内容正文:
2025年中考化学冲刺——科学探究题
1.学习盐酸的化学性质后,小娟做如下实验:
【实验探究】
实验步骤
实验操作
实验现象
结论或解释
Ⅰ
黑色固体完全溶解,溶液呈 色
盐酸与氧化铜发生了化学反应
Ⅱ
加入稀盐酸后,未观察到明显现象;滴入酚酞后,溶液变红色
盐酸与氢氧化钠未发生化学反应
Ⅲ
将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合
有沉淀生成,溶液仍为红色
生成沉淀的原因(用化学方程式解释) ;所得溶液中溶质的成分 (酚酞除外)
【实验反思】
小勇认为小娟实验步骤Ⅱ的结论不正确,理由是 ,于是小娟另取试管重新做了步骤Ⅱ的实验,在滴入酚酞溶液变红色后,继续滴加稀盐酸。边滴边振荡。当观察到 时,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。从微观角度看,此反应的实质是 。
实验结束后,小娟将步骤Ⅲ烧杯中的溶液进行了过滤,并向所得溶液中加入 再倒掉,以防止环境污染。
2.某化学小组为探究甲烷的组成,设计了如下图所示实验。 (所用试剂均足量且反应或吸收均完全)
【提示】①无水CuSO4固体遇水会变蓝色;②CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2
【知识回顾】甲烷是一种清洁燃料,写出其充分燃烧的化学方程式 。
【实验步骤】
①连接好装置并检查气密性。
②装入药品,通入一段时间甲烷。
③分别称量装置B、C的质量。
④缓缓通入甲烷,加热装置A,使其充分反应。
⑤停止加热,继续通入甲烷至恢复到室温。
⑥再次分别称量装置B、C的质量。
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据:
(1)装置A中出现 色物质;B中固体变蓝;C中现象为 。
(2)称量数据如下表所示。
装置B(含药品)的质量/g
装置C(含药品)
的质量/g
反应前
212.00
191.00
反应后
212.09
191.11
【现象分析和数据处理】
(1)C中发生反应的化学方程式为 。
(2)根据实验数据计算甲烷中碳、氢元素的质量比(只需列出算式):m(C)∶m(H)= 。
【反思与拓展】
(1)步骤②中通入一段时间甲烷的目的是 。
(2)甲烷与氧化铜的上述反应说明甲烷具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
3.进行如下实验,研究氢氧化钙的性质。
(1)能证明①中发生反应的现象是 。
(2)②中反应的化学方程式为 。
(3)观察到③中固体几乎不溶解,④中固体溶解,对比③和④得出的结论是 。
4.实现2030年碳达峰、2060年碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、捕捉产生兴趣,开启了探究之旅。
【活动一】调查碳循环
(1)下图为大自然中碳循环的局部示意图,其中向大气中释放二氧化碳的途径是 (填序号)。
【活动二】探究二氧化碳的制备和性质
实验室现有碳酸钠粉末、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器及装置制取气体。
(2)写出仪器名称:a 。
(3)根据实验室所提供装置,该发生装置中发生的反应的化学方程式 ;在实验室不利用碳的燃烧来制取CO2,其主要原因是 (答出1条)。若使用装置C作为制取CO2的发生装置除了利用废物的优点外,请写出其他一个优点 ,关闭右侧止水夹时观察到的现象 。
(4)若用A和B收集并测量二氧化碳气体体积时装置接口顺序为发生装置→ → →d(填导管口字母),其中植物油的作用是 。
(5)如图是验证CO2性质的实验装置实验时,持续通入CO2.
步骤Ⅰ;打开K1关闭K2,观察现象。
步骤Ⅱ:关闭K1,打开K2,用酒精灯加热水,一段时间后,观察现象。
①步骤Ⅰ说明CO2具有的性质 。
②步骤Ⅱ:一段时间后,观察到的实验现象是 ,说明CO2能与水反应。
【活动三】碳的“捕捉”
“碳捕捉”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式,学校化学实验小组设计了一个简易CO2捕捉器,其捕捉CO2的流程如图所示:
(6)此方法中采用“喷雾”的优点是 ,捕捉CO2的化学反应原理 。
(7)流程中可循环利用的物质为丁,请写出固体高温生成丁的反应化学方程式: 。
5.在研究水的组成时,同学们在老师的引导下,对电解水实验及过程中产生的“异常”现象展开了一系列的探究活动。
活动一:用下图所示的装置进行电解水实验
(1)电解水时,通常要在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠,其目的是 。
(2)通电一段时间后,管a收集到的气体是 ,b管中的气体是 ,a管和b管气体的体积比是 。
(3)电解水的文字表达为 。
活动二:实验时,小红在水中加入了氯化钠,发现与电源正极相连的电极上产生了黄绿色气体,负极产生了无色气体。
【查阅资料】氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
【提出问题】两极产生的气体分别是什么?
