内容正文:
2025年中考化学压轴专项训练--科学探究题
1.化学实验室有一瓶久置的氢氧化钠溶液,同学们对该溶液是否变质展开实验探究,如图所示:
初步探究
继续探究
废液处理
(1)实验一观察到无色酚酞溶液变红色,不能得出样品是否变质的原因是 。
(2)实验二观察到的现象是 ,证明氢氧化钠溶液已变质。实验中发生反应的化学方程式是 。
(3)为进一步证明变质后的溶液中是否还含有氢氧化钠,兴趣小组设计了实验三:将实验二所得混合物过滤,向滤液样品中滴加无色酚酞试液,观察到酚酞试液变红,于是得出实验结论:变质后的溶液中含有氢氧化钠。实验结束后,经过组内交流,同学们对实验过程产生了质疑,并提出了改进措施。该措施是 。
(4)同学们按照改进后的方案完成探究,并最终得出实验结论:变质后的溶液中含有氢氧化钠。探究活动结束后,将上述三个实验所得废液倒入同一个废液缸中,废液中一定含有的溶质(除酚酞外)是 (填化学式)。
2.某化学兴趣小组在实验室里进行粗盐中杂质的去除实验。
(1)难溶性杂质的去除。
①溶解称取5.0g粗盐,逐渐加入10mL水中,直到不再溶解,剩余粗盐1.3g。
②过滤
③蒸发在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌,防止 。
④计算产率得到精盐3.2g,则精盐的产率为 (计算结果保留一位小数)。
(2)可溶性杂质的去除。
【查阅资料】
①粗盐中除了含有难溶性杂质,还含有可溶性杂质氯化镁、氯化钙和硫酸钠。
②电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱;一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。
【验证实验】将经过上述实验得到的精盐全部溶于水。请设计实验验证该精盐溶液中存在硫酸根离子,并完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
该精盐溶液中存在硫酸根离子
【除杂实验】测得该精盐溶液的电导率为4420μS/cm,向其中依次缓缓加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液和过量的碳酸钠溶液(除杂试剂的电导率均已调至约4420μS/cm),得到实验过程中溶液的电导率随着加入除杂试剂的体积变化的曲线如图所示。本实验条件下,不考虑微溶物以沉淀形式从溶液中析出。
【分析图像】
①图中出现的从下降到上升的拐点,如b、d、f,表示恰好完全反应。
②cd段加入的除杂试剂发生反应的化学方程式是 。
③ef段加入的除杂试剂除去的离子是 (填离子符号)。
④g点溶液中的溶质是 (填化学式)。
⑤若要得到较纯净的氯化钠,接下来的操作顺序是 (填字母)。
A.蒸发 B.加入稍过量的稀盐酸 C.过滤
【拓展提升】向一定体积、一定浓度的氯化钠溶液中缓缓加入一定浓度的硝酸银溶液直至过量,所得溶液中各离子数目随着加入硝酸银溶液的体积变化的趋势如下图所示。
甲、乙、丙、丁离子依次为 (填离子符号)。
3.为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)上述反应中有气体生成的是 ,有白色沉淀出现的是 ;B试管中所发生反应的化学方程式为 。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl
猜想四:
【讨论与交流】经讨论,同学们一致认为猜想 是错误的。
【实验与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液
无现象
猜想四
成立
取少量滤液于试管中,加适量
【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在 。
4.张老师在课堂上做了这样一个实验:往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片,立即产生大量气泡,片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣,在张老师的指导下进行了如下的探究。
【提出问题】该气体的成分是什么?
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品,其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)和柠檬酸(C6H8O7),柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】
(1)甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种,而乙同学还从保健药品安全角度考虑,由于CO、H2属于易燃易燥气体,且 有毒,所以不可能含有CO和H2,认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体,没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】
(2)根据丙同学和丁同学的实验,张老师组织学生讨论后认为:由丙同学的实验可知,该气体中肯定含有CO2,请写出作出此判断的化学方程式 ;由丁同学的实验不能确定该气体中是否含有O2,理由是 。根据有关资料和实验证明,该气体中只含CO2.
