内容正文:
2025年中考化学一轮复习题型六科学探究题
1.如图是关于水的组成的实验探究的装置,请回答下列问题:
【提出问题】水是什么元素组成的呢?
【实验探究】
(1)该实验在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是 。
【实验记录】接通电源后,在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。
时间
2
4
6
9
11
C管中气体体积
4
10
21
36
46
D管中气体体积
8
20
42
72
92
(2) 小勇用燃着的木条检验两种气体,观察到C试管内的气体 (填现象),则说明D试管内产生的气体是 。A端为电源的 极(填“正”或“负”);
【实验结论】
(3)上述实验可以得出的结论是水是由 组成的。由此可见,探究化合物的元素组成时,可以根据“化学反应前后,元素种类不会发生变化,”这一规律,可通过分析生成物的元素组成来推测该化合物的组成。
(4)由分子构成的物质从微观的角度分析,化学变化的实质是 。
2.实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:
【活动与探究】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。
实验一
实验二
实验一目的是探究 对硝酸钾溶解性的影响;实验二是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,该实验中需要控制的变量是温度和 。
3.兴趣小组为验证质量守恒定律,设计了如图1所示的镁粉在空气中燃烧的实验。
(1)写出图1中镁粉和氧气反应的化学方程式 。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁粉的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定你 (填“同意”或“不同意”)小明的观点,理由是 。小红发现产物中含有少量黄色固体。经查阅资料黄色固体是Mg3N2,为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁,小红设计了如下方案进行验证。
【实验步骤】
①用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图2所示的装置;另准备一个有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。
②引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞;待充分反应并冷却至室温后,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的 左右。
③步骤②结束后,往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条,迅速更换橡皮塞,镁条在广口瓶内持续燃烧,放出热量,蒸发皿中有黄色固体出现。待冷却后广口瓶内水位继续上升。
【分析讨论】步骤②的目的是 。
【实验拓展】空气中氧气含量测定实验 (填“能”或“不能”)用镁带替代红磷。
4.化学兴趣小组的同学在实验室里进行木炭还原氧化铜的实验。
【实验一】兴趣小组先按照课本实验方法进行实验。但同学们发现,加热 5 分钟后仅能得到混有少量红色固体的黑色粉末。如何使木炭还原氧化铜的现象更明显呢?
【实验二】
(1)该小组的同学在老师的指导下改进了实验,装置如图 1。酒精灯火焰上加金属网罩的目的是 。加热后,当观察到澄清的石灰水中刚有气泡冒出时, (填“能”或“不能”)确定氧化铜和木炭粉已经开始反应。理由是 。待反应结束,用止水夹夹住乳胶管,停止加热,让产物自然冷却。试管内出现大量红色固体,实验获得了圆满成功。小美发现通入到石灰水中的气体有逸出液面的现象,怀疑反应时还有其他气体,可能是 CO。老师首先表扬小美有科学的质疑精神,建议小组同学用图 2 装置继续展开探究。
【查阅资料】CO 是一种有毒的气体;能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
【现象分析】
(2)观察到的现象为 ,说明产生的气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物;其中 B 里发生的反应方程式为 。
