内容正文:
2024年中考化学考前适应性强化训练:科学探究题
1.探究碱的性质。
(1)通过分析实验一和实验二可知,氢氧化钠会吸收空气中的 。
(2)实验三方案是鉴别饱和的氢氧化钙溶液与氢氧化钠溶液(分别编号为A、B),观察到A试管中出现白色浑浊,B试管无明显现象,证明A中试剂为 溶液,A试管中出现浑浊的原因是 。
(3)同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注“NaOH含量不少于96.0%”,开始如下探究:
【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质?
【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是:,然后蒸发溶剂获得NaOH固体(在化工生产中,原料往往不能完全转化为产品)。
【提出猜想】杂质为碳酸钠和氯化钠。
【实验探究】①甲同学取样溶于水,向溶液中滴加酚酞溶液,观察到液体变红色,认为杂质中含有碳酸钠。乙同学认为甲同学的实验不足以证明杂质中含有碳酸钠,理由是 。
②乙同学重新设计实验如下:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤a:取样溶于水,向溶液中滴加过量稀硝酸
杂质中含有碳酸钠
步骤b:向a所得溶液中继续滴加硝酸银溶液
有白色沉淀产生
杂质中含有
【分析交流】步骤a中所得溶液中的溶质除NaCl外,还有 。
2.“草木灰,单积攒,土地壮棵又增产”,劳动实践课上同学们经常用草木灰给农作物施肥。化学兴趣小组的同学们对草木灰的成分展开了系列探究。
【查阅资料】草木灰主要成分是一种含钾的盐,草木灰中还可能含有硫酸钾、氯化钾。
【探究一】草木灰的成分。
(1)向草木灰中加入盐酸,生成的气体可使 变浑浊,可推断草木灰的主要成分是碳酸钾。
(2)取适量草木灰,用水浸泡,上层浸出液能使无色酚酞溶液变为 色,说明溶液显碱性。草木灰 (填“能”或“不能”)与铵态氮肥混合施用。
(3)草木灰中是否含有硫酸钾、氯化钾。
实验操作
现象
结论
实验1:取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量硝酸钡溶液
草木灰中含有硫酸钾
实验2:取少量实验1反应后的上层清液于试管中,滴入几滴 溶液
产生白色沉淀
草木灰中含有氯化钾
【交流讨论】
(4)③有同学认为实验1的结论不严谨,理由是 。
【探究二】测定草木灰中K2CO3的质量分数(已知碱石灰成分为生石灰、氢氧化钠)。
(5)如图,向盛有20.0g草木灰的装置A中缓慢滴入稀硫酸,并测定装置C实验前后的质量差。
①装置B的目的是除去CO2中的水蒸气,试剂X的名称 。
②实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是 。
③称量装置C中实验前后质量差为1.76g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 ,若实验测得的结果略高于实际含量,可能的原因是 。
3.整理实验室时,某校化学学习小组师生发现了一瓶长期敞口放置的氢氧化钠溶液,他们决定对其变质情况进行如下探究:
【提出问题】NaOH变质程度如何?
