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2026年中考化学复习专题——科学探究题
1.化学实验也要“数字化”。利用氧气浓度传感器,进行如下实验。
如图1,打开传感器开关,实验进行至120s时绘制出图2曲线ab段;接下来用手给塑料瓶外壁加热80s左右,绘制出曲线bc段;200s时松开双手,停止加热,立即倒转使瓶口向下,绘制出曲线cd段。请回答相关问题:
(1)从微观角度分析,曲线ab段下降的原因 。
(2)实验中,bc段比ab段氧气浓度下降更快。说明加热能使氧分子 。
(3)倒转使瓶口向下,观察到氧气浓度cd段比曲线ab段降低更快。分析推理得出氧气的密度比空气密度 (选填“大”或“小”)。d点后,瓶内氧气体积分数恢复至与空气一致,约为 。
2.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和模拟早期炼铁并检验可能的产物,实验装置如下:
【查阅资料】①为红棕色固体,铁粉为黑色,常温下,Fe、可被磁铁吸引;
②将CO通入溶液中会出现黑色沉淀:;
③与硫酸反应:,生成物均可溶于水。
【实验过程】
(1)为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为 。
步骤1:连接好实验装置,并检查装置气密性步骤2:加入药品步骤3:点燃酒精灯
【实验现象】
(2)A中粉末全部变成黑色, ;冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体部分被吸引。
【实验结论】反应生成CO和,磁铁上的黑色固体可能是Fe、。
【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么?
猜想一:Fe 猜想二: 猜想三:Fe和
【实验验证】
(3)取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,固体完全溶解,产生气泡,则猜想 不成立;
(4)取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入2.8 g黑色固体,充分反应后,称得溶液增加的质量为 g,则猜想一成立。
【实验反思】
(5)黑色固体部分被吸引的原因可能是 。
3.学习小组开展跨学科实践活动,设计装置利用H2和O2模拟工业制备H2O2,再制备供氧剂CaO2用于水产养殖。
I.H2和O2的实验室制取
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集H2,制取装置可以是 (填标号)。
II.设计装置模拟工业制备H2O2。反应过程分两步进行,流程和部分装置如图:
注:R为液态有机物,浓硫酸可以除去水蒸气。
(3)关闭K2,打开K1,利用上述装置进行反应①,加热前需先通一段时间H2,以排尽装置内的空气,原因是 。检验装置内空气已排尽的操作和现象是 。
III.制备供氧剂用于水产养殖
查阅资料后动手实践:往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液,保持0-5℃充分反应,过滤、水洗并烘干后得到CaO2。
(4)原理分析:补充完整制备CaO2的化学方程式CaCl2+2NH3+H2O2=CaO2+2 。
4.化学兴趣小组基于“老人、学生、高原高反旅游人群”开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
任务一:探究反应原理
某品牌便携式制氧机(如图1所示),该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰。过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。该小组同学完成了图2所示装置的探究实验,观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出,木条不复燃;乙试管中小气泡快速冒出,木条复燃。
(1)实验结论: 。
任务二:分析该便携式制氧机装置特点
图3为该便携式制氧机的装置及供氧原理示意图。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(2)反应仓中生成氧气,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是___________(填字母)(可多选)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率
B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成
(3)图3反应仓中“b通道”相当于图4装置中的 (选填“c”或“d”)导管。
任务三:制作简易的家用制氧机
图5是实验小组用矿泉水瓶、双氧水和二氧化锰自制的简易供氧器。
(4)氧气能从瓶乙中逸出,是因为氧气 。
任务四:从生活走向化学
(5)根据制取气体的一般思路,如果在实验室中利用过碳酸钠,水和二氧化锰制取氧气,可以选择的发生装置 (填序号)。
