内容正文:
2024年中考化学三轮达标巩固--科学探究题
1.在小英家的仓库里,堆放着一袋袋化肥——碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏天,小英发现这种化肥所持有的刺激性气味变得更浓烈了,有些化肥袋里碳酸氢铵变少了,检查发现变少的化肥包装袋没有密封,化肥没有撒落在地上,也没有人进过仓库打开使用。为了探究这些化肥减少的原因,小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢?
【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么?
【猜想】①碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。
②碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应,可能产生的物质有氨气和一些氧化物。
【查阅资料】①碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明上述猜想 (填序号)不成立;②氨气(化学式NH3)具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液呈碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝;③NO2为红棕色气体。NO为无色气体,在空气中易发生反应:2NO+O2===2NO2 。
【实验操作,现象与结论】
实验操作
实验现象
实验结论
①取适量碳酸氢铵于试管中加热,如图一所示,将干燥的红色石蕊试纸接近导管口
产生强烈的刺激性气味,试管壁上有无色液滴且试纸变蓝,但未见红棕色气体
分解产物中有 和 ,没有 。
②按如图二所示装置继续实验,直到反应完全
澄清石灰水变浑浊
分解产物有 。
【拓展应用】
①请写出碳酸氢铵发生分解反应的化学方程式 。
②写出图二中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
③判断:碳酸氢铵是否可用于实验室制取氨气? 说明理由
④如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存? 。
2.为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变,某兴趣学习小组分别设计了下 面三个实验,请根据图示回答问题:
(1)第一组设计的实验如图 B 所示,反应前,托盘天平的指针指向刻度盘的中间;两种物 质反应后,托盘天平的指针向右偏转,原因是 ;该实验能否证明质量守恒定律? (填“能”或“不能”)。
(2)第二组设计的实验如图 C 所示,该实验得到的现象是: ; 反应的化学方程式为 。
(3)第三组通过交流反思设计的实验如图 A 所示,由此得到启示: 探究化学反应前后物质 的总质量是否发生改变时, 对于 的反应一定要在密闭装置 中进行。
(4)从微观角度分析,在化学反应前后一定改变的是 (选填序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子数目 ⑤原子质量
3.常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如图所示实验,探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是 。
【查阅资料】
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是 。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
常见铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
能否被磁铁吸引
否
否
能
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。该黑色固体不可能是 。铁和水蒸气反应的化学方程式为 。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是 。
【查阅资料】。
【实验探究】小明继续进行实验探究。取该剩余固体少量于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到 现象,得出结论“猜想一成立”。
4.将光亮镁条放入一定量的稀HCl中,产生大量气泡后出现灰白色固体。某同学对该现象作如下探究。
(一)过滤、洗涤、一定温度下烘干得灰白色固体。对灰白色固体作如下猜测并进行实验:
【猜测】
灰白色固体可能是:①剩余的Mg;②MgC12晶体;③Mg和MgCl2晶体。
【实验】
(1)取灰白色固体样品,加入稀HCl,无气泡产生,则猜测 (选填序号)不成立。
(2)称取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、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:Mg与MgCl2饱和溶液反应可生成灰白色碱式氯化镁[ Mgx (OH)yClz],其不溶于水,能与酸反应。
(3)取一定量的灰白色固体,溶于稀硝酸,将所得溶液分成两等份。
①向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液,生成了1.160gMg(OH)2沉淀;
②向另一份溶液中滴加过量的AgNO3溶液,生成了1.435g沉淀。
证明AgNO3溶液过量的方法:静置,向上层清液中滴加 溶液,无现象。
【结论】x:z= ,所得碱式氯化镁的化学式为 。
5.(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究的热分解产物。
【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
【提出问题】样品完全分解后,除水蒸气外还生成哪些产物?
