内容正文:
2025年中考化学三轮达标巩固--科学探究题
1.小明参观某养鱼池时,好奇的发现农民向养鱼池中撒一种淡黄色固体过氧化钙,用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气。
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气?
【查阅资料】部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解生成氧气,主要用途可做增氧剂、杀菌剂等。
【猜想与验证】(1)小明依据 ,提出猜想Ⅰ。
猜想Ⅰ:加热过氧化钙可制取氧气。
实验装置
实验主要过程
①检验装置气密性。操作如下:将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到 ,松开手后,导管口有液面上升。
②试管中加入过氧化钙,加热,导管口有大量气泡生成。
③集满一瓶气体,取出氧气后正放到桌面上。
④停止加热。熄灭酒精灯前,应 。
⑤检验气体。方法是 。
实验结论:加热过氧化钙可制取氧气。
(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
猜想Ⅱ:过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置
实验主要过程
①验装置气密性。
加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天, 集气瓶中只收集到极少量气体,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。
实验结论:不能用过氧化钙与水反应制取氧气。
分析与反思:
①虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明推导出农民用过氧化钙作增氧剂的主要原因是 。
②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?
你的合理建议: 这些建议是否可行,还需进一步通过实验验证。
2.某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的氨水和稀醋酸用下图装置完成表中实验,回答下列问题。
实验序号
①
②
③
④
实验温度/℃
25
25
70
70
试剂
稀氨水
稀醋酸
稀氨水
稀醋酸
出现铁锈所需时间
1天未见锈蚀
5分钟
1天未见锈蚀
1分钟
(1)实验②和④可探究 因素对铁制品锈蚀快慢的影响;欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是 (填实验序号)。
(2)根据表中实验现象得出的结论是 (写出一条即可)。
该研究小组中的小金同学提出要探究铁制品锈蚀的条件,并进行如下实验:
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的氧气从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满氧气后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器,收集20ml氧气后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝,其现象如图所示。
观察对象
现象
①干燥的普通铁丝
没有明显变化
②潮湿的普通铁丝
较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝
没有明显变化
(3)铁制品锈蚀的条件之一是需要氧气,在此实验中能支持此条件的现象是 。
(4)通过对比①②的实验现象,可以得出铁制品锈蚀与 有关;通过对比 的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的内部结构有关。
3.化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成,其他成分遇到盐酸时无气体生成。现利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定B中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题。(已知:碱石灰固体的主要成分是生石灰和烧碱)
(1)装置A中牙膏样品放置在 (填仪器名称)中,盐酸放置在装置 (填仪器名称)中,A中至少发生 (填数字)个反应,写出其中一个反应的化学方程式
(2)若测定值比实际值小,可能的原因有 (填字母)
a.装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中
b.装置A中CO2未完全进入装置B
c.CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收
d.盐酸未滴加过量
(3)为减少误差,现采取以下一些措施:
①在A、B之间增加一个装有 (填化学式)溶液的洗气瓶,它的作用是 ;
②若将装置B中的长导管下方增加一个多孔球泡,作用是 ;
③若将装置A的前面再增加一个鼓入氮气的装置,目的是 ;
④若在装置B的后面再增加一个装有碱石灰固体的干燥管,目的是
(4)准确称取三份各16.00g的样品,进行测定,测得BaCO3质量分别为3.96g、3.92g、3.94g。请计算样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
(5)某同学利用上述方法测定牙膏中钙元素的质量分数。小李同学认为即使即使排除实验仪器和操作的影响,上述测定的结果仍有可能偏小,理由是:
。
4.松花蛋是我国特有的传统食品。化学小组购买了某品牌的松花蛋腌料包(腌料包中不含黄土、稻壳等)、按照使用说明,加水溶解的过程中,进行如下探究活动。
【查看标签】腌料的主要成份:食盐、生石灰和纯碱。
【分析讨论】Ⅰ.食盐用于调味。
Ⅱ.生石灰和纯碱用于调节酸碱度,生石灰与水反应生成碱的化学方程式是 。
【查阅资料】
【分析讨论】常温下,氢氧化钠溶解度较大,氢氧化钙溶解度较小,反应后碱性更强。
【提出问题】Ca(OH)2和Na2CO3反应后溶液中的溶质是什么?