【做出猜想】猜想1:NaOH全部变质;猜想2: 。
【制定计划】根据溶液中含有的物质来确定变质程度。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验分析
学生实验
a.取一定量的待测液于试管中,加入足量CaCl2溶液
产生白色沉淀
反应的化学方程式为
b.充分反应后静置,取上层清液加入无色酚酞溶液
溶液变红
原待测液中含有
【表达交流】有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水,你是否同意这种看法? (填“同意”或“不同意”)。
【实验结论】上述猜想2成立。
【反思评价】在实验室中,氢氧化钠应密封保存。
4.2023年合肥中考化学实验之一是碱的性质。主要探究以“氢氧化钠性质”为主相关性质实验。
【任务一】认识氢氧化钠
(1)氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,它具有较强的 性,切不可接触皮肤或衣服。
【任务二】探究氢氧化钠化学性质
【实验一】氢氧化钠与硫酸铜溶液反应
小明同学在做氢氧化钠与硫酸铜溶液反应时,发现氢氧化钠与硫酸铜反应有时会得到绿色沉淀。
(2)小明对此异常现象产生的原因提出了以下两种猜想。
猜想1:与硫酸铜溶液过量有关
猜想2:
小明进行如下两组实验进行探究。
实验中观察到乙组中生成绿色沉淀,证明猜想 (填序号)成立,
【实验二】氢氧化钠与二氧化碳反应
(3)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应,小明同学利用如图中图1装置测定密闭容器中压强,采集数据绘制成曲线(如图2)。根据图2分析,能说明二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应的现象是 ,反应化学方程式 。
(4)实验结束后,压强并未降至零,你认为可能的原因是 ,请设计实验验证你的猜想 。
5.化学兴趣小组的同学们重新探究蜡烛燃烧。
已知:硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
(1)实验A,观察到与外焰接触的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处无明显变化,该实验可得出有关各层火焰温度的结论为 。
(2)实验B,当另一端导管口有白烟出现时,再将燃着的火柴放在导管口,观察到的现象为 ,证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡。
(3)实验C,在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水,一段时间后,蜡烛熄灭,观察到硫酸铜粉末变成蓝色,澄清石灰水变浑浊。得到“蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳”结论所对应的实验现象是 。放置适量的硫酸铜粉末的目的是 。
(4)石蜡在空气中燃烧后生成水和二氧化碳。请写出该反应的文字表达式 。
6.化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,对碱的有关化学性质进行梳理和总结,并预测了陌生物质的化学性质。请完成下列问题。
(1)基于宏观视角分析碱的化学性质(如图1)
①实验A中,推入NaOH溶液后,可观察到的现象是 。
实验结束后,小组同学对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问,作出猜想:
猜想一:只含有NaOH
猜想二:含有NaOH、Na2CO3
猜想三:含有NaOH、Ca(OH)2
②同学取少量B试管中的上层清液分别置于甲、乙两支试管中,进行探究:
实验操作
实验现象
结论
在试管甲中滴加碳酸钠溶液
不产生白色沉淀
猜想三错误
在试管乙中缓慢加足量稀盐酸
猜想二正确
(2)基于微观视角分析碱的共性(如图2)
烧杯A和烧杆B中分别盛有氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液,向烧杯A和烧杯B中分别加入硝酸铁溶液,出现的相同实验现象是都产生红褐色沉淀,从微观角度分析现象相同的原因是 。
(3)基于微观视角分析碱的差异性
向烧杯B中滴加硫酸钾溶液,反应的微观示意图如上图所示,反应的化学方程式为 ;而向烧杯A中滴加硫酸钾溶液与烧杯B中现象不同,从微观角度分析原因是 。
【总结】通过以上分析,体现了化学学科大概念“结构决定性质”。
(4)基于“结构决定性质”预测陌生物质的化学性质
烧杯C中盛有某溶液,请根据所含的微粒预测该溶液能与下列试剂发生化学反应的有____ (填字母序号)。
A.碳酸钠溶液 B.铜片 C.硝酸钠溶液 D.稀盐酸溶液
7.石灰石高温煅烧获得的生石灰是炼钢生产中的主要碱性造渣材料,其活性度好坏对冶炼过程有重要影响。
【提出问题】哪些因素可能影响生石灰的活性度?
