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2026年中考化学专题强化:科学探究题
1.化学是一门以实验为基础的学科,请回答问题。
(1)实验一:小涛设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量(反应原理可简化为暖宝宝贴中铁粉生锈消耗氧气),实验装置如图1所示。待反应结束、装置冷却至室温后,打开弹簧夹,观察到从量筒中流入集气瓶中的水的体积为46 mL。
①计算测得空气中氧气的含量为 。
②若量筒读数时,实验开始前俯视读数,结束后平视读数,则测得空气中氧气的含量 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)实验二:小组同学用碳还原氧化铜,实验装置如图2。
①加热一段时间后,观察到试管a内的现象为 。
②为探究反应条件对该反应的影响,小组同学进行了如下实验,数据如下表。分析表中数据,反应速率最快的是 (填实验编号)。
实验编号
碳粉颗粒大小
反应温度/℃
反应时间/min
Ⅰ
粗颗粒
800
20
Ⅱ
细颗粒
800
15
Ⅲ
细颗粒
900
8
③镁带在一密闭容器中与氧气完全燃烧,其固体质量变化如图3所示,则质量差表示的意义是 。
(3)实验三:下列事例中,调控化学反应速率的方法与实验二②中加快反应速率的原理相同的是_______(填字母)。
A.实验室用双氧水制取氧气时加入二氧化锰
B.烧煤时将煤块粉碎成煤粉
C.食物放在冰箱中保存以延长保质期
2.质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。图A表示铜粉与氧气反应前后质量的测定实验,图B表示盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定实验,图C表示将酒精倒入水中前后质量的测定实验。请回答下列问题。
(1)如图A、B、C三个实验的变化中,能用质量守恒定律解释的是 (填字母)。
(2)用图A所示实验来验证质量守恒定律时,若取用铜粉的量较少,对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。下列图像中,能体现图A实验过程中锥形瓶内物质(或元素)质量与时间关系的是 (填字母)。
A. B. C. D.
3.实验室模拟超细碳酸钙的制备及测定。
同学们在实验室用足量大理石与一定质量的稀盐酸反应,测定生成二氧化碳的体积。
(1)仪器a的名称是 。
(2)为了控制反应速率,选择的发生装置和量气装置是 (填序号)。
(3)实验室制取二氧化碳的废液中除了有氯化钙,还有稀盐酸。为了除去废液中的稀盐酸,可以加入过量的 (填化学药品),过滤,可获得氯化钙溶液。
(4)制备超细碳酸钙利用硫酸钙(CaSO4)悬浊液、氨水(NH3·H2O)和CO2制备碳酸钙时,发生反应。
①硫酸钙微溶于水。配制硫酸钙悬浊液时,需持续搅拌,目的是 。
②已知CO2在水中的溶解度较小,易被氨水吸收。制备碳酸钙时,向硫酸钙悬浊液中加入氨水和CO2的合理顺序是________(填字母)。
A.先通入CO2,再加入氨水
B.先加入氨水,再通入CO2
(5)碳酸钙样品成分测定。某碳酸钙样品含有少量添加成分,为分析样品的成分,取一定量的样品和纯净的CaCO3固体,分别加热,测定两种物质在温度升高时的质量变化,得到其残留率()随温度的变化如图所示。
①表示纯净的CaCO3固体在温度升高时残留率变化的曲线为 (填“a”或“b”)。
②曲线a在260~400℃时残留率下降,原因是 。
4.某学习小组设计如下实验验证CO2的性质。
操作步骤:用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。如图一所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞, 一段时间后, 同时振荡三个烧瓶。得到如图二所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
回答下列问题:
(1)曲线1中bc段气压逐渐变小的原因是 。
(2)实验步骤中,曲线1、2、3中导致气压快速变小(如:cd段)的操作是 。
(3)根据图二所示,可以得出的结论是____(填序号)。
A.1体积水中溶解CO2的量约为1体积 B.CO2能与水发生反应生成碳酸
C.CO2能与NaOH溶液发生反应 D.40% NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
5.化学兴趣小组对空气组成进行研究。
实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(实验装置如图1)
(1)实验过程集气瓶内压强变化曲线如图2所示。图中引起cd段气压变化的原因是 。