5.某化学兴趣小组的同学以为主题开展项目式活动,请你参与活动并回答下列问题。
【活动1】探究的性质
小林进行如下实验:
【实验分析】
(1)小林观察到步骤①中的瓶子变瘪,说明瓶内气压 (填“增大”或“减小”),该实验现象 (填“能”或“不能”)证明与水发生反应。
(2)小林观察到步骤②中试管内溶液变红,使其变红的物质是 (填化学式)。
(3)步骤③中观察到的现象是 。
【活动2】探究的吸收
两个相同烧瓶中均装满,分别向其中注入等体积的水和饱和氢氧化钙溶液。利用数字化传感器分别测定烧瓶内的压强变化,得到如图所示的曲线图。
(4)下列有关说法正确的是 (填序号)。
①曲线x表示氢氧化钙溶液吸收的过程
②ab段压强增大,是因为液体迅速注入容器导致气体压缩
③cd和ef段出现压强快速变小,有可能对烧瓶进行了振荡的实验操作
【活动3】低碳生活,实现碳中和
(5)全面推进美丽中国建设,倡导“低碳”生活。下列做法符合“低碳”理念的是______(填字母)。
A.双面使用纸张 B.植树造林
C.多用一次性餐具 D.乘坐公共交通出行
6.空气与人类生产生活紧密相关。
项目一:认识空气组成
(1)化学社团成员利用图1的实验方案测定空气中氧气含量。红磷燃烧时产生大量 (填“白烟”或“白雾”),放出热量。
项目二:检测空气污染
化学社团成员在城郊某工厂外收集了空气样品,探究工厂附近空气中是否含有二氧化硫。
【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊,也能使红色的品红溶液褪色;二氧化碳不能使红色的品红溶液褪色。
【实验步骤】
(2)将收集到的空气样品通入到盛有少量品红溶液中,充分反应后,观察到品红溶液 ,证明该工厂附近空气中不含有二氧化硫。
【反思与评价】
(3)不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是 。
项目三:智能监控空气质量
(4)据统计某省13个市州2024年空气质量指数(AQI)平均值为74.12,依据空气质量分级标准表,2024年该省空气质量指数类别为 。
空气质量分级标准表
空气质量指数
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量指数级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
图2为微型空气质量“检测站”。其需布设在污染源的下风口(指风吹过该污染源后,污染物被风吹走的方向)。
(5)某工厂所在地全年盛行东风,为监测该工厂的空气质量,不考虑其他因素,“检测站”需要在 (填“东”、“南”、“西”或“北”)侧布设。
7.“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请回答下列问题:
(1)进行图1所示实验时,发现铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧, ,放热,生成黑色固体,该反应的化学方程式为 。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同,原因是 。
(2)为验证氧气的某些物理性质,小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气,进行图2所示的实验,测得氧气的体积分数随时间变化曲线如图3所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段,体现氧气的性质是 。
③图3中D点对应氧气的体积分数约为 %。
8.水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质,化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
任务一:实验检测水质
【查阅资料】水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查,更详细的指标需要通过精密的仪器测定。
【初步检测】取适量河水观察,颜色为淡黄色、有悬浮杂质,闻到有鱼腥味;检测其硬度的方法:取适量河水样品于烧杯中,观察到产生较多白色垢状物,说明该河水为硬水。
任务二:进行水的净化
根据该河水的情况,小组同学决定利用所学知识,自制净水器对其进行净化。
【材料准备】同学们收集到的物品有饮料瓶、棉花、纱布、活性炭、细沙、小卵石、小刀、吸管、烧杯等。
【设计方案】同学们设计了如图所示净水器。
【进行实验】
(1)根据方案中的装置,用小刀去掉饮料瓶瓶底,在饮料瓶中依次放入几种填充材料,每种物质间用纱布隔开,每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔,插入一段吸管。
根据净水器中各层的位置与填充材料种类,用“——”进行连线。
填充材料:①棉花 ②活性炭 ③细沙 ④小卵石
将净水器中的位置用序号填空:A ;B ;C ;D ;其中活性炭的作用是 。
(2)将河水从净水器上方倒入,在下方放一个烧杯。