【查阅资料】生石灰活性度体现了生石灰与其他物质的反应能力,是表征生石灰水化反应速度的一个指标。生产中常用的检测标准定义为:在足够时间内,用中和生石灰水化时产生的Ca(OH)2所消耗的盐酸的体积数(单位为mL)表示。
【进行实验】
实验1:相同条件下,煅烧不同石灰石,测生石灰的活性度。
产地
石灰石
生石灰
外观
CaO含量/%
活性度/mL
A地
灰白色
94.89
391
B地
灰白色带少量红棕色
89.97
375
实验2:取某石灰石试样,在电炉内进行煅烧,烧成后测定生石灰的活性度。
时间/min
各煅烧温度下的生石灰活性度/mL
1050℃
1100℃
1150℃
1200℃
1250℃
1300℃
12
790
836
868
808
454
412
16
793
856
871
845
556
530
20
795
863
873
864
617
623
实验3:煅烧温度1050℃时,加NaCl和不加NaCl,比较煅烧石灰石的分解率(分解率影响生石灰活性度)。
【解释与结论】
(1)通过实验1可知,为获得活性更好的生石灰,你选择 产地的石灰石。
(2)通过实验2的数据分析,为获得活性更高的生石灰,锻烧石灰石的最佳温度是 ℃。
(3)分析实验3的图像,加入NaCl的作用是 。
【反思与评价】
(4)工业上制取活性生石灰的化学方程式为 。
(5)活性生石灰在长期储存或者运输过程中不当(如淋雨等)会使其活性降低,主要原因是 (用化学方程式表示)
8.酒精灯是实验室中常用的加热仪器,某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。
(1)定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1-2s后取出,观察到位于外焰的部分明显炭化,由上述现象得出结论:外焰温度最高,你认为原因是 。
(2)定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表。
火焰层
平均温度/℃
乙
丙
焰心
432
598
内焰
666
783
外焰
520
667
由上表得出结论: (填“焰心”“内焰”或“外焰”)处温度最高。
(3)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(写出两点即可):
① ;② 。
(4)拓展延伸:同学们对酒精燃烧进行探究后,进一步对蜡烛的燃烧产生了兴趣。提出蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么?燃烧的产物是什么?
【提出猜想】
小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气,并对燃烧产物提出猜想:
①燃烧的产物可能有 ;
②燃烧的产物可能有 ;
③燃烧的产物可能有炭黑……
【进行实验】
实验一:在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭,抽取10mL密闭容器中的气体,注入盛有澄清石灰水的试管中,发现石灰水始终没有变浑浊,从实验的科学性考虑,下一步是 (填字母)。
A.直接得到燃烧产物中没有二氧化碳的结论
B.再多抽取一些气体注入盛有澄清石灰水的试管中
C.增加澄清石灰水的质量
实验二:在老师的指导下,利用多功能传感器进行有关量的测量,装置如图所示。实验结束后,铝板表面有黑色固体颗粒,同时传感器测得实验前后的有关数据如下表所示:
相对湿度
氧气含量
二氧化碳含量
一氧化碳含量
蜡烛点燃前
48.4%
18.7%
0.058%
0
蜡烛熄灭后
71.6%
15.6%
3.643%
0.0182%
【解释与结论】
由实验结果可知,密闭容器内蜡烛熄灭的原因是 ;蜡烛燃烧生成的产物是 。
9.课堂上,老师将用水润湿的手帕在75%医用酒精中浸泡后点燃,酒精燃烧但是手帕安然无恙(图1)。针对本实验,学生开展了以下探究活动。
【查阅资料】滤纸的着火点约为130℃。
【进行实验】
实验一:不同质量的酒精与水混合
实验编号
