内容正文:
2025年中考化学复习新题突破:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.某校化学兴趣小组同学在实验室整理药品时,发现氢氧化钠溶液的试剂瓶未塞瓶塞,滴加稀盐酸后发现有气泡产生,他们怀疑氢氧化钠已经变质,
【资料卡片】CaCl2溶液显中性.
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?
【猜想假设】小红对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:
猜想一、全部变质;成分为: 。
猜想二、部分变质:成分为:NaOH和
【实验设计】为了验证上述猜想哪个正确,小红设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色的变化,可以得出结论。你认为小红的实验方案不合理,理由是 。
【实验与结论】小敏另外设计实验方案并进行了探究,请你帮她完成下面的实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中滴加过量的氯化钙溶液并振荡
有白色沉淀产生
猜想二正确
步骤2:向过滤后的液体中滴加无色酚酞溶液
步骤1反应的化学方程式是 。
2.某购物平台有自制碳酸饮料的设备出售,与该设备一同出售的还有二氧化碳弹,用设备将其“打”入水中,便可形成碳酸饮料。小组同学购买后制备碳酸饮料进行实验,探究影响 CO2溶解能力的因素。
【活动一】探究温度和压强对 CO2溶解能力的影响
实验 1:标准大气压下,向试管中分别加入所购设备自制的无色碳酸饮料 100mL,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置
实验序号
大烧杯中水的温度
试管中产生气泡的速率
澄清石灰水的现象
实验①
0℃
缓慢
不浑浊
实验②
20℃
适中
不浑浊
实验③
90℃
很快
变浑浊
(1)由实验 1 得到的结论是:温度升高,二氧化碳的溶解能力 (选填“变大”“变小”或“不变”),小组同学建议:制好碳酸饮料后,应 (选填“低温”“高温”或“常温”)保存;
实验 2:室温下,向试管中分别加入 100mL 自制无色碳酸饮料(针筒体积为 100mL)。
实验装置
实验序号
注射器活塞的位置
试管中的产生气泡的速率
实验④
不拉动活塞
适中
实验⑤
向上拉活塞到25mL
变快
实验⑥
向上拉活塞到50mL
变得更快
(2)由实验 2 可知,压强越大,CO2溶解的量越 (选填“多”或“少”);小组同学推测所购设备的作用是 ,使得二氧化碳能大量溶解于水中,形成碳酸饮料;
【活动二】探究 CO2在不同物质的溶解性
实验 3:烧瓶中收集 250mL 的气体,分别加入 50mL 不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化(实验前烧瓶内压强为 104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
实验⑦
空气
水
130.25kPa
实验⑧
CO2
水
104.98kPa
实验⑨
CO2
盐酸
106.67kPa
实验⑩
CO2
小苏打的水溶液
103.40kPa
(3)实验后瓶内的压强,实验⑧小于实验⑦,其原因中存在一个化学反应,该反应的为 ;
(4)通过实验 (填实验序号)中数据可知,1 体积水约能溶解 1 体积 CO2;
(5)根据实验 3 分析可知,选用排 液体收集 CO2效果更好。
3.某校化学课外兴趣小组的同学模仿物理课上学到的“串联电路”,设计了如图所示气体制备与性质验证的组合实验,试看图回答问题:
资料卡片:①红磷的着火点为250℃;②饱和NaHCO3溶液可用于吸收HCl气体;③20℃时,碳酸钠在乙醇中几乎不溶解:④氯化钙溶液呈中性。
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)反应开始后,B中充满氧气,但红磷仍未燃烧,原因是 。
(3)E中反应的化学方程式为 。
(4)若装置H中溶液为饱和状态,反应一段时间后出现的现象是 。
(5)反应完成后同学们对装置D中所得溶液的溶质成分展开探究:
【提出问题】装置D中溶液的溶质是什么?
【猜想与假设】小滨认为溶质只有CaCl2
【实验与结论】小滨取反应后装置D中部分溶液于试管中,滴加酚酞溶液,发现溶液颜色呈无色,于是小滨认为自己的猜想是正确的。
【反思与评价】小亮认为小滨的实验方案是错误的,理由是 。
4.松花蛋是一种我国特有的食品,不但是美味佳肴,还有一定的药用价值。要想制得松花蛋,料泥是非常关键的材料。实验小组查阅资料,知道了松花蛋料泥制作的原料是生灰石、氯化钠和纯碱,而原料制成料泥的过程中发生如下化学反应:
①
②
已知生石灰完全转化为熟石灰,熟石灰与纯碱继续发生反应②。
【提出问题】
料泥的成分是什么呢?
