效果的研究。脱色效果以过滤后滤液颜色为参照。
【查阅资料】活性炭具有吸附性。活性炭活化:将活性炭放入坩埚中，盖上盖子，放进马弗炉中加热至900°C并保温6h。
【进行实验】用活性炭对某品牌的陈醋进行系列脱色实验，每次实验量取5mL深褐色陈醋，实验记录如下：
【解释与结论】
(1)量取陈醋时，应选用 (填“10”“50”或“100”)mL量筒。
(2)⑦比③的脱色效果好，其原因是 。
(3)依据实验④-⑥得出的结论是 。
(4)依据实验数据，得出“静置时间相同时，振荡比不振荡，活性炭脱色效果好”的结论，依据的实验是 (填序号)。
【反思与评价】
(5)继续实验，发现活化后的活性炭能明显提高脱色效率，其实验操作为：量取5.0mL深褐色陈醋， 。
13．（2023·北京平谷·一模）柠檬中含有丰富的维生素C和柠檬酸。为了得到维生素C含量高的柠檬水，小组同学开展了如下研究。
【查阅资料】
①维生素C易溶于水，具有酸性，能与碘水反应。
②柠檬酸是一种易溶于水的酸，不能与碘水反应。
③柠檬中其他物质不与碘水反应。
④淀粉溶液遇碘水变为蓝色。
实验1：选择测定维生素C含量的试剂。
实验2：用实验1-2的方法， 探究泡制温度、泡制时间对柠檬水中维生素C含量的影响
柠檬水的泡制过程如下图所示：
实验数据记录如下：
【解释与结论】
(1)实验2中，当观察到 时，记录柠檬水滴数。
(2)设计实验2-1和实验2-3目的是 。
(3)由实验2-2、2-3、2-4、2-5得出的结论是随着浸泡时间的延长，柠檬水中维生素C含量 （填“减小”或“增大”）。
【反思与评价】
(4)实验2中，泡制柠檬水时，除要从同一柠檬中取形状和质量相近的柠檬片外，还应控制泡制温度和 相同。
(5)同学甲认为不能用实验1-1测定柠檬水中维生素C含量，理由是 。
(6)结合上述实验，要提高柠檬水中维生素C的含量，你的建议是 。
14．（2023·北京门头沟·一模）稻草秸秆中含有大量的纤维素，通过预处理可以制备纤维素，用于造纸行业。过氧化氢溶液是一种理想的无污染漂白剂。某实验小组对影响过氧化氢漂白稻草纤维素效果的因素进行了探究。
查阅资料：漂白过程中，如果过氧化氢的分解不受控制，会导致无效分解，因此漂白前先在体系中加入3%的硅酸钠溶液为稳定剂，防止无效分解。
进行实验：
实验1：将稻草纤维素进行1次漂白
将预处理后的稻草纤维素与过氧化氢溶液混合，加入质量分数为3%的硅酸钠溶液，再加入质量分数为6%的氢氧化钠溶液调节初始pH值为10~11，保持温度70~75℃，反应时间90分钟，过滤，水洗至中性，45℃烘干，测定其白度。
实验2：将稻草纤维素进行二段漂白
首先进行第一段漂白：将预处理后的纤维素与质量分数为3%的过氧化氢溶液混合，加入质量分数为3%的硅酸钠溶液，再加入质量分数为6%的氢氧化钠溶液调节初始pH值为10~11，保持温度70~75℃，反应时间60分钟。
然后进行第二段漂白：经过第一段漂白后的纤维素与过氧化氢溶液混合，接着重复实验1的步骤。记录第二段漂白实验结果如下：
解释与结论：
（1）过氧化氢不稳定，易分解，发生反应的化学方程式 。
（2）实验2中，表格内a处应该填入的数据是 。
（3）依据实验1-1至1-3，可以得出的结论是 。
（4）根据实验结果可知，过氧化氢漂白稻草纤维素的最佳条件是：质量分数为3%的硅酸钠溶液与过氧化氢体积比为 ，稻草纤维素与液体固液比 时，分别用3%和5%的过氧化氢溶液进行两段漂白，漂白效果最好。
反思与评价：
（5）依据实验数据，不能得出“稻草纤维素与液体固液比相同时，分别用3%和5%的过氧化氢溶液进行两段漂白时，质量分数为3%的硅酸钠溶液与过氧化氢溶液的体积比越大，漂白效果越好”的结论，其证据是 。
15．（2023·北京·一模）84消毒液是次氯酸钠和表面活性剂的混配消毒剂。有效成分为次氯酸钠（NaClO），广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒，84消毒液不稳定，光照能加速分解。其杀菌作用主要依靠有效氯，有效氯越高杀菌效果越好，杀菌就是使病毒蛋白质变性，蛋白质发生变性反应后会变形、变硬。84消毒液还具备漂白能力。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。
【实验1】84消毒液中有效氯的稳定性。
测定0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯存留率：
【解释与结论】
(1)84消毒液是 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)综合分析实验1中数据，0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响，其影响的变化趋势是 。
(3)保存84消毒液应注意的问题是 。
【实验2】不同浓度84消毒液的有效氯含量
【解释与结论】
(4)“医院血液污物”应在使用范围 （填“A”或“B”）。
(5)洁厕灵主要成分是盐酸，与84消毒液混合会产生有毒气体Cl2，完成反应的化学方程式： ，两者不能混合使用。
(6)桑蚕丝（主要成分是蛋白质）衣物不能使用84消毒液漂白，原因是 。
16．（2023·北京顺义·一模）每年因腐蚀而损失的金属材料相当于其年产量的1/4左右。铁的腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种。
实验Ⅰ：探究铁吸氧腐蚀的条件(如图1)。能证明铁生锈与氧气有关的实验现象为 。
实验Ⅱ：探究影响析氢腐蚀的因素。
【查阅资料】铁在强酸性条件下发生析氢腐蚀。
【设计实验】 小组同学用如图所示装置进行实验。
【实验记录】每组实验加入铁炭总质量为36g，酸的体积为10mL，30秒后读出U形管右液柱上升的高度值。(温馨提示：ml/L是一种浓度单位)。
【解释与结论】
（1）铁与盐酸反应的化学方程式为 。
（2）本实验探究了 种可能影响反应速率的因素。
（3）对比实验①②③，得出的结论是 。
（4）分析酸的浓度对铁析氢腐蚀速率的影响应对比实验 (填序号)。
【反思与评价】
在实验Ⅰ、Ⅱ的基础上，关于铁的腐蚀，你还想探究的问题是 。
17．（2023·北京房山·一模）将厨余垃圾进行厌氧发酵是一种环保的处理方法。实验小组对厨余垃圾发酵产生沼气量的影响因素进行了探究。
【查阅资料】为加快沼气发酵的启动速度和提高沼气产量而加入的富含沼气细菌的物质，称为接种物。
【进行实验】分别取等量粉碎处理后的厨余垃圾，加入接种物后存于厌氧发酵瓶中，测定产生的沼气量。实验记录如下：
【解释与结论】
(1)沼气中的甲烷属于 (填“有机”或“无机”)化合物。
(2)①~④中，为控制pH相同，②中x应为 。
(3)设计①~④的目的是 。
(4)依据④~⑦得出的结论是 。
(5)探究pH对沼气产量影响的实验是 (填序号)。
【反思与评价】
(6)③中沼气产量比④低的原因是 。
(7)依据实验数据，不能得出“温度和接种物含量相同时，pH越大，沼气产量越高”的结论，其证据是 。
