内容正文:
2025年中考化学题型强化提升:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.学习小组同学用下图所示实验探究碱的化学性质,将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇,于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】(1)小组同学做甲图所示实验时,当溶液恰好由红色变为无色,即停止了滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式 。做乙图所示实验时,看到的现象是 。
(2)废液呈红色,说明废液显 性。废液变浑浊,是因为倾倒前丙中的溶液含有 (填化学式)。
【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么?
【做出猜想】猜想一:只有Na2CO3
猜想二:只有NaOH
猜想三:NaOH和Ca(OH)2
猜想四:NaOH和Na2CO3
你认为以上猜想中,不合理的是猜想 。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性
【验证猜想】静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成,静置后,发现试管中的上层清液仍为红色,由此证明了猜想 成立;写出有关反应的化学方程式 。
2.在学习九年级化学课题“常见的酸和碱”时,教师演示了饱和氢氧化钙溶液导电性实验,如图所示。请根据要求回答下列问题。
实验用品:直流电源、导线、石墨电极、灯泡、带刻度的烧杯、温度计、开关、100mL饱和Ca(OH)2溶液。
实验现象:灯泡发光,两电极分别有气泡产生,烧杯内液面下降,与电源正极相连的石墨电极周围出现较多白色浑浊物,溶液温度升高。
分析:液面下降是因为水被电解。电源正极产生的气体为 (用化学式表示)。
【提出问题】溶液出现白色浑浊物的原因是什么?
【查阅资料】氢氧化钙微溶于水
【作出猜想】
猜想I:溶液温度升高,氢氧化钙溶解度变小,溶质析出。
猜想II: ,溶质析出。
猜想III:石墨电极与生成气体发生反应,导致产生白色浑浊物。
【实验探究】溶液出现白色浑浊物的原因
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取相同条件下的100mL饱和Ca(OH)2溶液于大烧杯中,加热至演示实验溶液上升的温度(温度升高约4℃)。
溶液中几乎无白色浑浊物。
猜想I 。
②
将相同条件下的 mL饱和Ca(OH)2溶液加热蒸发掉部分水(蒸发掉水的体积与演示实验减少水的体积相同)。
溶液中出现少量白色浑浊物。
猜想Ⅱ成立但不是溶液变浑浊主要原因。
③
向90mL相同浓度饱和Ca(OH)2溶液中加入10mL蒸馏水,搅拌,其余条件不变,重复进行演示实验操作。
两电极分别有气泡冒出, 。
猜想Ⅲ成立且是溶液变浑浊主要原因。
④
使用铂电极代替石墨电极,重复进行实验③。
两电极分别有气泡冒出,溶液中无白色浑浊物。
【总结反思】用化学方程式表示主要浑浊物的成因 。
3.在学习了酸的化学性质之后,某实验小组选用稀盐酸做了如下图所示实验。
请回答下列问题:
(1)A烧杯中,铜不与稀盐酸发生反应的原因是 。
(2)能产生气泡的是 (填字母序号)。
(3)写出C烧杯中反应的实验现象: 。
(4)D烧杯中,溶液由红色变为 色,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
同学们进一步对D烧杯中反应后的溶液进行探究,对其溶质的成分(除酚酞外)做出如下猜想。
【作出猜想】
猜想一:只含有一种溶质:
猜想二:含有两种溶质。
为了验证上述猜想
【设计方案】
请完成下列表格。
实验操作
测定结果
得出结论
用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较
pH<7
猜想 正确
小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验,证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有相同的氢离子。
【发散思维】
某同学利用一黑色粉末(含氧化铜、铁粉,碳粉中的一种或多种)和未知溶质质量分数的稀硫酸做如下探究,将ag黑色粉末加入盛有100g该稀硫酸的烧杯中,充分反应后,称得烧杯内物质质量为(99.8+a)g,该稀硫酸的溶质质量分数不低于 (填百分数)。
4.化学与生产生活关系密切,生活中处处有化学。
【探究活动一】
[提出问题]燃烧的条件有哪些?