【提出猜想】
(1)实验小组对料泥的成分有如下猜想:
猜想INaOH、NaCl、CaCO3
猜想IICa(OH)2、NaOH、NaCl、CaCO3
猜想III 。
【实验方案】
(2)设计实验测定料泥的成分。
实验步骤
预测的现象
结论
1.取适量料泥放入烧杯加水搅拌,过滤
料泥部分溶解
滤液中一定含①
2.将滤液分两份,用吸管向
第一份滤液中不断吹气
产生白色沉淀
猜想②成立
无明显现象
其它两个猜想都可能成立
3.向第二份滤液中加入过量的稀盐酸
③
猜想III成立
无明显现象
猜想I或猜想II成立
【实验结论】
经过以上实验,验证了猜想III成立。
【深入交流】
(3)同学们绘制了步骤3中加入盐酸体积与产生气体体积的关系图。向一定量滤液中逐滴加入稀盐酸,当滴加盐酸至A点时,经测定溶液中的溶质只有盐,则OA段发生的反应方程式为 。
(4)从A点开始继续滴加盐酸至B点,溶液无明显现象,同学们查找资料,发现这个过程中盐酸与其中的一种盐发生反应,请你猜测这种盐是 (填化学式)。
(5)通过大家的交流讨论,我们发现反应物相同,产物不同的原因是 。
5.兴趣小组用如图所示装置(夹持装置已略去)测定空气中氧气的含量。
已知①白磷的着火点为40℃;,②带刻度玻璃管读数从上往下增大
【实验步骤】
(1)检查图甲装置的气密性:往管B中加适量水,塞紧管A上端的橡皮塞,调整管B的高度,使管B内液面高于另一侧液面,过一段时间,当观察到现象 说明装置气密性良好。
(2)如图乙所示,将稍过量的白磷放入燃烧匙,塞紧橡皮塞,调整管A与管B内液面处于同一水平线,读取管B内液面读数V0。
(3)用激光笔点燃白磷,可观察到管A内白磷燃烧,待冷却至室温,调整管A与管B内液面处于同水平线,读取管B内液面读数V1(如图丙所示)
(4)如图丁所示,打开管A上端橡皮塞,将管A位置下移,管B上移,至管A中充满水,立即再塞紧上端橡皮塞,调整管A与管B内液面处于同水平线,读取管B内液面读数V2。
【数据记录与处理】
某次实验记录数据如下表,请根据数据计算并填写表中空格。
V0/ml
V1/ml
V2/ml
管A中氧气所占的体积(mL)
管A中空气的体积(mL)
空气中氧气含量(用数值列式即可)
1.87
8.03
31.61
重复3次实验,计算出空气中氧气含量的平均值。
【实验评价】
与教材实验(如图)比较,本实验的优点是 (写一条)。
6.某兴趣小组对工业炼铁的相关知识进行了深入研究。
(1)工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气,下列知识归纳正确的是
A.工业炼铁得到的是纯铁
B.CO还原氧化铁的反应属于置换反应
C.工业炼铁的设备是高炉
D.炼铁时焦炭的作用只是提供能量
(2)写出高炉内生成CO的化学方程式 。
【提出问题】甲烷和一氧化碳都具有可燃性,那么甲烷有没有还原性呢?
【查阅资料】①无水硫酸铜是白色固体,吸收水分后变为蓝色。
②铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成
【实验探究】为探究上述问题,设计如下装置并进行实验。
(3)①实验开始时先通一段时间甲烷的目的是 。
②加热一段时间后,观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色,取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀盐酸,观察到 (填实验现象),说明有铁生成;B中白色固体变蓝,说明有 生成;C中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。
【实验结论】
(4)甲烷有还原性。
请写出装置A中发生的化学反应方程式 。
7.CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要化工原料。某种大理石除主要成分CaCO3外,还含有少量硫化钙。小黄和小明同学用这种大理石和盐酸反应,并开展以下探究,请你参与探究并回答问题。
【查阅资料】资料一:已知复分解反应可自发进行。在常温下,测得浓度为a%的下列五种溶液pH大小情况如表所示:
溶质
H2SO4
HCl
H2S
H2CO3
HClO
pH
小→大
表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律,即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸。下列反应均能发生,其中不符合该规律的是 (填字母代号)。
A.
B.
C.
D.