18．（2022·北京石景山·一模）含氯消毒剂是常用的消毒剂种类之一。实验室可以利用电解食盐水的稀溶液制备主要成分为次氯酸钠（NaClO）的含氯消毒剂，实验小组对适宜的实验条件进行了如下探究。
【查阅资料】
ⅰ、0.5 g/L（以有效氯含量计）的含氯消毒剂可用于一般物品的消毒。
ⅱ、工业上常用电解饱和食盐水制取氢氧化钠和氯气（Cl2），反应的化学方程式为，Cl2 有刺激性气味。
【进行实验】在烧杯中，电极长度 40 mm、电极间距 10 mm 的条件下，电解 300 mL不同浓度的食盐水，并分别取样测定其有效氯含量，数据结果如下：
【解释与结论】
（1）补全实验室电解食盐水的稀溶液反应的化学方程式： 。
（2）表中 a 的数值为 。
（3）进行实验 1-4 的目的是 。
（4）相同条件下，随着食盐水浓度增大，所得溶液中有效氯含量增大，依据的实验是 （填序号）。
【反思与评价】
（5）实验 9 电解过程中可闻到刺激性气味，其原因可能是 。
（6）在上述实验条件下，依据已有的实验数据分析，制备 0.5 g/L（以有效氯含量计）的含氯消毒剂较为适宜的条件为：电解时长 30 min 左右，食盐水浓度和电压分别为 。
19．（2022·北京顺义·模拟预测）化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后，对暖宝宝的成分（如图1）感到好奇，请参与他们的探究活动。

【查阅资料】
（1）暖宝宝的发热原理是铁粉腐蚀过程中放出热量；加入活性炭能形成微电池，反应更快。
（2）铁的腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种：
①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀。反应的化学方程式为 。
②铁吸氧腐蚀的总反应为4Fe+3O2+ =4Fe（OH）3，请补全反应的化学方程式。
【提出问题】
哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率
【设计实验】
小组同学设计了图2所示的实验装置，进行如下5组实验。

【实验记录】
每组实验加入铁炭总质量为24g，食盐水体积为7.5mL，恰好能将固体润湿。
【解释与结论】
（1）通过实验发现，铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响是 。
（2）分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验 （填实验序号）。
（3）示数差3cm是指U型管左侧液面上升3cm。U型管内液面向左偏移的原因是 。
【反思与评价】
（1）有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为2：1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据，你觉得是否有必要，并说明理由 。
（2）依据上述数据，你认为制作发热贴应选择的原料配比，并说明理由 。
20．（2022·北京房山·一模）小组同学利用水果制作电池（如图），并对影响水果电池效果的因素进行了实验探究。
【查阅资料】水果电池是利用水果中的果酸与金属片发生反应产生电能的一种电池。
【进行实验】
将不同金属制成的电极插入水果中，用导线连接电极和电流计，测量产生的电流。实验记录如下表所示。
【解释与结论】
（1）水果中含有的果酸通常为苹果酸（C4H6O5）、柠檬酸（C6H8O7）等，以上果酸均属于 （填“有机化合物”或“无机化合物”）。
（2）⑥中x为 cm。
（3）设计①、②、③、④的目的是 。
（4）对比④、⑤、⑥、⑦，得出的结论是 。
（5）欲得出“水果种类对水果电池效果有影响”的结论，需要对比 （填实验序号）。
（6）②比①电流计示数大的原因为 （填字母）。
A．②中水果汁液的酸性更强
B．②中电极的金属活动性更强
C． ②中金属电极与水果的接触面积更大
（7）依据上述实验可知，欲增大水果电池产生的电流，应选用金属活动性差异 （填“大”或“小”）的电极。
21．（2022·北京顺义·模拟预测）将“曼妥思”糖投入碳酸饮料瓶中，会产生大量气泡并带着饮料从瓶口喷出，形成一定高度的“喷泉”。这是由于瓶内气压增大造成的。
【提出问题】瓶内气压增大与什么有关？
【进行实验】
实验 1：25℃时，将 “曼妥思”与 50mL 碳酸饮料混合，
利用压强传感器测量从 0s 至 60s 时增大的压强值（装置如图）。
实验 2：将“曼妥思”与 50mL 碳酸饮料混合，利用压强传感器测量从 0s 至 60s 时增大的压强值。
【解释与结论】
（1）“曼妥思”与碳酸饮料混合后产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊的原因用化学方程式表示为 。
（2）实验 1 的目的是 。
（3）通过对比实验 2 中 （填实验序号）可知 “曼妥思”形状会影响 60s 时增大的压强值。
（4）通过对比实验 2 中 2-5 和 2-6，得到的结论是 。
（5）实验 2-3 的压强值大于实验 2-5 的原因是 。
【反思与评价】
（6）依据实验 2 分析，用“曼妥思”和 50mL 碳酸饮料进行“喷泉”实验，为形成明显效果最好选择 37℃和 。
铁丝螺旋形状
小螺旋
大螺旋
组号
①
②
③
④
⑤
⑥
氧气浓度
67%
80%
84%
74%
80%
87%
剧烈燃烧时间/s
13’15
9’19
7’08
11’03
9’19
7’07
缓慢燃烧时间/s
2’14
2’06
1’04
1’06
2’06
1’04
实验序号
浓度（）
温度／℃
ORP/mV
①
1∶25
3
608
②
1∶25
18
592
③
1∶25
40
576
④
1∶25
52
558
⑤
1∶10
18
577
⑥
1∶50
18
631
⑦
1∶100
18
667
活化剂
磷酸
氯化锌
氢氧化钾
吸附值（mg/g）
655
600
420
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
目数/目
20
60
100
100
100
100
100
100
炭化温度/℃
500
500
500
450
500
550
500
500
炭化时间/min
90
90
90
150
150
150
30
60
吸附值/（mg•g-1）
516
597
652
600
646
588
583
660
品名：XX牌贴身暖宝宝袋内物质成分：铁粉、水、活性炭、食盐等
内袋材料：微孔透气无纺布
外袋材料：不透气塑料
用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上，打开外袋后保持温暖12小时
实验编号
实验药品及用量
反应时间/min
温度上升值/°C
铁粉/g
活性炭/g
食盐/g
水/g
实验组
对照组
1
0.2
0.1
5
10
58
1
0
0.2
0.1
5
10
0
2
1
0
0.1
5
10
2.7
3
1
0.2
0.1
0
10
4.5
4