【实验探究】
(4)请回答下列问题。
实验步骤
实验现象
实验结论
将一张白纸衬在正极玻璃管后
该气体为氯气
将燃着的木条放在负极玻璃管尖嘴口
气体燃烧,产生淡蓝色火焰
活动三:拓展探究
(5)小红进行“活动一”时,发现产生的氧气和氢气的体积比小于1:2,她研究发现装置气密性良好,于是猜想可能原因是 (写一点即可)。
(6)电解水时 (选填“可以”或“不可以”)加入氯化钠,原因是 。
6.某同学完成如图所示三个实验,请回答下列问题:
(1)三个实验都有大量白烟生成,此成分的化学式均为 。
(2)实验一中,最终倒流进集气瓶中的水体积偏小,原因不可能是 (填序号)。
A.红磷的量不足 B.未冷却到室温就打开弹簧夹
C.装置气密性不好 D.弹簧夹未夹紧
(3)实验二中气球的作用是 。冷却至室温后,打开锥形瓶上的胶塞放置一段时间,再重新盖上胶塞,天平指针将 (填“偏左”、“偏右”或“不偏转”)。
(4)关于实验三的描述正确的是 (填序号)。
A.铜片的作用为导热
B.烧杯中热水的作用仅为隔绝氧气
C.对比铜片上的红磷和水中的白磷,可证明燃烧条件之一是可燃物温度达到着火点
D.对比铜片上的白磷和水中的白磷,可证明燃烧条件之一是可燃物与氧气接触
7.化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,通过查阅资料了解到氧化铁也能加速过氧化氢的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准,相关实验数据记录如下表:
实验序号
过氧化氢溶液浓度/%
过氧化氢溶液体积/mL
过氧化氢溶液温度/℃
氧化铁的用量/g
收集40mL氧气所需时间/s
①
5
10
20
0
128.5
②
5
10
20
1.2
16.8
③
15
10
20
1.2
10.5
④
5
10
70
0
32.7
(1)完成上述实验及数据的测定需要用到下图中的部分装置,请按组装顺序写出所用到的装置代号 。
(2)通过实验①和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是 ;通过实验②和③对比可知,化学反应速率与浓度有关;通过对比实验①和 对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放氧的速率。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总量 (选填“减小”“不变”或“增大”)。
(4)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后的 和 未发生改变。
8.实验课上,同学们做了电解水的实验
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,目的是 。
(2)写出电解水的化学方程式 。
(3)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
[提出问题]加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
[查阅资料]
①氯气(Cl)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;
②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
[提出假设]假设I:氧气和氯气;
假设Ⅱ:氢气和氧气;假设Ⅲ:氢气和氯气。
[设计实验]用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两只试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体
假设 错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为
[实验反思]氯化钠溶液通电时,氯化钠和水反应除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠,想要测定电解后生成的氢氧化钠质量,需进行蒸发操作,进行该实验时要用玻璃棒搅拌的目的是 。
[反思与评价]
1 联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。
2 我们的生活用水都是从自来水厂生产制得的,本市某水厂生产自来水的净化步骤如下表示:
(4)向水中通入氯气,发生的是 (填“物理”或“化学”)变化
(5)硬水对人体,生活都有一定危害,因此生活中将硬水转化为软水,常用方法是 。
(6)淡水资源紧缺的当下,请给出一点节水建议 。
9.不锈钢是铁的合金,生活中常见的不锈钢多以添加了某种其他金属达到防锈的目的,但是它的主要成分毕竟还是金属铁,在适宜的条件下还是会生锈的。某兴趣小组的同学对铁生锈的影响因素进行了探究。