无水酒精质量/g
水质量/g
①
8
5
②
8
10
③
8
15
④
8
20
⑤
8
30
实验二:取滤纸,分别浸泡在实验一所得溶液中,用图2所示装置测定酒精燃烧时滤纸的温度,得数据绘制成图3所示的曲线。
【实验记录】
实验编号
①
②
③
④
⑤
现象
酒精和滤纸都燃烧
酒精燃烧
酒精燃烧
酒精燃烧
酒精不燃烧
【解释与结论】
(1)75%医用酒精中的溶剂是 。
(2)实验一的目的是 。
(3)实验①在20s时温度突然上升的主要原因是 。
(4)实验③在 s时酒精燃尽,火焰熄灭。
(5)用滤纸做“烧不坏的手帕”实验,所用酒精溶液溶质的质量分数范围大致是21. 1%<T< %。(保留0.1%)
【反思与评价】
(6)图3中实验⑤的曲线与其他4个实验的曲线比较后,你对物质燃烧条件的新认识是 。
10.某化学兴趣小组同学在回收废旧电池的同时,开展了如下的实验探究。
[查阅资料]废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。兴趣小组同学将废旧干电池卸下的锌筒、碳棒冲洗干净备用。
实验一:检验废干电池筒内黑色固体中的存在。兴趣小组同学设计了如图所示的实验
(1)操作②中玻璃棒的作用是 。
(2)操作③灼烧黑色滤渣时,会产生一种气体能使澄清石灰水变浑浊;操作④试管中产生的气体能使带火星木条复燃,写出试管中发生的化学方程式 。
(3)由此得出结论:滤渣中除含有MnO2外,还含有黑色粉末 。
实验二:探究处理干净的二氧化锰在氯酸钾分解反应中的分解作用。
(1)写出甲所指的仪器名称 组装A装置时,固定试管应在放置酒精灯之 (填 “前”或者“后”)进行。
(2)欲用氯酸钾制取比较纯净的氧气,则应选择的组合是 若用该装置收集的氧气也不纯,原因可能是. 现改用高锰酸钾制取氧气,则发生装置需要改进之处是. 写出其化学方程式 。
(3)选用F装置采用“排空气法”收集并验满氧气,请在图中将导管补画完整。
(4)课后查阅资料后,小组利用如图1所示装置对氯酸钾制取氧气进行了深入的研究学习。
[资料]①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃.用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;
③氯酸钾分解时,传感器测得氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下:
请回答问题:
①分析图2,氯酸钾熔点 (填“高于”、“等于”或“低于")共分解温度。
②分析图2,在氯酸钾分解前,传感器测得氧气浓度降低的可能原因 。
③分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是 。
实验三:利用产生的氧气做完“铁在氧气里燃烧’的实验后,小组同学对掉落下来的黑色熔融物成分产生了好奇。查阅资料得知:自然界中铁的氧化物主要是Fe2O3和Fe3O4两种(Fe2O3为暗红色,FeO极易氧化)。小组同学将冷却后的黑色物质碾碎,经实验,发现溅落下来的黑色物质中还有铁。但铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料]①Fe2O3和Fe3O4的分解温度见下表:②Fe2O3高温分解成Fe3O4
Fe3O4
Fe2O3
铁
分解温度/℃
1538
1400
-
熔点/℃
-
-
1535
[讨论和交流]根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在 之间。
[拓展延伸]①Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体, 请写出此反应的化学方程式 。
②有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的氧化亚铁粉末,若粉末的颜色 ,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理.