【进行实验】从腌料包中重新取样置于烧杯里,缓慢加入足量的蒸镏水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色澄清滤液。
【推断猜想】Ⅰ.滤液中一定含有的溶质是 。
Ⅱ.对滤液中可能含有的溶质进行猜想。
猜想1:还有Na2CO3;猜想2:还有 ;猜想3:还有Ca(OH)2、Na2CO3
【分析讨论】Ⅰ.“猜想3”明显不成立,其理由是 。
Ⅱ.验证滤液中是否含有Ca(OH)2,不选酚酞溶液的原因是 。
【实验操作】取少量滤液,加入 ,观察到有气泡产生。
【得到结论】“猜想Ⅰ”成立,推知腌料包中纯碱的用量较大。
5.某化学兴趣小组的同学们对“测定空气中氧气的体积分数”的实验作了进一步的探究。
【活动一】
按上图所示的装置进行实验。
【小组交流】
(1)实验中红磷燃烧的现象为 ,其反应的化学方程式为 。
(2)集气瓶冷却到室温后,打开止水夹,水能倒吸回集气瓶中的原因是 。
【活动二】
【查阅资料】白磷的着火点低于红磷,一般在40℃左右就能燃烧。
同学们经过讨论,设计了如图所示的实验装置,也顺利测出了空气中氧气的体积分数。
(1)按图所示装置进行实验的过程中,观察到活塞移动的情况是 ,原因是 。
(2)与活动一相比,该装置的优点是 (写一条)。
【活动三】
同学们将压强传感器等电子设备与集气瓶相连,能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强一时间关系图如下所示(装置气密性良好,集气瓶内初始气压为p0,p和p′分别表示反应完成后恢复到室温时集气瓶内的气压)。
同学们经过讨论,下列说法正确的是 (填序号)。
A反应开始时集气瓶内气压瞬间变大是由燃烧放热造成的
B燃烧匙内所装红磷和木炭的多少对实验结果无影响
【总结反思】在进行“探究空气中氧气的体积分数”实验时,选择的反应物应满足的条件是 。
6.甲同学在进行过氧化氢制取氧气的实验时,不小心将过氧化氢溶液滴到生锈的铁架台上,与铁锈接触的部分迅速产生大量气泡。据此,他设计了如下实验:
【实验方案】
编号
实验步骤
现象或数据
实验1
在试管中加入5mL5%的H2O2溶液,将带火星的木条伸入试管中
木条不复燃
实验2
在实验1的试管中加入2g氧化铁,将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
实验3
待实验2试管中无气泡时,再加入H2O2溶液,将带火星的木条伸入试管中,并反复多次上述操作
木条复燃
实验4
待实验3结束后,将试管中的物质过滤、洗涤、干燥、称量
滤渣质量2g
【实验分析】
(1)甲同学进行上述实验的目的是 。
(2)写出实验2中发生反应的化学方程式 。
【实验反思】氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果哪个更好?
(3)乙同学设计了图1实验,通过对比实验中 ,可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果。
【实验拓展】丙同学利用实验4中的滤渣进行如图2实验(固定装置略),发现A装置中红色固体完全变黑,B装置中石灰水变浑浊。
【实验探究】装置A中剩余黑色固体的成分一定是铁吗?
