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2024年中考化学考前适应性强化训练:科学探究题
1.化学兴趣小组的同学做酸碱中和反应时向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸的过程中,观察到有气泡产生,所以确定所用氢氧化钠溶液已变质。其变质的原因是 (用化学方程式表示)。同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
【猜想与假设】猜想Ⅰ:只有碳酸钠。
猜想Ⅱ: 。
【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
【进行实验】实验过程如图:
回答下列问题:
(1)适合步骤①的X溶液是 。
A.Ca(OH)2溶液 B.CaCl2溶液
C.稀盐酸 D.Ba(OH)2溶液
(2)步骤②可以为:取少许溶液B于试管中,滴加酚酞溶液,若溶液 ,则猜想Ⅱ成立。
(3)小芳同学用硫酸铜溶液代替酚酞溶液也证明了猜想Ⅱ成立,写出此反应的化学方程式 。
【实验反思】通过本实验同学们认识到,氢氧化钠溶液必须密封保存。
2.某化学兴趣小组在实验室里探究某些酸碱盐之间是否发生复分解反应。
【实验与探究】填写各空。
实验操作
实验现象
有气泡产生
(1)
溶液由红色恰好变成无色
(2)图1为实验3反应的微观粒子示意图,反应的化学方程式为 ,该反应的实质是H++OH﹣═H2O。像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。
离子方程式的书写一般按以下步骤(稀H2SO4与Ba(NO3)2溶液反应为例):
Ⅰ.写出H2SO4与Ba(NO3)2的化学方程式H2SO4+Ba(NO3)2═2HNO3+BaSO4↓
Ⅱ.把易溶于水、易解离的物质写成离子形式,把难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。上述方程式可改写成:2H+++Ba2++═2H+++BaSO4↓。
Ⅲ.删去方程式两边不参加反应的离子,检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等,即得离子方程式:+Ba2+═BaSO4↓。
请根据离子方程式的书写步骤写出实验1中的离子方程式 。
【实验结论】酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应实质上就是两种化合物在溶液中相互交换离子的反应,只要具备生成物中有气体、沉淀或生成,反应就能发生。
【拓展应用】将实验1、2、3反应后的上层清液倒入同一洁净的烧杯中(沉淀不倒入)后续实验及现象如图2。
(3)白色的沉淀A是 。
(4)无色溶液B中除了含有酚酞外,一定还含有的溶质是 。
3.为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的速率影响效果,某研究小组进行了如下探究:
【定性研究】
(1)如图甲,可通过观察 来定性比较两者的速率影响效果。
【定量研究】
(2)如图乙,要定量比较两者的速率影响效果,可测量生成等体积气体所需的 。
【深入研究】
(3)在FeCl3溶液中,究竟是哪种粒子影响过氧化氢的分解速率?
猜想:水分子影响过氧化氢的分解速率;
猜想:Fe3+影响过氧化氢的分解速率;
猜想:Cl-影响过氧化氢的分解速率;
你认为上述 (填猜想、猜想、猜想)是错误的不需要验证。
请设计实验,验证另外2个猜想
实验操作
实验现象
实验结论
分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中,再分别加入等质量的FeCl3和NaCl。观察现象。
加入FeCl3的试管中产生的气体快,另一支试管中无明显现象。
证明是 影响过氧化氢的分解速率
(4)【反思与讨论】若要证明FeCl3是过氧化氢分解的催化剂,还需要通过实验证明FeCl3在反应前后 。请写出FeCl3催化H2O2分解的化学方程式 。
4.化学老师交给某学校研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的固体是否变质.该小组的同学进行了如下实验探究:
提出问题:猜想:没变质,全部是;
猜想:部分变质, ;
猜想:完全变质,全部是.
查阅资料:部分溶液在常温下的如下:
盐溶液
等于
大于
等于
设计方案并进行实验:请你与他们一起共同完成,并回答所给问题.
实验步骤
实验现象
实验结论
①称取上述氢氧化钠固体样品溶于水配成溶液,向溶液中滴加氯化钡溶液至过量,充分反应后,静置.
产生白色沉淀
说明久置固体中,一定含有 (填化学式).
②用玻璃棒蘸取少量①中充分反应后的上层清液滴在一小块试纸上,与标准比色卡对比,测出.
说明久置固体中,还一定含有 (填化学式).
上述步骤①中,称量氢氧化钠固体样品用到的玻璃仪器名称是 ,滴加过量溶液的目的是
实验结论:通过实验,说明上述猜想中 是正确的.
拓展:该小组同学为测定出该固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥,称得其质量为,则原样品中的质量分数为 (保留一位小数).
反思:久置的氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示).