【结论】同学们的怀疑是合理的。
【反思】
(3)图 2 装置中气球的作用是 。
5.如图所示,在小烧杯A中装入30 mL蒸馏水,再滴入3滴酚酞,在小烧杯B中装入30 mL浓氨水,用一大烧杯把A、B两个烧杯罩在一起,过一段时间看到的现象是 ,该实验说明 。
一些同学对上述结论有不同看法,主要有以下两种猜测:
第一种:B烧杯中的蒸馏水使酚酞试液变红;
第二种:B烧杯中浓氨水挥发出氨气,扩散到A烧杯中的溶液中使酚酞试液变红。
为证明这两种猜测,现设计如下的实验(请完成下表):
实验内容、方法
现 象
结 论
用洁净的小烧杯取20 mL蒸馏水,滴入2~3滴酚酞试液,观察现象
不变色
水 使酚酞变色(填“能”或“不能”,下同)
取一张滤纸,滴入酚酞试液,待晾干后,放在装有浓氨水的试剂瓶上方
酚酞不变色
氨气 使酚酞变色
将少量氨气通入含有酚酞试液的蒸馏水中
溶液变成 色
氨气溶解在水中形成的氨水能使酚酞变色
结论:第 种猜测是正确的。
6.某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现,18世纪末,法国科学家拉瓦锡曾经做了这样一个实验:让水蒸气通过一根烧红的枪管,生成了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣:难道红热的铁能与水蒸气反应?生成的气体又是什么?带着这些疑问,他们设计了如图所示的装置进行探究。
(1)已知棉花不参加化学反应,弄湿它的作用是 。
(2)对红热的铁(Fe)与水蒸气(H2O)反应生成的气体同学们有以下猜想:
猜想一:生成的气体可能是氢气;
想猜二:生成的气体可能是 。
(3)请你结合上述连接后的装置图,用一个简单的实验对猜想二生成的气体进行验证,并把实验的操作方法、现象和结论填入下表。
操作方法
现象
结论
7.关于蜡烛的实验探究:小敏是某班的小小化学家,最近对蜡烛产生了兴趣,于是开始了系列实验。
(1)点燃一支蜡烛,先用一木筷迅速插入蜡烛火焰中,片刻后取出,观察到木筷表面出现了如图(a)上所示的圆弧状焦黑斑,其产生的原因是 。
(2)如图(b),细玻璃管斜插入蜡烛焰心时,观察到玻璃管口处产生了黄色火焰,这是由于 。
(3)为了探究蜡烛的组成,他取了个干冷的小烧坏罩在火焰上方,发现杯壁有水雾出现,将小烧杯迅速倒置,倒入澄清石灰水,振荡,发现石灰水变浑浊,据此他得出关于蜡烛组成的结论是 。
8.化学兴趣小组进行趣味化学实验。过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂混合后,迅速涌出大量柱状泡沫。因喷出的大量泡沫像大象用的牙膏,故被称为“大象牙膏”实验。
【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些?
【进行实验】向烧杯A中加入10mL不同浓度的过氧化氢溶液和发泡剂。向烧杯B中加入4mL水和不同质量的催化剂(酵母)。将两只烧杯中的液体混合,记录泡沫溢出烧杯口所需时间,实验装置如图。
实验序号
烧杯A
烧杯B
泡沫溢出烧杯所需时间/s
过氧化氢溶液浓度
发泡剂/滴
酵母质量/g
水/mL
①
10%
5
0.1
4
85
②
10%
5
0.2
4
42
③
10%
5
0.4
4
10
④
5%
5
0.4
4
30
⑤
15%
5
0.4
4
5
【解释与结论】
(1)实验中,量取过氧化氢溶液应选用 mL量筒(填“10”或“50”)。
(2)过氧化氢在催化剂作用下,发生反应为 。
(3)判断“大象牙膏”实验效果的依据是 。
(4)对比实验①②③的目的是 。
(5)对比实验③④⑤可得到的结论:酵母质量等条件相同时,在实验研究的过氧化氢溶液浓度范围内, 。
(6)补充实验证明二氧化锰做催化剂比酵母实验效果好。实验方案: 。
9.烧陶瓷窑炉所用燃料经历了柴、煤、油、天然气等变迁。兴趣小组研究燃料组成及燃料产物,帮助了解窑炉燃料的发展。
I.煤窑
(1)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。烧煤产生的SO2对环境的危害是 。
II.油窑
(2)油窑使用油类燃料。小组同学研究油窑燃料的元素组成:
实验序号
操作
现象
结论
1
取样品点燃,在火焰上方罩干燥烧杯
烧杯内壁
含氢元素
2
往烧杯中注入澄清石灰水,振荡
石灰水变浑浊
含 元素
(3)小组同学进一步探究燃烧产物中含碳氧化物的成分,设计如下方案:
查阅资料:NaOH溶液可吸收CO2
提出猜想:猜想1:只有CO2
猜想2:有CO和CO2.