【查阅资料】CO与氧化铁反应后的剩余固体可能由氧化亚铁、四氧化三铁、铁粉和未反应的氧化铁中的一种或几种组成。上述几种物质的部分性质如下表:
物质
铁粉
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
磁性
有
无
无
有
与硫酸铜溶液
反应
不反应
不反应
不反应
【设计实验】
(4)
步骤
实验操作
实验现象
结论和解释
1
用磁铁吸引剩余固体
剩余固体中没有氧化亚铁
2
向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液
无明显现象
【实验结论】
(5)装置A中发生反应的化学方程式为 。
7.同学们做了如图四个实验,实验后将4支试管内的物质同时倒入同一烧杯中,发现烧杯中有气泡产生,有白色沉淀。静置,上层溶液为无色。
(1)做四个实验的目的是 ;
(2)以上实验无明显现象的是(填序号) ;
(3)C试管中反应的化学方程式为 ;
(4)下列说法正确的是 。
A、 最后烧杯中的溶质一定有HCl、NaCl、酚酞
B、 倒入烧杯前,B试管中的溶质是CaCl2和HCl
C、 最终烧杯中的溶液pH=7
D、 为了确定烧杯中溶质的成分,可用碳酸钠溶液
8.某兴趣小组的同学对NaOH溶液的化学性质通过如下实验进行再探究学习:
【探究一】氢氧化钠的化学性质
(1)图1中,小组同学进行了A~D实验,A中的现象是 。写出B中反应的化学方程式 ,反应类型是 。
【探究二】C试管中无明显现象,氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应
小组同学设计了图2实验,通过现象观察,确定二者能够发生化学反应:
(2)步骤I中,向盛有氢氧化钠溶液的试管中应滴加的试剂是 。氢氧化钠溶液和稀盐酸混合前后,溶液中离子数目没有发生改变的是 (写离子符号)。
【探究三】
(3)D装置无明显现象,能否确定CO2与NaOH溶液发生了化学反应,你的判断是 (填“能”、“不能”)。
(4)要确定CO2与NaOH溶液是否发生了化学反应,对试管D中的溶液进行如下处理:
实验操作
现象
结论及化学方程式
向试管D溶液中滴加稀盐酸
产生气泡
CO2与NaOH溶液发生了化学反应 。
9.学习化学的重要途径——科学探究,一般步骤:提出问题—猜想与假设→设计实验→实验验证→记录与结论→反思与评价
(1)科学探究就是解决问题的活动,提出问题,大胆猜想,是解决问题的前提。下面是某同学的一次实验记录:将无色稀盐酸滴加到盛有稀氢氧化钠溶液的试管中,只看到液体体积增大,再无其它现象。请你回答:
【提出问题】稀盐酸和氢氧化钠溶液是否发生化学反应?
【做出猜想】
① 。
② 。
(2)小明同学在进行家庭小实验时,配制了一瓶食盐水,一瓶纯碱水,两瓶液体均为无色,因没有贴标签而无法区分。小明同学想通过实验探究对其进行鉴别。
【提出问题】
。
【查阅资料】纯碱水与食用醋混合,发生化学反应,放出二氧化碳气体;食盐水与食用醋混合不反应。
【设计方案】
实验操作
实验现象及结论
(3)日常生活中,我们知道很多物质能溶解于水中,小明在实验室中进行了如下实验:常温下,取一定量食盐放入烧杯中,加入一定量水并用玻璃棒搅拌,发现最后食盐有剩余,再加入一些水并搅拌,发现仍有食盐剩余,但剩余食盐的量减少;小明将有食盐剩余的烧杯放在石棉网上加热并搅拌,发现食盐全部溶解。
【提出问题】
小明提出的问题:一定温度下,食盐的最大溶解量与水的量之间关系是怎样的?你根据上述实验还可以提出的问题是 。
【实验探究】小明设计探究常温下,食盐的最大溶解量与水的量之间关系的实验,得到的实验结果如下:
常温下,实验结果:
水的质量/g
10
20
30
40
50
溶解食盐的最大量/g
3.5
7.0
10.5
m
17.5
【实验结论】 。
根据结论推测,上表中的m= 。
10.松花蛋是我国特有的一种传统美食。某课外活动小组的同学对“松花蛋制作”进行了如下探究。
探究一:松花蛋的酸碱性。
(1)同学们取少量松花蛋粉(用于制作松花蛋泥的原料),加入足量水,搅拌,过滤。在滤液中滴入 ,滤液变红色,证明滤液中含有碱性物质。此时滤液的pH (填“>”“<”或“=”)7。
探究二:滤液中的碱性物质。
【提出问题】滤液中的碱性物质是什么?