【实验拓展】探究能否用铁代替红磷测定空气中氧气的含量。
(2)铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底部需要留少量水,水的作用是 。
(3)实验证明,铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中可以燃烧,说明铁在空气中能否燃烧与 有关。
(4)取四根直径为0.4mm铁丝,分别在氧气的体积分数为90%、70%、60%、55%的集气瓶中进行燃烧实验。实验现象如表:
实验1
实验2
实验3
实验4
氧气的体积分数
90%
70%
60%
55%
实验现象
剧烈燃烧,火星四射
燃烧,不如实验1剧烈
燃烧,不如实验2剧烈
不燃烧,只发红
①依据表中数据,直径为0.4mm铁丝燃烧所需氧气的体积分数最低为 。
②由表中数据可知,铁丝能否燃烧以及燃烧的剧烈程度和 有关。
③取250mL的集气瓶,加入125mL的水,利用排水法将氧气通入瓶内,将水排完后,瓶内氧气的体积分数为 (空气中氧气体积分数以20%计)。
6.某小组同学开展项目式学习:探究食品脱氧剂使用过程中发生的反应
【资料信息】①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质,脱氧原理是铁的生锈。
②铁锈的主要成分是。
【任务一】探究铁生锈的条件
(1)小组同学进行如图实验,一段时间后实验Ⅰ中铁丝生锈,实验Ⅱ、实验Ⅲ中铁丝没有生锈,据此推理出铁生锈与 有关。若铁丝足量并且反应时间足够长,待实验Ⅰ中反应结束后,还能观察到的现象是 。
【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度
(2)小组同学设计了图1探究装置,按照图1连接好实验仪器后,首先需要进行的操作是 。将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,连接压强传感器、数据采集器,采集数据,绘制出压强随时间变化的曲线如图2所示。时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液,时刻将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。根据图2信息对比AB段和BC段,说明 ,时刻压强突然变大,说明铁粉锈蚀的程度属于 (填“部分”“全部”)锈蚀。
7.某化学兴趣小组的同学学习了金属的性质后,做了如下探究。请你回答下列问题:
(一)下图为探究金属化学性质的两组实验:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,甲同学认为不够合理,理由是 ;写出试管B中发生反应的化学方程式 。
(2)写出实验Ⅱ中C试管内发生反应的化学方程式为 ,D试管内产生的现象为 。
(3)实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,不必要做的实验是 (填字母序号);请你设计不同的实验方案验证三种金属的活动性顺序,所需药品为 。
(二)实验室模拟实验室模拟工业炼铁原理设计的实验如下:
(4)实验开始时应先通一氧化碳后再加热,目的 。
(5)在反应过程中,硬质玻璃管中发生的反应方程式为 。
(6)B装置内产生的现象为 ,若将B装置改成C虚线框内装置,还起到的作用是 。
8.实验是学习化学的重要途径。
I.下图是实验室制取气体的常用装置和仪器,请回答下列问题。
(1)仪器m的名称是 。
(2)用A装置作为制取O2的发生装置,应选择的试剂是 ,欲收集一瓶较纯净的氧气,还需要的装置或仪器有 (选填装置或仪器字母序号)。
(3)下图是进行“铁丝在氧气中燃烧的性质实验”时的几种操作,更能提高实验成功率的方式是 (选填字母序号)。
(4)用B装置作为制取CO2的发生装置,其原理的化学方程式为 。用图中装置收集CO2,检验CO2是否收集满的操作是用燃着的木条接近 (填“g”或“h”)端,看木条是否熄灭。
Ⅱ.燃烧条件的验证。
(5)完成空白处
示意图
实验现象
解释与结论
①
小木条燃烧玻璃棒不燃烧
燃烧需要
②
a处白磷燃烧
b处红磷不燃烧
红磷的着火点比白磷 (填“低”或“高”)
③
a处白磷燃烧
燃烧需要氧气
④
高蜡烛先熄灭
此时,d处氧气的浓度比c处的 (填“大”或“小”)
9.探究“二氧化碳的实验室制取与性质”。
实验方法:先制取二氧化碳,再验证二氧化碳的性质。
(1)实验装置:图中a的仪器名称是 ,实验的发生和收集装置是 (填字母),验满二氧化碳的方法是 。
(2)实验现象与解释:当二氧化碳气体通入F装置后,现象是 。按图G进行实验,观察到两支燃着的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的一条化学性质是 。