实验过程:为检验含碳氧化物的成分,实验装置连接顺序为:燃烧后气体→ (填字母)→A→尾气处理装置。
得出结论:实验中观察到 ,猜想2成立。
III.气窑
(4)使用天然气(主要成分CH4)为燃料,控温更准确,烧制陶瓷更匀整。CH4燃烧的化学方程式为 。
10.探究一:为探究分子运动现象,兴趣小组进行了以下实验。
(1)图1是按课木进行的实验,一段时间后,A烧杯中的实验现象是 ,说明分子具有的性质是 。
(2)图2与图1相比,优点是 (写一条即可)。
探究二:两个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量:
【A组实验:利用红磷燃烧测定空气中氧气含量】
如图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置;图2是集气瓶内气压的变化情况。
(3)点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹。写出红磷燃烧式是 。
(4)下列有关图2分析错误的是_______。
A.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B.CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却
C.DE段气压增大的主要原因是止水夹打开后烧杯中的水倒吸进入集气瓶
D.若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
(5)经多次实验发现,当反应停止并恢复至室温,用氧气浓度传感器测得集气瓶内始终有8%左右的氧气残留,但实际实验中倒吸入瓶内的水还是能达到体积,其操作上可能的问题是 。
【B组实验:加热铜粉测定空气中氧气含量】
如图3是铜粉与氧气加热后生成黑色固体氧化铜(CuO)实验装置。
实验的主要实验步骤如下:①组装装置,检查装置的气密性;②向试管中加入足量的铜粉;③点燃酒精灯,不停地抽拉注射器的活塞,充分反应后停止加热。
(6)实验开始时,若注射器活塞前沿停在45 mL的刻度线上,实验结束并等到具支试管冷却后观察,活塞前沿约停在 mL的刻度线上。
(7)若实验过程中没有不断推拉注射器,则可能导致测定的氧气的体积分数 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
探究三:
【提出问题】电解水时,负极产生的氢气与正极产生的氧气的体积比理论上应为2:1,但在实际实验过程中,产生气体的体积比是多少呢?
【探究过程】用水电解器电解水,测定两管逸出气体的体积,记录如下表。
时间/min
体积/mL
1
2
3
4
4
5
7
8
连接电源负极的管A中的气体
6
12
20
29
39
49
59
69
连接电源正极的管B中的气体
2
4
7
11
16
21
26
31
【探究结论】
(8)装置气密性良好、读数正确,但电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值的原因是 。
(9)在做电解水的实验时,要较准确地得出氢气与氧气的体积比约为2:1的结论,应注意什么? 。
11.市场上有一种“吹不灭”的蜡烛,外表和普通蜡烛一模一样,但是点燃后任你怎么吹都不灭。到底这种蜡烛中有什么玄机呢?化学兴趣小组决定一探究竟。
【查阅资料】
普通蜡烛由石蜡和烛芯制成,而吹不灭蜡烛是在烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃。当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧。但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】
这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?因为 。
【实验探究】
吹不灭蜡烛芯内的金属可能是铜、镁或铁的一种,请你继续完成探究
实验
操作步骤
实验现象
实验结论
1
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨。
打火石是银白色
该金属一定不是
2
取少量打磨后的打火石加入试管中,滴加盐酸。
该金属一定不是铁
3
取少量打磨后的打火石加入试管中,滴加硫酸铜溶液。
有 色物质析出。
该金属一定是镁
【分析思考】请写出“实验3”中涉及的化学方程式: ;
【拓展思考】某同学想验证铜、镁、铁三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到实验目的是 (填字母序号)。
A.将等大小同形状的Mg片、Cu片,分别加入到等质量等浓度的FeSO4溶液中
B.将等大小同形状的Mg片、Fe片,分别加入到等质量等浓度的CuSO4溶液中
C.将等大小同形状的Mg片,分别加入到等质量等浓度的FeSO4、CuSO4溶液中
D.将等大小同形状的Mg片、Fe片、Cu片,分别加入到等质量等浓度的稀H2SO4中
12.某化学兴趣小组同学,用盐酸和氢氧化钠进行“酸碱中和反应”的探究,进行一段时间后发现没有明显变化,询问老师才知道忘记滴加指示剂。因此,他们停止实验,并在老师的指导下对烧杯内的溶液中的溶质的成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内的溶质是什么?
