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2025年中考化学考前查缺补漏专项练习:科学探究题
1.过氧化氢在生产、生活中有广泛应用。
(1)请标出过氧化氢中氢元素的化合价 。
实验小组对过氧化氢的某些性质进行探究。
【查阅资料】
①过氧化氢溶液可漂白一些有色物质。
②表示溶液的浓度,该溶液中过氧化氢和水的质量比为。
【进行实验】将红色布条分别浸泡在4种溶液中,现象如下表。
实验I
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验IV
20分钟后布条无明显变化
20分钟后布条颜色稍变浅
20分钟后布条颜色明显变浅
1分钟后布条红色褪去
【解释与结论】
(2)实验I、Ⅱ的目的是探究 对溶液的漂白性是否有影响。
(3)欲得出“其他条件相同时,溶液对溶液的漂白性有影响”的结论,需要对比 (填实验编号)。
(4)通过对比实验Ⅲ、IV,得出的结论是:其他条件相同时, 。
(5)欲进一步探究溶液的用量对溶液的漂白性的影响,可补充的实验是:将红色布条浸泡到 溶液滴溶液中,观察实验现象。
(6)请写出中阳离子的符号 。
2.2023年8月16日,我国科学家实现二氧化碳和水合成己糖。兴趣小组对己糖组成进行了如下探究。
【提出问题】己糖由哪些元素组成呢?
【猜想与假设】
猜想1:己糖中一定含有碳元素、氢元素、氧元素;
猜想2:己糖中一定含有碳元素、氢元素,一定不含氧元素;
猜想3:己糖中一定含有碳元素、氢元素,可能含有氧元素。
(1)同学们作出以上猜想的理论依据是 。
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝色。
【实验探究】
(2)同学们设计了两个实验,请完善下面表格。
实验
操作
现象
结论
1
无水硫酸铜 ,澄清的石灰水浑浊
猜想1正确
2
①实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给己糖加强热
烧杯内壁有 出现,硬质玻璃管中残留有黑色固体
己糖中含有氢、氧元素
猜想1正确
②继续利用如图所示装置,在小烧杯内壁涂上澄清石灰水,往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯
硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
己糖中含有碳元素
【实验结论】猜想1正确。
【讨论与交流】
(3)实验2中先通入一会儿氮气的原因是 。
(4)对比两个实验后,大家认为实验1结论不严谨,理由是 。
3.某研究小组同学对超市里的污渍爆炸盐产生了兴趣,污渍爆炸盐溶于水,有许多气泡产生。
【提出问题】
(1)污渍爆炸盐溶于水,产生气体的成分是什么?
【猜想与假设】
①该气体可能是。
②根据爆炸盐的有效成分推测,该气体中不可能含有,因为 。
③从使用安全角度考虑,该气体中应该不含有,因为 。
该小组同学认为:该气体可能含有中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将该气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
Ⅱ
将带火星的木条伸入该气体中
带火星的木条没有复燃
(2)由实验Ⅰ可知,该气体中肯定含有 。
(3)化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验:
①图1中下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,据此说明二氧化碳的物理性质为 。
②图2所示实验中,应观察到的实验现象是 (填字母)。
a.试管内液面上升
b.试管内液体变红
c.试管内液体变浑浊
③图3所示实验中,使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红的原因是 。
4.关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。
任务一:认识催化剂
【小组讨论】
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
任务二:探究催化剂
【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】称量氧化铜,取的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
【分析交流】
(2)完善下列表格
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
任务三:探究催化剂的催化效果
【进行实验】在两支试管中分别加入的过氧化氢溶液,一支加入二氧化锰,另一支加入氧化铜,按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,传感器可测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
【反思评价】
(3)实验中过氧化氢反应的化学方程式是 ;该反应的基本类型是 。
(4)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
【成果分享】通过对催化剂的探究,同学们知道了催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变;催化剂能够改变化学反应速率,不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。
(5)电解水时常在水中加入少量的硫酸钠。如图,某兴趣小组把少许固体加入水中,充分溶解后进行电解。一段时间后停止通电,在试管A中收集到1.2g气体,试管B中收集到气体质量为多少克?
