内容正文:
2025年中考化学三轮达标巩固--科学探究题
1.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体,他们应该选择(填编号)___________。
A.蜡烛 B.红磷 C.硫粉 D.镁带
(2)小组同学共同设计了如图的装置,你认为合理的是(填编号) 。
为了确保实验的成功,在装药品之前应该 。
(3)该小组按设计方案实验后,瓶内上方气体主要是氮气。但得到的氮气密度(假设要除去的气体均已除净)与氮气的实际密度有误差,产生误差的原因 。
(4)实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,下列对这种现象解释合理的是_______
A.甲同学使用红磷的量太少,瓶内氧气没有消耗完
B.甲同学实验过程中,弹簧夹没有夹紧中间的乳胶管
C.甲同学未等到冷却至室温就打开弹簧夹
D.甲同学插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出
(5)乙同学用如下装置测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备将集气瓶内气体压强精确地记录保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p'分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压,已知相同条件下集气瓶中气体压强与气体所占体积成正比)。下列说法正确的是______________
A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的
C.图3中p'0是因为该实验装置漏气造成的
D.由图2中p0.790可推出空气中氧气的体积占总体的21%
【实验改进】
(6)有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测得结果与理论值误差较大。
Ⅰ、铁生锈原理:铁与氧气、水作用生成铁锈。根据铁在空气中生锈的原理设计下图实验装置,再次测定空气中氧气含量、装置中饱和食盐水,活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ、测得实验数据如下表。
【交流表达】
①铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁,写出该反应的方程式
。
②根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。
测量项目
实验前
实验后
体积/ml
烧杯中水的体积
烧杯中剩余水的体积
集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
80.0
54.5
126.0
③从实验原理和操作角度分析,改进后的实验比(5)中的实验测量结果更准确的原因是:
① 。② 。
2.课堂上,老师和同学们探究二氧化碳的性质请你参与其中。
【学习情景】打开汽水瓶盖时,有气泡冒出。同学们将气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水变浑浊(如图1),发生反应的化学方程式为 ,说明该气泡是二氧化碳。
【提出问题一】汽水中为什么会产生二氧化碳气体呢?
【作出猜想】汽水中溶有二氧化碳,二氧化碳能溶于水。
【进行实验】向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入1/3体积的水(如图2),立即拧紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ,得出二氧化碳能溶于水的结论。
【提出问题二】二氧化碳溶于水的过程中是否与水发生了化学反应?
【实验方案】取三朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,完成下列实验。
实验操作
步骤一:给第一朵纸花喷水。
步骤二:将第二朵纸花直接放在盛满二氧化碳的集气瓶中。
步骤三:将第三朵纸花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中
步骤四:将步骤三集气瓶中的纸花取出,用吹风机烘干
实验现象
紫色纸花无变化
紫色纸花无变化
实验结论
二氧化碳能与水发生化学反应
【实验结论】汽水为混合物,至少含有的三种物质是 (填物质名称)。
3.葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。某兴趣小组为探究葡萄糖在一定量氧气中燃烧产物,称取9.0g葡萄糖粉末在一定量的O2中燃烧,并对产物进行研究。
【猜想】
(1)四位同学对燃烧产物做如下猜想:
甲:CO2、H2O
乙:CO、H2O
丙:NH3、CO2、H2O
丁:CO2、CO、H2O
经讨论,大家一致认为丙同学猜想不合理,理由是 。
【资料】
①无水CuSO4是白色粉末,遇水变成蓝色。
②氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。
③CO与CuO在加热的条件下会反应生成Cu和CO2。
【实验】用如下装置对产物进行探究
【现象】实验中观察到
(2)①B中无水硫酸铜变蓝说明有水生成。
②C中澄清石灰水变浑浊,说明有 生成。
③E中实验现象为 ,同时F中变浑浊,说明有CO生成。
【数据】
(3)完全反应后,测得B中会增重 g,C和D中质量共增加6.6g,请计算葡萄糖燃烧生成CO的质量为 g。
【反思】
(4)①B、C装置的顺序 (填“能”或“不能”)颠倒。
②停止加热A中的酒精灯后,还需再通一段时间的O2,原因是: 。
4.现有一包黑色固体,可能含有炭粉、CuO、Fe3O4中的两种或三种,某化学兴趣小组通过实验探究其成分。
【提出问题】该黑色固体成分是什么?