1
0.2
0
5
10
20
实验序号
CuSO4溶液浓度/%
铁的形状
体系密封与否
NaCl的质量/g
实验指标
综合评分
铁表面析出物的颜色
溶液颜色变化
溶液颜色变化时间/s
1
1
铁钉
密封
0
红色
浅绿色
293
84
2
1
铁丝
不密封
0.01
红色
浅蓝绿色
190
82
3
1
铁片
不密封
0.05
红色
浅绿色
83
92
4
2
铁钉
不密封
a
红色
浅蓝绿色
160
83
5
2
铁丝
不密封
0
红色
蓝色
300
59
6
2
铁片
不密封
0.01
红色
浅绿色
242
85
7
3
铁钉
不密封
0.01
红色
蓝绿色
263
71
8
3
铁丝
密封
0.05
红色
蓝色
300
55
9
3
铁片
不密封
0
红色
浅黄绿色
113
70
因素
CuSO4溶液浓度/%
铁的形状
体系密封与否
NaCl的质量/g
1
2
3
铁钉
铁丝
铁片
密封
不密封
0
0.01
0.05
均值
86.0
75.7
65.3
79.3
65.3
82.3
74.7
76.2
71.0
79.3
76.7
编号
主要实验操作
实验现象
1
先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气，再加入2mL浓硫酸
镁条始终无明显变化
2
加入2mL NaOH浓溶液
镁条始终无明显变化
3
先加入2mL浓硫酸，再通入约4 mLCO2
镁条始终无明显变化
4
先加入4mL饱和Na2SO3溶液，再充满CO2
镁条始终无明显变化
5
先加入2mL蒸馏水再通入约4mL CO2
镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
催化剂
SiO2
CaO
Al2O3
Fe2O3
MnO2
氯酸钾质量/g
5
5
5
5
5
催化剂质量/g
1
1
a
1
1
所用时间/s
180
135
83
56
46

MnO2
Fe2O3
NiSO4
CuSO4
MnO2
22.6
18.4
57.6
Fe2O3
33.0
40.0
33.6
NiSO4
38.0
60.2
CuSO4
88.0
因素
序号
铁炭质量比
食盐水浓度/%
示数差3cm
所用时间/s
10分钟时
温度升高值/C
1
2:1
26
90
7.8
2
4:1
26
170
4.2
3
6:1
26
190
3.3
4
2:1
13
140
6
5
2:1
6.5
140
6
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
1-6
1-7
1-8
1-9
发酵温度/℃
36
36
36
38
x
38
40
40
40
发酵时间/h
6
7
8
6
7
8
6
7
8
乳清析出
大量
大量
较多
大量
较多
少量
较多
少量
无
组织状态
粗糙不稳定
粗糙不稳定
细腻不稳定
粗糙不稳定
细腻不稳定
细腻较稳定
细腻不稳定
细腻较稳定
细腻稳定
效果得分
54
61
70
65
72
85
75
88
96
实验序号
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
乳酸菌接种量/%
6
6
6
10
14
白砂糖添加量/%
2
8
14
8
8
效果得分
61
99
77
72
52
序号
营养液中的主要成分及浓度
15天后单株鲜重/g
氮素浓度(mml/L)
Mg2+浓度(mml/L)
腐殖酸浓度/%
①
8
0.616
0
4.36
②
8
1.232
0
2.42
③
8
2.464
0
11.50
④
12
0.616
0
7.14
⑤
12
1.232
0
6.01
⑥
12
2.464
0
8.52
⑦
8
2.464
0.116
5.09
⑧
8
2.464
0.232
2.98
组别
第1组
第2组
第3组
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
电压/V
8
8
x
12
12
12
16
16
16
NaOH溶液浓度/%
2.5
5.0
10.0
2.5
5.0
10.0
2.5
5.0
10.0
电解时间/s
1366
753
464
703
395
237
458
244
150
氧气体积/mL
9.2
9.3
9.8
9.8
9.8
10.0
10.0
10.0
10.0
实验序号
活性炭质量/g
振荡时间/s
静置时间/min
滤液颜色
①
0.2
30
6
褐色
②
0.3
30
60
淡黄色
③
0.4
30
60
近无色
④
0.5
0
5
淡黄色
⑤
0.5
0
8
近无色
⑥
0.5
0
10
无色
⑦
0.5
30
5
无色
⑧
0.5
30
8
无色
⑨
0.5
30
10
无色
序号
1-1
1-2
实验
现象
溶液红色褪去
溶液蓝色褪去
序号
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
泡制温度/℃
24
70
70
70
70
泡制时间/min
15
10
15
20
30
柠檬水滴数
96
59
50
43
34
实验序号
稻草纤维素与液体固液比
过氧化氢溶液质量分数
硅酸钠溶液与过氧化氢溶液的体积比
白度
1-1
1：5
5%
0.5：1
36.5
1-2
1：8
5%
0.5：1
46.9
1-3
1：10
5%
0.5：1
52.4
实验序号
稻草纤维素与液体固液比
过氧化氢溶液质量分数
硅酸钠溶液与过氧化氢溶液的体积比
白度
2-1
1：5
5%
0.5：1
56.9
2-2
1：8
5%
0.5：1
63.3
2-3
1：10
5%
0.5：1
74.3
2-4
1：10
5%
0
37.3
2-5
a
5%
0.25：1
54.6
2-6
1：10
5%
0.75：1
72.5
2-7
1：10
5%
1：1
72.1
存放时间（小时）
不同温度下，有效氯存留率
60℃
70℃
80℃
90℃
0（对照）
100%
100%
100%
100%
3.0
94.66%
88.05%
6.0
96.66%
89.67%
74.69%
12.0
93.32%
82.62%
20.0
94.75%
30.0
92.99%
稀释体积比例（原液：水）
有效氯含量（mg/L）
使用范围
1
1：4
10000-20000
A
2
1：9
5000-10000
公共场所
3
1：100
250-400
餐饮器具
4
1：200
100-250
B
铁碳质量比
酸的种类
酸的浓度(ml/L)
反应时间/s
高度值/cm
①
6：1
稀盐酸
2.0
30
8.5
②
8：1
稀盐酸
2.0
30
13.0
③
10：1
稀盐酸
2.0
＜30
14.0
④
8：1
稀醋酸
2.0
30
3.0
⑤
8：1
稀硫酸
2.0
＜30
14.5
⑥
8：1
稀盐酸
1.0
30
6.5
⑦
8：1
稀盐酸
4.0
＜30
15.5
实验序号
温度/℃
接种物含量/%
pH
沼气产量/mL
①
20
30
7
261
②
30
30
x
346
③
45
30
7
2963
④
55
