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.某化常兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱、进行如下探究活动:
【进行猜想】同学们对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
(1)猜想一:R>Fe>Cu;猜想二: ;猜想三:Fe>Cu>R
【实验探究】
(2)同学们根据实验药品和仪器、分别用下列两种方案完成探究实验。
方案
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的粗细相同的R丝、铁丝分别放在酒精灯火焰上灼烧
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中 (选填“能”或“不能”)燃烧。
金属活动性:R>Fe
将打磨好的铁丝插入放有硫酸铜溶液的试管中
金属活动性:Fe>Cu
乙
打打磨好的R丝、铁丝、铜丝分别插入体积和浓度都相同的稀盐酸中
R丝产生气体比铁丝 (选填“多”或“快”)
金属活动性:R>Fe>Cu
【探究结论】不同种实验方案都得出猜想一正确。
【拓展应用】
(3)下列A、B、C三组实验将镁片、铁丝、锌粒分别放入相同浓度、相同质量的稀盐酸中,观察冒气泡速率 (填“能”或“不能”)比较镁、铁、锌这三种金属的活动性强弱。
(4)利用下列三组试剂验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,从原理上分析可以达到实验目的的是_______。
A.Cu、ZnSO4溶液、Ag
B.稀硫酸、Zn、Cu、AgNO3溶液
C.Ag、Zn、CuSO4溶液
2.碳酸氢钠是生活中常见的一种盐,在生活中用途广泛。小明同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究,请你参与他的探究活动。
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性。
【实验方案】
(1)取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。现象:溶液变成浅红色。结论: 。
【探究实验2】能与酸反应。
【实验方案】
(2)取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸。现象: 。
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】设计实验装置如图,并进行实验。
现象: 试管口有水珠出现,澄清石灰水变浑浊。
充分加热后,试管中留下白色固体。
(3)结论:碳酸氢钠受热有 、 和白色固体生成。
【实验设计】请你帮小明设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH。
(4)应加入的试剂为 (所选试剂不能用酸)现象为: ,试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式: 。
3.菠菜含有多种丰富的营养素。但菠菜也是一种草酸含量比较高的蔬菜,草酸会影响人体健康。同学们对菠菜进行不同处理,寻找去除菠菜中草酸的合理烹调方法,对如何食用菠菜提出合理化建议。
【查阅资料】
① 豆腐中含有钙盐,能与菠菜中可溶性草酸(H2C2O4)发生反应生成不被人体吸收的沉淀物草酸钙(CaC2O4)。
② 草酸钙是人体结石的主要成分。
【进行实验】
实验1:用四种方法烹调,可溶性草酸去除率如下:
实验
编号
菠菜质量/g
烹调方法
可溶性草酸
去除率/%
a
180
冷焯:将1L水和菠菜一起煮,水沸腾后再煮1min,取出
64.7
b
180
热焯:将1L水煮沸,停止加热,放入菠菜等其变色后(约1min),取出
43.0
c
180
煮:将1L水煮沸,放入菠菜煮1min