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量,张老师引导学生设计了如下实验装置(仪器固定装置及止水夹等均已略去)并进行实验。有关实验数据为:维C泡腾片2片(每片维C泡腾片的质量为4.00g),盛有碱石灰(主要成分为氢氧化钠和氧化钙的固体混合物)的干燥管a质量增加了0.88g。
(3)碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,反应的化学方程式为 。
(4)该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 ;装置中干燥管b的作用是 。
(5)根据实验数据,可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 。
(6)如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶,则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
5.某化学兴趣小组在学习了燃烧的有关知识后、对“燃烧的一些现象”开展了项目式探究。
【项目一】再认识燃烧
小组同学进行镁带的燃烧实验时,发现镁能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳中燃烧。
(1)由上述现象。你对燃烧有什么新的认识? 。
(2)镁在二氧化碳中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,有白色和黑色固体生成。试写出该变化的化学方程式 。
【项目二】探究燃烧产生火焰的原因
(3)点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态)物质燃烧形成的。
【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
石蜡
50~70
300~ 550
约600
铁
1535
2750
约1800
钠
97.8
883
约1400
(4)由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点")和燃烧时温度有关;通过上表中石蜡、铁的数据对比,讲你推测:钠在燃烧时, (填"有“或“没有")火焰产生。
(5)根据硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰或在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰的史验事实,请你推测硫的沸点和硫燃烧时的温度高低是 。
【项目三】探究铁丝燃烧时火星四射的原因
为探究铁在氧气中燃烧时火星四射的原因,小组同学将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝的直径均为0.3 mrn)放入氧气中燃烧;实验过程及现象的记录如下表:
物质
镁条
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
剧烈燃烧,发出耀眼白光,无火星
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
______
(6)你认为上表中未填的实验现象是 。
(7)造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是 。
6.化学反应是化学研究的重要范畴,但是有的实验会伴随明显现象,有的实验并无明显现象,某兴趣小组对某些化学变化进行研究,根据实验内容,回答问题:
【实验内容一】探究反应是否发生
(1)实验一:向装有CuO的试管中加入一定量的稀硫酸,会观察到明显的 现象,可见该反应已发生。
【实验内容二】探究某些溶液相互反应后的溶质成分
(2)实验二:为了证明氢氧化钠溶液和稀硫酸发生了反应,其反应的方程式为 ,该组同学设计了如下图一所示实验。传感器测定的pH随溶液质量变化情况如图二所示。则B溶液是 溶液,观察图二中曲线,你还能获得的信息是 (写一点即可)。
【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后溶液中的溶质成分有哪些?
【实验猜想】
猜想一:只有Na2SO4猜想二:Na2SO4和NaOH
猜想三:Na2SO4和H2SO4猜想四:Na2SO4、H2SO4和NaOH
兴趣小组成员一致认为猜想四不合理,理由是 。
【实验方案】为确认哪个猜想成立,兴趣小组进行如下实验,请填空:
分别取样于试管中
步骤
现象
结论
向其中一份中滴加酚酞溶液,振荡
猜想二不成立
向另一份中滴加Ba(NO3)2溶液,振荡
出现白色沉淀
猜想三成立
【实验反思】
(3)小组成员认为该实验方案不能得出猜想三成立,理由是 ;
(4)下列物质单独使用能够检验猜想三成立的是应改用的试剂是 (填序号)。
A.pH试纸 B.铜 C.紫色石蕊试液 D.硫酸铜 E.镁条
(5)从微观角度分析,氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的实质是: 。
7.某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。
兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
(2)甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内 ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内 ,乙同学认为也能得到甲同学的结论。
【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
(3)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为 。
(4)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬,柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是 ,可观察到 ,该反应的化学方程式为 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
8.某化学兴趣小组在探究金属和稀盐酸的化学性质时,做了如图一所示实验。
(1)图一实验B中发生反应的化学方程式: 。可知这两种金属活动性顺序为 。图一实验中,无明显现象的是 。
(2)小组同学将金属化学性质归纳为知识网络图F,其中甲属于 (填物质类别)。
(3)实验结束后,小组同学将D、E两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中(如图二所示),观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】甲同学猜想:有NaCl
乙同学猜想:有NaCl、
丙同学猜想:有NaCl、、HCl
你的猜想:有 。
【交流讨论】小组同学讨论后认为 同学的猜想一定不正确,理由是 。
【设计实验】请设计实验证明乙同学的猜想是否正确:取少量滤液于试管中, 。
9.小致设计了一套制取纯净、干燥CO2气体,并探究金属Mg的相关化学性质的实验,请回答相关问题。
(1)检查装置A气密性的操作是:将装置AB中间的胶皮管用弹簧夹夹住,向长颈漏斗中注水至形成一段液柱,一段时间后 ,即可证明装置不漏气。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验时应先 (填序号),再进行另一操作。
a.点燃D处酒精灯
b.打开A装置中的弹簧夹,从长须漏斗处加入稀盐酸
(4)探究Mg与CO2反应的产物。
实验时,观察到D处Mg粉燃烧黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质,白色固体是含镁物质。白色固体是什么物质呢?