【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱(Na2CO3)等。
【分析推理】
(2)松花蛋粉加水调和时发生如下反应:, (写化学方程式)。
【提出猜想】
(3)猜想一:只有NaOH;猜想二:有NaOH和Ca(OH)2;猜想三:有 。
【实验探究】
(4)
操作
现象
结论
取滤液少许,向其中加入过量的稀盐酸
无明显现象
猜想 不成立
另取滤液少许,向其中加入 溶液
猜想 成立
【项目拓展】
(5)为了使松花蛋产生美丽的松花,传统工艺中加入密陀僧(主要成分为氧化铅),目前密陀僧已逐渐被硫酸锌取代,制得无铅松花蛋。从人体健康角度分析,这一工艺改进的原因是既能防止 ,又能补充人体所需的锌元素。
11.阅读下面科普短文。
自热火锅、自热米饭发热包的主要成分是:焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、生石灰、盐、氢化钙(CaH2)等。往发热包中加水,放热原理主要包括生石灰与水反应快速放热、原电池(金属粉、炭粉、盐)反应持续放热,金属发生氧化反应和金属氧化物发生反应放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用,为发热包的安全性提供保障,氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。
如表为不同发热剂(均为30g)对不同食物加热效果表(加热时间为5min),如图为自热米饭在不同测温点的温度变化曲线。
使用加热包加热时应该注意:①发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳;②加热过程中,要将自热锅盖上的透气孔打开;③发热包里不能改加热水;④不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火;⑤使用后的发热包按有害垃圾分类处置。
发热剂
理论放热量/kJ
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
△T/℃
吸热量/kJ
△T/℃
吸热量/kJ
H2O+MgCl2
43.48
25
26.17
22
20.14
H2O+AlCl3
73.29
38
39.77
32
29.31
依据文章内容,回答下列问题:
(1)发热包中所含硅藻土的作用是 。
(2)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更 (填“高”或“低”)。
(3)写出氢化钙(CaH2)与水反应的化学方程式 。
(4)推测发热包里不能改加热水的原因是 。
(5)阅读文章,下列说法不正确的是______(填序号)。
A.动车上可以多人同时制作不同口味的自热火锅
B.为快速使自热火锅升温,应密封锅盖上的透气孔
C.自热米饭“自热”后保温时间极短,“自热”后需立即食用
D.等质量的MgCl2和AlCl3作发热剂为相同食物加热时,AlCl3“发热”效果更好
12.实验是形成“科学思维”和“科学探究与实践”化学素养的重要手段。某化学研究性学习小组开展了下列实验活动。
活动1:探究影响化学反应速率的因素
实验一
实验二
实验三
将空气中点燃后的木炭放入氧气中
向块状和粉末状大理石中分别加入稀盐酸
同时加热两支试管中等质量的氯酸钾
a空气:燃烧,发出红光
b氧气:燃烧更旺,发出白光
a试管:产生气泡
b试管:迅速产生大量气泡
b试管中氯酸钾较快反应完
(1)木炭燃烧的化学方程式为 ,二氧化锰是氯酸钾分解反应的 ;
(2)上述三个实验说明,影响化学反应的速率因素有 等。
活动2:探究天然气燃烧产物
为什么家里的天然气热水器都是安装在浴室外开放空间的呢?小组同学为此对天然气的燃烧产物开展探究活动。
【提出问题】天然气燃烧产物是什么?