43.0
d
180
炒:25g食用油加热至220℃,加入菠菜炒1min
0
实验2:取1L水煮开,加入豆腐和菠菜同煮,可溶性草酸去除率如下:
实验编号
菠菜质量/g
豆腐质量/g
时间/min
可溶性草酸去除率/%
A
180
180
1
41.2
B
180
180
2
52.7
C
180
180
3
60.7
D
180
120
3
60.5
E
180
90
3
59.6
【解释与结论】
(1)食用菠菜主要获得的营养素为 。
(2)烹调菠菜的最佳方法是 。
(3)对比实验ABC,可得出的结论是 。
(4)其他条件相同时,豆腐用量对菠菜中可溶性草酸去除率的影响不大,需要对比的实验是 (填编号)。
【反思与评价】
(5)下列关于“去除菠菜中草酸的烹调方法”,合理的是 。
A用食用油热炒菠菜
B热焯菠菜时,同时加入豆腐
C焯过菠菜的水,不再食用
D烹调菠菜时,加入钙盐含量高的其他食材
4.高锰酸钾是初中常用的一种试剂,它可以和很多物质反应,发生颜色变化。小明和小丽把 经硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸[H2C2O4]溶液混合,发现刚开始反应时溶液褪色不明显,但不久后褪色速度突然加快。为了探究反应过程中褪色速度加快的原因,小明查到了如下资料:
资料1:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑
资料2:通常情况下,反应物浓度变大。反应加快;温度开高,反应加快。
(1)根据这些资料,小明提出了两个假设。
假设一:褪色速度突然加快是由反应物浓度变大引起的;
假设二:褪色速度突然加快是由反应过程中温度升高引起的。小明经过分析,否定了假设一,理由是 。
(2)小丽针对假设二进行实验探究后,经过思考,又做了如下实验:
把经硫酸酸化的高锰酸钾溶液等分为两份,分装A、B两试管,同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液,并置于同一水浴中。迅速向A试管中加入一定量的MnSO4,发现A试管中溶液褪色明显快于B试管。上述实验中,把2支试管置于同一水浴中的目的是 。这一实验基于的假设是 。
5.亚硝酸钠是一种工业用盐,外形与食盐相似,有咸味,有毒。人若误食会引起中毒,甚至致人死亡。已知亚硝酸钠的水溶液呈碱性,食盐水溶液呈中性。
(1)鉴别亚硝酸钠和氯化钠,你会选用什么试剂? 。
(2)某实验小组成员李雷从人教版普通高中教科书《化学1》中得细碳酸钠的水溶液也呈碱性。该组成员就碳酸钠溶液呈碱性的原因进行了如下初探:
【查阅资料】I.大多数可溶性的盐溶解在水中会完全解离,产生自由移动的阴阳离子。如Na2CO3、KCl等。
Ⅱ.难溶性物质在水中解离出的阴阳离子极少,忽略不计。如CaCO3、BaCO3等。
Ⅲ.CaC12的水溶液呈中性。
【猜想与假设】猜想I: 。
猜想Ⅱ:碱性是由溶液中解离出的CO32-引起的;…。
【实验设计】
实验步骤
实验现象
向1支洁净的小试管中加入3mL饱和碳酸钠溶液,滴入3滴酚酞溶液,振荡,再逐滴滴入氯化钙溶液至过量
试管中溶液颜色先由无色变为红色,然后逐渐变浅至消失
写出上述实验步骤中滴入CaCl2溶液后红色变浅至消失的原因 (用化学方程式解释)。
【实验结论】 。
【实验拓展】据此判断下列物质的水溶液可能使酚酞溶液变红的是 (填字母)。
A.CaCl2 B.CaCO3 C.H2SO4 D.K2CO3
【总结反思】该组同学善于发现问题,并设计实验探究问题。通过本次探究,他们认识到,并不是碱溶液才显碱性,盐溶液也可能呈碱性。他们还会进一步查阅资料探寻碳酸钠溶液呈碱性的本质原因和基本规律。
6.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断,请你参加学习并填写空格。
【演示实验】将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:反应后溶液中溶质是什么?
