内容正文:
2024年中考化学三轮达标巩固--科学探究题
1.某些食品的包装袋内,放有装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”。某同学对一袋久置空气中的干燥剂进行了探究。他先取部分久置干燥剂倒入适量水中,充分搅拌、过滤,得到白色固体和滤液。然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。
【实验探究一】探究滤液的酸碱性。
该同学测定了滤液的酸碱性,你认为该滤液应显 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
【实验探究二】探究白色固体的组成。
该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3
他查阅有关资料得知:CaO是一种白色固体,俗称生石灰,能与水反应生成氢氧化钙,并放出热量。氢氧化钙微溶于水。
【分析判断】该同学认为该白色固体中一定不含有的物质是 。
【实验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案。
(1)取少量白色固体,倒入适量水,充分搅拌、静置;
(2)向上层清液中滴加无色酚酞溶液,上层清液呈现 色,白色固体中一定含有氢氧化钙,另取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸, ,白色固体中一定含有碳酸钙。
【总结反思】
(1)只通过以上实验,另一同学认为还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂中是否含有CaO。请你设计一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验: 。
(2)氧化钙变质的化学方程式: 。
2.实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图1所示.这瓶无色液体是什么呢?实验员老师告诉大家,该液体目前只能是过氧化氢溶液和蒸馏水中的一种.
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是 .
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究:
实验操作
实验现象
实验结论
【反思交流】
(3)大家认为标签受损的原因可能是 .
(4)通过学习大家知道我国淡水资源缺乏,而海水淡化是未来生活一种重要来源.自然界中的溴元素绝大多数存在于海洋中,其元素符号为Br,根据中文名称“溴”推测:该元素位于元素周期表 (填“左侧”、“右侧”或“中部”).
(5)小明同学从水产市场带回一瓶浑浊的海水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水.其实验过程如图2所示.请你参与实验并回答:
①加入絮凝剂A的作用是 ,操作①的名称是 .
②下列对该操作①过程及结果描述正确的是 (填编号)
A 此过程发生的是物理变化
B 该操作是利用颗粒大小不同将混合物分离
C 该操作之后得到的“水”仍是咸的
D 该操作之后得到的“水”可以饮用
③请仔细观察图3三幅图.
在上述实验过程中操作②应选用三幅图中的装置是 (填序号),操作③应选用的装置是 (填序号).
3.某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时,进行了一系列探究实验。请你一起参与他们的活动,并回答以下问题。探究活动一:能否用排水法收集CO2
【查阅资料】(1)标况下,1体积的水溶解1体积的CO2
(2)一定浓度的稀盐酸和石灰石反应时,CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率;
(3)向澄清的石灰水中通入过量的CO2发生了如下反应;CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
【实验探究】甲、乙两位同学分别用排水法和向上排空气法收集两瓶体积相同的CO2
甲
乙
实验步骤
(1)甲、乙两位同学各收集一瓶CO2 (两个集气瓶体积相同)
向上排空气法收集并验满(理由:CO2 ,且不与空气的 成分发生反应; 验满方法: )
排水法收集,无需验满(集满现象: )
(2)向集气瓶中倒入等体积适量的澄清石灰水
石灰水先浑浊后变澄清所需时间较长
石灰水先浑浊后变澄清所需时间较短
【实验结论】可以用排水法收集CO2而且,与向上排空气法相比,排水法在收集CO2时有以下优点 。
活动小组的同学还发现块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后,测得其残留液pH=2.对此他们继续进行探究:
探究活动二:反应后溶液pH的变化取适量反应后的溶液。逐滴滴入碳酸钠溶液,并用pH数字探测仪连续监测,得曲线如图(纵坐标为pH,横坐标为时间);
(1)请解释反应后溶液pH=2 可能的原因:
(2)写出AB段内有关化学方程式: 。
(3)写出BC“平台”段化学方程式: 。
(4)CD段上升的原因是: 。
4.化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液,瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开,这一情况激起了他们浓厚的兴趣,于是展开了如下探究:
【提出问题】
瓶口白色固体的成分是什么?