【做出猜想】
猜想一:炭粉、CuO;
猜想二:炭粉、Fe3O4;
猜想三: ;
猜想四:炭粉、CuO、Fe3O4;
【查阅资料】Fe3O4为黑色固体,能与盐酸反应;含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN(硫氰化钾)溶液时变成红色;Fe(OH)2是一种白色沉淀。
【实验探究】取一定量的固体于试管中,加足量的盐酸,充分反应后有部分固体溶解,过滤,得到滤液A,并对滤液A的成分进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取一定量滤液A于试管中,加入足量的铁粉
无红色固体析出
该固体物质一定没有
步骤二:另取一定量的滤液A于试管中,加入少量的KSCN(硫氰化钾)溶液
溶液变成红色
滤液A中一定含有的物质是
步骤三:再取一定量的滤液A于试管中,加入足量的NaOH溶液
有红褐色沉淀生成,同时还有少量的白色沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色一
滤液A中还一定含有的物质是
【讨论交流】
I、通过以上实验,猜想 成立;
Ⅱ、写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式 ;
Ⅲ、Fe3O4作为铁的一种氧化物,在高温下还能被单质铝还原,同时生成一种稳定的氧化物,请你写出该反应的化学方程式: ;
【拓展】请写出同种元素显不同化合价的一种盐 。(填化学式)
5.某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么物质?
【猜想与假设】
猜想(一):废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl;
猜想(二):废液中的溶质只有NaCl;
猜想(三):废液中的溶质是NaCl和HCl;
猜想(四):废液中的溶质是Na2CO3和NaCl。
【讨论与交流】小明认为猜想(一)无需验证就知道是错误的。他的理由是 。
【实验与结论】
(1)为验证猜想(二),小强同学取少量废液装入试管中,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸,沉淀不溶解。你认为小强的实验 (填“能”或“不能”)验证猜想(二)的正确性,原因是 。
(2)小丽为验证猜想(三),选用大理石做试剂。若猜想(三)是正确的,验证时反应的化学方程式为 。
(3)若验证猜想(四)是否正确,下列试剂中可选用的有 (填序号)。
①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液
【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行 操作即可从废液中得到NaCl固体。
6.为了探究影响H2O2分解反应速率的因素,借助如图所示实验装置(夹持装置略去)进行实验(水浴是利用热水进行加热),实验部分设计如表所示:
试验编号
①
②
③
④
催化剂种类
MnO2
MnO2
CuO
CuO
催化剂的质量/g
0.5
0.5
0.5
0.5
5%的H2O2溶液体积/mL
40
X
40
40
水浴温度
20
80
20
80
……
……
……
……
……
(1)仪器A的名称是 。
(2)该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响 。
(3)实验③发生反应的化学方程式是 。
(4)实验②应加入5%的H2O2溶液体积X为 mL。
(5)在四个实验中,可通过测定 来比较H2O2分解反应速率的大小。
(6)实验②中水浴温度控制在80℃时,测定的反应速率比真实值偏大,其可能的原因是___________(填标号)。
A.仪器A内气体受热膨胀
B.温度较高,水蒸发较快,导致氧气中含有较多水蒸气
C.生成更多的氧气
(7)实验④反应结束后,弃去仪器A中的上层清液,再向仪器A中加入过量稀硫酸,充分振荡,可观察到的现象是 。
7.化学小组的同学在学习了氧气的性质后,确定了“可燃物燃烧的剧烈程度与哪些因素有关”的课题进行探究。
【提出问题】可燃物燃烧的剧烈程度与哪些因素有关?
【猜想与假设】可能与氧气的浓度有关。
【完成实验】按下表进行实验,并记录反应的现象。
实验编号
可燃物种类
集气瓶中气体
反应现象
①
细铁丝
空气
无现象
②
硫粉
氧气
?
③
细铁丝
空气
火星四射,放热,生成黑色固体
④
硫粉
氧气
产生淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
【分析现象,得出结论】
(1)表格中实验②中的现象是 。
(2)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。
(3)由实验 对比,证明猜想合理;由实验①④对比,说明可燃物燃烧的剧烈程度还与 有关。
(4)【反思】请现举一例“氧气的浓度影响可燃物燃烧的剧烈程度”的例子 。
8.某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有氨味?黑色物质的成分是什么?