11.某科学兴趣小组的同学设计了三个实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律,如图A、B、C所示。
(1)某科学兴趣小组的同学设计了如图所示的A、B、C三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。其中,只有A装置能用来验证质量守恒定律,B、C装置不能。否定B、C装置的理由分别是 、 。
(2)装置A中用红热的玻璃管的作用 ,实验现象是:红磷燃烧,产生 放出大量热。实验时若取用红磷的量不足,对实验的结果 (填“有”或“没有”)影响。写出红磷燃烧的化学方程式 实验过程中观察到气球的变化现象是先胀大,后慢慢变瘪,气球先胀大的原因是 。
(3)小明受到A装置的启发,将C装置进行改进,如图D所示,此实验的现象是 ,反应的化学方程式 ,该装置中小气球的作用是 。
(4)实验反思:探究或验证反应物与生成物的质量关系时,若要用到有气体参加或有气体生成的反应,反应必须在 的容器中进行。
12.某化学兴趣小组的同学发现有瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如下图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液;
【猜想与假设】老师提示:原溶液只可能是下列三种溶液中的一种;
①氢氧化钠溶液 ②碳酸钠溶液 ③硫酸钠溶液
【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性
【实验探究一】
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲
溶液变红
猜想①成立
乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是 。
乙
产生气泡
猜想②成立
丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡
【实验探究二】
丙同学重新设计实验如下:
实验操作
实验现象
实验结论或结果
步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡
猜想①正确,且已部分变质。步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有 种(填数字)
步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加
溶液变红
【交流与讨论】
大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。
【实验反思】
(1)氢氧化钠变质的化学方程式为: ,为了防止变质,该药品必须要 保存。
(2)倾倒液体试剂,要注意标签 。
13.某校进行消防演练时,消防员给大家展示了校园内消火栓和干粉灭火器的使用方法,同学们对灭火器的灭火原理、干粉灭火器的成分及火灾逃生等产生了兴趣,他们开启了项目性学习的探究之旅。
项目一:灭火器的灭火原理
(1)消火栓:消火栓的使用方法如图1所示,木材,衣服等引起的失火可用水来灭火,其灭火原理为 。
(2)干粉灭火器:利用压缩的二氧化碳吹出干粉,干粉覆盖在可燃物表面使火熄灭。干粉灭火器除可扑灭一般失火外,还可用来扑灭油、燃气等燃烧引起的失火。图2中干粉灭火器灭火的正确操作顺序是 (填字母序号)。
项目二:老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练后化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分(不考虑杂质的影响)。
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为碳酸氢钠。
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;碳酸钠受热不分解。
③碳酸氢钠溶液显碱性,且不与氯化钡溶液发生反应。
【提出猜想】
猜想一:固体成分为碳酸氢钠;
猜想二:固体成分为碳酸钠;
猜想三:固体成分为碳酸氢钠和碳酸钠。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量白色固体于试管中,加水溶解,滴入无色酚酞试液
无色酚酞试液变红
猜想一成立
【提出质疑】甲同学认为上述实验得出的结论不准确,理由是 。
【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色固体于试管中,加热,将可能生成的气体通入澄清石灰水中
固体中含有碳酸氢钠
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加溶液
固体中含有碳酸钠
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】上述实验步骤②中发生反应的化学方程式为 ;其中溶液 (选填“能”或“不能”)用溶液代替。
14.小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后,对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,试管中无现象;再给上述试管加热,试管中产生一种有刺激性气味的气体,将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中,溶液呈现出明显的蓝色。
【实验分析】
(1)溶液呈蓝色,说明生成了 (填“物质名称”或“化学式”)
(2)根据 ,说明产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体。
【查阅资料】
①常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢。
②二氧化硫能使品红溶液褪色,硫化氢不能使品红溶液褪色
【实验探究】将产生的气体通入 中,现象为 。
【实验结论】在加热条件下,铜能与浓硫酸反应产生二氧化硫气体,写出铜与浓硫酸反应的化学方程式 。
【拓展延伸】
有元素化合价升降的反应是氧化还原反应,所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,所含元素化合价升高的反应物是还原剂,则下列反应中属于氧化还原反应的是 ,H2SO4作氧化剂的是 。
①Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
②C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2↑+2H2O↑
③Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
④FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
15.学习金属化学性质时,小红同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。锌与硫酸反应的化学方程式是 。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小红用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行下表所示实验。
实验编号
硫酸的质量分数(均取20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积/mL(均集3分钟)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
【收集证据】
(1)比较不同形状的锌对反应快慢的影响,选拌的实验编号是 。
(2)比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,选择的实验编号是 。
【得出结论】结论是① ;② 。
【评价与反思】
(l)下表是小组同学第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟)
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第6分钟
H2的体积
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
6.0mL
第2分钟以后反应变慢是因为 。
(2)实验结束发现实验用的试管内有白色晶体,显然不是剩余的锌,它应该是 ,产生这些白色晶体的原因是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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