【查找资料】
(1)玻璃中含有二氧化硅(SiO2),试剂瓶身经抛光处理,不易反应,而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来。
(2)二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,
(3)硅酸钠(Na2SiO3)是一种白色固体,有很强的粘合性,可溶于水,溶液呈碱性;硅酸钠溶液能与强酸反应,如:(白色);硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应:(白色)。
【作出猜想】
白色固体的成分是:1.硅酸钠:Ⅱ,硅酸钠和碳酸钠:Ⅲ硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠
【实验探究】
取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液,分组进行如下实验并相互评价:
实验操作
实验现象
结论与评价
第
一
组
有气泡冒出且产生白色沉淀
同学们认为猜想 不成立
第
二
组
第
一
步
产生白色沉淀
第一组的同学认为:此步骤还不能准确判断出原固体的成分。原因是
第
二
步
大家一致认为:
猜想Ⅱ成立
【解释结论】
猜想Ⅱ中碳酸钠的来源是 (用化学方程式表示)。
【反思交流】
(1)有同学认为,第二组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,理由 ;
(2)氢氧化钠溶液必须密封保存,且试剂瓶只能用橡胶塞或软木塞。
5.1.化学课上老师为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验,将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeC13浓溶液润湿,在酒精灯上烘干后点燃,滤纸变黑、红热,最终生成黑褐色物质,老师告诉大家:黑褐色物质中含有铁单质.聪明的小明对此进行了如下探究:
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗?
【探究过程】
(1)Ⅰ小明先从反应物元素组成分析,认为:因为 ,所以反应后可能有铁单质生成。
(2)Ⅱ(1)为获得实验证据,小明做了实验1。
实验1:将黑褐色物质放入稀盐酸中,发现有连续微波气泡产生,若黑褐色物质中含有铁单质,则反应的化学方程式为 。
(2)小刚提出疑问是:由反应物的组成分析,能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质,还可能是 (填化学式)。
小明查阅资料得知,在高温条件下不可能生成此类物质。
(3)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质,小明又做了实验2。
实验2:将黑褐色物质放入 溶液中,观察到 。
【得出结论】通过以上实验探究,证明黑褐色物质中确实含有铁单质。
6.2021年12月9日,由航天员王亚平主讲的“天宫课堂”压轴实验圆满成功。实验中往漂浮在空中蓝色水球中放入半片泡腾片【主要成分是柠檬酸(H3C6H5O7)和碳酸氢钠】,泡腾片与水作用,不断产生小气泡,水球逐渐变大。产生的气泡是什么呢?为什么泡腾片遇到水才产生气泡?
【猜想与假设】
小亮同学结合已有知识,判断产生的气泡是CO2,他的判断依据是 。
【设计并进行实验】
小亮同学在实验室利用以下装置,模拟用维生素C泡腾片和水制取并验证该气体的性质。
(1)仪器a的名称 ;仪器b的名称 。
(2)实验室要用以上装置制取并收集该气体。需要选择的发生装置和收集装置是 (填序号),选择此发生装置的依据是 。
(3)小亮同学将该气体通入到盛有澄清石灰水的试管中,观察到的现象是 ,请写出此反应的化学方程式 ,证明该气体是二氧化碳。
【反思交流】
小丽同学提出,泡腾片遇到其他液体也能产生气泡吗?她设计并进行了以下4个实验,将4片同样的泡腾片同时放入四个盛有50mL不同液体的烧杯中:
实验
实验现象
实验结论
实验1
放入水中
水中有大量气泡产生;
有水存在,泡腾片才能产生CO2。
实验2
放入植物油中
植物油中无明显现象;
实验3
放入酒精中
酒精中无明显现象;
实验4
放入白醋中
白醋中有大量气泡产生。
设置实验1的目的是 ,通过以上实验你还得出的结论是 。
【实验启示】
维生素C泡腾片最好保存。
7.某兴趣小组进行下列探究活动。
I .基础实验:下列是制取和收集气体的部分装置。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母)。写出该反应的化学方程式 。
(2)若用E装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
(3)氨气是具有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水。若用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物来制取并收集氨气,应选用的装置是 (填字母)。
II.探究实验:对氨气的相关性质探究。
【提出问题】氨气(NH3)显碱性吗?