资料二:CuS是黑褐色无定形粉末或粒状物,不溶于浓盐酸,不溶于水和硫化钠溶液。
【实验探究】小黄同学为了得到纯净的二氧化碳,设计了如下装置,请你分析:利用如图1、图2装置和干燥装置制得纯净干燥的CO2。
(1)制备的二氧化碳气体中,可能含有的杂质是 ;
(2)装置丙盛有足量的饱和NaHCO3溶液,目的是除去 ,装置丙中主要反应的化学方程式为 ;装置乙中盛有的物质是 溶液,现象 ;
(3)利用图2干燥装置干燥气体,常见干燥剂有①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰④生石灰,若选用B装置,则B装置中放入药品 (选择序号)。
8.如图是某种薯片的包装袋,里面被一种气体充得鼓鼓的.小明对这种气体产生了兴趣,请你和小明一起对该气体进行探究.
【提出问题】该气体可能是什么呢?
【查阅资料】食品和氧气接触容易被氧化而腐败;常填充某种气体以防腐.
【作出假设】包装袋中的气体一定不能是
A 二氧化碳 B 氮气 C 空气 D 氧气
【进行实验】同学们进行了进一步探究,请你帮该组同学完善探究过程,具体操作如下:
实验方法
可能观察到的现象和结论
用注射器抽取包装袋的气体,并将气体注入 中,观察现象。
,说明包装袋中装的不是二氧化碳。
用排水法继续收集一瓶该包装袋内的气体,并向集气瓶中伸入燃着的小木条,观察现象。
,说明包装袋中的气体可能是 。
【反思讨论】根据食品防腐气体应具备的要求,你认为包装袋内充的气体还可以是 。
9.某同学发现,在实验室做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时,。有些同学的实验现象不明显,围绕这一现象,在老师的指导下,同学们进行了一系列的探究活动:
(1)活动一:铁丝缠绕成螺旋状的作用?
【实验内容】取3根材质、大小相同的铁丝,将一根拉直,另两根绕成宽窄不同的螺旋状,进行如图所示实验。
【实验现象】铁丝均能燃烧,剧烈程度不同。Ⅱ最剧烈,其次是Ⅲ,较弱是Ⅰ。
【实验分析】铁丝在氧气中能不能燃烧,与将铁丝缠绕成螺旋状 (填“有”或“无”)关。
【实验结论】将铁丝缠绕成螺旋状的作用是 。
(2)活动二:铁丝燃烧产生火星四射的原因?
【查阅资料】日常生活中的铁制品都含有少量的碳杂质。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.38mm、含碳量不同的4根铁丝分别在足量的氧气中燃烧。
【实验现象】
含碳量不同的铁丝
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
无火星四射,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
未记录
【实验分析】推测表中“未记录”部分的内容可能是 。铁丝在氧气中燃烧的为 。
【实验结论】通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射的现象,可能与 有关。
【反思与评价】同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。用排水法收集,若预先向250mL的集气瓶中装125mL水,当集气瓶中水正好排完时,收集到氧气的体积分数为 。(提示:空气中氧气的体积分数约为1/5)
10.某小组同学在教师的指导下选用鸡蛋壳、稀盐酸、带过滤网的透明太空杯和电子秤等进行家庭小实验再探质量守恒定律。
【查阅资料】鸡蛋壳主要含碳酸钙,与稀盐酸的反应为:
【进行实验】取足量的稀盐酸加入到太空杯,再取鸡蛋壳放入塑料过滤网上,按如下图示进行实验并记录所称的质量(图中电子秤已省略,不考虑稀盐酸的挥发和的溶解)
实验步骤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
实验操作
拧紧杯盖,称量反应前的总质量
倒置,称量反应过程中的总质量
充分反应后正放,称量总质量
打开杯盖至质量不再改变,再拧紧称量总质量
称得质量
(1)中碳元素的化合价为 。
(2)写出检验步骤Ⅳ逸出气体的操作: 。
(3)由该实验可知,对于有气体生成的反应验证质量守恒定律时,必须在 装置中进行。
(4)根据实验数据可计算,鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 (结果精确到)。
(5)下列图像中,对应关系正确的是 。
11.某学习小组对旧铜器上的绿色锈斑产生了探究兴趣。
(一)对绿色锈斑的探究
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝;②碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物;③绿色锈斑的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。
【探究过程】实验1:取一定量的碱式碳酸铜放入试管中并加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴出现。
猜想:(1)试管中黑色固体可能是①碳粉;②氧化铜;③碳粉和氧化铜的混合物,生成的气态物质可能是水和CO2的混合气体。
实验2:取少量实验1中的黑色固体物质于试管内,加入足量稀硫酸并加热,观察到 ,则猜想②正确。
实验3:同学们选择如图装置探究反应生成的气体成分。
实验步骤:(1)打开A中活塞,通入一段时间的空气;
(2)关闭活塞,连接装置,其连接顺序为A→ → ;
(3)点燃酒精灯,充分加热后,停止加热。
反思与评价:A装置中U形管内碱石灰的作用是 。
(二)用锈蚀严重的废铜屑为原料,回收铜
资料1:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
资料2:回收铜的两种实验方案。
反思与评价:
(4)理论上两种方案获得铜的质量比较:方案一 方案二(选填“>、=、<”)。
(5)方案二优于方案一的理由是 (答一点)。
12.化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,开展了以下探究:
【提出问题1】该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
【实验探究1】
(1)请完善下面的表格。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量稀盐酸,并不断振荡。
氢氧化钠溶液一定变质了。
【提出问题2】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
【猜想与假设】猜想1:氢氧化钠溶液部分变质;猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
【查阅资料】
(2)①氯化钙溶液呈中性;
②氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应,写出该反应的化学方程式 。
【实验探究2】
(3)请完善下面的表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。
有 生成。
说明原溶液中一定有碳酸钠。
②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。
溶液变红色。
说明原溶液中一定有 。
【实验结论】
(4)该氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质。
【反思与评价】
(5)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式: 。
(6)在上述【实验探究2】中,小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液。你认为小明的方案 (填“可行”或“不可行”)。
【理解与应用】
(7)氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很多,试另举一例: 。
13.“全面实行排污许可制,健全现代环境治理体系”这是我国在新时代推动生态环境治理体系和治理能力现代化的方向。我校九年级项目化学习小组同学对附近工业园中的一个小型污水处理厂进行探访研究。据了解,该污水处理厂主要是处理来自于工业园中造纸厂、镁合金厂及钡盐厂排出的污水,三个厂在生产过程中产生的污水分批次进入处理厂后都会集中到初淀池,污水含有的主要溶质如图所示,按国家排放标准,需要将污水的 pH 值调节至 7 并除去其中的 Ba2+、Mg2+才能初步达到排放标准。请你与学习小组的同学一起继续完成探究活动。
(1)水体污染主要来源有三个,分别是工业污染、生活污染和 污染。
(2)为了能进一步处理本批次初淀池的污水,为此学习小组的同学对初淀池中污水溶质成分进行探究。
探究一:学习小组的同学发现初淀池中出现大量白色沉淀,取初淀池中上层清液,滴加无色酚酞试液,发现溶液变成 色,说明溶液呈碱性,据此判断初淀池中溶液溶质一定有 NaOH 和 。
探究二:
【提出问题】初淀池中还有没有其它溶质呢?
【作出猜想】①初淀池没有其它溶质;②初淀池中还有 BaCl2;③初淀池中还有 。
【实验验证】学习小组同学另取初淀池上层清液于烧杯中进行下列操作:
实验操作
实验现象
实验结论
向烧杯中加入足量 Na2CO3溶液
产生白色沉淀
猜想 成立
【继续探究】确定初淀池中上层清液溶质成分后,请你与学习小组的同学一起设计一套后续治理方案,使其达到国家排放标准(简要的写出操作步骤和所加入试剂): 。
14.法国化学家拉瓦锡利用实验揭秘了水的组成,此后其他科学家对其结论进行了验证。在实验室中,同学们模拟科学家的实验过程,对水的组成进行了探究。
【实验用品】电解器、学生电源(12V)、导线、烧杯、水、氢氧化钠(其他用品选)。
【实验步骤】
①配制溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液。
②在电解器玻璃管里加满10%的氢氧化钠溶液。
③接通直流电源,观察并记录现象。
④一段时间后,切断电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体,观察并记录现象。
【实验现象】
(1)两个电极附近均有气泡产生,玻璃管a、b内气体的体积比为 。
(2)检验玻璃管内气体时,b尖嘴口的现象是 。
【实验原理】
(3) 。(用化学方程式表示)
【实验结论】
(4) 。
【问题与交流】
(5)配制溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液需要哪些步骤? 。(简单写出关键词)
15.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一只试管,取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表
实验步骤
观察到的现象
①在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用。
② 在①所得的溶液中,插入 ,充分作用。
无明显现象
③ 在①所得的溶液中,插入 ,充分作用。
结论:金属活动性Al>Fe>Cu
(2)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出Al>Fe>H>Cu的结论。小华要补充的实验是
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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