5.化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【生火有道】
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点,红磷着火点。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(1)依据图1,能得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点这一燃烧条件的现象是 ;
依据图2,对比水中的白磷和型管中的白磷燃烧现象,启航小组得出结论:可燃物只要接触氧气就能燃烧;
【评价与反思】
(2)实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 ;
(3)其他小组同学对启航小组依据图2得到的结论提出质疑,于是设计了图3所示装置对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【应用有方】
(4)通过探究,小组同学认识到,生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。
①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要 (填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
6.为探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”,兴趣小组进行如下实验活动
【实验步骤】①向图1试管中加入的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象。③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。
【实验原理】
(1)图2中发生反应的文字化学方程式为 。
【实验现象及分析】
(2)图1中带火星木条不复燃,原因是 。图3中的现象为 。
【实验结论】
(3)二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 ,研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂。
【拓展延伸】兴趣小组阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他们对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜作过氧化氢分解的催化剂时,它是否比二氧化锰催化效果好呢?
【设计实验】常温下,兴趣小组利用下图4装置,以生成等体积的氧气为标准,设计了下列两组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
【实验记录】
实验编号
①
②
反应物
10ml5%过氧化氢溶液
10ml5%过氧化氢溶液
催化剂
1g氧化铜粉末
lg二氧化锰粉末
待测数据
【实验分析】
(4)如图4,实验前检查该装置气密性的方法是 。
(5)上述实验应测量的“待测数据”是 。
(6)若实验②比实验①的“待测数据”更小,说明 。
(7)在常温下,另取氧化铜粉末,向其中加入的过氧化氢溶液,继续实验,发现产生气泡的速率明显比实验①快。请分析可能的原因 。(写一点即可)。
7.小明同学在实验室里探究蜡烛燃烧的奥秘。
(提出问题)小明在观察蜡烛燃烧时发现了这样的现象:蜡烛的火焰集中在烛心周围。石蜡在不断熔化而液态的石蜡却没有直接燃烧。这是为什么呢?固体石蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能被点燃?
(猜想与假设)小明猜想,在空气中点燃蜡烛时,固体石蜡需要变成蒸气才能燃烧。
(设计并实施实验方案)
(1)小明设计了下列实验方案来验证自己的假设,请你帮助他完成下表:
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
从蜡烛上刮下一些固体石蜡,放在蒸发皿里,尝试用火柴点燃。
固体石蜡不易燃烧。
实验二
点燃一支蜡烛,待烛芯周围有较多的石蜡油产生时,熄灭蜡烛,立即尝试用火柴点燃石蜡油。
石蜡油不能被点燃。
实验三
用坩埚钳夹持一根短玻璃管,将其一端插入燃着的蜡烛烛芯附近,一段时间后用火柴在玻璃管另一端点燃(如图)。
石蜡蒸气易燃烧。
(形成结论)小明获得的结论是:石蜡是先熔化成液态再变成气态才燃烧的,气态的石蜡比液态或固态的石蜡更容易被点燃。
(反思与交流)
(2)化学变化的过程中同时也发生着物理变化,请你以上述蜡烛燃烧的现象举例说明
(3)点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛被重新点燃,说明白烟具有 。
(4)进一步研究的问题,如何证明石蜡燃烧是化学变化?蜡烛燃烧的产物是什么呢?他又设计了如下实验检验蜡烛燃烧的产物。
实验方法
实验现象
实验结论
将一个冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方。
蜡烛燃烧有水产生。
将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰的上方。
蜡烛燃烧有二氧化碳产生。
8.甲是实验室模拟炼铁的装置图,试回答:
(1)按图连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后,主要实验步骤有:①通入CO;②停止通入CO;③点燃酒精灯;④熄灭酒精灯;⑤点燃酒精喷灯;⑥熄灭酒精喷灯。正确的操作顺序是③ ④(填序号)。
(2)实验过程中,仪器①中发生的现象是 ,化学方程式为 ;仪器③中发生的现象是 。
(3)实际生产中炼铁的原料主要有:铁矿石、焦炭、石灰石和空气,其中铁矿石、焦炭和石灰石是从原料入口加入的,其中焦炭在高炉炼铁时的作用为 、 。
在探究课上,老师给同学们一包黑色粉末,并提示该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的。为了确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究实验,请回答下列有关问题。
【猜想假设】
(4)①黑色粉末是铁粉;②黑色粉末是氧化铜粉末;③ 。
【设计方案】取少量黑色粉末,放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳气体,片刻后加热充分反应(实验装置如图所示,夹持装置已略)。
(5)请填写下表空白(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应):
实验中可能出现的现象
结论
猜想①成立
黑色粉末全部变红,澄清石灰水变浑浊
猜想② (填“成立”或“不成立”)
猜想③成立
【实验结论】经过分析实验现象,确认猜想③成立。
【反思评价】
(6)①实验完毕后,先停止加热,继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温。继续通入一氧化碳的目的是 。
②从环保角度上看,上述设置有不足之处,改进措施是 。
9.某兴趣小组的同学在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,小丽同学不小心将集气瓶上的玻璃片碰掉了,导致集气瓶敞口了一段时间,结果该小组用这瓶敞口的氧气还是成功做好了铁丝燃烧的实验,小丽很是疑惑,于是对该现象进行了探究。
【提出问题】铁丝一定要在纯净的氧气中才能燃烧吗?