5.小菡同学把一片维生素C泡腾片药片丢入水中,发现药片表面产生大量的气泡。她非常好奇,于是她着手进行了如下探究活动:
【查阅资料】维C泡腾片是一种较新药物剂型,主要成分有维生素C(化学式为)、碳酸氢钠(化学式为)、柠檬酸(化学式为)。维C泡腾片利用柠檬酸和碳酸氢钠反应,放入水中,立刻发生泡腾反应,生成大量的气体,状如沸腾,故名曰“泡腾片”。
【提出猜想】
(1)假设产生的气体可能是、、。小菡认真思考后,认为产生的气体不可能是,因为 。
【进行实验】
(2)小菡将气体通入 中,观察到 的现象,证明该气体是。
【反思评价】
(3)为了验证该反应是否遵循质量守恒定律,小菡设计了如图所示的实验(碳酸钠粉末与稀盐酸反应)。实验前天平平衡,反应结束后发现天平的指针偏 ,其原因是 。由此他得出凡是有气体参加或生成的化学反应,在验证质量守恒定律时,反应应该在 中进行。
6.松花蛋也叫皮蛋,是人们喜爱的食品。小丽看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚兴趣,于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
I.制作皮蛋粉:在妈妈的指导下,小丽将“石灰”、纯碱和食盐按一定比例混合,制成皮蛋粉。
[查阅资料]配料中所用“石灰”是生石灰。
II.浸鲜蛋:向配制的皮蛋粉中加入一定量的水,充分反应后过滤,所得滤液称为浸出液,将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。
(1)向皮蛋粉中加水时,溶液温度 (填“升高”或“下降”)。
(2)妈妈告诉小丽,制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程,小丽认为浸出液中一定含有的物质是 (填化学式)。
(3)浸出液中还含有哪些溶质?小丽进行了如表探究,请完成表格(不考虑生石灰中杂质的影响)
预测假设
实验方案
实验现象
实验结论
浸出液中含碳酸钠
取少量浸出液于试管中,然后滴加足量稀盐酸
浸出液中不含碳酸钠
浸出液中含氢氧化钙
有白色沉淀产生
浸出液中含有氢氧化钙
③在上述探究中,按照实验方案②发生反应的化学方程式 。
III.探究配料中“石灰”的成分
(4)“石灰”因暴露在空气中会吸收空气中的水而变质。小丽称量2.6g“石灰”,向其中加入足量的水,充分溶解后得到无色澄清溶液,向溶液中加入足量碳酸钠溶液得到4g沉淀。通过计算,该“石灰”中的物质是 (填化学式)。
7.“打铁花”是一种民间传统焰火,属于国家级非物质文化遗产。化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对“打铁花”进行了探究。
【查阅资料】铁水打花的主要原料为生铁、锯末等。打花者将生铁放到熔炉中加热至熔化,然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起,再用木板奋力一击,铁水在空中霎时间分散开来,万千燃烧着的铁屑犹如银珠飞溅,金丝飞驰。
【联想思考】
(1)同学们想到铁丝在氧气中燃烧的实验(如下图),实验现象是剧烈燃烧,火星四射。实验中集气瓶底部预留少量水的原因是 。
同学们产生了疑问:铁丝在空气中不能燃烧,为什么“打铁花”能使铁屑在空气中剧烈燃烧?请你分析原因: 。
【提出问题】“打铁花”溅落下来的黑色物质是什么?
【实验1】
(2)小明和小红分别用两种不同的化学方法,选用不同类型的物质,验证了黑色物质中含有铁屑。
小明的实验方案是:取“打铁花”溅落下来的黑色物质于试管中,加入适量稀硫酸,观察到有气泡产生,该反应的化学方程式为 。
小红的实验方案是:取“打铁花”溅落下来的黑色物质于试管中, (填加入的试剂及实验现象)。
【实验2】
(3)小刚根据铁丝在氧气中燃烧的实验猜测黑色固体中还可能含有四氧化三铁(不考虑氧化亚铁的干扰),并设计图(上图)实验进行验证。B中的试剂是 ,该实验的现象是 ,证明黑色固体中含有四氧化三铁。木炭粉和四氧化三铁反应说明碳单质具有 性。
【交流讨论】经过本次探究,同学们有了自己的收获,也体会到了中华民族深厚的文化传统。
8.下面是某科研小组对“蜡烛燃烧前后各物质质量之和会发生变化吗?”的问题进行实验探究的例子,他给出了实验探究的一般步骤。
假设:①会发生变化 ②不会发生变化
收集、整理资料:(1)蜡烛燃烧需要氧气,生成二氧化碳和水;(2)氧气、二氧化碳等为气体;(3)由(1)(2)可知实验必须在密闭容器中进行。
设计并进行实验:(1)将一支蜡烛放在集气瓶中,塞上塞子,称其质量为W1g;(2)将蜡烛点燃,立即塞上塞子;(3)待蜡烛熄灭,集气瓶冷却,再称其质量为W2g。
分析现象,得出结论:(1)如果W1=W2,则蜡烛燃烧前后物质的质量之和不变。(2)如果W1≠W2,则蜡烛燃烧前后物质的质量之和发生变化。
请模仿上例,对“液化石油气里含氢元素吗?”的问题进行实验探究。
9.兴趣小组的同学学习了金属的性质后,在实验室找到某种银白色金属R做如下探究:
(1)将金属R投人稀盐酸中,金属表面有气泡冒出,则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的前面。若金属R的化合价为+2价,请写出R与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)为了比较金属R与铁的活动性强弱兴趣小组设计下列方案进行实验,请完成下表:
你的一种猜想
验证方法
现象
结论
金属R的活动性比铁弱
将金属R投入 溶液中
金属R表面有黑色的物质析出
猜想 (选填“正确”或“错误")
(3)请根据上述的信息,判断金属Fe、R、Cu的金属活动性由弱到强的顺序是 。
10.做“酸碱中和反应”实验时,甲同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加了一定量的稀盐酸后,发现忘记加入酸碱指示剂,于是停止了实验。
【提出问题】
乙同学提出疑问:反应后烧杯中溶液的溶质是什么?