【猜想与假设】
(1)针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请补上猜想二。
猜想一:只有NaCl;
猜想二: 。
猜想三:NaCl和HCl;
猜想四:NaCl、NaOH和HCl。
乙组同学认为有一种猜想不合理,不合理的是猜想四,理由是 。
【实验探究】
(2)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中,滴加几滴CuCl2溶液, (填实验现象),证明溶液中一定没有NaOH。
(3)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案
测溶液的pH
滴加K2CO3溶液
滴加AgNO3溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对照比色卡,pH<7
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有HCl
溶液中有HCl
溶液中有HCl
【得到结论】
(4)通过探究,全班同学一致认为猜想 正确。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论的活动过程给予肯定,同时指出【实验探究】(3)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误。
(5)实验操作中的错误是 。
(6)实验方案中也有一个错误,错误的原因是 (用化学方程式表示)。
7.同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究,请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】
(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是是否有新物质生成,观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有 。
(2)溶于水无明显现象, (填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应;
“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是,生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
(3)猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;猜想二: ;
【实验设计】
(4)用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
③
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(5)“实验设计①”中的稀醋酸还可用 (填物质名称)代替;
(6)“实验设计③”的目的是 。
【进行实验】观察记录实验现象,进行实验探究。
【实验结论】
(7)猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是 ,发生化学反应的方程式 。
【反思交流】
(8)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路_____(填序号)
A.设计对比实验 B.控制实验条件 C.获取事实证据 D.逻辑推理判断
8.实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究。
查阅资料:(1)Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化。
(2)CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓。
(3)CaCl2溶液呈中性。
(1)滤渣B中一定含有 ,产生该物质的化学方程式可能是 (写出一个即可)。
(2)滤液C成分的探究。
【猜想】滤液C中的溶质可能为①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④ 。
【设计方案并进行实验】甲、乙、丙同学分别设计如下方案并进行探究:
甲同学:取滤液C少许放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量无色气体,则滤液C中的溶质是Na2CO3。
乙同学:取滤液C少许放入试管中,滴加足量的无色酚酞,液体变成红色,则滤液C中的溶质一定含有NaOH。
丙同学:取滤液C少许放入试管中,滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀产生。向上层清液中滴加无色酚酞,无色酚酞变成红色,则滤液C中的溶质是NaOH和Na2CO3。
【反思与评价】
丁同学认真分析上述三位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断。他认为滤液C中的溶质一定含有 ,可能含有NaOH。为进一步确认滤液C中是否含NaOH,请你帮助他设计实验进行验证。
实验操作
实验现象
实验结论及解释
猜想④正确
(3)实验过程中,同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。综合对滤液和滤渣成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是 (填序号)。
① 样品中一定含NaOH ② 样品中一定含Na2CO3
③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
9.氢氧化钠(NaOH)是重要的化工原料,常用于制人造丝、造纸、炼油、纺织等工业,多角度认识氢氧化钠具有重要意义。
【查阅资料】CaCl2 + Na2CO3=2NaCl + CaCO3↓(CaCl2溶液呈中性)
(1)氢氧化钠(NaOH)俗称 (任填一种),是一种重要的碱。
(2)氢氧化钠固体在空气中易吸水而潮解,还能吸收二氧化碳气体而变质。为此,某校化学兴趣小组开始对实验室氢氧化钠样品是否变质进行探究,请你一起参与。
【提出问题】氢氧化钠变质了吗?
【做出猜想】
猜想一:没有变质,仍然是氢氧化钠
猜想二:部分变质,是氢氧化钠和碳酸钠的混合物
猜想三:
①氢氧化钠变质的原理是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】针对猜想,小婉同学进行如下实验并得出结论。
步骤
现象
结论
取氢氧化钠样品于试管,加水使其完全溶解,滴加稀盐酸。
无气泡产生
猜想一正确
②小昭认为小婉结论不严谨,请分析原因 。
为得出正确结论,小组同学经过讨论后,重新设计实验方案并进行如下实验。
步骤
现象
结论
取氢氧化钠样品于试管,加水使其完全溶解,滴加足量氯化钙溶液。
猜想二正确
取上层清液,滴加无色酚酞试液
溶液变红
【拓展延伸】该兴趣小组试图通过测定生成的CO2质量,确定因久置而变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数。取10g氢氧化钠固体样品于烧杯中,逐滴加入稀硫酸,产生二氧化碳的质量随加入稀硫酸质量关系如图。求NaOH样品中Na2CO3的质量分数(写出计算过程)。(H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + CO2↑+H2O)
【实验总结】由此可知,氢氧化钠需要 保存。
10.据统计,我国每年报废的手机超过1亿部,若不进行有效回收利用,会造成巨大的浪费和污染。同学们对废旧手机中的金属回收产生兴趣。
【提出问题】
从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属?如何回收?