【作出假设】铁丝在不纯的氧气中也可以燃烧。
【制定计划】取长短相同,直径均为的细铁丝,分别在体积分数为,,,的中实验。
【实验过程】
1.制取不同浓度的氧气
实验中用高锰酸钾制取氧气。若用如图装置收集一瓶()不同氧气体积分数的气体,方法是在集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞后关闭活塞,打开活塞通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞,然后打开活塞通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。(空气中氧气的体积分数约为)。
2.做铁丝燃烧实验,观察现象
氧气含量
实验现象
燃烧比弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
(1)用高锰酸钾制取氧气的符号化学方程式为: ,该反应的基本反应类型是 。
(2)铁丝在氧气浓度中燃烧的现象: 。
(3)要制取浓度的氧气,根据上述操作,停止通入氧气时量筒内水的体积约为 。
【得出结论】
(4)小丽通过实验得出了铁丝在不纯的氧气中也可以燃烧的结论。她认为氧气必须达到一定的最低浓度铁丝才能燃烧。她根据实验又得出了铁丝在氧气中燃烧的最低浓度为,小方却不这么认为,请你写出小方的理由 。
【反思拓展】
(5)小丽突然想到,她曾在武汉的木兰花乡不夜城晚上看到过一项非遗表演:打铁花,利用高温熔化的铁水在空气中剧烈反应。写出该反应的符号化学方程式 ,铁丝在空气中不能燃烧但铁粉可以,说明物质的燃烧还与反应物与氧气的 有关。
10.具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作中,小明抽取了制作简易供氧器试题。可供选择的实验药品有KMnO4、H2O2溶液、MnO2、过碳酸钠、蒸馏水等,部分相关实验装置如图所示。
【资料】过碳酸钠遇水会分解产生Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。
【现象】
(1)左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热,说明该反应 (填“放热”或“吸热”);右瓶水中导管口有气泡冒出。
【评价】
(2)右瓶中水的作用是 。(写一个即可)
11.人类日常生活和工农业生产离不开水。某化学兴趣小组对水的组成展开了项目式学习。
【活动一】用燃烧法探究水的组成
(1)在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气(如图1所示),观察到火焰呈 色,然后在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有水雾且烧杯外壁发热。
【活动二】用电解法探究水的组成
该兴趣小组利用(如图2所示)的装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量氢氧化钠)。
【查阅资料】水中加入的氢氧化钠只起增强导电性作用,本身不参与反应。
(2)接通直流电源,正负电极附近都有气泡产生,写出水电解的符号化学方程式 。
【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【活动三】探究影响电解水速率的因素
(4)电解纯水速率较慢。为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响,该兴趣小组进行了多次实验,测得产生20mL氢气所需时间(如图3所示)。
①电解浓度为5%氢氧化钠溶液时,改变电压对电解水速率的影响是 。
②上述实验中,电解水速率最快的条件是 。
③除了上述因素外,你认为还有哪些因素会影响电解水的速率: (写一点即可)。
12.天然气的主要成分是甲烷(CH4),某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣,于是进行如下探究。
【提出问题】甲烷在纯氧中燃烧的产物中含有哪些物质?