30
7
5396
⑤
55
10
7
2854
⑥
55
20
7
4053
⑦
55
25
7
4630
⑧
55
30
5
927
⑨
55
30
6
2138
⑩
55
30
8
1646
实验
食盐水浓度/（g/L）
电压/V
电解时长/min
有效氯含量/（g/L）
1
20
3
150
0.09
2
20
6
150
0.65
3
20
9
150
0.72
4
20
12
150
0.77
5
40
6
20
0.41
6
40
6
40
0.67
7
a
6
80
0.10
8
40
6
150
1.55
9
50
6
150
2.25
因素
序号
铁炭质量比
食盐水浓度/%
示数差3cm
所用时间/s
10分钟时
温度升高值/C
1
2：1
26
90
7.8
2
4：1
26
170
4.2
3
6：1
26
190
3.3
4
2：1
13
140
6
5
2：1
6.5
140
6

水果种类
电极种类（正-负）
电极间距（cm）
电极深度（cm）
电流计示数（uA）
①
西红柿
Cu-Zn
1
l
52
②
西红柿
Cu-Zn
1
2
115
③
西红柿
Cu-Zn
1
3
156
④
西红柿
Cu-Zn
1
4
191
⑤
西红柿
Cu-Zn
2
4
158
⑥
西红柿
Cu-Zn
3
x
105
⑦
西红柿
Cu-Zn
4
4
85
⑧
西红柿
Cu-Mg
1
4
226
⑨
西红柿
Cu-Al
1
4
205
⑩
西红柿
Cu-Fe
1
4
183
⑪
猕猴桃
Cu-Zn
1
4
157
⑫
柠檬
Cu-Zn
1
4
84
⑬
橘子
Cu-Zn
1
4
69
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
1-6
“曼妥思”数目/颗
1
2
3
4
5
6
60s 时增大的压强值/kPa
3.91
6.19
6.53
7.42
8.67
10.60
实验序号
“曼妥思”数目/颗
“曼妥思”形状
温度/℃
60s 时增大的压强值/kPa
2-1
4
每颗切成 4 等份
25
10.67
2-2
4
每颗切成 4 等份
37
18.75
2-3
4
每颗研碎成粉末
37
23.58
2-4
6
每颗切成 4 等份
25
13.86
2-5
6
每颗研碎成粉末
25
20.57
2-6
6
每颗研碎成粉末
37
25.46
参考答案：
1． 火星四射，放出热量，生成黑色固体 二氧化锰 火星四射，放出热量，生成黑色固体 探究铁丝燃烧时间与氧气的浓度关系 对比组号②⑤实验，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，燃烧时间相同 未被吸引固体在氧气中灼烧生成二氧化碳气体
验证黑色固体是否含有木炭 Fe3O4、Fe、木炭
【详解】[进行实验]
铁丝在氧气中剧烈燃烧阶段现象是火星四射，放出热量，生成黑色固体。
[解释与结论]
（1）过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下快速放出氧气，可以使氧气浓度快速升高。
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
（3）①②③组实验中，铁丝的螺旋形状相同，氧气的浓度不同，其实验的目的是探究铁丝燃烧时间与氧气浓度的关系。
（4）由表中数据知，②⑤组实验中，当氧气的浓度相同时，铁丝的螺旋形状不同，燃烧时间相同，证明燃烧时间与铁丝螺旋形状无关。
[解释与结论]
（5）操作④中，黑色固体在氧气中灼烧生成二氧化碳气体（生成气体能使澄清石灰水变浑浊），证明黑色固体中含有木炭。
（6）铁和Fe3O4均可以被铁丝吸引，加入足量盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡产生，反应的化学方程式为：。
（7）Fe2O3和木炭不会被磁铁吸引，操作④中，黑色固体在氧气中灼烧，并使用澄清石灰水检验，其目的是验证黑色固体是否含有木炭。
（8）操作②中，铁和Fe3O4均可以被铁丝吸引，加入足量盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡产生说明含有铁，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，溶液变黄色，说明含有Fe3O4，操作③中，加足量盐酸，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，无明显现象，说明不含Fe2O3；操作④中，黑色固体在氧气中灼烧生成二氧化碳气体，证明黑色固体中含有木炭，所以黑色固体含有Fe3O4、Fe、木炭。
2．(1)量筒、胶头滴管
(2)NaHCO3
(3)Ⅱ中的次氯酸钠接触到了空气中的二氧化碳，生成了比Ⅰ更多的次氯酸，Ⅱ中次氯酸的浓度更大，漂白速率更快
(4)探究浓度对84消毒液漂白性的影响
(5)浓度相同时，温度越高，84消毒液漂白性越弱
(6)避免使用温度过高的水稀释消毒液、将消毒液浓度稀释为1:100
【详解】（1）配制一定浓度的84消毒液时，量取水需要用到的仪器有：量筒、胶头滴管；
（2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类、数目不变，反应前共有1个钠原子、1个氯原子、1个碳原子、2个氢原子、4个氧原子，反应后，已知物质中共有1个氯原子、1个氢原子、1个氧原子，剩下1个钠原子、1个碳原子、1个氢原子、3个氧原子由于X前的计量数是1，故X的化学式为：NaHCO3；
（3）Ⅱ中的集气瓶是敞口状态，与空气接触，导致瓶中的次氯酸钠与空气中的二氧化碳接触，生成了更多的次氯酸，使Ⅱ中的次氯酸浓度大于Ⅰ中次氯酸的浓度，漂白速率更快，故Ⅱ中红色布条褪色时间较短；
（4）实验②⑤⑥⑦中，温度相同，浓度不同，因此浓度是控制变量，这几组实验探究的是：浓度对84消毒液漂白性的影响；
（5）由实验①~④中的数据可知，浓度相同，温度越高，ORP数值越小，说明浓度一定时，温度越高，84消毒液的漂白性越弱；
（6）根据（4）（5）的结论可知，为了达到更好的漂白效果需注意：避免使用温度过高的水稀释84消毒液、将消毒液的浓度稀释为1:100。
3．(1)磷酸/H3PO4
(2)2：3
(3)③⑤⑦⑧
(4)在实验的研究范围内，当10 g原料用40%的磷酸溶液浸泡60 min且炭化温度与炭化时间相同时，颗粒粒径越小吸附性能越好
(5)目数为100目，炭化温度为500 ℃，炭化时间为60分钟
(6)磷酸溶液浓度、浸泡时间（合理即可）
【详解】（1）由表可知，使用磷酸活化剂处理，制备出的活性炭对碘的吸附值最大，说明最佳活性剂是磷酸；
（2）实验二中所用 40%的磷酸溶液，设溶液的质量为100g，溶质质量为：100g×40%=40g，故溶质与溶剂的质量比为：40g：（100g-40g）=2:3；
（3）探究炭化时间对活性炭吸附性能的影响，变量是炭化时间，其它因素均相同，故需要做的实验是③⑤⑦⑧；