【提出猜想】
丙同学提出了四种猜想:
猜想一:只有 (填化学式)
猜想二:有NaCl和HCl
猜想三:有NaCl和NaOH
猜想四:有NaCl、HCl和NaOH
丁同学认为猜想四不合理,用化学方程式说明原因 。
【实验探究】
为进一步验证其余三种猜想,甲、乙、丙三位同学分别进行了如下探究实验:
①甲同学取少量烧杯中溶液于试管,然后向其中滴加少量AgNO3溶液,观察到产生白色沉淀。因此,甲同学认为溶液中含HC1。
②乙同学取少量烧杯中溶液于试管,然后向其中滴加少量Na2CO3溶液,观察发现无明显现象。因此,乙同学认为溶液中不含HC1。
③丙同学取少量烧杯中溶液于试管,然后向其中滴加少量CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。因此,丙同学认为溶液中含NaOH。
【讨论分析】
丁同学对三位同学的探究实验进行了分析评价,他认为甲同学的结论不正确。你认为丁同学的理由是: 。
【继续探究】
丁同学用pH试纸测得烧杯中溶液的pH>7,说明溶液显 性。
【得出结论】
通过探究和讨论,最终大家一致认为猜想 是正确的。
【交流思考】
为防止污染环境,你认为烧杯中的废液应如何处理: 。
11.阿司匹林泡腾片是一种白色片状固体,具有解热镇痛作用,常用于治疗感冒发烧等疾病。下图是关于它的成份表说明书,为了知道其碳酸盐成分,某小组同学进行如下探究。
【初步实验】
(1)将阿司匹林泡腾片放入足量的水中,会产生大量气泡,将生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则产生的气体为 。所以,贮藏该泡腾片时应注意 。
【成分猜想】
(2)某同学猜想该碳酸盐可能是①CaCO3 ②Na2CO3 ③BaCO3其中猜想③不可能成立,原因是 。
【综合探究】
(3)①下图装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为 ;
②下图装置B中橡胶塞细端直径为3 cm,导管的直径为8 mm。从坚固和美观的角度考虑,请你在图圆中标出相应的打孔位置(用三个圆圈“○”表示)。
【小资料】碱石灰是氢氧化钠固体和氧化钙固体的混合物。
(4)主要步骤如下:①检查装置的气密性;②称取5.0g泡腾片粉末装入锥形瓶中,打开弹簧夹K,缓缓通入一段时间空气;③称量装置D质量为300.00g,关闭弹簧夹K,滴加足量稀盐酸至完全反应;④打开弹簧夹K, ;(填写实验操作)⑤称量装置D质量为300.44g。
【实验分析】
(5)①反应开始前通入空气的目的是 ;
②在B装置中的反应发生时,弹簧夹K处于关闭状态,其原因是 ;
③若无E装置,实验后装置D的质量将 (填“>”或“<”或“=”)300.44g;
④下列各项措施中,能提高实验准确度的是 (填字母序号)。
a 缓缓滴加稀盐酸
b 在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶
c 在装置B、C之间增加盛有饱和NaHCO3的洗气瓶
⑤计算并推断该碳酸盐(请写出计算过程) 。
12.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
(1)猜想一:固体为CuCO3,理由: (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈 (填“酸”或“碱”)性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物;
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙。
(三)设计与实验:
Ⅰ. 固体的获取:将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体,
Ⅱ. 定性探究固体的成分:用下图所示方案,进行实验,并得到下列现象:
(2)上图中无色气体为 ,所以猜想二不成立。
(3)向蓝色溶液中加入足量的铁片,实验现象为 ,发生反应的方程式为 、 。
Ⅲ. 定量测定固体的组成:
设固体为aCu(OH)2·bCuCO3·cH2O,为测定其组成,称取一定量蓝色固体。继续进行实验:
图中注射器处为两个单向阀:推注射器时x关闭,y处打开;拉注射器时,x打开进空气,y关闭。
【实验步骤】①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处玻璃管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
【问题探究】
(4)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是 。
【数据处理】
(5)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全)
B
C
D
E
F
反应前
124.0g
250.0g
300.0g
350.0g
360.0g
反应后
116.0g
253.6g
304.3g
350.1g
360.0g
E装置质量增加的原因是 ;该固体的化学式中a、b,c关系为 (用含a、b、c的等式表示)。
13.某班同学利用稀硫酸鉴别碳酸钾溶液和硝酸钡溶液,进行如下实验探究(如图所示)。
实验中观察到试管甲中有白色沉淀产生,则试管乙中发生反应的化学方程式为 。充分反应后将甲、乙两试管中的上层清液倒入同一洁净的烧杯中,观察到有气泡和白色沉淀产生。
【提出问题】烧杯内沉淀是什么?溶液的溶质是什么?
