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2024年中考化学强化复习—科学探究题
1.某同学在学完铁的生锈条件后,对家里铜线表面绿色的物质产生了兴趣,经过请教老师得知该物质是铜锈(碱式碳酸铜)。碱式碳酸铜有哪些化学性质呢?该同学决定通过实验进行探究。
【查阅资料】碱式碳酸铜化学式为Cu2(OH)2CO3
【实验1】探究分解产物
实验过程:取少量铜绿于试管中,在酒精灯上加热,并将产生的气体通入澄清石灰水中。
实验现象:一段时间后,小红观察到固体粉末逐渐变为黑色,且试管壁有水珠出现,石灰水变浑浊。
(1)由铜绿的分解产物推断:铜绿是铜在空气中与氧气、 、 (填化学式)等物质发生复杂的化学变化而生成的。
(2)该同学回想起老师讲过碳酸根离子的检验,于是他另取少量铜绿于试管中,逐滴滴加稀盐酸,观察到铜绿逐渐溶解,产生大量气泡,形成蓝色溶液,请写出相关化学方程式 。
【实验结论】
铜绿的化学性质:①能与 反应;② 。
【实验2】该同学对分解产物中的黑色固体的组成提出如下猜想:
猜想1:黑色固体是碳单质
猜想2:黑色固体是氧化铜;
猜想3: 。
该同学设计了后续实验对猜想进行验证:取分解后的黑色固体少许于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应后观察,若观察到 ,则猜想2成立。
2.某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有H+),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加
现象:溶液变为红色
溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢。
乙同学
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量铁粉
现象:
反应的化学方程式是:
丙同学
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石
现象:
【交流反思】丁同学用测定pH的方法得到相同结论,他的操作过程是 ,测得溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”)。
3.化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时,进行了以下实验。
(实验一)浓硫酸稀释过程中的能量变化。
(1)图一实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水 。
(实验二)溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
(2)图二实验中,观察到很快变黑的是滤纸 (填“A”或“B”),由此可知,硫酸溶液的浓度不同,腐蚀性不同。
(实验三)稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(3)试管1中发生反应的化学方程式为 。
(4)试管2中可观察到的现象是 。
(5)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象,要证明二者已经发生反应,可继续滴加 (填字母序号)进行实验,以达到实验目的。
A 酚酞溶液 B 氯化钡溶液 C 硫酸铜溶液
(6)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中,充分反应后过滤,得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣,继续进行实验。
(提出问题)白色沉淀的成分是什么?
(作出猜想)猜想一:BaSO4
猜想二:
(实验与结论)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色沉淀与试管中,向其中加入足量的稀盐酸。
。
猜想二成立。
实验结束后,在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,向该废液中加入适量的 (填一种具体物质),处理后再排放。
4.我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸,那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢?某实验小组对此进行探究,设计的探究过程如下。请你回答其中的有关问题:
(1)做出假设: 。
(2)设计方案:先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色,再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色,最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石荔试纸变红,实验装置和药品如图:
(3)查阅资料:该实验小组需要掌握的资料内容中应包括 (填写编号):
①二氧化硫易溶于水;
②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;
③SO2不与浓硫酸反应;
④二氧化硫有毒,能与氢氧化钠溶液反应。
(4)实验:
①实验过程中装置C 内石蕊试纸的颜色始终没有变化,这说明 。
②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上,未见试纸颜色发生变化,此现象说明 ;当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红,此现象说明 。
③装置E的作用是 。
(5)结论:原假设 (填“成立”或“不成立”)。
5.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将 (填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
(4)【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末,进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,你认为还可以选择下列哪些物质______。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑 。
6.空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图),写出红磷燃烧的化学方程式 。
兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【问题分析】(1)装置漏气;
(2) ,装置内氧气有剩余;
【问题拓展】镁在空气中燃烧的化学方程式为 ,已知镁条除了和氧气反应,还可以和氮气、二氧化碳发生反应。镁和氮气反应的生成物为Mg3N2,其中氮元素的化合价为 价;镁在二氧化碳中点燃后生成白色固体氧化镁和碳单质。因此仓库内的镁条着火, (填“能”或“不能”)用二氧化碳灭火。