（4）核桃壳粉末的目数越大，颗粒粒径越小。实验①②③中，核桃壳粉末颗粒粒径大小不同，其它因素均相同，且颗粒粒径越小，吸附值越大，说明在实验的研究范围内，当10 g原料用40%的磷酸溶液浸泡60 min且炭化温度与炭化时间相同时，颗粒粒径越小吸附性能越好；
（5）由实验二可知，在研究的实验范围内，制备活性炭的最佳实验条件是目数为100目，炭化温度为500 ℃，炭化时间为60分钟，此时吸附值最大；
（6）通过化学活化-高温炭化法制备多孔活性炭时，其吸附性能还受磷酸溶液浓度、浸泡时间等影响。
4．(1)大量气泡
(2)
(3)实验组2与对照组
(4)食盐能加快铁粉氧化的速率
(5)
(6)铁粉
【详解】（1）磁铁吸出的粉末是铁粉，铁粉能与稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，则会观察到大量气泡产生；
（2）铁燃烧产生四氧化三铁，方程式是：；
（3）观察表格，实验组2与对照组的数据，可证明活性炭能加快铁粉氧化的速率；
（4）实验组4与对照组的数据，验证的是食盐在铁氧化时起的作用，可证明食盐能加快铁粉氧化的速率；
（5）空气中氧气约占五分之一体积，铁生锈消耗了氧气，则进入瓶内的水约占原水面上方空间的五分之一体积；
（6）分析图乙、图丙可知，铁粉实验中氧气剩余0.03%，红磷实验中氧气剩余3%，则实验中消耗氧气更彻底的是铁粉。
5．(1)
(2)0.05
(3)84、83、71
(4)1
(5)除去表面的金属氧化物
(6)硫酸铜溶液的浓度和铁的形状
【详解】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应方程式为；
（2）根据表格数据分析，对比实验3、4、8探究硫酸铜溶液的浓度对实验结果的原因，根据控制变量唯一的原则，除了硫酸铜溶液的浓度不同，保证其它条件相同，故a为0.05g；或当使用1%、3%浓度硫酸铜溶液时，选用的氯化钠的质量均为0g、0.01g、0.05g，所以当适应2%硫酸铜溶液时，选用的浓硫酸的体积应为0g、0.01g、0.05g，即a为0.05g；
（3）表2中，铁钉对应的均值为79.3，计算该值所依据的3个数据分别为实验1、实验4、实验7对应的84、83、71三个数据的均值；
（4）依据均值推断最佳实验条件，均值越高，效果越好。所以根据表2推断，铁与硫酸铜反应的实验最好选择 1%的CuSO4溶液、铁片、不密封并加入0.01gNaCl；
（5）实验前，用1%的稀硫酸对铁钉、铁丝、铁片进行了处理，目的是除去表面的金属氧化物；
（6）实验6和实验7均为不密封，氯化钠的质量相同，硫酸铜溶液的浓度不同，从表2看出，2%浓度的硫酸铜溶液的效果得分均值大于浓度3%的硫酸铜溶液；铁的形状不同，表2中铁片比铁钉的效果好，故实验6的综合评分高于实验7的因素有：硫酸铜溶液的浓度和铁的形状。
6． 除去二氧化碳气体 验证镁条变黑是否与水蒸气有关 水蒸气和氮气 2、5 同时接触水、二氧化碳、氧气 稀盐酸和澄清石灰水
【详解】[解释与结论](1)实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是除去二氧化碳气体。
(2)实验3中的浓硫酸可以除去水蒸气，故试管中的气体有二氧化碳、氧气和氮气，镁条始终无明显变化，验证了镁条变黑可能水蒸气有关。
(3)实验4中的饱和Na2SO3溶液可以除去氧气，故试管中的气体的二氧化碳、水蒸和氮气。
(4)实验2中没有二氧化碳，有水和氧气，镁条不变黑， 实验5中有二氧化碳、氧气和水，镁条变黑，说明镁条变黑与二氧化碳有关，故选2、5。
(5)由实验可知，镁条变黑的条件是与二氧化碳、水和氧气同时接触。
(6)碳酸盐与稀盐酸反应可以生成二氧化碳气体，二氧化碳气体可以使澄清石灰水变浑浊，故用稀盐酸和澄清石灰水。
7．(1)cb
(2)2KClO32KCl+3O2↑
(3)1
(4)探究不同种类的催化剂对硫酸钾分解速率的影响
(5)MnO2和Fe2O3
(6)NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4
【详解】（1）氯酸钾分解生成的氧气沿c管进入瓶中，利用排水法，多功能瓶中的水沿b管排出，再经d管进入量筒，进入量筒内的水的体积，就是多功能瓶中收集的氧气的体积，即实验装置连接顺序为a→c→b→d，故填cb。
（2）实验1-4中发生的反应是氯酸钾在催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式写为：2KClO32KCl+3O2↑。
（3）实验2探究不同种类的催化剂对氯酸钾分解速率的影响，变量是催化剂的质量，其它的量不变，即各催化剂的质量均为1g，即a为1，故填1。
（4）由图可知，实验1中的变量是催化剂的质量，即实验1的目的是探究不同种类的催化剂对硫酸钾分解速率的影响，故填探究不同种类的催化剂对硫酸钾分解速率的影响。
（5）由图可知，当催化剂为MnO2和Fe2O3时，生成等体积的氧气所用时间最短，所以由实验2的数据可知，催化效果最佳的催化剂组合为MnO2和Fe2O3，故填MnO2和Fe2O3。
（6）某些复合催化剂的催化效果比其各组分独立使用时催化效果差，即生成等体积的氧气用时较长，由图可知，催化剂的组合为NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4时用时较长，催化效果较差，故填NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4。
8． Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 6H2O 在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比2:1、4:1、6:1中，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快 1、4、5 铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压减小，U形管内液面向左偏移 没必要，因为铁炭质量比2:1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化
【详解】[查阅资料]
（2）①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀，生成硫酸亚铁和氢气。反应的化学方程式为：；故填：；
②根据质量守恒定律中原子的种类和个数不变，反应前，4Fe、6O，反应后，4Fe、12O、12H，空格中应有12H、6O，可推出铁吸氧腐蚀的总反应中应补：6H2O；故填：6H2O；
[解释与结论]
（1）从实验记录表中分析可知：在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比2:1、4:1、6:1中，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快；故填：在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快；