【猜想与假设】甲:CO2、H2O;乙:CO、H2O;丙:NH3、CO2、H2O;丁:CO2、CO、H2O
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝
【实验探究】将甲烷燃烧的产物依次通过下列装置(装置中物质均足量)。
(1)天然气属于 物(填“纯净”或“混合”)。
(2)甲同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是 。
(3)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是 。
(4)实验中观察到A中CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断同学的猜想 成立;B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(5)请指出该实验的一个不足之处: 。
(6)实验中A装置和B装置的顺序不能对调,原因是 。
【反思与交流】
(7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是 。
13.为完成“金属铜化学性质的探究”实践性作业,学习小组开展了如下活动。
【查阅资料】①酒精灯内燃料为乙醇,俗称酒精(化学式为 C₂H₅OH)。
②氧化铜呈黑色,能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
【动手操作】夹取铜片放在酒精灯火焰加热,观察到铜片变黑。
有同学认为铜表面的黑色物质可能是附着的烟灰,也有同学认为黑色物质是铜反应生成的新物质。于是,又继续进行了以下的探究活动。
【探究活动一】铜与氧气的反应
实验一:用银白色的金属铝箔将铜片严密包裹压紧,不留空隙。然后加热,再放冷,打开包裹的铝箔,观察到铜片不变黑。
(1)实验一加热前,对铜片进行预处理的目的是 。
实验二:如图1,将足量的铜粉置于硬质玻璃管中,利用氧气传感器测定加热过程中装置内氧气含量的变化情况,采集到的数据如图2所示。
(2)实验中气球的作用是 。
(3)分析曲线,从 (填字母)段可知实验装置的气密性良好;CD段氧气含量下降的原因是 。
【探究活动二】黑色物质的成分
将一段光亮铜片装入敞口的试臂中,用酒精灯火焰加热一段时间 观察到铜片变黑。取下试管,冷却后用白色纸巾反复擦拭试管外壁,纸上无明显现象。往试管中倒入适量稀硫酸,观察到溶液逐渐由无色变为蓝色。
(4)铜片上的黑色物质不可能是炭黑,判断的依据是 。
(5)请写出铜与氧气反应的文字化学方程式: 。
14.某化学兴趣小组对“氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了如下探究:
【实验探究】
(1)
实验编号
实验操作
实验现象
实验分析或结论
实验分析
实验结论
有少量气泡产生,木条不复燃
过氧化氢能分解,但是
氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
氧化铜能加快过氧化氢的分解速率
【交流反思】
(2)实验过程中加入两支试管中的过氧化氢溶液应满足的要求除了体积和温度相同之外,还要保证 相同。
(3)小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“结论”,他补充设计了以下两个探究实验。
实验一:称量反应后的固体质量,并与反应前的称量数据作比较,其目的是证明 。
实验二:另取的过氧化氢溶液于试管中,再向其中加入实验反应后的固体剩余物,其余操作同实验,其目的是证明 ;小明在进行实验时,发现试管内有许多水雾,由此推断过氧化氢分解是 (填“吸热”或“放热”)反应。
【实验拓展】小红用、两种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,探究分解过氧化氢溶液制取氧气适宜催化剂。
实验操作:取粒含的海藻酸钠微球,采用图装置进行实验。然后改用等量含另一种催化剂的海藻酸钠微球,重复上述实验,得到图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
(4)用含海藻酸钠微球进行实验,时压强瞬间回落,其原因 。
(5)从实验曲线看,催化效果较好、反应比较温和的催化剂是 。
15.化学小组用下图实验装置(气密性良好)探究影响电解水反应快慢的因素。
【进行实验】20℃时,在不同条件下进行实验,数据记录如下:
组别
实验序号
液体种类
电压(V)
时间(min)
氢气体积(mL)
氧气体积(mL)
Ⅰ
①
200mL蒸馏水
2
45
0
0
②
200mL蒸馏水
10
45
极少
极少
③
200mL蒸馏水
16
45
5
2.5
Ⅱ
④
200mL蒸馏水+1滴浓H2SO4
16
88
10
4.9
⑤
200mL蒸馏水+2滴浓H2SO4
16
58
10
4.9
⑥
200mL蒸馏水+3滴浓H2SO4
16
52
10
4.9
Ⅲ
⑦
200mL蒸馏水+0.8gNaOH
10
3.0
10
4.9
⑧
200mL蒸馏水+1.6gNaOH
x
2.6
10
4.9
⑨
200mL蒸馏水+3.2gNaOH
10
2.0
10
5.0
【解释与结论】
(1)电解水的符号化学方程式为 。
(2)正极与负极产生气体的体积比为 。用 检验正极产生的气体。
(3)Ⅱ组实验的目的是 。
(4)Ⅲ组实验⑧中的x= 。
(5)对比实验⑦⑧⑨,可得出的结论是:在温度、电压等其他条件相同时, 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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