7.草酸是草本植物常具有的成分,多以钙盐形式存在,草酸的化学性质与碳酸类似,受热分解后得到三种氧化物,某小组对草酸及其钙盐作了以下探究。
探究一:草酸受热分解的产物
【提出猜想】三种氧化物可能是和
【查阅资料】①草酸晶体以上分解;②草酸的钙盐难溶于水;③不与反应;④通入溶液中有黑色沉淀和生成;⑤白色无水粉末遇水变蓝色。
【实验方案】如题图所示,取研细的草酸晶体装入试管,加热,检验气体。
【实验过程】
(1)装置C溶液变浑浊,由此可知草酸晶体分解的产物中有 ,装置C中反应的化学方程式是 。
(2)装置E的现象为 ,装置F的溶液变浑浊,由此可知草酸晶体分解的产物中有。
(3)为验证另一种气态产物,应在之间增加的装置为 。
【实验反思】
(4)为了使实验更严谨、更严密,有同学认为该实验应该在装置之间加盛有澄清石灰水的试管,其作用为 。
(5)从环保角度考虑,实验中有一个缺陷,处理方法是 。
【实验结论】草酸受热分解会产生和。
探究二:草酸钙受热分解的定量测定
对草酸钙晶体进行热分解,绘制固体质量一分解温度的关系如题图所示。经测定,固体质量时,为。
(6)加热至时,开始生成一种有毒气体,该气体的名称是 。以上时,固体成分的化学式为 。
8.在制取CO2的实验中,小雷发现质量相同而粗细不同的大理石与盐酸反应,产生CO2的快慢不同,细颗粒大理石与盐酸反应产生CO2更快。
(1)经思考后,小雷设计了如下实验,请你完成下表:(每次实验用大理石质量1g,盐酸20mL)
实验序号
实验温度(℃)
大理石颗粒
盐酸质量分数(%)
实验目的
①
20
粗
5
实验①②:探究大理石和盐酸的反应速率与 的关系;
实验①③:探究大理石和盐酸的反应速率与 的关系
②
20
细
5
③
20
粗
10
(2)写出大理石与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(3)该实验收集二氧化碳的装置可选用下图 (填字母序号)。植物油的作用 。
(4)实验①中CO2体积随时间的变化关系如图2所示,请在下图中画出实验②中CO2体积随时间变化关系的预期结果。
(5)影响大理石与盐酸反应快慢除上述因素外,还有 (写出1点即可),请设计实验方案: 。
9.初三某化学小组的同学们学习“中和反应”后,在实验室里他们将一定量 的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,如图 1 所示,其反应的化学方程式为 ; 同学们发现该反应没有明显的现象,进行了如下实验探究。
【提出问题 1】如何验证该反应已经发生?
【进行实验】同学们分别取图 1B 图中溶液进行以下两个实验,结果如图 2 所示:
【反应评价】你认为上述图 2 中实验能验证反应已经发生的是实验 ,请选择 上述任一实验从微观角度分析其正确或错误的理由 。
【提出问题 2】图 1B 图溶液中溶质的成分有哪些?
【进行实验】
实验操作
实验现象
结论
取 B 图中的少量溶液于试管 中加入 。
观察到 。
B 图中溶液的溶质是Na2SO4 和 H2SO4
经思考,同学们认为用另一种不同类别的试剂 ,也能达到相 同的目的。
【拓展延伸】将 C 图试管中的物质静置,上层清液中一定含有的溶质是 。
10.探究分子运动。
【实验设计】实验一:教材实验实验二:利用Y型管的微型实验
【实验现象】实验一可以观察到的现象是 ,由此得出的结论是 。
【方案评价】同学们通过实验发现,两个实验均有明显的现象,都能得出结论,达到实验目的。但同学们一致认为实验二更好,请你写出实验二的优点 (答出一点即可)。
【实验拓展】利用实验二装置,只要对浓氨水进行一个简单操作,便可观察到酚酞溶液变色的速度大大加快,由此可探究影响分子运动速率的一个因素,请推测该因素为 ,该操作是 。
11.【科学探究】
项目学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行图所示实验(实验中所用金属均已用砂纸打磨)。
【解释与结论】
(1)实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生,反应的化学方程式为 。
(2)实验Ⅱ中实验现象是 。
(3)上述实验涉及的基本反应类型是 。
(4)由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
【反思与交流】
(5)请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序 (写出所用试剂即可)。
(6)某同学又取了金属M放入试管中,滴加稀硫酸,发现有气泡产生,请你推测:金属M (填“能”或“不能”)与硫酸铜溶液发生化学反应。
【拓展与延伸】
同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验,探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素,实验记录表:
实验编号
硫酸的溶质质量分(均取20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)(均收集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
(7)①②对比说明 ;要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。
12.兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
__________
__________
无明显现象
实验结论
氢氧化钠能与硫酸铜发生反应
氢氧化钠能与氯化铵发生反应
氢氧化钠不能与硫酸发生反应
(1)实验一的现象: 。
(2)实验二的现象: 。
【实验反思与拓展】
(3)实验一中发生反应的化学方程式: 。
(4)某同学认为实验三的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由 色变为无色,由此可知氢氧化钠与稀硫酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为 。
(5)由实验三联想到二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢? (本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如图所示实验方案,当观察到 现象时,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入 溶液,当观察到 现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
13.为了鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,同学们进行了探究实验,分别取两种溶液于两支试管中,各滴入一定量的氯化钡溶液,观察到一支试管中出现白色沉淀;实验结束后,同学们将试管中的清液倒入同一个干净的烧杯中,发现有白色沉淀生成,同学们对烧杯中的物质进行了过滤,并对滤液中的溶质进行了探究.