（2）分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响时，要遵从唯一变量原则：即食盐水浓度不同，其他条件都相同；在分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验时，应该选择：1、4、5；故填：1、4、5；
（3）示数差3cm是指U形管左侧液面上升3cm。U形管内液面向左偏移的原因是：铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压小于外界大气压，为了使内外气压平衡，外界大气压将U形管内的液体压向左侧，出现液面向左偏移现象；故填：铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压减小，U形管内液面向左偏移；
[反思与评价]
有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为2:1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据，没必要，因为从实验记录表因素序号4、5中可知：当铁炭质量比2:1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化，所以没有必要；故填：没必要，因为铁炭质量比2:1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化。
9．(1)化学变化
(2)38
(3)1-1、1-4、1-7(或1-2、1-5、1-8，或1-3、1-6、1-9)
(4)在发酵温度等条件相同时，当发酵时间在6~8h范围内时，发酵时间越长，酸奶稳定状态越好
(5)偏酸
(6)发酵温度40℃、发酵时间8h
(7)不能。对比2-2和2-3，2-3中白砂糖添加量较大，但口感效果得分较低，即口感比2-2差
【详解】（1）牛奶发酵制成酸奶，酸奶中有乳酸，和牛奶是是不同的物质，有新物质生成，故属于化学变化。
（2）根据实验1的表可知发酵温度相同的实验需要做3组，即发酵时间分别为6、7、8 小时，实验1-5的发酵时间为7小时，故温度应该是38°C，故填38
（3）探究发酵温度对酸奶稳定状态的影响，故变量为发酵温度，其他因素都应该相同，发酵温度不同的，发酵时间相同的实验组有1-1,1-4,1-7或1-2,1-5,1-8或1-3,1-6,1-9，故填1-1,1-4,1-7或1-2,1-5,1-8或1-3,1-6,1-9。
（4）实验1-7、1-8、1-9，在6-8h内，可以看出随着发酵时间的延长，发酵效果越好，发酵效果越好，酸奶的稳定状态越好，故填在发酵温度等条件相同时，当发酵时间在6~8h范围内时，发酵时间越长，酸奶稳定状态越好。
（5）实验2-1中添加白砂糖为2%，故应该填偏酸。
（6）根据实验1可知发酵效果好，酸奶稳状态好的的是发酵温度40°C，发酵时间8h
根据实验2，的数据，效果分越高，酸奶口感越好，故应选实验2-2，乳酸菌接种量为6%、白砂糖添加量为8%，故填发酵温度40℃、发酵时间8h。 。
（7）根据实验2中的2-2和2-3可以看出二组实验是乳酸菌的接种量相同，实验2-3比实验2-2的白砂糖加入量大，效果得分反而更低，故得不出来得出“乳酸菌接种量相同时，在实验研究范围内，白砂糖添加量越大，酸奶口感越好”的结论，理由填对比2-2和2-3，2-3中白砂糖添加量较大，但口感效果得分较低，即口感比2-2差。
10．(1)B
(2)BC
(3)探究氮素浓度对菠菜生长的影响
(4)①②③、④⑤⑥
(5)在氮素浓度、Mg2+浓度等其他条件相同时，腐殖酸浓度在0~0.232%范围内，腐殖酸浓度越小，菠菜生长越好
(6)对比③⑥，⑥的氮素浓度大于③，但⑥的单株鲜重小于③
【详解】（1）A、人体缺碘会导致甲状腺肿大，故A错误；
B、人体缺铁会导致贫血，故B正确；
C、老人缺钙会导致骨质疏松，故C错误；
故选B；
（2）KNO3由钾离子和硝酸根离子构成，属于盐，属于化合物，故选BC；
（3）②⑤实验中氮素浓度不同，其它量相同，对比②⑤的目的是探究氮素浓度对菠菜生长的影响；
（4）探究Mg2+浓度对菠菜生长有影响，选择Mg2+浓度不同，其它量相同的实验，故选①②③、④⑤⑥；
（5）③⑦⑧实验中，根据数据，在氮素浓度、Mg2+浓度等其他条件相同时，腐殖酸浓度在0~0.232%范围内，腐殖酸浓度越小，菠菜生长越好；
（6）依据实验数据，不能得出“不添加腐殖酸且Mg2+浓度相同时，氮素浓度越大，菠菜生长越好”的结论，其证据是对比③⑥，氮素浓度不同，Mg2+浓度相同，腐殖酸浓度为0，⑥的氮素浓度大于③，但⑥的单株鲜重小于③。
11．(1)1：9
(2) 2H2O2H2↑ + O2↑ b
(3)对比②①，②电解时间比①短，但产生氧气的体积比①大（答案合理即可）
(4)8
(5)电压相同时，NaOH溶液浓度越大，电解水反应速率越大；NaOH溶液浓度相同时，电压越大，电解水反应速率越大
(6)探究酸溶液浓度对电解水反应速率的影响（答案合理即可）
【详解】（1）实验中配置了10.0% NaOH溶液，设溶液质量为100g，则溶质的质量为：，溶剂的质量为100g-10g=90g，所以溶质与溶剂的质量比为：10:90=1:9；
（2）水在通电条件下，可分解成氢气和氧气，所以电解水反应的化学方程式为，根据“正氧负氢，氢二氧一”可知与电源正极相连的玻璃管内产生的是氧气，所以填b；
（3）依据实验数据可推知②比①的电解水反应速率大，根据表格数据对比可知，②电解时间比①短，但产生氧气的体积比①大；
（4）根据表中数据可知③中的电压应该和①、②中相同，所以x为8；
（5）这几组实验的变量是氢氧化钠溶液的浓度和电压，根据数据可知，电压相同时，NaOH溶液浓度越大，电解水反应速率越大；NaOH溶液浓度相同时，电压越大，电解水反应速率越大；
（6）该实验中探究的是氢氧化钠溶液的浓度和电压，对电解水反应速率的影响，所以也可以探究酸溶液浓度对电解水反应速率的影响等。
12．(1)10
(2)⑦中活性炭较多
(3)其它条件相同时，静置时间越长，活性炭脱色效果越好
(4)④⑦/⑤⑧
(5)加入0.5g活化后的活性炭，不振荡，静置5min后，观察滤液颜色（答案不唯一，合理即可）
【详解】（1）选用量筒时，应选取略大于且接近所量取液体的体积，实验量取5mL深褐色陈醋，则应选用10mL量筒。
（2）由表中数据可知，其它条件相同时，活性炭质量越大，则脱色效果越好，⑦中活性炭质量比③大，则⑦比③的脱色效果好。
（3）由表中数据可知，实验④-⑥中，活性炭质量相同，且均不振荡，但静置时间不同，且静置时间越长，脱色效果越好。
（4）由表中数据可知，④⑦或⑤⑧中，活性炭质量相同，且静置时间相同，则振荡的比不振荡的脱色效果好，则得出“静置时间相同时，振荡比不振荡，活性炭脱色效果好”的结论。
（5）若想证明活化后的活性炭能明显提高脱色效率，则量取5.0mL深褐色陈醋，加入0.5g活化后的活性炭，不振荡，静置5min后，观察滤液颜色。（合理即可）
