内容正文:
2025年中考化学重点知识冲刺训练:科学探究题
1.在探究酸和碱的化学性质时,小科在10mL氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液,然后逐滴滴入稀硫酸,反应过程中溶液变成无色。为了探究稀硫酸是否过量,小科又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案,进行了如下表实验:
方案
方案一
方案二
实验操作
在反应后的溶液中滴加氯化钡溶液
在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液
实验现象
出现白色沉淀
溶液变红
实验结论
稀硫酸过量
稀硫酸过量
(1)小科设计的实验方案中,有一个方案错误,请指出错误的方案并说明理由 。
(2)如图是小科和老师一起向氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸时,用数字化实验测定的反应溶液温度T和pH的变化曲线。你能从图中获得的一条信息是 。
(3)将10%的NaOH溶液5克和5%的稀硫酸10克混合,下列能与这种混合液发生反应的是 。
A.氧化铜粉末 B.氯化钠
C.铁粉 D.氯化铁溶液
2.青竹湖湘一的小青同学在老师的指导下就“碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的速率是否相同”进行了如下探究。请你结合所学知识分析并回答下列问题:
【方案及现象】如图1所示,分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠的稀溶液(各滴2滴酚酞试液),以及等体积、等浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如下表,广口瓶内压强随时间变化如图2所示。
滴入酚酞溶液
滴入稀盐酸,溶液颜色变化
碳酸钠溶液
红色
红色----浅红色----无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
浅红色----无色
【分析及结论】
①图1所示装置中连通器的作用是 。
②分析图2所示的实验数据可得到的结论是:相同条件下, 和稀盐酸反应产生二氧化碳速率较慢。
③结合图2及上表所记录的现象,分析这种物质与稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是 。
【拓展探究】取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠溶液,分别逐滴加入相同浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图3、图4所示。
④将图4中阴影部分和图3进行叠加,发现两条曲线基本重合,则c点的溶液中溶质为 (填化学式)。
⑤下列选项中,说法正确的是 。
A 碳酸氢钠俗称小苏打,可以用作发酵粉
B 碳酸钠俗称苏打,可广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产
C 图3中b点的溶液中,溶质只有氯化钠
D 等体积、含有碳元素质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中,碳酸钠溶液的碱性较强
【反思及交流】
⑥小青同学的两次实验都用的是“等体积、含有碳元素质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠溶液”,为什么不能用“等质量、等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液”呢?请说明理由 。
3.银白色的镁条表面常有一层灰黑色的“外衣”,某小组同学进行了如下探究:
I.甲同学认为该外衣是MgO,遭到否定,否定的理由是 .
Ⅱ.查阅资料:镁条变黑是因为生成了碱式碳酸镁[Mgx(OH)yCO3]。
探究1:影响镁条变黑的因素
(1)根据碱式碳酸镁含有H元素,推测镁条变黑与空气中的 有关;
(2)根据碱式碳酸镁含有C元素,推测镁条变黑与空气中的 有关;
(3)为确认镁条变黑是否与O2有关,乙同学设计了如下实验:
同学们讨论得出:只要完成实验 和 (选填序)就可达到探究目的。
探究2:碱式碳酸镁[Mgx(OH)yCO3]的化学式
【资料】①碱式碳酸镁受热分解生成三种氧化物;
②NaOH溶液吸收CO2,浓H2SO4只吸收水。
【实验】将1.42g碱式碳酸镁加热至完全分解,使产生的气体全部缓缓通过下图装置,测定生成气体的质量(假设每步吸收均完全)。
【数据】①浓硫酸增重0.18g;②NaOH 溶液增重0.44g。
【结论】x:y= : ,碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为 。
【延伸】工业上碱式碳酸镁可作阻燃剂,其可能的原因是 (选填序号)。
a分解时吸热,降低可燃物的着火点
b生成的固体覆盖燃烧物,隔绝氧气
c生成的气体稀释了可燃物周围的氧气浓度
4.熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料,为了探究熔喷布的元素组成,某学习小组设计了如下实验。请完成探究,并回答问题。
【查阅资料】
①无水硫酸铜为白色固体,吸水后白色固体变蓝。
②熔喷布易燃,只可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。
③浓硫酸具有吸水性。
【实验探究】
连接如图所示装置,检查装置的气密性,将mg某熔喷布样品碎片装入玻璃管中,先通入一段时间氧气,再点燃酒精灯。一段时间后,样品完全燃烧,无灰分残留。熄灭酒精灯,再持续通一会儿氧气。冷却,称量。计算得出:B、C装置共增重ag,D装置增重bg。
【实验现象】
(1)装置B中 (填实验现象),证明产生了H2O。
(2)装置D中现象为澄清石灰水变浑浊,证明产生了CO2。请用化学方程式解释变浑浊的原因 。
【思考延伸】
(3)先通入氧气的目的是 。
(4)尾气中检测不到 (填化学式),说明样品完全燃烧。
【实验结论】
(5)根据装置B和D中的现象得出熔喷布中一定含有 元素(填元素符号)。
(6)若 (用含m、a、b的关系式表示),说明该熔喷布不含氧元素。
5.小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验结论与总结
结论
总结
实验一