【实验验证】模仿二氧化碳与水反应的实验探究方法,该小组的同学用含有酚酞的三朵干燥纸质小花进行如图所示的三个实验:
【实验现象】实验I和II中纸花不变色,实验Ⅲ中纸花变红
【实验结论】氨气 碱性(填“显”或“不显”)。
【查阅资料】氨气溶于水过程中,部分微粒发生变化的情况如图。
【交流反思】
(1)从微观的角度分析,氨水显碱性的原因是
(2)某同学向实验Ⅲ中变红的小花上喷稀盐酸,小花红色逐渐褪色,该反应的化学方程式是 。
(3)根据探究结论可知,下列物质中能用于干燥氨气的是 (填字母)。
A生石灰
B浓硫酸
C碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)
Ⅲ.拓展延伸
(1)查阅资料:
①NO2有毒,常温下为红棕色气体,实验中多余的NO2常用氢氧化钠溶液进行处理。
③同温同压下,任何两种气体的体积比等于分子个数比。
④工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO2还原成N2。试完成下列化学方程式 。
(2)进行实验:装置如图(夹持装置及加热装置均已略去)
①在硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,并充入NO2;在X中吸入氨气(夹子K1、K2均关闭)。
②打开K1,加热Y中的固体,再推动注射器X的活塞,使氨气缓慢进入Y中,一段时间后,Y管中的现象是 。
③待装置恢复到室温后,将注射器活塞退回原处并关闭K1,再打开:K2,观察到的现象 ,原因是 。
8.某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。
I.【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素
分别取5mLH2O2溶液进行实验,测定产生4mLO2所需时间,实验结果记录如下:
实验序号
H2O2溶液的溶质质量分数%
温度℃
MnO2粉末用量
反应时间
①
30
35
0
t1
②
30
55
0
t2
③
5
20
0.1
3s
④
15
20
0.1
1s
(1)对比①②可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快,则t1 t2(填“>”“二”或“<”)。
(2)能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是 (填实验序号),合理的结论是 。
【交流探讨】MnO2属于金属氧化物,其他金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用?
II.[探究二]探究FerOs是否对过氧化氢分解起催化作用。
操作步骤
实验情况记录
结论
(1)
A试管上方带火星的木条未复燃,B中出现气泡快,带火星的木条复燃现象
Fe2O3 (填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解
(2)
将B试管中的混合物 ,把得到固体烘干、称量。
固体质量为0.2 g
Fe2O3质量未变
(3)
C试管上方带火星的木条 。
Fe2O3化学性质未变
【得出结论】Fe2O3能对过氧化氢的分解起催化作用。
9.科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学以酸为专题,对酸的五种化学性质进行探究、总结及应用,请回答有关问题:
(1)酸的化学性质①一一酸与酸碱指示剂的作用。酸能使紫色石蕊溶液变成红色,不能使无色酚酞溶液变色。
(2)酸的化学性质②,图中M所代表的物质类别是 。黄金是一种常见饰品,现实生活中,少数商贩用黄铜冒充黄金出售,可以用化学的方法加以鉴别。某同学为了测定黄铜(铜锌合金)样品的成分,将60g稀HCl分三次加入到盛有10g该样品的烧杯中,所得数据如下表,则该黄铜样品中含锌的质量分数为 。
实验次数 物质质量
第1次
第2次
第3次
加入稀盐酸质量/ g
20
20
20
充分反应后剩余固体质量/g
8.7
7.4
6.4
(3)酸的化学性质③一一酸与金属氧化物的反应。盐酸可用于金属制品表面除锈等。
(4)酸的化学性质④一一酸碱中和反应。
该校化学兴趣小组的同学重点以“酸碱中和反应”为课题进行探究。小宇同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂,于是他停止滴加稀硫酸。同学们纷纷对实验烧杯溶液中含有哪些溶质展开了讨论。
[提出问题]实验的烧杯中溶质含有哪些物质?