【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl);黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验I.小聪取适量黑色物质与 混合置于研钵内研磨,嗅到强烈氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,观察到试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。
实验II.小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解,静置后 ,取不溶物进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取适量黑色滤渣装入试管中,再加入过量稀盐酸
无气泡生成,溶液不变色
2.取适量黑色滤渣装入另一支试管中,再加入 溶液,向上述试管中伸入带火星的小木条。
黑色粉末中含有二氧化锰
【交流讨论】
步骤2中发生反应的化学方程式为 。
9.某学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。已知某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰,过碳酸钠是过氧化氢与碳酸钠的加合物,遇水后能产生氧气,放出热量。
【活动一】认识制氧机
(1)制氧机如图1所示。制氧仓是氧气产生的场所。过滤加湿仓起到的作用是______。(填选项标号)
A.洗气作用,滤去氧气中的各种杂质,通过洗涤确保氧气的纯度
B.降低反应温度,使反应能够平稳进行
C.通过气泡观察氧气生成的速率
D.加快生成氧气的速率
【活动二】选择制氧剂
过氧化氢和过碳酸钠都是常见的制氧剂。于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究,并筛选合适的制氧剂。
实验一:过氧化氢作为制氧剂
小组设计了图2实验装置,用表中4组等质量、不同浓度的过氧化氢进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入g二氧化锰,注入不同体积双氧水,记录并处理20min内数据如图3所示。
编号
浓度/%
总体积/mL
①
5
②
15
③
25
④
30
(2)写出上述实验中反应的化学方程式 。
(3)20min时,编号④比编号③产氧量少,可能的原因是 。
实验二:过碳酸钠作为制氧剂
往锥形瓶中加入过碳酸钠、二氧化锰,再加入与实验一中双氧水等体积的水,并分别进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(4)实验二中加入水的体积与实验一中双氧水体积保持一致的目的是 。
(5)由图4可得出的结论是 。
(6)结合图3、图4中数据分析,前2min过碳酸钠与过氧化氢的制氧效率相当,分析图3、图4中2min后的数据,选择过碳酸钠的依据是 。
10.钢铁产业是国民经济的重要基础产业。某兴趣小组展开了与钢铁有关的系列探究活动。
【任务一】知识回顾
铁的冶炼是一个复杂的过程,把原料铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉中,经一系列反应冶炼出铁。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等,其中磁铁矿主要成分的化学式为 。
(2)焦炭在高炉炼铁中有两大作用:一是燃烧提供高温;二是 。
【任务二】实验室模拟工业炼铁
小组同学设计图1所示装置,模拟工业炼铁过程。
(3)装置甲的硬质玻璃管中实验现象为 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)装置丙的作用是 。
【任务三】铁在不同环境中反应
(5)铁在潮湿的空气中易锈蚀,铁器涂油能够防锈蚀。针对该现象,小组同学查阅资料发现同温同压下氧气在空气、有机溶剂和水中溶解量不同,氧气浓度的关系:空气中氧气浓度>有机溶剂中氧气浓度>水中氧气浓度。据此,植物油是通过 来防锈的。
(6)小组同学用pH传感器和溶解氧传感器测定铁与硫酸铜溶液反应中pH和溶解氧变化情况,装置见图2,曲线见图3。
【查阅资料】Fe2+能与水、氧气反应生成氢氧化铁,同时产生大量的H+。
请结合图3两幅曲线图,分析反应过程中“pH随着反应进行反而减小,但到一定程度,pH又逐渐增大”的原因: 。
11.木炭、氢气等物质可以还原氧化铜,白磷能否还原氧化铜呢?某兴趣进行了如下图的探究,请你参与。
(1)[猜想]白磷也能还原氧化铜,猜想依据:从纯净物的分类角度看,白磷、氢气和碳都属于 ,因此它们应该具有相似的化学性质。
(2)[实验步骤1]如图a,取一块铜片,用砂纸打磨后,放在酒精灯火焰化上加热,制得氧化铜。铜片表面由 色变成黑色,表明氧化铜制取成功。写出铜在空气中加热后生成氧铜的化学方程式 。
[实验步骤2]将绿豆粒大小的白磷从水中取出,用滤纸吸去表面的水分。放在步骤1中铜片变黑的一面上。白磷保存在水中的目的是 。
[实验步骤3]取一支玻璃棒在酒精灯上加热(如图b)。再去触碰铜片上的白磷,白磷燃烧(如图c),用烧杯将其罩住直至其冷却到常温。从燃烧的条件看,玻璃棒的作用是 。
[实验步骤4]取下烧杯可以观察到铜片表面由黑色变成 色,表明实验成功。
12.酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关,还与离子种类有关,如氯离子(Cl-)能提高唾液淀粉酶的催化效率,铜离子(Cu2+)能降低唾液淀粉酶的催化效率,钠离子(Na+)对唾液淀粉酶的催化效率无影响.为了进一步探究硫酸根离子(SO)能否提高唾液淀粉酶的催化效率,小柯进行了如下实验:
第1步:取2支洁净的试管,按下表中从左到右的顺序将药品加到相应的试管中,
试管号
1%淀粉溶液
1%稀硫酸
蒸馏水
碘液
1
2mL
0
1mL
2滴
2
2mL
1mL
0
2滴
第3步:将2支试管同时进行37℃的水浴加热,观察并记录现象.