【猜想与假设】猜想一:气体产物中含有CO
猜想二:气体产物中含有CO2
猜想三:气体产物中含有
【实验探究】
(1)探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究,设计如下实验(夹持装置及部分装置省略):
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 正确。
(2)探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如下探究:取热分解后的固体产物(经实验证明无磁性)于试管中,加水充分溶解、过滤,再进行如下实验:
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后,分成两份
一份中加入
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有
【实验结论】的热分解产物有 种。
【拓展延伸】晒制蓝图时,用作感光剂,其光解反应有FeC2O4生成。
432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体,则两种气体质量的最简整数比为 。
6.蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。
方案二:小刚用下图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(1)观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表:
实验过程
实验现象
,点燃酒精。
①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
② 。
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式: 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
7.化学兴趣小组的同学做中和反应实验。在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞试液,再向烧杯中加入一定量的稀硫酸。用玻璃棒充分搅拌后过滤,得白色沉淀和无色液体。
【提出问题】无色液体是什么物质?(不考虑指示剂)
【猜想】Ⅰ.……;Ⅱ.无色液体是Ba(OH)2溶液;Ⅲ.无色液体是H2SO4溶液。
【实验探究】
(1)请你也加入兴趣小组一起探究,完成猜想I 。
(2)猜想Ⅱ是否正确,并说明理由 。
(3)针对猜想Ⅲ,请你设计实验验证其是否成立。
实验操作
实验现象
实验结论
若
猜想Ⅲ成立
若
猜想Ⅲ不成立
【拓展应用】
(4)请举例说明中和反应在生产生活中的应用 。
8.广西北部湾拥有丰富的海洋资源,某校兴趣小组的同学在化学老师的指导下,对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
(1)任务一:调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】通过查阅资料,同学们了解到海水里蕴藏着丰富的化学资源,请写出其中的一种: 。
(2)任务二:咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向海洋专家进行了咨询,专家介绍,海水淡化使用了反渗透膜淡化技术,其工作原理如图所示;对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。
【小组讨论】听了专家的介绍,同学们对下面的问题进行了交流。
海水通过反渗透膜,发生的是 变化(填“物理”或“化学”)
(3)任务三:探究海水提取车间废水成分
同学们获得一瓶海水提取车间的废水,在化学老师的指导下共同完成了如下探究。:
【教师指导】提取车间未经处理的废水含有酸性物质。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案,探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中,滴人几滴
紫色石蕊溶液。
。
废水中含有硫
酸和盐酸
②另取少量废水于试管中,滴加过
量Ba(NO3)2溶液,静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中,
滴加几滴硝酸银溶液。
产生白色沉淀
【反思评价】
(4)探究小组的部分同学提出,还需要增加实验探究碳酸根离子的存在。我认为 必要(填“有”或“没有”),理由是: 。
(5)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
任务四:展望海水发展前景
【成果分享】通过合作探究、学习,同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库,不仅可以提供丰富的自然资源,还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
9.科学探究Ⅰ:某同学用稀盐酸和石灰石(杂质不与稀盐酸反应,也不溶于水)反应制取二氧化碳并验证其性质(如图所示),实验时发现烧杯中澄清石灰水先变浑浊,后逐渐变澄清(提示碳酸钙能与二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙易溶于水)。
(1)甲装置中发生反应的化学方程式是 。
(2)实验开始时,乙装置中澄清石灰水没有出现浑浊现象,出现这种现象可能的原因是 。
(3)实验结束时,甲装置溶液中的溶质除氯化钙外,还可能有 (填化学式)。
科学探究Ⅱ:化学实验小组的同学在实验室里发现桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,他们对溶质的成分产生了探究的欲望。
【查阅资料】Ca2+和OH-在水溶液中不能大量共存
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
【提出猜想】猜想一:NaOH溶液部分变质;猜想二:NaOH溶液完全变质
【实验探究】
(1)氢氧化钠溶液变质的原因为 (用化学方程式表示)。
(2)小华设计了如下实验进行探究,请根据表中内容填写:
实验步骤
现象
结论
步骤一
取少量NaOH溶液样品于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液
产生白色沉淀
猜想 成立
步骤二
过滤,向滤液中滴加酚酞溶液。
酚酞溶液变红
如果步骤一中白色沉淀由两种物质组成,则两种物质是: (填化学式);步骤二中根据酚酞溶液变红这一现象证明样品中含有 (填字母)。
A CaCl2 B Na2CO3 C NaOH D Na2CO3和NaOH
【实验反思】
(1)下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液,③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液,不能替代步骤一中CaCl2溶液的是 (填序号)。
(2)步骤二中用另外一种试剂代替酚酞溶液也能得出同样的结论,发生反应的化学方程式 。
10.已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对其分解产物进行了如下探究。
[提出猜想]
(1)分解产物是一氧化碳和水蒸气的混合物.