[猜想]猜想1:要有可燃物;
猜想2:要有氧气,氧气越多燃烧越旺;
猜想3:要达到一定温度。
[进行实验]
(1)用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,观察到的现象是:蘸有酒精的棉花燃烧,蘸有水的棉花不燃烧。说明燃烧条件之一是 。
(2)取一小块乒乓球碎片和滤纸碎片,分别用坩埚钳夹住,放在酒精灯的火焰上加热,观察到两种物质都能燃烧。证明乒乓球碎片和滤纸碎片都是 。从乒乓球和滤纸上各剪下一小片(同样大小)如图所示,分开放在一块薄铜片的两侧,加热铜片的中间,观察的现象是:乒乓球碎片先燃烧。说明可燃物燃烧需要 。
(3)将两支蜡烛点燃,然后用一个大烧杯罩在其中一支蜡烛上,过一点时间,观察到大烧杯内蜡烛熄灭,大烧杯外蜡烛继续燃烧。说明可燃物燃烧需要 。
[实验结论]燃烧需要的条件是:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点。
[拓展延伸]
(4)炒菜时油锅中的油不慎着火,可以 的方法将之熄灭。
【探究活动二】
[提出问题]水是由什么元素组成的?
[查阅资料]氢气是一种极易燃烧、无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。
[进行实验]
(5)完成表格内容:
示意图
活动内容与步骤
现象与结论
1.向如图所示水电解器中注满水。
2.接通直流电源,观察现象。
3.将带火星的小木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处,打开活塞,观察实验现象。
4.打开与电源负极相连的玻璃管活塞,在玻璃管的尖嘴处点燃,观察实验现象。
①通电后,电极上有 产生。
②正极生成的气体能使带火星的小木条 。
③负极生成的气体能 。
结论:水是由 (填元素名称)元素组成的。
(6)用水可以灭火的原因是 。
5.学习复分解反应后,某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质稀盐酸、粉末、溶液、溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。
(1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应,理由是 。
(2)试管②中观察到的现象是 ;
(3)将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究:
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaCl;
猜想二:NaCl、Na2SO4;
猜想三: 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
结论
步骤一:取少量滤液于试管中,加入适量BaCl2溶液
无明显现象
猜想 不成立
步骤二:取少量滤液于试管中,加入适量稀硫酸
有 生成
猜想三成立
【反思拓展】
(4)探究反应后溶液中溶质的成分,既要考虑生成物又要考虑 。
(5)依据复分解反应发生的条件,步骤二中除可用稀硫酸外,还可选用 (填字母序号)也能达到同样的实验目的。
a.稀盐酸 b.氢氧化钠溶液 c.碳酸钠溶液
6.硫氧粉(Na2SO3)广泛应用于化工生产中,可用碳酸钠和二氧化硫反应制取。为探究某硫氧粉样品的成分,某化学兴趣小组的同学设计了如下实验。
【查阅资料】
①Na2SO3易溶于水,能与稀盐酸或稀硫酸发生反应生成SO2,能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀。
②SO2能使品红溶液褪色,常用品红溶液检验SO2;能使澄清的石灰水变浑浊。
③CO2不能使品红溶液褪色,不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
【探究一】硫氧粉样品的成分
【提出猜想】猜想1:Na2SO3 猜想2:Na2SO3、Na2CO3
【实验探究】
取少量硫氧粉样品,进行如下实验,选择所需装置对气体X的成分进行探究。
(1)所需装置的连接顺序:气体X→ (填字母序号)。B装置的作用是 ;若出现 现象,证明气体X的成分为SO2,说明猜想1正确。
【探究二】该硫氧粉样品久置后的成分
【提出猜想】
(2)猜想1:Na2SO3 猜想2: 猜想3:Na2SO4
【实验探究】
(3)取少量久置的硫氧粉样品加水溶解,请设计实验方案验证猜想2成立: 。
【反思交流】
(4)久置硫氧粉变质的原因 (用化学方程式表示)。
7.人类每时每刻都离不开空气,没有空气就没有生命,也就没有生机勃勃的地球。
【回顾历史】
(1)二百多年前,法国化学家 (填标号)利用汞在空气中加热产生氧化汞等实验,第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论。