【提出问题】滤液中溶质的成分有哪些物质?
【猜想】一定含有 ,可能含有:A 氯化钡 B 碳酸钠
【实验设计】为了验证溶液中可能含有的成分,同学们设计如下实验
实验步骤
实验现象
实验结论
取样于试管中,滴加 溶液
猜想A正确
猜想B正确
无现象
二者都不存在
【反思交流】
(1)写出碳酸钠与氯化钡反应的化学方程式 ,
(2)某同学提出用无色酚酞溶液也可以区分碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液,请你写出他不正确的理由是 .
14.学习了二氧化碳的性质后,化学兴趣小组的同学对“二氧化碳溶于水的性质”产生了兴趣,进行了如下探究。
【提出问题】在实验室条件下,1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢?
【进行实验】
(1)实验①:取两瓶盛满二氧化碳的软塑料瓶,分别加入1/3体积的水,立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静置,一瓶充分振荡。观察到,静置的一瓶几乎没有发生形变,而振荡后的塑料瓶 。得出结论:振荡,可以加快二氧化碳在水中的溶解。
(2)实验②:取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL新制的蒸馏水,用胶管连接(如下图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次。
实验③:另取2支医用注射器分别抽取10mL新制的二氧化碳气体和10mL新制的蒸馏水,用胶管连接(如下图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。
实验②③使用的蒸馏水是新制的,目的是 ,反复交替推动注射器活塞的作用是 。
(3)记录数据:
实验编号
抽取气体及体积
抽取蒸馏水的体积
充分混合后,气、液总体积
②
10mL空气
10 mL
20 mL
③
10mL现制的二氧化碳
10mL
13 mL
【得出结论】由上表所列数据可知,在实验室条件下,空气难溶于水,二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解 体积的二氧化碳。实验②的作用是 。
【反思质疑】为了能更加直接的观察到二氧化碳能溶于水,老师用数字化实验测量了反应前后容器内压强的变化。实验装置如下图2所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体并验满,连接压强传感器和一只装有20mL新制蒸馏水的注射器,刚开始时测量到容器内压强为106.07KPa,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,最终烧瓶内压强为106.51KPa.压强变化曲线如下图3所示。
(4)①BC段压强上升的原因是: 。
②CD段压强缓慢减小,进行了 操作后,看到DE段压强明显减小。
③最终F点压强大于B点由此你的解释是 。
15.某同学设计了如图所示的实验装置,探究“分子的基本性质”请回答下列问题:
【查阅资料】浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气极易溶于水,与水反应生成氨水,氨水显碱性可以使无色酚酞试液变红色。
【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进(如图Ⅱ所示),并进行了以下操作:
①取一条滤纸,在滤纸条上等距离滴加无色酚酞试液;
②将滴加了无色酚酞试液的滤纸条放入一洁净的试管中,并在试管口塞一团脱脂棉;
③在脱脂棉上滴加几滴浓氨水。
【分析讨论】观察到的现象是 ,实验过程中若发现滤纸条没有变红而棉花变红,可能原因是 。
【拓展延伸】同学们经过讨论后认为,图Ⅰ、图Ⅱ所示装置虽能证明分子的基本性质,但不能证明影响分子基本性质的因素,于是又设计了如图Ⅲ所示的装置。
【实验改进】在 A、D 两试管中分别加入等量的少许浓氨水,B、C 两试管中加入等量的少许无色 酚酞溶液,立即用带导管的橡皮塞按图Ⅲ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察。分 析讨论:
(1)按照图Ⅲ所示的装置进行操作,观察到的现象是 ,该现象得出的结论是 。
(2)图Ⅲ所示实验相对于图Ⅰ,具有哪些优点: 。
【实验反思】在图Ⅰ、图Ⅱ的实验中均闻到了刺激性气味的气体,因此实验室应 保存氨水。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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