【查阅资料】天然气主要成分甲烷(CH4)具有可燃性:含碳元素物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO。
【猜想与假设】甲:CO2和H2O,乙:CO2、CO和H2O,丙:CO和H2O,丁:H2、CO2
【实验方案】为验证上述猜想,小组同学将甲烷在一定量氧气中的燃烧产物通过下列实验装置(夹持仪器省略)。
【收集证据】A中白色粉末变蓝,B、E中石灰水变浑浊,打开D中黑盒子可观察实验现象。
【分析与论证】
(3)A中反应的生成物为 (写物质名称);
(4)结合A、B中的实验现象,可初步推断 猜想错误;
(5)装置D黑盒子中的试剂可能是 ;有同学认为不用打开D中的黑盒子,也可根据E中石灰水变浑浊直接判定CO的存在,请谈谈你对此观点的认识 。
【交流与评价】甲烷燃烧会产生CO,燃气热水器安装在浴室内容易发生CO中毒;整套装置设计缺少尾气处理等。
13.学习了常见的酸碱盐后,同学们对碱的化学性质进行整理归纳,并在教师的指导下进行如下实验活动。
【验证实验】
序号
实验一
实验二
实验三
实验四
实验内容
实验现象
溶液变 色
产生蓝色沉淀
无明显现象
无明显现象
实验分析
Ca(OH)2能与指示剂作用
反应的化学方程式为
无法确定是否发生反应
无法确定是否发生反应
【发现问题】同学们发现实验三、实验四无明显现象,无法确定是否反应,于是继续进行探究。
【探究实验】
Ⅰ.取少量实验三反应后的剩余溶液,滴加 ,溶液仍为无色,证明稀盐酸与溶液发生了反应,判断依据是:溶液中的 (写离子符号)完全反应了。
Ⅱ.取少量实验四的剩余液体,滴加 (填盐类物质)溶液,观察到产生白色沉淀,证明CO2与NaOH溶液发生了化学反应。
【总结提升】
(1)通过上述实验验证了碱溶液的化学性质。
(2)无明显现象的反应,可以通过检验反应物的消失(减少)或 的方法来证明。
【拓展延伸】小组同学借助数字化仪器,研究水、两种常见的碱溶液与CO2的反应。实验步骤如下:
Ⅰ.如图1所示,装置气密性良好,3个250ml的烧瓶内收满了CO2气体,并贴上标签瓶①、瓶②、瓶③,对应的注射器内分别装有85ml的液体(水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液),连接装置和压强传感器。
Ⅱ.打开止水夹,三位同学同时迅速将注射器内85ml的液体注入烧瓶中,立即关闭止水夹。
Ⅲ.一段时间后,同时振荡烧瓶,观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图2所示。
回答下列问题:
(1)导致曲线1中CD段急速减小的操作是 ,曲线2和曲线3差异较大的原因是: 。
(2)实验过程中,观察到只有注入饱和石灰水的烧瓶中出现了白色沉淀,另外两个烧瓶内液体中无明显现象。根据实验现象,结合图2中曲线1、2、3,不能得出的结论是: (填序号)
①CO2能与氢氧化钠溶液反应; ②CO2能与水反应;
③检验CO2用饱和石灰水比较合适; ④吸收CO2用氢氧化钠溶液较合适。
【实际运用】已知本实验提供的氢氧化钠溶液足量,则烧瓶内250ml的CO2气体理论上最多能生成碳酸钠的质量是多少 ?(本实验条件中CO2的密度为2g/L,计算结果保留一位小数)
14.过氧化氢分解除了用二氧化锰作催化剂,还可用其他物质作催化剂。小雨同学对氧化铜的催化效果产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作过氧化氢分解的催化剂?与二氧化锰相比效果怎样?
【设计实验】以生成等体积的氧气为标准,设计如下实验(其他影响因素均忽略)。
实验序号
3%的过氧化氢溶液体积/mL
其他物质质量/g
待测数据
①
20
/
x
②
20
氧化铜0.5
y
③
20
二氧化锰0.5
z
(1)上述实验应测量的“待测数据“是 。
(2)若y比x的数值更 ,则说明氧化铜更能加快过氧化氢的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,向试管中加入适量的过氧化氢溶液,观察到 。
【预期结论】氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂,反应的化学方程式为 。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
【实验反思】还可通过测量 来比较反应的快慢,装置如图所示,该收集气体的方法为 法。
15.某同学在制作柠檬苏打水时,发现自己的柠檬片上产生了许多气泡,这是为什么呢?他感到很好奇。
资料链接:苏打水的主要成分为NaHCO3
探究一:苏打水与柠檬片中的什么物反应产生了气泡?
【猜想假设】柠檬中可能含有酸性物质
【设计实验】该同学测得柠檬汁的pH=3,证明柠檬中含有酸性物质,用pH试纸测定pH的方法是 。
探究二:产生的气体是什么?
【猜想假设】产生的气体可能是 。
【设计实验】将产生的气体通入 中,现象是 ,写出该反应的化学方程式: 。
【得出结论】经过实验探究及分析,该同学得知柠檬中含有的柠檬酸可以和碳酸氢钠发生反应。
【交流讨论】
(1)不能用不锈钢杯存放柠檬汁的原因是 。
(2)轻微胃酸过多症状出现时时,可通过饮用苏打水缓解症状,其原因是(用化学方程式表示): 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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