【查阅资料】
Ⅰ.手机电路板中的金属及其价格如下表所示:
种类
Fe
Cu
Al
Ni
Au
Ag
Pd(钯)
市场价格/($/t)
365
7175.5
1710.5
14235
4.7×107
7.6×105
2.7×107
矿石中含量
72.4
0.87
29.1
1.02
4
120
0.4
手机电路板中含量
5
13
1
0.1
350
1380
210
说明:Fe、Cu、Al、Ni的含量用质量分数(%)表示,Au、Ag、Pd的含量的单位为“g/t”。
Ⅱ.Ni的金属活动性位于氢前;Pd的金属活动性位于氢后;NiCl2溶液为绿色。
【实验方案】
第一步:选择值得回收的金属。
依据资料Ⅰ中的数据,废旧手机中有回收价值的金属有Au、Ag、Cu、Pd,
(1)原因是:①它们的市场价格较高;② 。
第二步:设计实验分离、回收部分金属。
序号
实验步骤
实验现象
Ⅰ
取一废旧手机电路板,用电吹风机靠近电路焊接点的焊锡吹热风,一段时间后,用镊子将金属电路从塑料板中拽出
焊锡熔化
Ⅱ
将金属电路放入烧杯中,加入过量10%的稀盐酸浸泡
……
Ⅲ
取Ⅱ中未溶解的金属电路,用蒸馏水洗净后,放入如上图所示装置中,进行实验。
溶液逐渐变成蓝色,仍有微量金属固体未溶解
Ⅳ
过滤Ⅲ中烧杯中的物质,洗涤滤纸上的物质
滤纸上仍有微量金属固体
【问题讨论】
(2)由步骤I中的现象,可推知的焊锡的物理性质是 (填字母)。
a.熔点低 b.硬度大 c.抗腐蚀性强
(3)步骤Ⅱ中实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g•mL-1的浓盐酸配制10%的盐酸185g,需要浓盐酸 mL;配制该稀盐酸应选择的量筒量程(水的密度为1g/cm3)为 (填字母)。
a.10mL b.50mL c.100mL d.200mL
(4)步骤Ⅱ所得溶液中,至少含有 (填数字)种溶质,该步骤中对应的实验现象是 。
(5)请写出步骤Ⅲ中,溶液变成蓝色的化学方程式 。
(6)步骤Ⅳ中过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、 和 ,其中玻璃棒的作用是 。
11.同学们应用数字化实验探究外界条件对双氧水分解速率的影响。实验装置如图:
【进行实验】
序号
主要实验步骤
装置内压强−时间图象
实验
1
①1号抽滤瓶中不加任何试剂,2号抽滤瓶中加入0.2 g MnO2粉末,
3号抽滤瓶中加入0.2 g FeCl3粉末。
②用三支分液漏斗分别加入15 mL 4%的H2O2溶液。
实验
2
①三个抽滤瓶中分别加入0.2 g FeCl3粉末。②分别用1号分液漏斗加入15 mL2%的H2O2溶液;用2号分液漏斗加入15 mL4%的H2O2溶液;用3号分液漏斗加入15 mL6%的H2O2溶液。
实验
3
①三个抽滤瓶中分别加入0.2 g FeCl3粉末,分别放入装有10℃、20℃、40℃水的水槽中。②用三支分液漏斗分别加入15 mL4%的H2O2溶液。
【解释与结论】
(1)某同学得到“不同催化剂的催化效果不同”的结论,他的依据是 。
(2) 通过上述实验得到:影响该反应速率的外界因素有 。
【反思与评价】(3)经过多次实验,有的同学对比实验1的3号瓶、实验2的2号瓶中同为40s时的气体压强,发现存在较大的差异,可能的原因是 。
12.将光亮的镁条放入一定量稀盐酸中,产生大量气泡,一段时间后出现沉淀,某同学对该现象作如下探究。
(1)产生气泡反应的化学方程式为 。
过滤、洗涤、干燥后得到灰白色固体。对灰白色固体成分作如下探究:
【作出猜想】固体可能是①剩余的Mg;②MgCl2晶体;③Mg和MgCl2晶体。
【实验探究1】
(2)Ⅰ.取固体样品,加入稀HCl,无气泡产生,则猜测 (填序号)不成立。
Ⅱ.称取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入等温、等量水中,灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部 ,则猜测②不成立。
【查阅资料】镁与饱和氯化镁溶液反应时,会生成灰白色碱式氯化镁[Mgx(OH)yClz],其不溶于水,能与盐酸反应。
【实验探究2】
(3)
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
一