【问题与思考】
(3)有同学认为按F装置进行实验无法证明二氧化碳与水反应,要证明二氧化碳能与水反应,还需补充一个实验是 。(简要描述实验步骤和现象)
(4)确定实验室制取气体的化学反应原理时,需要考虑的因素是_______(填字母)。
A.反应的速率快慢 B.产生的气体是否纯净
C.实验操作是否安全简单 D.气体的颜色、密度和溶解性
10.“中国高铁”已成为我国外交的新名片。高铁建设中使用了金属材料,兴趣小组同学开展了如下项目活动。
项目一:金属材料的选择
(1)高铁铁轨多使用铁合金而不用纯铁,是因为铁合金的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
项目二:金属材料的制取
(2)工业炼铁的过程如图1,以下转化中,涉及到的基本反应类型为 反应。
项目三:金属材料的锈蚀
(3)图2中,能证明铁生锈需要水的实验是 (填字母)。
项目四:关于高铁中使用的金属、、的活动性顺序探究
【查阅资料】Cr为银白色固体,溶液呈蓝色。
【做出猜想】庄庄对三种金属的活动性顺序提出以下三种猜想:
猜想一:Al>Cr>Cu 猜想二:Cr>Al>Cu 猜想三:Al>Cu>Cr
【设计实验】
(4)取大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮,进行如下实验。请补全下表内容:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验方案
实验现象
产生气泡,金属逐渐溶解,溶液变为蓝色
无明显现象
实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验方案
实验现象
无明显现象
【实验分析】
(5)根据实验现象得出猜想 成立。
(6)欣欣提出上述四个实验可进行优化,去掉实验 也能得到三种金属的活动性顺序。
【实验拓展】
(7)化学课堂上,老师为同学们演示了如图所示的实验。
①铬丝插入溶液中,发生反应的化学方程式为 。
②实验观察到铝丝表面析出银白色固体,则此时试管内的溶液中一定 (填“存在”或“不存在”)。
11.学习小组的同学们了解到气调保鲜是一种利用二氧化碳、氮气等气体来延长食品保质期的技术。对此,同学们分组进行了实验。
(1)甲小组同学对某品牌蛋糕包装袋内的气体成分进行探究。
【提出问题】该品牌蛋糕包装袋内的气体中是否含有二氧化碳和氮气?
【猜想与假设】猜想1:含有氮气
猜想2:含有
猜想3:含有氮气和二氧化碳
猜想4:均不含氮气和二氧化碳
【查阅资料】Ⅰ.氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳;
Ⅱ.镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳;
Ⅲ.镁能在氮气中燃烧生成氮化镁固体,其中氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气使湿润的红色石蕊纸条变蓝。
【实验】
同学们按照以下实验步骤来探究蛋糕包装袋内气体的成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
a.将包装袋内气体通入澄清石灰水中。
澄清石灰水变浑浊
猜想 3正确
b.将包装袋内的气体通过足量氢氧化钠溶液后再收集,集满一瓶该气体后向其中伸入燃着的镁条。
镁条燃烧
c.取适量镁条燃烧后的固体于试管中,向其中加入适量蒸馏水,将湿润的红色石蕊纸条伸入试管口。
红色石蕊纸条 M
①上表中M处应填写 。
【反思】
②步骤b中将包装袋内的气体先通过足量的氢氧化钠溶液的目的是 。
(2)乙小组的同学利用二氧化碳和氧气传感器测定充入了气调保鲜剂的某食品包装袋内气体的浓度(体积分数)变化,相关数据如下图所示。同学们通过查阅资料得知,44小时后两种气体浓度都趋于平缓的原因是高浓度的二氧化碳会抑制食品包装袋内微生物的呼吸作用。那么,图中气体B是 (选填“二氧化碳”或“氧气”)。
12.我国碳酸盐岩储层具有丰富的油气资源,油气的高效开采是目前研究重点。
稀硫酸能否代替稀盐酸用于酸化压裂驱油? 为探究稀硫酸代替稀盐酸用于酸化压裂驱油的可行性,进行了如下实验:
【查阅资料】稀硫酸与反应生成微溶的,会逐渐在表面沉积成膜,阻碍反应持续进行。膜的形成主要受搅拌速率和硫酸浓度的影响。
【进行实验】实验装置气密性良好如图-1,电磁搅拌器可以提供不同的搅拌速率。
(1)实验1:锥形瓶中分别放5g粗颗粒石灰石,加入3%的稀硫酸,在不同搅拌速率下进行实验。锥形瓶内压强变化如图-2。
分析可知:其他条件相同时,搅拌速率越快,膜越 (填“难”或“易”)形成。
(2)实验2:锥形瓶中分别放5g粗颗粒石灰石,加入10mL不同浓度的稀硫酸,在高转速下进行实验。锥形瓶内压强变化如图-3.分析可知:其他条件相同时 。