(1)小柯的实验还不能确定硫酸根离子能否提高唾液淀粉酶的催化效率,需作如何改进?答: 。
(2)如果硫酸根离子能提高唾液淀粉酶的催化效率,那么小柯改进实验后的现象应是 。
(3)第3步操作中,另有一同学小妍把2支试管同时分别握在左、右手心里,也达到了相同的实验效果,请分析小妍这种做法的优点: 。
13.化学兴趣小组同学在实验室中进行了如图1所示实验:
①A中发生反应的化学方程式为(1) 。
②A、B两个实验后,同学们将两实验所得废液倒入废液缸中,过滤后得到无色滤液C,同学们对该无色滤液C中离子成分进行了探究:
【提出问题】无色滤液C中含有哪些离子?
【分析思考】同学们经过分析,确定滤液C中一定不存在的离子是(2) 。
【实验探究】甲同学向D试管中滴加硫酸镁溶液,观察到产生白色沉淀,甲同学得出结论是溶液中含有OH-、Ba2+,请你评价甲同学的结论(3) 。乙同学向E试管中滴加氯化钡溶液,在滴加氯化钡溶液过程中E试管中某离子数目变化如图2,观察到的明显现象是(4) 。通过上述实验,最终确定B中含有的离子是(5) 。
【拓展总结】探究化学反应后溶液中离子成分时,(6) 一定存在。
14.化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时,设计并完成了如下实验:
【学习交流】
(1)上述实验A最终溶液的,则最终溶液中含有的溶质有 (除酚酞外)。写出A中发生反应的化学方程式: 。
(2)实验B中有蓝色沉淀产生,最终溶液为无色。蓝色沉淀是 (填化学式)。
【提出问题】
反应后B中上层清液的溶质成分是什么?
【做出猜想】
(3)猜想一: 猜想二:
【实验验证】甲、乙两位同学的实验如下表。
同学
实验方案
实验现象
结论
甲
取少量反应后B中上层清液,滴加溶液
产生白色沉淀
猜想一成立
乙
取少量反应后B中上层清液,滴加溶液
产生红褐色沉淀
猜想二成立
(4)你认为上述 同学依据实验现象得出的结论是不合理的。
【反思拓展】
(5)丙同学取A中的最终溶液逐滴滴入B中,观察到溶液由无色变成红色,然后由红色慢慢又变成无色,接着蓝色沉淀逐渐消失,溶液变为蓝色。丙同学的实验现象能证明猜想 成立。
15.往100g 12%的NaOH溶液中慢慢通入一定量的CO2气体后,没有看到明显实验现象,某实验小组的同学对反应后的溶液成分进行了如下探究:
【提出问题】所得溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】
资料一:查阅资料发现,CO2通入一定量的NaOH溶液所发生的反应与我们初中所学的内容有所不同,会发生两个化学反应。先发生我们学过的反应: (写反应方程式);当NaOH反应完全后,再通入CO2则会发生如下反应:;
资料二:Ca(HCO3)2易溶于水,CaCl2溶液与NaCl溶液均呈中性;NaHCO3溶液呈碱性。
【猜想与假设】小组同学通过讨论,提出了以下四种猜想:
猜想一:溶质为NaOH和Na2CO3
猜想二:溶质全为Na2CO3
猜想三:溶质为
猜想四:溶质全为NaHCO3
【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验:
步骤
实验过程
实验现象
实验结论
a
往反应后的溶液中加入过量CaCl2溶液
有白色沉淀生成,把反应后的混合物 、洗涤、干燥,称量得其质量为10g。
猜想 不成立
b
取适量步骤a后的上层清液,滴加几滴酚酞溶液
溶液变成红色
猜想 不成立
c
取适量步骤a反应后的上层清液,加入适量稀HCl
有气泡产生
猜想 成立
【实验总结】
步骤a中发生反应的方程式是 ;由此可知,开始通入了 克二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应(假定试剂中无其他杂质,忽略实验损耗)。
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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