实验1:探究铁生锈的条件
【进行实验】
如图1所示,取三根洁净无锈的铁钉,分别放置在三个不同环境中,一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。
实验
A
B
C
现象
在液面附近,铁钉生锈严重
铁钉无明显变化
铁钉无明显变化
【解释与结论】
(1)对比实验 (填序号),可以得出铁生锈与水有关。
(2)由上述实验可知,铁生锈的条件是 ,铁锈属于 (填“混合物”、“纯净物”),为什么铁锈要即时除去的原因 。
实验2:生活中不锈钢刀具经常用来切含盐的食物,于是小组同学想继续探究食盐(NaCl)溶液的浓度对铁生锈速率的影响。
【进行实验】
室温下,取大小、形状相同的光亮铁丝,用如图2装置完成实验并记录如表。
实验编号
烧瓶内液体(用于浸润铁丝)用量
放置不同时间,导管内液面上升高度(cm)
1小时
2小时
3小时
①
2.0mL蒸馏水
0.1
0.7
3.2
②
1.5mL蒸馏水+0.5mL10%NaCl溶液
0.3
1.5
5.0
③
1.0mL蒸馏水+amL10%NaCl溶液
0.8
3.3
7.9
④
0.5mL蒸馏水+1.5mL10%NaCl溶液
1.1
4.7
9.1
⑤
2mL10%NaCl溶液
0
0
0
【解释与结论】
(3)导管内液面上升的原因是 。
(4)a= 。
(5)依据实验①~④,可以得出的结论是 。
【反思与评价】
(6)小组同学重复实验⑤,得到以下数据:
烧瓶内液体(用于浸润铁丝)用量
放置不同时间,导管内液面上升高度(cm)
1小时
2小时
3小时
2mL10%NaCl溶液
1.4
5.7
10.0
则原实验⑤失败的可能原因是 。
(7)综合上述实验结果,铁制品的防护需尽量避免与水、氧气、 接触。
10.各种包装食品中通常会有食品脱氧剂。实验小组对食品脱氧剂脱氧速率的影响因素进行研究。
【查阅资料】
i、食品脱氧剂通过消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期,“脱氧”一词由此而来;
ii、某种食品脱氧剂的主要成分:铁粉、活性炭、食盐,该脱氧剂需要少量水才能起脱氧作用。
【实施实验、分析解释】
用如图装置进行实验(夹持仪器已略,气密性已检查),观察、记录实验结果。
(1)实验过程中,右侧装置中出现的实验现象为 。
实验一:探究活性炭质量对脱氧速率的影响。
编号
铁粉质量/g
活性炭质量/g
食盐水滴数
消耗1 mL氧气用时/s
1-1
1.0
0.2
3
90
1-2
1.0
0.3
3
94
1-3
1.0
0.4
3
100
1-4
1.0
0.5
3
106
1-5
1.0
0.6
3
141
(2)下列能表示脱氧速率大小的是 (填序号)。
a.铁粉质量 b.活性炭质量 c.食盐水滴数 d.消耗1 mL氧气用时
(3)分析以上数据,可得到实验结论:铁粉质量和食盐水滴数相同,活性炭质量在0.2 g~0.6 g之间时, 。
实验二:探究铁粉、活性炭总质量相同时,铁粉与活性炭的质量比对脱氧速率的影响。
编号
铁粉质量/g
活性炭质量/g
食盐水滴数
消耗1 mL氧气用时/s
2-1
2.8
0.2
9
56
2-2
2.7
0.3
9
53
2-3
2.6
0.4
9
43
2-4
2.5
0.5
9
47
2-5
2.4
x
9
61
(4)实验2-5中,x= g。
(5)实验二中,脱氧速率最快的脱氧剂配方中,铁粉与活性炭的质量比为 。
【反思改进】
(6)实验一中补充以下实验:用1.0 g铁粉、0.1 g活性炭、3滴食盐水重复实验,消耗1 mL氧气的时间大于90 s。结合实验二的数据和结论可推断,影响实验一脱氧速率的因素除了活性炭质量以外,还有 。
11.某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
③常温常压,氢气密度是dg/mL。
【设计与实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表。
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 ,写出除铁锈的化学方程式 。
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因 。
(5)据图,对比AB段和BC段说明 ,分析t3时刻压强突然变大的原因是 。
【反思与评价】
(6)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。
12.某化学兴趣小组按以下方案探究室温时硫酸铵饱和溶液的酸碱度。
【猜想与假设】溶液的pH可能为:① ,② ,③ 。
【设计与实验】要测定该溶液的酸碱度,不能采用下列物质中的 (填序号)来进行实验。