【猜想假设】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和HCl
猜想三:NaCl和NaOH 猜想四:NaCl、NaOH和HCl
同学们讨论后一致认为猜想四不合理,请你说出不合理的理由 (用化学方程式表示)。
【查阅资料】NaCl溶液呈中性。
【实验探究】兴趣小组甲、乙、丙三位同学分别设计了如下的实验方案,请你帮助他们完成实验报告的相关内容。
实验方案
实验现象
实验结论
甲同学取少量烧杯内的溶液于试管中,滴入酚酞试液
溶液无变化
猜想一成立
乙同学另取少量烧杯内的溶液于试管中,加入 。
有气泡生成
猜想二成立
丙同学另取少量烧杯内的溶液于试管中,滴加适量的CuSO4溶液
没有蓝色沉淀产生
猜想 不成立
【评价反思】老师看了甲、乙、丙三位同学的实验报告,指出甲同学的实验结论不准确,请你分析甲同学实验结论不准确的原因: 。
【得出结论】猜想二成立
【拓展延伸】某同学在进行酸碱中和滴定实验时,测得溶液的pH变化如下图1所示,请回答下列问题:
(1)由图1可知,该同学实验操作是 。
A.将盐酸滴入氢氧化钠溶液中
B.将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
(2)由图1可知,在b点处溶液中溶质是 。
(3)图2为盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观过程,从微粒的角度分析,此反应的微观实质 (合理答案即可)。
13.课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容,化学兴趣小组据此设计了如下探究方案。
【提出问题】红砖粉末能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,效果如何?
【实验试剂】5%的过氧化氢溶液、红砖粉末、二氧化锰粉末
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论及解释
步骤1:
A试管中无变化B试管中产生大量能使带火星木条复燃的气体
产生的气体是 ;红砖粉末能改变过氧化氢分解速率
步骤2:向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
B试管中产生大量能使带火星木条复燃的气体;滤渣质量不变
红砖粉末和二氧化锰粉末的质量不变,能作过氧化氢分解的催化剂
步骤3:
为保证图中实验具有可比性,两种粉末的质量应
两试管中均产生气泡,且 ;
红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好。写出红砖粉末催化过氧化氢分解 。
14.某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。
【查阅资料】
“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应是:
铁+氧气+水→氢氧化亚铁,该过程放热。
【进行实验】
验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引,证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。
【现象与讨论】
乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上,意外地发现铁粉燃烧,火星四射。该小组同学对此现象展开讨论:
①铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,这是因为 。
②假设铁粉在空气中燃烧和铁丝在氧气中的燃烧产物相同,该反应为 。
【实验回顾】
图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内 减小C若装置的气密性良好,操作规范,可以根据量筒中水的变化,粗略测得空气中氧气的含量。
【问题提出】
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,测定结果与理论值误差较大。
【实验改进1】
图2是铁在空气中反应的实验装置(该装置中饱和食盐水、活性炭(主要成分为碳)会加速铁在氧气中反应的速度)。兴趣小组的同学利用该装置,再次测定空气中氧气含量。
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
①如左图所示连接好装置,然后
装置的气密性良好
②在集气瓶内加入足量“吸宝宝”中的物质,迅速把塞子塞紧,并充分振荡
量筒中的水倒流入集
气瓶
进入集气瓶内水的体
积即为瓶中氧气的体
积
【实验过程】
测得实验数据见下表:
测量项目
实验前
实验后
烧杯中水的体积
烧杯中剩余水的体积
氧气瓶(扣除内容物)和导管的容积
体积/mL
80.0
54.5
126.0
【表达与交流】
(1)根据表内数据计算,实验改进后测得的空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(2)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是 ;
【实验改进2】
丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为是否可行,并说明理由 , 。
15.晓宇同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈,他联想到探究铁生锈条件的实验,决定采用控制变量法探究铜生锈的原因。
【提出问题】铜生锈的原因是什么?
【查阅资料】1.一定条件下,碳和氯化钠会加速金属腐蚀,但本身不参加反应;2.铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,相对分子质量为222;3.铜锈可与盐酸反应:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑;4.常温常压,二氧化碳密度是dg/mL.
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测:铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果,并且氯化钠会加速铜生锈。
【设计与实验】实验一:定性探究铜锈蚀的因素
他仿照探究铁生锈条件的实验,设计并进行了如下五个实验(说明:实验中用到的铜片均已打磨干净)。
实
验
编
号
①
②
③
④
⑤
实
验
装
置
一
周
后
现
象
不生锈
不生锈
铜片不生锈
表面有一层铜锈
表面有较厚铜锈
(1)编号①中无水CaCl2的作用是 。
(2)在上述实验编号③中,尾部氢氧化钠溶液的作用是 。
(3)③④对比,可说明铜生锈一定需要 。
实验二:测定铜锈含量
将上述实验编号⑤试管中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得mg固体,连接下图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(4)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为VmL,则该固体中铜锈质量分数为 。
(5)该实验条件下测得铜锈质量分数偏大的原因是 。解决方法是 。
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
$$