(2)分解产物是二氧化碳和水蒸气的混合物.
(3)分解产物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物.
你认为合理的猜想是 (选填序号), 依据是根据 ,产物除掉水之外,剩余部分碳氧原子比为2:3。
[查阅资料]
(1)浓硫酸具有脱水性,可以将有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去.
(2)白色的无水硫酸铜遇水会变为蓝色.
(3)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物.
[进行实验]为了检验草酸的分解产物的成份,小组同学将草酸的分解产物通过下图所示的装置(部分夹持仪器已略去).
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解产生了 。
(2)装置D的作用是 。
(3)证明草酸分解产生了一氧化碳的现象应包括 。
(4)装置E中发生反应的化学方程式为 。
[得出结论]草酸分解的化学方程式为 。
[反思与评价]从环保角度考虑,上述实验的不足之处是 。
11.多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。
(1)金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、 、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Fe、Hg、Ag、Pt、Au,请你在上面横线上填写对应金属的元素符号。
(2)化学兴趣小组探究Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多,充分反应后过滤。溶液中溶质是什么呢?
【提出问题】对实验乙烧杯中的物质进行过滤:滤液的溶质成分是什么?
【猜想与假设】猜想l:可能是Zn(NO3)2和AgNO3
猜想2:可能是Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
猜想3:可能是
猜想4:可能是Cu(NO3)2和AgNO3
【实验分析】①实验甲试管a中没有明显现象,没有发生化学反应,实验甲试管a中溶液溶质一定有 (填化学式);
②实验甲试管b中反应的化学方程式为 。
③实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多,说明试管b中反应后 、填“Cu”“AgNO3”)剩余;
【推论】通过分析,猜想 错误,接下来通过检验 (填化学式)即可判定滤液中溶质的成分。
12.医用双氧水、“84”消毒液等都是常用的消毒剂,小林同学家里有一瓶新买的“84”消毒液和一瓶久置的医用双氧水,他无法判断医用双氧水是否变质。因此他将两种溶液带到学校,跟同学们进行了如下研究。
探究一:双氧水是否变质?
【实验1】取少量MnO2于试管中,滴加双氧水,观察到 ,说明双氧水已全部变质,则原双氧水已完全变成的液体是 。(填化学式)
探究二:“84”消毒液和双氧水能否混合使用,以增大其消毒效果。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验2】取适量新制的H2O2溶液于试管中,滴加“84”消毒液,发现有大量气泡产生:然后 (填实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
结论:“84”消毒液和双氧水混合会发生反应,所以不能混合使用。
同组的小蓝同学提出新的问题,在实验2中,“84”消毒液的作用是什么?