【观察现象】吸管处有水流下,接在烧杯中的水无色透明,这时得到的水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【反思评价】为使净水效果更好,你的建议是 (写一条)。
任务三:验证水的组成
小组同学用石墨电极电解水(水中加入少量氢氧化钠溶液),发现氧气体积比理论值偏小。为研究这一问题,在原装置中使用CO2传感器(装置如图1)记录电解前后(0~200s)CO2浓度的变化(如图2)。在10s接通直流电源130s电解结束。
(3)水中加入少量氢氧化钠的作用是 。
(4)实验证明电解产生的气体中含有CO2,推测可能是装置中 参与了反应。
(5)分析图2中130s电解结束后CO2浓度继续变化的原因: 。
【反思评价】为得到准确结论,应选用合适的电极重新实验。
【成果分享】通过实践小组的合作,同学们学到了水质检测、自制净水器的方法,学习了根据“化学反应中元素种类不变“来探究物质的组成,今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。
9.实验室有下列实验用品:高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液及相关的仪器等,同学们进行项目式学习。
项目一:实验室制取氧气
如图是实验室常用的制取气体的装置,回答下列问题。
(1)在实验室用高锰酸钾制氧气时,应选择的装置是 (填“A”或“B”)。发生反应的化学方程式为 。
(2)利用氧气 的物理性质,可选择C装置收集氧气,当观察到导管口的气泡 放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。
项目二:基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(3)图1加湿仓中水的作用是 (填序号,可多选)。
A.洗气作用,滤去氧气中的杂质 B.降低氧气的温度,提高氧气的湿度
C.通过气泡观察氧气生成的速率 D.加快生成氧气的速率
(4)图1中“通道”相当于图2装置中的 (选填“A”、“B”或“C”)。
10.结合下图回答问题。
(1)仪器名称:a ,b 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可选用装置 为发生装置(选填序号,下同)和装置 为收集干燥氧气的装置,反应的化学方程式为 ,二氧化锰的作用是 。
(3)用如图装置验证固体X中是否含CaCO3。
资料:
①HCl遇AgNO3溶液产生白色沉淀。
②CO2与AgNO3溶液不反应。
实验:
打开K,观察实验现象。
①装置F相对于装置B的优点是 。
②若G中溶液产生白色沉淀,H中无明显变化,I中变浑浊,则生成气体中 HCl(填“含”、“不含”)。
③I中发生反应的化学方程式为 ,装置H的作用是 。
11.化学社团的同学在探究金属活动性时,进行了几组实验。
【实验1】探究铝的活动性如图1,分液漏斗中装入一定浓度的盐酸,圆底烧瓶中放入少量铝片。打开分液漏斗活塞,烧烧瓶内气压变化与时间关系如图2所示。
(1)图2中,AB段反应压强变化不大的原因可能是 。
【实验2】比较镁、锌的活动性强弱
在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度:向试管①和②中分别投入均过量的镁粉和锌粉各0.5 g,同时套上小气球;红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见表格。
金属
红色水面上的高度/cm
镁粉
4.5
锌粉
1.2
(2)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(3)实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是: 、 。
(4)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是 。
(5)实验结论:镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是 。
【实验3】比较镁、锌、铜的活动性强弱
用如图所示装置及药品,通过一次实验验证镁、锌、铜的金属活动性,回答下列问题。
(6)组装好装置,装入药品前,应先 。
(7)集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为 (任填一组)。
(8)将一定量的锌粉加入硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液的成分为 (填化学式)。
12.下图所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。请根据题目要求,回答下列问题:
Ⅰ.气体制备:
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)气体制备:
①在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述方法制取氧气的化学方程式为 。