①紫色石蕊试液 ②无色酚酞 ③pH试纸
组内同学分别进行如下实验:
甲同学:取pH试纸放在玻璃片上,用干净玻璃棒蘸取硫酸铵溶液沾在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,测得pH<7。
乙同学:取pH试纸放在玻璃片上,先用蒸馏水将pH试纸润湿,然后用干净玻璃棒蘸取沾在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,测得pH<7。
丙同学:将pH试纸直接浸入硫酸铵溶液中,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,测得pH<7。
【评价与反思】三位同学中,操作正确的是 同学,指出其余两位同学操作上的错误:① ,② 。造成的后果分别为:① ,② 。
【结论与分析】该小组同学根据实验得出以下结论: ①硫酸铵溶液虽然显酸性,但硫酸铵不是酸,而是盐。②凡是盐的溶液都显酸性。
你认为上述结论错误的是第 条(填①或②),请举一例说明该条结论不正确,例: 。
13.化学现象中包含发光放热,许多物质燃烧时都伴随着发光放热的现象。小丽认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化,整个学习小组对此展开讨论和验证。
【提出问题】 有发光放热现象的变化都是化学变化吗?
【猜想】 猜想 1:都是化学变化。
猜想 2:不一定都是化学变化。
【验证过程】
(1)将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到烧杯内壁有 ,将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到 。
分析:蜡烛燃烧生成新物质为 、 ,蜡烛燃烧为 变化。
(2)观察灯泡(灯管内为钨丝)
通电前
通电中
通电后
灯丝为银白色固体
发出白光,手摸灯泡感觉发烫
灯丝为银白色固体
分析:通电前后,灯丝本身没有发生变化,灯泡通电发光放热属于 变化。
【结论】猜想 (选填“1”或“2”)正确。
14.在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究:
(1)在盛有氢氧化的溶液的烧杯中入几滴酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌(如图一)。用数字化传感器测得盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况(如图二)。
由实验现象和曲线变化情况分析可知,盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并 (填“吸收”或“放出”)热量。
(2)从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液的反应
由如图可知,该反应的微观实质是 。
【交流讨论】同学们讨论后认为,如果盐酸和氢氧化钠减少(或消失),或者有新物质生成,都能证明反应已经发生。
(3)探究实验后烧杯中溶质的成分。
步骤
现象
结论
实验1:取烧杯中的溶液少许于试管中,加入硫酸铜溶液
证明没有NaOH
实验2;另取烧杆中的溶液少许于试管中,加入硝酸银溶液
出现白色沉淀
证明含有HCl
实验3:再取烧杯中的溶液少许于蒸发皿中,加热蒸干
有 产生
证明有NaCl生成
【得出结论】氢氧化钠溶液和盐酸发生了中和反应。
【评价反思】
Ⅰ.有同学认为,仅通过实验2得出“溶液中含有HCl”证据不足,理由是 。
Ⅱ.运用中和反应,可以解决生产,生活中的实际问题。如工厂用氨水(NH3•H2O)处理废水中的硫酸,能得到一种氮肥一硫酸铵,写出该反应的化学方程式 。
Ⅲ.多角度认识少学反应是学习化学的重变方法。
15.在探究氢氧化钙与稀盐酸中和反应实验时,忘记了滴加酚酞溶液,无法判断反应进行到何种程度,同学们决定对反应后溶液中溶质的成分进行探究。写出该化学反应的方程式 。
【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么?
【做出猜想】猜想一:CaCl2和Ca(OH)2
猜想二:CaCl2和HCl 猜想三:
请将猜想三补充完整,并说出你猜想的理由是 。
【设计方案】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液
猜想一不正确
②另取少量反应后的溶液于试管中,加入
猜想二不正确
【拓展与应用】举例说明中和反应在日常生活和工农业生产中的应用 (答一点即可)
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
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