13．(1)溶液由蓝色刚好变为无色
(2)探究泡制温度对柠檬水中维生素C含量的影响
(3)增大
(4)浸泡水的体积（质量）
(5)柠檬汁中的柠檬酸也能与氢氧化钠反应
(6)泡制温度在70℃左右，延长泡制的时间
【详解】（1）根据实验通过比较溶液由蓝色刚好变为无色时柠檬水的滴数，便能比较柠檬水中维生素C的含量；
（2）实验2-1和实验2-3中泡制时间相同，泡制温度不相同，比较柠檬水中维生素C含量，其实验目的是探究泡制温度对柠檬水中维生素C含量的影响；
（3）由实验2-2、2-3、2-4、2-5的数据可知，其他条件相同时，随着浸泡时间的延长，消耗柠檬水的滴数变少，说明柠檬水中的维生素C的含量增大；
（4）该实验是探究柠檬水中维生素C含量多少，泡制柠檬水时，除要从同一柠檬中取形状和质量相近的柠檬片外，还应控制泡制温度和浸泡水的体积（质量）；
（5）由于柠檬酸中含有维生素C和柠檬酸，两者均能与氢氧化钠溶液发生反应，不能用氢氧化钠溶液测定柠檬汁中的维生素C含量；
（6）根据实验2的数据可知，当温度为70℃，浸泡时间越长，柠檬水中维生素C的含量越高，要提高柠檬水中维生素C的含量，泡制温度在70℃左右，延长泡制的时间。
14． 2H2O2=2H2O+O2↑ 1：10 在其他条件相同时，稻草纤维素与液体固液比小，过氧化氢漂白稻草纤维素效果越好 0.5：1 1：10 实验2-6中硅酸钠溶液与过氧化氢溶液体积比为0.75：1，小于实验2-7中1：1，但实验2-6测得的白度为72.5，高于实验2-7中白度72.1
【详解】解释与结论：
（1）过氧化氢不稳定，常温下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2=2H2O+O2↑。
（2）实验2-5讨论的是硅酸钠溶液与过氧化氢溶液的体积比，对漂白效果的影响，所以为了控制单一变量，需要保持稻草纤维素与液体固液比不变，所以2-5处的a为1：10。
（3）依据实验1-1至1-3，改变的条件是稻草纤维素与液体固液比，通过实验现象可知，在其他条件相同时，稻草纤维素与液体固液比小，过氧化氢漂白稻草纤维素效果越好。
（4）由白度一栏可知，过氧化氢漂白稻草纤维素的最佳条件是：质量分数为3%的硅酸钠溶液与过氧化氢体积比为0.5：1，当稻草纤维素与液体固液比1：10时，分别用3%和5%的过氧化氢溶液进行两段漂白，漂白效果最好。
反思与评价：
（5）因为实验2-6中硅酸钠溶液与过氧化氢溶液体积比为0.75：1，小于实验2-7中的1：1，但2-6的白度为72.5，2-7的白度为72.1，72.5＞72.1，所以不能得出“稻草纤维素与液体固液比相同时，分别用3%和5%的过氧化氢溶液进行两段漂白时，质量分数为3%的硅酸钠溶液与过氧化氢溶液的体积比越大，漂白效果越好”的结论。
15．(1)混合物
(2)温度越高有效氯的含量越低，时间越长有效氯的含量越低
(3)低温密封避光保存
(4)A
(5)NaCl
(6)避免桑蚕丝衣服褪色、变形褶皱
【详解】（1）84消毒液中含有次氯酸钠、表面活性剂、水等，其属于混合物；
（2）横向分析实验一的数据可知，在其它条件不变时，温度越高，0.5%84消毒液有效氯存留越低；纵向分析实验一的数据可知，在其它条件不变时，存放时间越长，0.5% 84消毒液有效氯存留越低；
（3）84消毒液不稳定，光照能加速分解，高温也会加速分解，因此保存84消毒液应注意的问题是：低温密封避光保存、存放时间不易过长，在保质期内用完；
（4）医院中消毒要求严格，血污中含有的细菌等有害物质更多，故应该用更高浓度的氯含量消毒液消毒，故填A；
（5）假设填空中物质为X，反应物的原子种类数目为：1Na、2H、3Cl、1O，生成物的原子种类数目为2H、2Cl、1O、X，化学反应前后原子的种类数目不变，故X的化学式为NaCl；
（6）84消毒液能使得蛋白质变性，桑蚕丝衣物若使用84消毒液漂白，会使得其中蛋白质变性，进而使得颜料分子脱落，衣服褪色，甚至衣服变形、褶皱。
16． B中铁钉未生锈，C中铁钉生锈 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 3 在酸的种类、浓度等其他条件相同时，铁炭质量比6：1、8：1、10：1中，铁炭质量比越大，铁析氢腐蚀速率越快 ②⑥⑦ 温度是否会影响铁腐蚀的速率
【详解】B中铁钉只与水接触，C中铁钉与氧气和水接触，B中铁钉未生锈，C中铁钉生锈，证明铁生锈与氧气有关；
解释与结论：
（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
（2）本实验探究了铁碳质量比、酸的种类和酸的浓度3种可能影响反应速率的因素；
（3）实验①②③中铁碳质量比不同，其它条件相同，通过对比实验①②③，可以得出在酸的种类、浓度等其他条件相同时，铁炭质量比6：1、8：1、10：1中，铁炭质量比越大，铁析氢腐蚀速率越快；
（4）实验②⑥⑦中酸的浓度不同，其它条件相同，分析酸的浓度对铁析氢腐蚀速率的影响应对比实验②⑥⑦；
反思与评价：
在实验Ⅰ、Ⅱ的基础上，关于铁的腐蚀，还可以温度是否会影响铁腐蚀的速率。
17．(1)有机
(2)7
(3)在接种物含量、pH等条件相同时，探究温度对厨余垃圾厌氧发酵产生沼气量的影响
(4)在温度、pH等条件相同时，当接种物含量在10%~30%范围内时，接种物含量越大，厨余垃圾厌氧发酵产生沼气量越大
(5)④⑧⑨⑩
(6)在接种物含量、pH等条件相同时，③中温度比④低，所以沼气产量低
(7)对比⑨和⑩(或④和⑩)，⑩中pH大，但沼气产量低
【详解】（1）沼气中的甲烷含碳元素，属于有机物；
（2）①~④中，为控制pH相同，②中x应为7；
（3）由表可知，实验①~④中，温度不同，其它因素都相同，故该实验的目的是：在接种物含量、pH等条件相同时，探究温度对厨余垃圾厌氧发酵产生沼气量的影响；
（4）由表可知，实验④~⑦中，接种物含量不同，其它因素均相同，故实验目的是探究接种物含量对厨余垃圾厌氧发酵产生沼气量的影响，由表中数据，可得出结论：在温度、pH等条件相同时，当接种物含量在10%~30%范围内时，接种物含量越大，厨余垃圾厌氧发酵产生沼气量越大；
（5）探究pH对沼气产量影响的实验，除了pH不同，其它因素均相同，故探究pH对沼气产量影响的实验是④⑧⑨⑩；
（6）实验③④温度不同，其它因素均相同，④中温度高，沼气含量高，故③中沼气产量比④低的原因是在接种物含量、pH等条件相同时，③中温度比④低，所以沼气产量低；
（7）对比⑨和⑩(或④和⑩)，⑩中pH大，但沼气产量低，故依据实验数据，不能得出“温度和接种物含量相同时，pH越大，沼气产量越高”的结论。
18． H2↑ 40 探究不同电压对有效氯含量的影响 2、8、9 食盐水的浓度较大，导致有效氯含量过高，产生了有刺激性气味的氯气 40g/L、6/V
【详解】解释与结论：（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前含有1个钠原子，1个氯原子，1个氧原子，2个氢原子，反应后目前有1个钠原子，1个氯原子，1个氧原子，因此还缺少2个氢原子，缺少的是氢气，且应标注气体符合，故填：H2↑；