[提出猜想]猜想一 :溶质中只有Na2SO4
猜想二:溶质中可能是Na2SO4和NaOH
猜想三:溶质中可能是 。
[查阅资料] Na2SO4溶液呈中性
[实验探究]小宇同学设计如下的实验方案
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞不变红色
猜想一正确 猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,
滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
猜想三正确
方案三
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量的黑色CuO粉末,振荡
猜想三正确
[方案评价]同学们对小宇上述的方案讨论后认为:
①方案一存在缺陷,该方案不能证明猜想一是正确的,其原因是 。
②方案二也不能证明猜想三是正确的,理由是 。
③同学们经过讨论,一致认为方案三能够证明猜想三是正确的,并讨论除此方案外,还可以向烧杯的溶液中加入活泼金属、碳酸盐等物质进行证明。
[实验反思]在分析化学反应后所得物质成分时,还需考虑反应物的用量。
[学科渗透]如图所示,小宇同学在进行溶液导电性的实验时,将电极两端插入稀H2SO4溶液中,闭合开关,小灯泡正常发光,然后逐滴向稀H2SO4中加入Ba(OH)2溶液至过量,请推测小灯泡的发光情况为 ;发生反应的化学方程式是 。
(5)酸的化学性质⑤一一酸与盐的反应
利用下图所示装置来验证CO2气体的性质,要证明CO2与NaOH溶液能够发生反应,可先加氢氧化钠溶液,再加盐酸,气球的变化是 。
[方法感悟]在化学实验中,可通过验证反应后生成物的存在,来验证某化学反应的发生。
10.某化学兴趣小组同学找来一只口罩,准备探究制作口罩的熔喷布的元素组成,查阅资料得知熔喷布可能含C、H、O元素中的两种或者三种。设计完成以下实验(假设每步反应进行完全)
【实验猜想】猜想一:含C和H两种元素;
猜想二:含C和O两种元素;
猜想三:含H和O两种元素;
猜想四: 。
【实验装置】
【实验步骤】①检查装置的气密性
②装入相关试剂后,通入一段时间O2
③按图连接装置
④点燃酒精灯,观察实验现象
上述部分实验操作的顺序为 (填序号,每种操作只选一次)。
【实验现象】①装置B中无水硫酸铜变蓝,查阅资料得知产生了H2O。
②装置C中现象为 ,证明产生了CO2。
根据①、②可判断:熔喷布中一定含有的元素有 (填元素符号)。
【实验反思】(—)兴趣小组对熔喷布进行了定量研究,数据如下:
装置
A
B
C
反应前称量/g
48
85
152
反应后称量/g
43.5
87.7
158.6
由上表数据判断本次实验测定的熔喷布 (“含”和“不含”)氧元素。
(二)该实验存在的缺陷是 (答一条即可)。
11.某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后,产生了疑问:木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些?同学们带着疑问进行了下列探究:
[提出猜想] (1)猜想一:只有CO2;猜想二:只有CO;猜想三: 。
[查阅资料]浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化,但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。
[实验步骤]连接好实验装置,并进行实验,装置如图所示(夹持仪器已省):
步骤一:实验前先通一段时间N2;步骤二:点燃酒精喷灯加热。
(2)B处玻璃管中的现象是 ,并写出发生反应的化学方程式 。
[实验结论]
(3)若观察到氯化钯试纸不变色,澄清石灰水变浑浊,则猜想一成立
(4)若观察到氯化钯试纸变蓝,澄清石灰水不变浑浊,则猜想二成立。
(5)若观察到氯化钯试纸 ,澄清石灰水 ,则猜想三成立。
[实验反思]
(6)该实验开始前通一会儿N2的目的是: 。
(7)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置,你认为是否需要?答: (填“需要”或“不需要”)。
12.在古代,井代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣.现在仍有一些地方的人们使用井水,化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。
任务一:调查并水的使用情况
【问卷调查】
(1)调查显示部分家庭还在使用井水,井水属于 (填“混合物”或“纯净物”),主要用于饮用和菜园的浇灌。
任务二:探究井水的硬度
【咨询老师】
(2)该小组的同学通过咨询知道,当地井水中含有较多的等离子,因此该井水属于 (填“硬水”或“软水”)。在加热条件下,当地井水中的这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢,水垢中主要含有和,还可能含有其他物质.为确定水垢的成分,同学们继续探究。
【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表(室温):
物质
溶解性
可溶
可溶
微溶
不溶
不溶