【猜想假设】
猜想1:白色固体是MgO
猜想2:白色固体是MgCO3
猜想3:白色固体是 。
【查阅资料】MgO与稀盐酸反应无气泡产生,MgCO3与稀盐酸反应有气泡产生。
【实验探究】取D中生成的固体适量于试管,加入足量的稀盐酸,观察到的现象为有黑色固体不溶物,白色固体消失, ,则猜想1成立。
【交流反思】Mg燃烧的火灾 (填“能”或“不能”)用CO2来灭火。
10.【科学探究】平时在家可以用漂白精片[有效成分是次氯酸钙]溶于水配成溶液进行消毒。某兴趣小组同学对漂白精片进行了以下实验探究:
(1)取一定量漂白精片研磨成粉状,放入锥形瓶中,加入足量水振荡,再加入少量固体,产生气泡和黑色的悬浊液。静置、取上层清液滴入紫色石蕊试液,溶液变蓝色,说明漂粉精溶液显 性。
【查阅资料】次氯酸钙溶于水与空气中的发生反应,生成具有杀菌消毒作用的次氯酸;光照下次氯酸会分解产生氧气,且次氯酸与浓度较大的反应生成氯气。其化学方程式分别为:、2HCl0=2HCl+O2↑、、;氯气可以使润湿的pH试纸褪色。
【猜想】
(2)气泡成分是:①氧气 ②氯气 ③
【实验验证】
(3)
顺序
实验
现象
结论
①
用带火星的木条伸入锥形瓶口
猜想①一定成立
②
用润湿的pH试纸伸到锥形瓶口
pH试纸未褪色
猜想 不成立
【拓展】
(4)过滤,用试管取滤纸上少量黑色固体,滴入稀硫酸,加热,溶液变为蓝色,说明黑色固体中存在 (写化学式),反应的化学方程式为 ;
查阅资料:
(5)悬浊液存在高铜酸钙,是高铜酸钙常温下分解产生的,其化学方程式为: ;根据以上信息,漂白精必须 保存。
11.做“酸碱中和反应”实验时,小玉同学向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加稀盐酸,过了一会儿发现忘记了,于是她停止滴加稀盐酸,同学们对反应后溶液中还有哪些溶质展开了讨论。
【提出问题】上述实验中发生反应的化学方程式为 ,那反应后溶液中的溶质是什么?
【做出猜想】猜想一:溶质是CaCl2
猜想二:溶质是CaCl2 和Ca(OH)2
猜想三:溶质是
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【实验探究】小玉同学设计如下实验方案,
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液与洁净的试管中滴入几滴无色酚酞溶液,
酚酞不变红色
猜想一正确
猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中加入少量的黑色CuO粉末,振荡,
猜想三正确
【方案评价】同学们对小玉的实验方案讨论后认为:
①方案一存在缺陷,该方案不能证明猜想一是正确的,其因是 。
②同学们经过讨论,一致认为方案二能够证明猜想三是正确的,并讨论除此方案外,还可以向烧杯中的溶液中加入 进行证明。
【拓展应用】运用综合反应,可以解决生活生产中的实际问题,如工厂用氨水处理废水中的盐酸能得到氯化铵,请写出它的一种用途 。
12.西汉时《淮南万毕术》记载:“曾青得铁则化为铜。”
(1)为了模拟此反应,某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中,打磨铁钉的目的是 ﹔若铁钉表面锈迹较多,可用稀盐酸除去铁锈,发生反应的化学方程式为 。
实验中观察到;铁钉表面有红色固体析出,溶液变为浅绿色,出现小气泡。小组同学对“出现小气泡”这一异常现象展开探究。
【查阅资料】
①硫酸铜溶液呈酸性,铁与酸性溶液反应会产生氢气。
②溶液酸性的强弱取决于其中氢离子的浓度,可用pH来表示。溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强,pH越小。
③硫酸亚铁溶液会与氧气发生反应从而产生氢离子。
【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素
小组同学利用打磨光亮的铁钉与硫酸铜溶液进行以下实验。
实验
不同的硫酸铜溶液
浅绿色
有无红色固体
有无气泡
①
2%硫酸铜冷溶液
较慢
有
无
②
2%硫酸铜热溶液
较快
有
无
③
4%硫酸铜冷溶液
较慢
有
无
④
4%硫酸铜热溶液
较快
有
有
(2)由实验②④推知:硫酸铜溶液酸性强弱与溶液的溶质质量分数有关;由实验③④推知:硫酸铜溶液酸性强弱与 有关。
【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因
将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中,插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1),同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。