（2）为了进行对比，实验7中的a=40；
（3）进行实验 1-4 ，食盐水的浓度和电解时长不变，变量为电压，则目的是探究不同电压对有效氯含量的影响；
（4）相同条件下即电压和电解时长相同，观察实验2、8、9可知，随着食盐水浓度增大，所得溶液中有效氯含量增大；
反思与评价：（5）实验 9 电解过程中可闻到刺激性气味，对比实验8、9，实验9中食盐水的浓度较大，导致有效氯含量过高，产生了有刺激性气味的氯气；
（6）在上述实验条件下，依据已有的实验数据分析，实验6中有效氯含量为0.67，电解时长为40min，介于20~40min之间。为制备 0.5 g/L（以有效氯含量计）的含氯消毒剂较为适宜的条件为：电解时长 30 min 左右，食盐水浓度和电压分别为40g/L、6/V。
19． Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 6H2O 在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比2：1、4：1、6：1中，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快 1、4、5 铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压减小，U型管内液面向左偏移 没必要，因为铁炭质量比2：1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化 铁炭质量比2：1、食盐水浓度26%，因为升温速率快
【详解】【查阅资料】（2）①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀，生成硫酸亚题和氢气。反应的化学方程式为：；故填：；
②根据质量守恒定律中原子的种类和个数不变，可推出铁吸氧腐蚀的总反应中应补：6H2O；故填：6H2O；
【解释与结论】（1）从实验记录表中分析可知：在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比2：1、4：1、6：1中，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快；故填：在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快；
（2）分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响时，要遵从惟一变量原则：即食盐水浓度不同，其他条件都相同；在分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验时，应该选择：1、4、5；故填：1、4、5；
（3）示数差3cm是指U型管左侧液面上升3cm。U型管内液面向左偏移的原因是：铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压小于外界大气压，为了使内外气亚平衡，外界大气压将U型管内的液面向左压如，出现液面向左偏移现象；故填：铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压减小，U型管内液面向左偏移；
【反思与评价】（1）有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为2：1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据，没必要，因为从实验记录表因素序号4、5中可知：当铁炭质量比2：1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化，所以没有必要；故填：没必要，因为铁炭质量比2：1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化；
（2）从实验记录表中综合分析可知；制作发热贴应选择的原料配比为：铁炭质量比2：1、食盐水浓度26%，因为此时升温速率快，达到每10分钟升高7.8C；故填：铁炭质量比2：1、食盐水浓度26%，因为升温速率快。
【点睛】本题难度偏难，主要考查科学探究实验题，要求学生有较强的基础知识储备以外，还要有较强的综合分析能力和理解能力。
20． 有机化合物 4 探究电极深度对产生电流强度的影响 相同条件下，电极间距越大产生电流强度越小 ⑩⑪⑫⑬ C 大
【详解】（1）有机物为含碳的（除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外）化合物；苹果酸（C4H6O5）、柠檬酸（C6H8O7）等果酸均属于有机化合物；
（2）由图表可知，实验④、⑤、⑥、⑦中实验变量为电极间距，其它变量完全相同，故x=4；
（3）实验①、②、③、④的变量为电极深度，故设计①、②、③、④的目的是探究电极深度对产生电流强度的影响；
（4）实验④、⑤、⑥、⑦中实验变量为电极间距，对比④、⑤、⑥、⑦的电流计示数可知，电极间距越大产生电流强度越小；
（5）欲得出“水果种类对水果电池效果有影响”的结论，则实验中的变量为水果种类，故需要对比⑩⑪⑫⑬；
（6）②和①的实验变量为电极深度，电流计示数大的原因为②的电极深度更深，与水果的接触面积更大，故选C；
（7）金属活动性镁大于铝大于铁大于铜，依据上述实验⑧⑨⑩可知，欲增大水果电池产生的电流，应选用金属活动性差异大的电极。
21． 探究“曼妥思”数目对60s时增大的压强值的影响 2-2和2-3（或2-4和2-5） 在其它条件相同的情况下，温度越高，60s 时增大的压强值越大 实验2-3的温度高于2-5 6颗研碎成粉末的“曼妥思”
【详解】（1）“曼妥思”与碳酸饮料混合后产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故该气体为二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（2）实验1：温度相同的条件下，将不同数目的“曼妥思”分别与50mL碳酸饮料混合，然后利用压强传感器测量从0s至60s时增大的压强值，由此可以看出，实验1是探究“曼妥思”数目对60s时增大的压强值的影响；
（3）由表中数据可以看出，2-2和2-3（或2-4和2-5）曼妥思数目相同、温度相同，形状不同，故通过对比实验2中2-2和2-3（或2-4和2-5）可知“曼妥思” 形状会影响60s时增大的压强值；
（4）实验 2 中 2-5 和 2-6温度不同，其它因素均相同，由表可知，在其它条件相同的情况下，温度越高，60s 时增大的压强值越大；
（5）由表中数据可以看出，实验2-3的“曼妥思”数目少于实验2-5，但是实验 2-3 的压强值大于实验 2-5，原因是：实验2-3的温度高于2-5；
（6）由表中数据可知，温度越高、数目越多，粉状曼妥思，60s时增大的压强值越大，故为形成明显效果最好选择37°C、6颗研碎成粉末的“曼妥思”。