取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的布条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是反应速率 (填“快”或“慢”)。
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条
没有明显现象
二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三
向盛有5mL5%的过氧化氢溶液中,加入 ,伸入带火星的木条。
有大量气泡产生,并且
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
(1)请你帮小丽同学填写下表中未填完的空格。
(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是 。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
①第一方面的实验操作中包含了两次称量,即在“实验三”开始前和结束后分别对二氧化锰的质量进行称量。其目的是 。
②第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。操作方法是在“实验三”结束后,倾倒掉反应后的液体,在剩余固体中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生。说明 。
6.化学兴趣小组的同学加热适量的氯酸钾和二氧化锰的混合物,反应一段时间后停止加热,化学兴趣小组的同学对剩余固体中可能含有哪些物质进行了猜想,猜想如下:
猜想1:氯酸钾、氯化钾和二氧化锰 猜想2:氯酸钾和氯化钾
猜想3:二氧化锰
(1)请你根据所学知识判断,猜想 (填序号)一定是错误的;
(2)你认为剩余固体还可能是由 (填物质的符号)组成的;理由是 ;
(3)为了证明剩余固体是由哪些物质组成的,化学兴趣小组的同学设计了如下实验,请你根据信息完成下面的实验报告:
实验方法
实验现象
实验结论
取样于试管中, (填一种实验操作)剩余固体,并将 伸入试管,观察现象
猜想1是正确的
7.厨房中有一包无标识的白色粉末,经初步认定可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。小明对白色粉末的成分进行了探究。
[查阅资料]碳酸钠俗称 、苏打,碳酸氢钠俗称小苏打,两者都属于 (选填“酸”、“碱”、“盐”),都能溶于水,且水溶液都呈碱性。
[实验探究]小明取适量白色粉末,配制成溶液,按表中所示实验方案进行探究。
实验步骤
实验内容
实验现象
实验结论
1
取少量溶液,滴加无色酚酞溶液
溶液变红色
白色粉末肯定不是
2
取少量溶液,滴加稀盐酸
3
取少量溶液,滴加澄清石灰水
产生白色沉淀
(1)请完成表中空格。
(2)实验步骤2中可能发生反应的化学方程式为 (写出一个即可)。实验步骤3中白色沉淀的成分是 (填写化学式)。
[实验反思]小明实验后发现上述实验方案并不能确定白色粉末的组成。经老师指导后,小明再取少量配制的溶液滴加氯化钙溶液,没有观察到明显现象,则该白色粉末是 。
8.实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气。小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号
实验药品
分解温度(℃)
①
氯酸钾
580
②
氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1)
350
③
氯酸钾、氧化铜(质量比l:1)
370
④
氯酸钾、氧化铁(质量比1:1)
390
【分析数据、得出结论】
(1)由实验 与实验④对比,证明猜想合理。
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是 。
【反思】
(3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和 不变;
(4)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证 。
(5)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究(探究一种因素即可)。
【提出假设】 。
【设计方案】 。
【得出结论】 。
9.在劳动实践的过程中,甲、乙两位同学发现,茶垢清洁剂遇水,有气泡产生,能迅速清洁茶具上附着的污渍。在老师的指导下,两位同学对茶垢清洁剂的性质进行探究。
【查阅资料】
①茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)﹔
②过氧化氢溶液可以使变红色的酚酞溶液褪色;
③MnO2与Na2CO3、CaCl2均不反应。
【提出问题】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有什么?
【进行猜想】Na2CO3和H2O2
【实验探究】
(1)将茶垢清洁剂溶解在水里,取少量溶液加入试管中,进行以下实验:
步骤
操作
现象
结论
1
向试管中加入足量CaCl2溶液
产物中含有Na2CO3
2
再向试管中加入少量MnO2,然后把带火星的木条伸入到试管中
产生大量气泡,
产物中含H2O2
步骤2中产生大量气泡的反应,该反应的化学方程式为 ,基本反应类型为 。
【实验结论】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有Na2CO3和H2O2。
【交流讨论】
(2)老师提出:步骤1中是否可以用无色酚酞溶液来检验Na2CO3的存在?甲同学认为不可行,原因是 。乙同学认为若调换步骤1、步骤2的实验顺序,则可行,原因是 。
【实验反思】
(3)结合上述实验事实,你对于保存茶垢清洁剂提出的建议是 。
(4)茶垢清洁剂的去污原理是利用过碳酸钠与水反应产生的产物,能使茶垢分解、剥离、脱落,你认为使用时加入 (选填“冷水”或“热水”)效果更好。
10.近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要由大量燃烧含硫量高的煤而造成,另外机动车排放的尾气也是不可忽视的一个因素。
【提出问题】如何通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素?