取灰白色沉淀,加入足量的稀硝酸,将所得溶液分成两等份
一份加入过量的氢氧化钠溶液
产生 ,其质量为1.160 g
碱式氯化镁[Mgx(OH)yClz]中x与z的比值为
二
一份加入过量的 溶液
产生白色沉淀,其质量为1.435 g
【反思拓展】
(4)做镁与稀盐酸反应的实验时,镁条的用量 。
13.刘廷在实验室找到一瓶长期放置的NaOH溶液,欲对其成分进行实验探究。
【查阅资料】
Ⅰ.NaOH与CO2分两步反应: 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
Ⅱ.NaOH与NaHCO3反应方程式为:NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
Ⅲ.物质的溶解性:
CO32﹣
HCO3﹣
OH﹣
Ba2+
不溶
溶
溶
溶液的酸碱性:BaCl2溶液呈中性,NaOH与NaHCO3溶液呈碱性
【提出猜想】刘廷根据资料中的I、Ⅱ对其成分提出了5种合理猜想,请将猜想补充完整
猜想1:只有NaOH;猜想2:NaOH,Na2CO3;猜想3:只有Na2CO3;猜想4: ;
猜想5:只有NaHCO3。
【实验验证】
步骤
操作
现象
结论
步骤1
取该NaOH溶液,加入过量BaCl2溶液;
产生白色沉淀
证明猜想 不成立(填数字)
步骤2
取步骤1中上层清液,滴加
无气泡产生
证明猜想3成立
步骤3
14.某课外活动小组的同学查阅资料得知,传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐.该小组的同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液,并对料浆澄清液(“滤液”)的主要成分进行探究.
【提出问题】滤液的主要成分(H2O除外)是什么?
【关于滤液的猜想】
小东认为:滤液中含有NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2
小西认为:滤液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3
小南认为:滤液中含有NaCl、NaOH、Ca(OH)2
小北认为:滤液中含有NaCl、NaOH
(1)大家讨论后一致认为 的猜想一定不成立,理由是 (用化学方程式表示).
【设计实验探究】
(2)根据实验①可知 的猜想不成立,根据实验③可知 的猜想成立,通过实验②无法判断小西的猜想能否成立,理由是 .
【应用拓展】
(3)松花蛋味道鲜美,直接食用稍有涩味.将松花蛋蘸食醋食用,则味道更为可口.请你说明食醋去除涩味的原因 .
(4)松花蛋生产中可用烧碱(NaOH)代替生石灰和纯碱.烧碱要密封保存,理由是 (填序号).
A 烧碱易吸水潮解且能吸收空气中的二氧化碳而变质
B 烧碱溶于水时放出热量
C 烧碱具有强腐蚀性
(5)假设小西的猜想是合理的,如何检验溶液中含有碳酸钠,操作及判断方法为: .
15.认识物质是化学研究的主要任务之一,同学们对NaOH展开了如下探究活动。
【活动一】探究NaOH的化学性质
(1)A试管中加入酚酞,观察到溶液变为红色,再滴加稀硫酸,观察到 ,由此证明NaOH能与H2SO4反应。
(2)B试管中无明显现象。为证明B试管中已发生化学反应,向该试管中再加入足量的 ,观察到有气泡产生。
(3)C试管中出现白色沉淀,发生反应的化学方程式为 。
【活动二】兴趣小组的同学借助pH传感器监测氢氧化钠溶液(质量分数为8.0%)和稀硫酸(质量分数为4.9%)溶液反应过程中pH的变化情况。下图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。
(4)当两者恰好完全反应时,溶液的pH位于曲线的 (填“a”、“b”,或“c”)点,此时,消耗x溶液和y溶液的质量比为 。
(5)为检验实验室里久置的氢氧化钠固体的变质程度,同学们进行了如下探究。
①图中蓝色絮状沉淀是 (填名称),上述探究可得出该瓶氢氧化钠 (填“没有变质”或“部分变质”)。
②若干燥后,称量固体A的质量为1.97g,则样品中未变质的氢氧化钠的质量为 g。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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