(3)由图1和图2可知,铁与硫酸铜溶液反应过程中,溶液的酸性增强,其原因是 。设计实验进行验证:用蒸馏水配制30mL4%热的硫酸铜溶液,放入光亮的铁钉,用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化(如图3),对比可知铁与硫酸铜溶液反应过程中,溶液的酸性增强的原因猜测 (选填“成立”或“不成立”)。
【反思与结论】
(4)依据上述三个探究实验,兴趣小组向化学老师建议课堂演示铁与硫酸铜反应的最佳实验条件是 。通过上述探究实验得出:利用铁钉和硫酸铜溶液验证质量守恒定律时装置需要 。
13.为了深度学习初中酸、碱、盐的内容,我校化学兴趣小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目 式学习。如图把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中,发现溶液显红色,决定继续对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na2SO4、BaCl2溶液呈中性
【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有:
猜想 I:Na2SO4、NaOH;
猜想 II:Na2SO4
猜想 III: ;
猜想 IV:Na2SO4、NaOH、Na2CO3。
小雅同学提出以上猜想中有一个是不合理的,请问是猜想 不合理。
【实验探究 1】
实验操作
实验现象
实验结论
取烧杯中的溶液于试管中,加入少量的稀盐酸
无明显现象
猜想 I 成立
【讨论与交流】
你认为小雅同学的设计和结论 (填“严谨”或“不严谨”),理由是 。
【实验探究 2】
为了确定溶质的成分,小礼同学重新设计并进行了实验。
实验操作
实验现象
实验结论
① 取烧杯中的溶液于试管中,加入足量的氯化钡溶液
产生白色沉淀,溶液仍为红色
猜想 IV 成立
② 继续向①试管加入足量的稀盐酸
【拓展延伸】
结合上述实验结论,取烧杯内的混合溶液,加入足量的稀盐酸,得到 4.4g 二氧化碳,则该溶液中碳酸钠有 g。
14.为验证氢氧化钠溶液与稀盐酸是否发生了中和反应,周轩、江雅两位同学分别进行实验探究:
(1)周轩同学设计了如下两个方案:
方案一:
方案二:
①方案一中,滴加稀盐酸后振荡,振荡的目的是: 滴加稀盐酸后,溶液由红色变为无色,证明了氢氧化钠与盐酸发生了反应。
②方案二能证明氢氧化钠与盐酸发生反应的现象是:
③除上述方案外,不使用指示剂,通过观察稀盐酸和 (填物质名称或化学式)反应的现象,也能证明中和反应的发生。
(2)江雅同学在滴入稀盐酸的过程中,观察到有气泡产生,所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质,江雅同学对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】猜想Ⅰ:只有碳酸钠
猜想Ⅱ:
【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
【进行实验】实验过程如图:
【回答问题】
①适合操作(一)的X溶液可能是
A.Ca(OH)2溶液 B.CaCl2溶液 C.稀盐酸 D.Ca(NO3)2溶液
②操作(一)中加入过量X溶液的目的是:
③操作(二)可以为:取少许溶液D于试管中,滴加酚酞溶液,若溶液 则猜想Ⅱ成立。
④江雅同学向该变质的氢氧化钠溶液中加入一种溶液后,成功的得到了只含有氢氧化钠一种溶质的溶液,写出该转化过程发生化学反应的化学方程式: 。
15.氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。甲同学将一定量的氢化钙()加入到足量的溶液中,充分反应后过滤,分离出滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成份是什么?
【查阅资料】
(1)遇水迅速反应生成和一种碱,反应的化学方程式为 。
【结论推理】
(2)滤液中溶质一定有 ,可能有或 。(均填化学式)
【实验验证】
(3)请结合题意,在下列表格的空白中填写恰当的内容。
实验方法
实验现象
实验结论
①取滤液少许,向其中滴加溶液
无明显现象
滤液中
②另取滤液少许,向其中滴加溶液
滤液中有
(4)写出方法②反应的化学方程式: 。
【反思与拓展】
(5)碳酸钠与稀盐酸反应分为,。乙同学取少量滤液后滴入稀盐酸,未观察到气泡,原因可能是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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