【查阅资料】
(1)已知二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为,X的化学式为 ,KMnO4中Mn的化合价为 。
(2)二氧化硫和二氧化碳性质相似,也能使澄清石灰水变浑浊。请写出二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的化学方程式: 。
根据上述资料,甲同学和乙同学设计实验方案进行探究。
【实验探究】甲同学进行了如图1所示实验(部分装置在图中略去):
【探究与结论】
(3)硬质玻璃管中用煤粉而不用煤块,目的是 。
(4)C装置的作用是 。
(5)实验中看到以下_______(填序号)现象可以证明煤中含有碳元素和硫元素。
A.B中稀高锰酸钾溶液褪色 B.B中稀高锰酸钾溶液不褪色
C.D中稀高锰酸钾溶液褪色 D.D中稀高锰酸钾溶液不褪色
E.E中澄清石灰水变浑浊 F.E中澄清石灰水不变浑浊
(6)实验过程中必须控制好通入气体的速率,以防止反应不充分产生CO。一般应对产生CO的实验流程进行尾气处理,可采用的方法是 。
11.茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
【提出问题1】产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4)。
【猜想与假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有O2;猜想2: ;猜想3:既有O2又有CO2。
【实验验证】小吴按如图装置对猜想进行如下验证:
操作
现象
结论
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条
观察到B中 ,D中木条复燃
猜想1正确
【拓展实验】小周改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是 。
【交流与讨论】老师提示,茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。所以,使用茶垢清洁剂,加入温度较高的水,效果更好。
【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有Na2CO3;猜想2:只有NaOH;猜想3:既有Na2CO3又有NaOH。
【实验验证】小施从下列试剂中选择适合的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。
操作
现象
结论
步骤1:取少量溶液E,滴加
有气泡产生
溶液中一定有Na2CO3,猜想2不正确
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入
无明显现象
溶液中无NaOH,猜想3不正确,猜想1正确
【交流与讨论】步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是 。
【总结提升】
(1)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意 。
(2)过氧化钠(Na2O2)常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,即先与水反应生成过氧化氢和一种碱,之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式 。
【提出问题3】除温度外,影响过碳酸钠去茶渍效果的因素还有哪些?
【进行实验】25℃时,取洗碗基料15 g于洗碗机中,分别加入不同质量的过碳酸钠,按照不同洗涤模式对具有相同茶渍的茶杯进行洗涤,洗涤后根据去茶渍效果打分,分数越高效果越好,记录如下:
组别
第1组(常规洗涤模式)
第2组(快洗模式)
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
过碳酸钠用量/g
0
1
2
3
0
1
2
3
水的硬度/mg·kg-1
250
250
250
250
250
250
250
250
pH
11
11
11
11
11
11
11
11
去茶渍效果打分
2
5
7
9
2
4
6
8
【解释与结论】
(1)第1组实验的目的是 。
(2)对比(填实验序号) 可知,常规洗涤模式比快洗模式去茶渍效果好。
12.M是生活中常见的金属,溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】猜想一:;猜想二:;猜想三:。
【设计与实验一】取M丝、铜丝、铝丝分别放入盛有相同体积、相同溶质质量分数的稀盐酸的3支试管中,进行如下表所示的实验。
实验操作
M丝插入试管①中
铜丝插入试管②中
铝丝插入试管③中
实验结论
刚开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
猜想 正确
几分钟后的现象
有少量气泡产生
无气泡
有大量气泡产生
【交流与表达一】同学们对上述试管③中出现两种不同现象的原因进行分析,可能是 。