(2)物质组成的定量研究:
利用上述装置对某有机物的组成进行探究,所选仪器按“B→C1→A→C2→D→F”的顺序连接(C1,C2浓硫酸洗气瓶,D中为氢氧化钠溶液,试剂均足量),实验前检查装置气密性。使4.8g该有机物在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。反应后测得装置C1质量增加0.2g,装置C2质量增加1.8g,装置D质量增加11g。
①上述连接顺序中仪器D的作用为 。
②通过分析计算可得,此4.8g有机物中碳原子与氢原子个数比为 。
(3)性质验证:用如图2装置制取CO2并验证相关性质。
①实验室利用上述装置制二氧化碳的优点是 。
②Mg与CO2燃烧后反应生成黑色炭粒和一种氧化物,请写出反应的化学方程式 。
13.某同学设计了如图所示的实验装置探究“分子的性质”。
【进行实验】
(1)图I探究实验,几分钟后可以观察到的现象是 ;实验前向烧杯甲中滴加几滴蒸馏水的目的是 ;通过该实验可以得出的结论是 。
【实验改进】该同学对图Ⅰ所示的装置进行了改进(如图Ⅱ所示),并进行了以下操作:
①取一长条形滤纸,等距离滴加无色酚酞试液;②将滴加了无色酚酞试液的长条形滤纸放入一洁净的试管中,并在试管口塞一团棉花;③向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。
【分析讨论】
(2)按照改进后的实验,几分钟后观察到的现象是 。
【归纳总结】
(3)图Ⅱ所示的实验方法相对于图I所示的实验方法,具有的优点是 。
【拓展延伸】同学们经过讨论后认为,图I、图Ⅱ所示装置虽能证明分子的性质,但不能证明影响分子性质的因素,于是又设计了如图Ⅲ所示的装置。
查阅资料:①浓氨水具有挥发性,会分解产生氨气(NH3);浓盐酸具有挥发性,会挥发产生氯化氢气体(HCl)。②NH3+HCl→NH4Cl(白烟)
实验现象:先在A处产生大量白烟,然后白烟逐渐充满整个试管。根据现象回答问题:
(4)有同学认为先在A处产生白烟不仅说明分子在不断运动,还因为氯化氢分子比氨气分子运动速率 ,已知一个氯化氢分子的质量要大于一个氨气分子的质量,由此推断:其他条件相同时,分子质量越小,运动速率越快。
(5)除此之外,影响分子运动速率快慢的因素还有温度。请设计实验,证明你的猜想。 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)分子在不断地运动
(2)运动加快
(3) 大 21%
2.(1)d→e→b→c
(2)B中PdCl2溶液出现黑色沉淀,C中澄清石灰水变浑浊
(3)二
(4)2.7
(5)焦炭有剩余,铁能够被磁铁吸引,焦炭不能被磁铁吸引
3.(1)长颈漏斗
(2)AD
(3) 防止氢气与空气混合,加热时发生爆炸 用向下排空气法收集一试管氢气,移近火焰(或点燃),如果声音很小,说明空气已经排尽
(4)NH4Cl
4.(1)有氧气生成且二氧化锰能加快该反应产生氧气的分解速率
(2)AB
(3)c
(4)不易溶于水且不与水反应
(5)B
5.(1) 减小 不能
(2)
(3)溶液由红色变为紫色
(4)②③
(5)ABD
6.(1)白烟
(2)不褪色
(3)二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊,无法区分是二氧化硫还是二氧化碳导致的浑浊
(4)良
(5)西
7.(1) 火星四射 空气中氧气的浓度比纯氧中氧气的浓度低
(2) 氧分子在不断运动,向瓶外扩散 氧气的密度比空气大 21
8.(1) ④ ③ ② ① 吸附作用
(2) 混合物 增加活性炭的用量
(3)增强水的导电性
(4)石墨
(5)溶于水的二氧化碳逸出,进入到装置中,使二氧化碳的浓度升高
9.(1) A
(2) 氧气不易溶于水 连续均匀
(3)BC
(4)B
10.(1) 铁架台 水槽
(2) A C 催化作用
(3) 控制反应的发生与停止/随开随用,随关随停 含 检验HCl是否被除尽
11.(1)铝表面的氧化膜没有处理,刚开始铝表面的氧化膜和稀盐酸反应
(2)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
(3) 反应放出热量 生成气体
(4)过量的镁粉和锌粉分分别和等体积10%的稀盐酸反应生成的氢气质量相等
(5)在生成相同量的氢气时,镁与稀盐酸反应放出的热量更多,则说明镁的活动性比锌强
(6)先检查装置的气密性
(7)金属B为锌,溶液X为稀硫酸(或稀盐酸)
(8)Mg(NO3)2和Cu(NO3)2
12.(1) BCE
(2) 吸收反应生成的二氧化碳,通过质量变化可测量二氧化碳的质量
(3) 可以控制反应的发生与停止
13.(1) 甲烧杯中溶液变红,乙烧杯无现象(不变色) 证明水不能使酚酞变色 分子在不断运动
(2)纸条从右往左依次变红
(3)节约药品、减少污染、更环保
(4)慢
(5)取两个相同的烧杯,分别加入等体积的热水和冷水,向两烧杯中各滴入几滴品红溶液,观察到品红在热水中扩散速度比在冷水中快,证明温度越高,分子运动速率越快
答案第1页,共2页
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