A.门捷列夫 B.拉瓦锡 C.道尔顿 D.阿伏加德罗
【重温教材】
(2)实验室常用红磷燃烧法测定空气中氧气的含量(装置如图1),该实验中发生反应的为 。
(3)甲组同学利用数字传感器测得图1装置中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示,说明利用红磷燃烧 (填“能”或“不能”)完全消耗空气中的氧气。
【实验改进】
(4)乙组同学查阅资料发现食品包装中的脱氧剂能吸收氧气,于是他们改用脱氧剂来测定空气中氧气的含量(装置如图3)。利用数字传感器测得该装置中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图4所示。改进后的优点是 。
【实践创新】
(5)受乙组同学的启发,丙组同学采用有机玻璃管迅速测定了空气中氧气的体积分数。步骤如下:
①取一根有机玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,弹动玻璃管使脱氧剂粉末紧密分布在橡皮塞一端,待水滴不再移动后,水滴的最右端标为A脱氧剂的最左端标为O,如图5所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的最右端标为B,如图6所示;
④用刻度尺测量,AB的长度为L1,BO的长度为L2。
丙组同学测得空气中氧气的体积分数为 。若步骤②中脱氧剂粉末分布不够紧密,则实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
8.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断,请你参加学习并填写空格。
【演示实验】将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:反应后溶液中溶质是什么?
【猜想与假设】
(1)针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请补上猜想二。
猜想一:只有NaCl;
猜想二: 。
猜想三:NaCl和HCl;
猜想四:NaCl、NaOH和HCl。
乙组同学认为有一种猜想不合理,不合理的是猜想四,理由是 。
【实验探究】
(2)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中,滴加几滴CuCl2溶液, (填实验现象),证明溶液中一定没有NaOH。
(3)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案
测溶液的pH
滴加K2CO3溶液
滴加AgNO3溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对照比色卡,pH<7
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有HCl
溶液中有HCl
溶液中有HCl
【得到结论】
(4)通过探究,全班同学一致认为猜想 正确。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论的活动过程给予肯定,同时指出【实验探究】(3)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误。
(5)实验操作中的错误是 。
(6)实验方案中也有一个错误,错误的原因是 (用化学方程式表示)。
9.实验探究是学习化学的重要途径。
任务一:如图所示为实验室常用的实验装置:
(1)用A装置制取氧气的化学方程式为 ;若将D装置中收集到的O₂排出一部分,应从 (填“a”或“b”)端注入一定量的蒸馏水。
(2)用石灰石和稀盐酸制取可以选择装置B和C。
①该反应的化学方程式为 。
②在D装置中加入饱和溶液可吸收中混有的气体,应将B装置的导管与D装置的 (选填“a”或“b”)端相连。
任务二:
(3)小明同学设计的家庭小实验:用鸡蛋壳和酸浓度为3%的食醋制取,并利用矿泉水瓶、烧杯、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙两套装置。
①比较甲、乙装置,乙装置的优点是 。
②实验过程中,为解决反应速率较慢的问题,小明同学将鸡蛋壳研磨的更碎,请你再写出一种解决方法: 。
任务三:
(4)小明发现家里的化学制氧机是用双鸡蛋壳氧水和二氧化锰做药包制氧气的。于是根据甲说明书上的“内桶模型图”自己做了一个微型模拟制氧机。
在实践的过程中,他认识到过滤加湿仓的作用。请分析他的推断所依据的现象:
过滤加湿仓的作用
依据的现象
降温
A瓶:
观察氧气生成的速率
B瓶:
【实验结论】
(5)通过传感器的数据求出被消耗的氧气的体积分数为 ,与通过观察进入水的体积,都能得出氧气约占空气体积五分之一的结论。
【数据分析】