【设计与实验二】同学们继续从不同的角度探究三种金属的活动性顺序.取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,进行下图所示实验:
(1)乙中观察到的现象是 。
(2)丙中发生反应的化学方程式为 。
【交流与表达二】同学们经讨论后认为上述实验可以优化,去掉 (填实验编号)实验,也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序。
【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了反思:探究金属活动性顺序时,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据 进行判断。
13.洗碗机是现代家居生活的常用电器,在使用时需要向其中加入专用的盐、洗涤剂和漂洗剂。化学小组的同学们对此专用盐的作用、成分以及洗涤剂和漂洗剂的作用产生了兴趣,并就此展开了项目式学习之旅。
任务一:了解洗碗机专用盐的作用
【查阅资料】洗碗机中装有离子交换树脂,可以吸附自来水中的某些杂质离子(主要是、等),从而达到净化水质的目的。然而随着水处理量的增加,离子交换树脂吸附的杂质越来越多,吸附能力有所降低。洗碗机专用盐中含有,在清洗过程中通过离子交换把树脂吸附的杂质离子置换出来,从而恢复其吸附能力。
【交流分析】同学们通过分析资料得知,洗碗机处理后的水与自来水相比,硬度变 。
任务二:探究洗碗机专用盐的成分
同学们打开一包洗碗机专用盐,看到大量白色固体,大家猜测其可能是NaCl、或中的一种。同学们取少量该固体,加水将其配成溶液,具体操作是 。然后进行了以下实验:
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取少量溶液于试管中,向其中滴加溶液
无明显现象
白色固体不是
步骤二:取少量溶液于试管中,向其中滴加溶液
白色固体不是
步骤三:
白色固体是NaCl
【反思评价】
(1)小李认为在完成步骤一后,不需要再进行步骤二,理由是 。
(2)步骤三中发生反应的化学方程式是 。
任务三:了解洗涤剂和漂洗剂的作用
【信息检索】洗涤剂的主要成分是表面活性剂,主要用于除去油污。漂洗剂用来辅助漂洗,加速烘干,使餐具保持光亮。
【讨论交流】根据信息及所学知识,同学们交流后认为,洗涤剂除去油污的原理是 。
【成果分享】通过项目式学习,同学们从化学角度认识了洗碗机专用盐、洗涤剂和漂洗剂,理解了化学与生活的紧密联系,领略了化学学科的魅力。
14.“暖宝宝”是我们生活中的常用物品。在透气无纺纱布内装有铁粉、活性炭、氯化钠、水等物质,某兴趣小组对其展开探究。
【实验一】用铁钉探究铁的锈蚀
该小组同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计如图所示的实验。
(1)该实验中能形成对比实验的是 (填字母)。
(2)该实验中将蒸馏水煮沸的目的是 。
(3)经过一周的观察试管B和试管C中的铁钉无明显变化,试管A 中的铁钉明显锈蚀,说明铁锈是铁与 同时发生化学反应而生成。
【实验二】用暖宝宝中的物质探究铁的锈蚀
用无纺纱布袋装入干燥的铁粉、活性炭和氯化钠,分别放在锥形瓶底,进行如图所示的实验。
(4)如甲图所示,锥形瓶在短时间内发烫,冷却到室温,打开弹簧夹,可观察到的现象 ,打开无纺布袋,发现有部分黑色粉末变成了红棕色。乙图、丙图所示的实验无明显变化。
(5)与实验一相比较,甲图所示实验能在较短时间内完成,除了铁粉的因素外,你认为可能的因素还有 。
【实验三】用“暖宝宝”测定空气中氧气的含量
(6)利用实验二所示实验,测定空气中氧气的含量,实验时需要获得的数据:锥形瓶内空气的体积、 ;与用红磷测定空气中氧气的含量相比较,用“暖宝宝”测定空气中氧气含量的优点是 (写一点即可)。
15.为了探究复分解反应发生的实质,提高实验探究能力,A、B、C三组同学根据三个特殊的复分解反应设计了实验方案并开展了探究活动,请你参与他们的活动。
【A组】探究中和反应。
在烧杯中加入氢氧化钠溶液后,滴几滴酚酞溶液,然后逐滴加入稀盐酸,最后溶液为无色。小金认为溶液显中性,小东认为不对。小东同学按以下方案进行了实验:
实验步骤
实验现象
结论
取少量反应后的溶液于试管中,
有气泡产生
稀盐酸过量
【B组】探究两种显碱性的溶液是可以反应的。
在烧杯中加入澄清石灰水,再加入一定量的碳酸钠溶液后过滤。滤液中的溶质是什么?小方认为溶质是NaOH;小欢认为溶质是NaOH、Ca(OH)2;小华认为还有一种可能是 。小华同学
思考后用以下方案验证了他的猜想。
实验步骤
实验现象
结论
取少量反应后的溶液于试管中,
有气泡产生
猜想正确
【C组】探究两种盐溶液是可以反应的。小迎在烧杯中加入硫酸钠溶液,再加入一定量的硝酸钡溶液后有白色沉淀生成。小迎得出结论:两种盐溶液是可以反应的。该反应的化学方程式是 。
【延伸与拓展】最后,A、B、C三个小组的同学把三个实验的废液倒在一起,结果发现:先有大量气泡产生,后有白色沉淀产生,过滤,最终得到无色澄清溶液。最终所得的滤液中一定含有的离子有 。
【反思与总结】复分解反应的实质是两种离子接触后,生成了沉淀、气体或水。
试卷第14页,共15页
试卷第1页,共14页
学科网(北京)股份有限公司
$$