【查阅资料】碳酸钡和硫酸钡均为不溶于水的白色固体,硫酸钡不溶于酸,碳酸钡可与稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸反应。
【分析】根据两支试管中所发生的反应及相关物质的性质,可知烧杯的沉淀中一定有硫酸钡,溶液中一定有硝酸钾。
【提出猜想】猜想一:沉淀中可能有 。
猜想二:溶液的溶质中可能有硝酸、硝酸钡、碳酸钾、硫酸钾中的一种或几种。
【设计实验】将烧杯中的物质过滤,得到固体和溶液,按下列方案进行实验。
实验操作
实验现象
实验结论
①
取沉淀于试管中,加入足量的稀盐酸
无明显现象
沉淀中只有硫酸钡
②
取溶液于试管中,加入硫酸钠溶液
无明显现象
溶液的溶质没有
③
另取溶液于试管中加入足量硝酸钡溶液
溶液的溶质是硝酸钾、碳
酸钾和硫酸钾
④
向③中沉淀中加入
有气泡产生,沉淀部分溶解
【交流讨论】小海提出:上述实验不能确定溶液的溶质是否有硝酸。小明认为该观点不正确,请帮小明说明理由 。
【拓展应用】根据上述探究结果,请写出该实验废液的一种处理方法 。
14.以下是实验室常用部分仪器:
(1)指出图中仪器的名称:④ ;
(2)小李同学选择仪器制取并收集氧气,已知他使用了仪器①③⑤⑥,那么他还需要使用如图仪器中的 (填序号);该发生装置检查气密性的方法是:把导管的一端浸在水里,用手紧贴试管外壁,若导管口有 ,则说明该装置不漏气。
(3)某兴趣小组选用上述仪器,用锌粒和稀硫酸制氢气,锌粒反应完后,发现还有较多的灰黑色固体物质,从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是 。
【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢?
【提出猜想】①可能含有单质碳;②可能含有单质铜;③可能还有其它物质
【设计实验】请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜。完成下表(不一定要填满):
步骤
实验方法
现象和结论
1
2
3
【反思讨论】上述各步反应完全后,兴趣小组的同学还收集到了少量剩余黑色固体物质,为了进一步探究剩余固体物质的成分,兴趣小组的同学讨论后,认为用初中化学知识无法解决,你对下一步的探究学习活动的合理建议是:首先 。
15.在拳击或举重比赛中当运动员陷入意识迷糊状态时,医生会用嗅盐把运动员唤醒以继续比赛,同学们对“嗅盐”产生了好奇,并对其成分进行了如下探究。
【查阅资料】
①嗅盐由一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成,能释放出刺激性气味的气体,对人体神经会产生强烈的刺激作用,但过量吸入会危害健康。
②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。
【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么?
【实验探究】
实验
小明的实验
方案
嗅盐与 (填一种物质)混合研磨
现象
闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝
结论
嗅盐中含有 (填离子符号)
嗅盐中含有
证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵
【质疑】小红认为小明的实验不严谨,通过补做一个实验(如下表),确认了小明的结论。
小红的实验
步骤I
步骤Ⅱ
取步骤I反应后的上层清液进行如下反应:
【分析讨论】X的化学式为 。小红的实验中,步骤I、II的现象为 ,进而排除嗅盐中有 (填离子符号)的可能性。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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