(6)根据传感器获得的数据分析,下列说法正确的是 (填字母)。
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.容器内物质总质量:b点>c点
C.装置内氧气有剩余,说明氧气必须达到一定浓度才能支持物质的燃烧。
10.2022年各地“新冠”疫情牵动人心。各校安全复课措施之一是餐桌放置“PP”隔离板。化学学习小组的同学对“PP”板的组成进行了探究,实验装置如图。
【查阅资料】①碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物 ②“PP”板可能含有C、H、O中的两种或三种元素。③CaCl2溶液呈中性
(1)写出装置A中反应的方程式 ,装置B中盛放的试剂是 。
(2)要确定“PP”板的元素组成,取2.1g“PP”板样品在装置C中完全反应,反应结束后,还要继续通一段时间氧气目的是 。
(3)经测定反应前后D、E两个装置质量的增加量分别为2.7g、6.6g,根据数据分析该“PP”板样品中含有的元素是 ,各元素原子的个数比为 。
【实验分析】(4)若实验中使用的氧气未经过B装置而直接进入C装置,会使测算出的“PP”板中 元素的质量分数比与实际值偏大。
(5)该实验需保证吸收试剂稍过量,为判断E中NaOH溶液是否过量,实验后进行以下探究。
【对实验后E中溶液的溶质作出猜想】猜想1 Na2CO3;猜想2 NaOH ;猜想3 Na2CO3和NaOH 。
【取少量液体进行实验】
实验操作
现象
结论
滴加少量酚酞溶液
溶液变红
猜想3正确
加入足量CaCl2溶液
【结论】实验时E中NaOH溶液 过量。(填“一定”或“一定不”)
11.土壤是地球的“皮肤”,不同“肤色”的背后蕴藏着生命密码。允公允能化学实践小组的同学们对校园内的紫色土产生了极大的兴趣,开启了项目学习之旅。
【信息检索】
①目前重庆的土壤类型有红壤、黄壤、紫色土、山地草甸土等12种。其中最典型的是紫色土,因其含有较多的Fe2O3,所以呈紫色。紫色土中还可能含有极少量的Fe2(SO4)3、FeCl3等物质。
②无色的硫氰化钾(KSCN)溶液遇含Fe3+的溶液,溶液会呈血红色。
③溶液中Fe3+浓度太低,溶液可能呈无色。
【实验准备】同学们在校园花坛里取少量紫色土带回实验室,在土壤样品中加入足量的蒸馏水浸泡一段时间,搅拌、静置、过滤、洗涤得到滤渣和无色滤液,并将滤渣烘干。
任务一:验证紫色土中含有较多的Fe2O3
【进行实验1】
(1)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量烘干的滤渣于试管中,加入 。
滤渣固体逐渐减少, 。
紫色土中含有Fe2O3
任务二:验证紫色土中含有极少量的Fe2(SO4)3、FeCl3
【进行实验2】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量无色滤液于试管中,滴加几滴硫氰化钾溶液
紫色土中含有Fe3+
②另取少量无色滤液于试管中,滴加几滴氯化钡溶液和足量的稀盐酸。
产生白色沉淀
紫色土中含有
③取步骤②中的上层清液于试管中,向其中滴加几滴硝酸银溶液和过量的稀硝酸。
紫色土中含有Cl﹣
【反思评价】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(4)有同学认为步骤③不能证明紫色土中含有Cl﹣,理由是 。
【成果分享】在项目化学习的成果报告中,同学们认为我们周围的物质都是由许许多多的化学元素组成的,学好化学可以帮助我们更好的认识世界。
12.某品牌“茶垢净”说明书的部分内容如图1所示:过碳酸钠遇到热水,产生具有很强氧化性的气体,能深入微小的缝隙快速去除茶垢:化学兴趣小组对该“茶垢净”开启项目学习之旅。
【任务一】探究“茶垢净”遇热水产生气体的成分
【猜想】可能是:(1) ;(2)CO2
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有“茶垢净”的试管中加入适量的热水,塞上单孔塞,并将试管浸入热水浴装置。同时,将生成气体通入澄清石灰水
猜想(2)不正确;
猜想(1)正确;
②撤去单孔塞,伸入带火星木条
【表达交流】通过以上探究,推测“茶垢净”保存时。应注意 ;
【任务二】测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的含量,设计以下两个实验方案。
方案1:气体转化法
【信息检索】碱石灰的主要成分是氧化钙、氢氧化钠;
①如图2所示,连接装置(夹持仪器略去),检查气密性并加入对应药品。
②通入氮气一段时间后,称量装置C的质量。
③滴加稀硫酸至A中不再产生气体,再通入氮气一段时间后,再次称量装置C的质量。
④记录并处理相关数据。
(1)装置C中反应的化学方程式为 。
(2)步骤③中,再通入氮气一段时间的目的是 。
(3)若没有装置D,将导致实验结果 (填“偏大”或“偏小”)。
方案2:沉淀转化法