(3)由实验1和实验2可知,使稀硫酸与粗颗粒石灰石持续反应的措施为:
① ;
② 。
13.为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。
小明设计方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸,根据反应的快慢判断两者的活动性强弱。
(1)写出铝与盐酸反应的化学方程式: 。
小芳将用砂纸打磨过的铝片放入一定量的盐酸中,发现有气泡产生,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】①铝在颗粒较小时为灰黑色,AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。②一种金属加入到两种活动性均比它弱的金属化合物溶液的混合液中,会先置换出最弱的金属,再置换出第二种金属。该金属会先和最弱的金属盐溶液反应。
【提出合理假设】
(2)假设a:该灰黑色沉淀可能含有 ;假设b:该灰黑色沉淀可能含有;假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量稀盐酸
有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液
②
加入适量蒸馏水
固体部分溶解
③
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
【得出结论】
(3)由实验①可判断假设c (填“成立”或“不成立”,)再结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。
(4)你认为小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱? (填“能”或“不能”)
(5)为继续研究另一种金属锌的化学性质,小敏向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么,在a点时,溶液里含有的金属化合物有 种;c点溶液的颜色为 ;d点得到的固体的成分为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 20% 偏大
(2) 黑色粉末变为红色 实验Ⅲ/Ⅲ 参加反应的氧气质量
(3)B
2.(1)AB
(2) 没有 D
3.(1)锥形瓶
(2)CF
(3)碳酸钙
(4) 使硫酸钙分散均匀,增大与其他反应物的接触面积 B
(5) b 样品中添加成分在此范围内发生分解,使固体质量减少
4.(1)二氧化碳溶于水
(2)振荡烧瓶(合理即可)
(3)ACD
5.(1)红磷燃烧消耗氧气,且反应结束后温度降低
(2)防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶
(3)铁和氧气的接触面积
(4) 60% 氧气的体积分数 60%
6.(1) 氧气/ 左侧液面升高至刻度1附近,右侧液面降低
(2) 检查装置的气密性 NaCl溶液能加快铁粉锈蚀 部分
7.(1) 选取的酸的种类不同
(2) 铁的表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色
(3) E 、Cu、(合理即可)
(4)避免一氧化碳和空气的混合气体加热时发生爆炸
(5)
(6) 澄清石灰水变浑浊 收集未反应的一氧化碳避免污染空气
8.(1)水槽
(2) 氯酸钾和二氧化锰/KClO3和MnO2 CF/FC
(3)c
(4) g
(5) 可燃物 高 水中白磷不燃烧 小
9.(1) 锥形瓶 BC/CB 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满
(2) 紫色石蕊溶液变红 不能燃烧,也不能支持燃烧
(3)将干燥的紫色石蕊纸花放入充满干燥二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色(或无明显变化,合理即可)
(4)ABC
10.(1)大
(2)化合
(3)AC
(4)铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色
(5)一
(6)Ⅲ
(7) 不存在
11.(1) 二氧化碳 变蓝 除去气体中的二氧化碳,避免干扰氮气的检验
(2)氧气
12.(1)难
(2)相同时间内,硫酸溶液的浓度越小,压强越大,说明其他条件相同的情况下,硫酸溶液的浓度越小,膜越难形成
(3) 加快搅拌速率 使用低浓度的稀硫酸
13.(1)
(2)小颗粒铝
(3) 不成立 小颗粒铝和氯化铝
(4)不能
(5) 三/3 无色 锌、铜、银
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