微溶
【推断预测】
(3)根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或 。
【进行实验】
(4)
实验步骤
实验现象
实验结论
在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置一段时间后,取上层清液于两支试管中,分别编号为①和②,向试管①中通入
无白色沉淀
向试管②中加入 溶液
产生白色沉淀
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的成分。
【拓展延伸】
(5)定量研究也是确定物质成分的一种方法.现有一包白色固体,可能由中的一种或两种组成.取该固体,加入足量稀盐酸,充分反应后测得生成的气体质量为,说明白色固体的成分是 。
任务三:井水的合理利用
【小组交流】
(6)①有些井水因为自身和周围环境,需经过“取水→加混凝剂→过滤→吸附→消毒杀菌→配水”过程才能作为饮用水,吸附过程中加入活性炭的作用是 。
②今年,云南省大部分地区干旱严重,同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题,但不能过度开采.地下水过度开采会导致 (填一条即可)。
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。
13.某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4 中的一种或几种物质组成。同学们为了确定该白色固体的成分,进行了如下实验探究:
【资料卡片】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)甲同学根据固体的描述确定样品中肯定没有 (填化学式),原因是 。
【初步探究】同学们设计的实验过程及现象如图所示。
【交流讨论】
(2)同学们认为:无色溶液M中一定含有 (填化学式),无色溶液M加入酚酞试液后变红色,说明溶液M显碱性,对溶液M继续探究。
【提出问题】使溶液M显碱性的物质是什么?
【猜想与假设】猜想一:是氢氧化钠;猜想二:是碳酸钠;猜想三: 。
【探究与结论】
(3)乙同学取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置,观察到 ,证明无色溶液M中含有碳酸钠,此过程发生反应的化学方程式为 。
(4)丙同学为进一步证明无色溶液M中的成分,取乙同学实验所得上层清液少许于试管中,加入 ,观察到 ,证明猜想三成立。综合分析,乙同学加入过量氯化钡溶液的作用: 。
在老师的指导下,同学们圆满的完成了这次探究。
14.我国有些城市酸雨污染较严重,主要原因是因为大量燃烧含硫 量高的煤及机动车排放的尾气所造成的.
【提出问题】如何证明煤中含有碳元素和硫元素
【查阅资料】①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为:5SO2+2KMnO4+2X=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,其中X的化学式为 。
②二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,请写出二氧化碳与澄清石灰水反应的化学方程式 。
根据上述资料,甲、乙同学进如下
【实验探究】
(1)甲同学进行了如图所示A、B两步实验.观察到的实验现象:
实验现象:A中 ,B中 。实验结论:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有硫元素和碳元素。
(2)乙同学认为甲同学的方案不合理,理由是 。他进行了如下图所示实验(夹持装置略去。)
【结论与反思】
(3)上图中C装置的作用是 。
(4)工业上在燃烧含硫量较高的煤时为了减少对空气造成的污染,采取方式是 。(写一种)
15.兴趣小组对无明显现象反应的可视化方法开展了探究。
探究一:验证酸和碱能反应
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验操作
实验现象
a试管中液体浑浊,b试管得到澄清溶液
加入MgCl2溶液后,
加入试剂X后,无明显现象
实验结论
酸和碱能发生反应
【讨论分析】
(1)实验Ⅰ中,需保证温度相同,加入水和稀盐酸的体积相同,还需控制 相同。
(2)实验Ⅱ中酸和碱反应的化学方程式为 。
(3)实验Ⅲ中的X可以是下列物质中的 (填字母)。
A.CuO B.Na2CO3 C.Ba(NO3)2 D.铁粒
探究二:验证CO2与NaOH能反应
实验Ⅰ:如题19-1图装置,将10mL水注入吸滤瓶内,振荡,此时95°C热水无明显变化。再如题19-2图装置,将10mLNaOH溶液注入吸滤瓶内,振荡,观察到95°C热水 ,说明CO2能与NaOH溶液反应,该反应的化学方程式为 。
实验Ⅱ:已知NaOH易溶于乙醇,碳酸钠微溶于乙醇。如题19-3图装置所示,向试管中通入足量的CO2,观察到 ,说明CO2能与NaOH溶液反应。
【总结提升】无明显现象反应的可视化实验设计思路:
①证明反应物减少;②证明有新物质生成。
试卷第1页,共3页
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