(1)步骤①②的实验操作过程中,都要使用的玻璃仪器是烧杯和 ;判断试样溶液已反应完全的方法是 (写出操作和现象)。
(2)测出的茶垢清洁剂中过碳酸钠的含量为 (用m1、m2表示)。
13.甲、乙、丙三组同学为验证质量守恒定律分别做了三个探究实验,请你参与探究并帮忙填写空格。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【猜想与假设】猜想1:不相等;猜想2:相等。
【实验探究】
(1)甲、乙、丙三组同学做了三个实验并用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组
乙组
丙组
实验方案
实验现象
有气泡产生,天平指针向右偏转
镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光。产生白色固体。收集生成的所有固体称量,固体质量大于反应前镁条质量
红磷燃烧时产生大量 ,冷却至室温后,天平指针没有偏转
结论
猜想1正确
猜想1正确
猜想2正确
【分析讨论】
(2)乙组实验中固体质量大于反应前镁条质量的原因是 。
(3)写出甲组实验中发生反应的化学方程式 。
【优化装置】
(4)甲组同学对左盘中的反应装置进行了如图三种改进,你认为最佳的装置是 (填字母),从另外两种装置中任选一种指出其不足: 。(注:NaOH溶液能吸收二氧化碳气体)
乙组同学按下图装置改进实验,验证质量守恒定律,还发现产物中有少量黄色固体。
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气反应生成黄色氮化镁(Mg3N2)固体。
【拓展交流】
(5)空气中N2的含量远大于O2的含量,可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2,合理的解释是 。
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置再次进行探究,均得出猜想2正确。
14.Ⅰ.小雨阅读课外资料得知: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,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号
KClO3质量
其他物质质量
待测数据
Ⅰ
1.2g
Ⅱ
1.2g
CuO 0.5g
Ⅲ
1.2g
MnO2 0.5g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 。
(2)若实验Ⅱ比实验Ⅰ的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)将实验Ⅱ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, 。(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】
(4)你认为小雨设计实验Ⅲ和实验Ⅱ对比的目的是 。
Ⅱ.某石灰厂为了测定某石灰石样品中CaCO3的质量分数,往盛有300g稀盐酸的烧杯中依次加入粉碎后的石灰石样品(杂质不与盐酸反应),充分反应后,实验数据记录如表:
实验次数
第一次
第二次
第三次
石灰石样品/g
25
15
10
烧杯中物质总质量/g
316.2
326.8
m
请回答:
(5)表中m= ;
(6)求该石灰石样品中CaCO3的质量分数 。(写出计算过程)
15.化学小组同学设计如图所示实验装置验证质量守恒定律。
【设计实验】
(1)实验一:将底部铺有铜粉的锥形瓶(瓶口系有气球)称量后放在陶土网上,用酒精灯加热,反应一段时间后停止加热,待装置冷却后再次称量,天平示数 (选填“不变”或“改变”),该反应的为 。
(2)实验二:在锥形瓶中放入用砂纸打磨的铁丝,再放入盛有硫酸铜溶液的小试管,塞紧橡胶塞称量,取下锥形瓶并倾斜,使小试管中的硫酸铜溶液流入锥形瓶,反应一段时间后,再次称量,天平示数 (选填“改变”或“不变”)。
(3)实验三:在烧杯中加入碳酸钠粉末,再放入盛有稀盐酸的小试管,将烧杯放在天平左盘称量,取下烧杯将其倾斜,使小试管中的稀盐酸流入烧杯,反应一段时间后观察到的现象是 ,再次称量,反应后的总质量 反应前的总质量。
【反思交流】
(4)实验一中气球的作用是 。
(5)实验二中用砂纸打磨铁丝的目的是 。
(6)实验三中反应后的总质量小于反应前的总质量的原因是 。
【探究总结】
(7)结合上述实验,同学们讨论后得知在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,应注意 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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