- 二一组卷

题型：解答题题类：难易度：困难

浙江省学军中学2022年版自主招生考试科学试卷

在野外施工中，需要把质量为4.2kg的铝合金构件温度从 $\text{[math]}$ 升高到 $\text{[math]}$ 或以上。现只有保温瓶中1.2kg温度为 $\text{[math]}$ 的热水可以利用，不计热损失，请设计一个加热构件的方案。同学甲设计的方案和运算如下：将铝合金构件直接放入90℃热水中，在不考虑热损失的前提下，热水放出的热量等于构件吸收的热量。根据热量计算公式： $\text{[math]}$ 将数值代入计算，得出构件与热水在达到热平衡时的温度 $\text{[math]}$ 。显然，这种方案不能使构件达到规定的温度。同学乙设计的方案是把 $\text{[math]}$ 的热水分成等质量的两份，让构件先放入第一份 $\text{[math]}$ 的热水中，达到热平衡后取出，再放入第二份 $\text{[math]}$ 的热水中，再使构件与热水达到热平衡。通过计算表明，这一方案可使构件的最后温度达到 $\text{[math]}$ 问：

（1）、怎样才能让构件达到 $\text{[math]}$ 呢? 请写出你的设计方案。

（2）、若采用最佳加热方案，构件最后的温度可达 $\text{[math]}$ 。这一结果启示我们，工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件，请简要说明这种最佳冷却方案。

举一反三

实验操作先后顺序正确的是（）

某同学为了探究温度对霉菌生活的影响，在两个相同的塑料袋中各放进一块馒头，并设计了如下表所示的对照实验．依据对照实验单一变量原则，这个对照实验设计中有一项应修改为（）

塑料袋	塑料袋口	环境湿度	环境温度
甲	结扎袋口	干燥	温暖
乙	结扎袋口	潮湿	低温

一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：

方案一：Zn $\text{[math]}$ H₂ $\text{[math]}$ Cu

方案二：CuO $\text{[math]}$ CuSO₄ $\text{[math]}$ Cu

大家认为方案二优于方案一，理由是①节约能源、②Cu产率高、③产品纯净、 ④操作安全，其中，评价正确的是（）

小金发现新鲜的苹果汁在空气中放置一段时间后会变色，仿佛铁生锈一样。于是设计并进行实验，探究苹果汁变色的原因。

【查阅资料】a．苹果汁中含有0.001%的二价铁物质，同时也含有多酚类物质，多酚可与空气中的氧气反应变为褐色。b．二价铁在空气中或与浓硝酸反应都能变为三价铁，且三价铁的溶液为黄色

【猜想与假设】Ⅰ．苹果汁变色与苹果中的铁元素有关；Ⅱ．苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果

【进行实验】

编号	实验操作	实验现象
实验甲		试管②中未出现明显变化试管③中
实验乙	分别放置于空气中一段时间	编号	1min	10min	24h
		①	黄褐色	褐色	深褐色
		②	无明显变化	无明显变化	无明显变化
		③	略显黄色	浅黄	黄色
实验丙		苹果汁不变色

【解释与结论】

小乐查阅资料发现氯化铁可作过氧化氢溶液制取氧气的催化剂，为了验证这一说法并比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱，小乐利用如图所示装置和下述实验步骤进行实验：

步骤1：正确连接装置，并检查装置气密性；

步骤2：按表所示实验药品及用量进行实验；

组别	5%的过氧化氢溶液/mL	催化剂种类及质量/g	60s内收集到氧气的体积/mL
1	20	无
2	20	二氧化锰m
3	20	氯化铁m

步骤3：待第3组实验完全反应后，进行如下处理：

做酸碱实验时，小方同学将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图)，发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液。为探究反应的进程，过程如下：(已知BaCl₂溶液呈中性)

【建立猜想】①氢氧化钡过量 ②盐酸过量 ③？

【实验设计】

步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。

步骤二：继续探究

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
Ⅰ	重新取样，滴加少量AgN0₃溶液	白色沉淀	猜想②正确
Ⅱ	重新取样，滴加足量Na₂C0₃溶液		猜想②正确
Ⅱ	重新取样，滴加足量Na₂C0₃溶液	白色沉淀	猜想③正确

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