【做出猜想】
猜想一:作反应物,H2O2与NaClO溶液发生化学反应;
猜想二:作 ,类似分解H2O2溶液制氧气时二氧化锰的作用。
①按上图所示组装实验装置后。 (填操作),再分别装入试剂。
②向锥形瓶中加入60mLH2O2溶液,注射器中吸入50mL“84”消毒液。
③将注射器中的“84”消毒液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入“84”消毒液,可收集到量筒内液体的体积如下表(忽略其他因素对测量结果造成的影响)。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
量筒内的液体体积/mL
280
560
730
X
750
表中的数据X= 。
【得出结论】小林分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是 。
【拓展延伸】“84”消毒液科普常识提示;“84”消毒液严禁与洁厕灵(主要成分是盐酸)混用,除了生成氯化钠和水外,重要的是会反应产生一种黄绿色有剧毒的氯气,试写出该反应的化学方程式 。
13.化学兴趣小组的同学在某次做完“二氧化碳的实验室制取“的实验后,对反应后废液中溶质的成分产生了兴趣并进行了以下探究
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 二氧化碳的验满操作使用燃着的木条,利用了二氧化碳的化学性质是
(2)【提出问题】:废液中的溶质含有哪些物质?
【猜想与假设】:猜想一: (填化学式) 。猜想二:CaCl2
(3)【进行实验】:①小红同学取少量反应后的废液于试管中,向其中加入碳酸钠溶液至过量,出现了 实验现象,结论:事实证明猜想一是正确的。
②小明同学则认为向废液中加入硝酸银溶液也能证明猜想一,此方案可行吗,请解释原因
③复分解反应本质是离子之间的反应,用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式,写出氯化钙和硝酸银反应的离子方程式
(4)【反思拓展】:分析小红同学向反应后的废液中加入碳酸钠溶液至过量的反应过程,画坐标曲线图:以横坐标表示加入碳酸钠溶液的质量,纵坐标表示pH值
(5)某氢氧化钠样品中含有氯化钠,称取5克样品,加入27克水完全溶解后,加入36.5克10%的稀盐酸,恰好完全反应,计算:反应后所得溶液中溶质的质量分数 。
14.某化学小组经查阅资料发现:镁除了能与氧气、盐酸、硫酸铜溶液反应,还能与饱和碳酸氢钠溶液反应。该组同学对镁的这种化学性质产生了兴趣,设计了如下实验方案进行探究:
活动一:用砂纸擦去镁条表面的氧化膜,将其放入盛有适量的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量的气泡和白色不溶物。
(1)收集并点燃产生的气体,火焰呈淡蓝色,火焰上方罩涂有澄清石灰水的小烧杯,无现象。则该气体为 。
(2)同学们对白色不溶物做出如下猜测:
【猜想假设】①白色不溶物可能是Mg(OH)2;
②白色不溶物可能是MgCO3;
③白色不溶物可能是 。活动二:设计定量实验确定白色不溶物成分。
【查阅资料】①碱石灰主要成分是NaOH和CaO的混合物。
②MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物。
请写出MgCO3加热分解的化学方程式: 。
【进行实验】
操作
现象
结论
①取反应结束洗净后的白色不溶物,加入足量的 。
观察到
白色固体一定含有MgCO3
②称取一定量白色不溶物,充分加热至不再产生气体,将产生的气体先通入碱石灰,再通入浓硫酸,分别称量装置反应前后的质量
白色固体只含有MgCO3
【反思评价】同学们通过计算发现上述结论不正确,原因 ,他们通过讨论对上述实验又进行了改进,则该装置的正确连接顺序(装置可重复使用且每步反应均能完全进行):加热不溶物产生的气体→ (填装置序号)
15.对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答:(每组实验中固体质 量均相同)
探究活动
实验内容
现象、分析与结论
实验一:探究影响硫 燃烧剧烈程度的因素
硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰, 硫在氧气中燃烧发出 , 该实验说明影响硫燃烧剧烈程度的因素有 。
实验二:探究影响物质 溶解性的因素
B 中固体溶解,A、C 中固体几乎不溶。 该实验说明影响物质溶解性的因素
有 ;
实验三:探究影响过氧 化氢分解速率的因素
有同学提出该实验设计不符合对比实验 的基本原则,他的理由是 。
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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