内容正文:
2025年中考化学重点知识冲刺训练:科学探究题
1.关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧条件
实验装置如图1,实验操作步骤如下:(信息:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)
实验步骤及操作
实验现象
Ⅰ将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中
白磷、红磷均不燃烧
Ⅱ升高右侧漏斗至红磷露出水面
Ⅲ
白磷燃烧
(1)实验步骤Ⅱ中的实验现象 ,实验步骤Ⅲ中的操作 。
(2)本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因:红磷和白磷都是 。
(3)实验现象Ⅰ中白磷不燃烧,Ⅲ中白磷燃烧,对比可得物质燃烧的条件是 。
(4)步骤Ⅲ中反应的化学方程式为 。
【任务二】对燃烧的调控。
(5)打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁加热熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 。
【任务三】探究镁的燃烧
(6)查阅文献:镁不仅能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳和氮气中燃烧。结合已有知识,回答问题:
①由上面的文献资料,你对燃烧新的认识是 。
②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:2Mg+CO22X+C,则X的化学式为 。
2.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 。
3.小红同学在学习“金属的化学性质”实验操作时,发现几支试管中产生气泡的速率有的快有的慢。于是她进行如下探究。
【提出问题】反应的快慢受哪些因素影响?
【设计并实验】为了验证猜想,小红设计进行如表实验:
实验编号
硫酸的浓度(均取20mL)
金属(均取2g)
金属的形状
收集50mLH2所需时间/s
①
10%
镁
粉末状
60
②
10%
铁
片状
120
③
10%
镁
片状
102
④
20%
铁
片状
110
(1)要比较金属的种类对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
(2)对比实验②和④可知,金属与酸反应的快慢与 有关。
(3)对比上述实验数据,还可得出的结论是 。
4.铁、铝、铜是常见的三种金属,某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣,想通过实验来证明这些金属的活动性强弱。
【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢?
【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。
实验操作
实验现象
缓慢产生少量气泡
快速产生大量气泡
无气泡
【讨论交流】
(1)分析。上述现象,得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(2)写出铁丝插入稀盐酸的实验中,发生的化学反应方程式 。
【反思改进】小清同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如图实验。
(3)若铝丝足量,则甲中充分反应后的现象是 。
(4)小敏同学思考后认为 (填序号)实验是多余的,不需要进行该实验。
(5)反应一段时间后,小清同学取出丙中的铝丝直接称量,发现其质量增加了1g,则试管内溶液质量减少了 g。
(6)小乐同学将反应一段时间后的乙中的溶液取出,向其中加入Zn粉,发现溶液质量变化如图所示,b点对应溶液中除水外,一定含有的物质是 (填化学式)。
【拓展迁移】
(7)小琼同学提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为_______(填序号)。
A.铁、铝、铜 B.铁、铜、铝 C.铝、铁、铜
5.在学习二氧化碳的性质时,某化学兴趣小组的同学对“二氧化碳能否与水反应生成一种酸”进行实验探究,请参与探究并回答下列问题:
【作出猜想】
二氧化碳能与水反应生成一种酸。
【查阅资料】
紫色石蕊是一种色素,遇酸溶液变红。
【实验验证】
小红、小明、小文三位同学分别做了如下三个实验:
(1)小红想通过证明反应物减少来判断化学反应的发生。按如图实验一所示进行实验,打开瓶盖,迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖,振荡,观察到水溶液为无色,软塑料瓶 。
由此得出结论:二氧化碳能与水反应。
小明对小红的实验方案提出了质疑,因为二氧化碳能溶于水,也会产生相同的现象。
【补充实验Ⅰ】
小明按上图实验二进行实验,水溶液变红。由此得出结论:二氧化碳能与水反应生成一种酸。
(2)小文认为小明的实验方案仍不严谨。理由是该方案中能使紫色石蕊变红的物质:可能是水,可能是 ,也可能是二氧化碳与水反应后的生成物。
【补充实验Ⅱ】
(3)小文按上图实验三进行实验,实验中观察到塑料瓶内的实验现象是: 。
由此得出结论:二氧化碳能与水反应生成一种酸。
【交流讨论】
通过交流与讨论,同学们最后认为小文的实验方案最完善。
【得出结论】
二氧化碳能与水反应生成一种酸。
【归纳整理】
(4)对于无明显实验现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生。
小文的实验证明化学反应发生的角度是 (填字母序号)。
A.通过检验反应物减少来证明 B.通过检验生成其他物质来证明
【拓展提升】
探究二氧化碳对环境的影响
(5)用温度传感器分别连接装有二氧化碳和空气的烧瓶,待两个烧瓶中气体温度相同时,打开取暖器模拟太阳光对两个烧瓶加热,测得温度随时间变化关系如下图。
实验表明:二氧化碳气体的含量 (填“越高”或“越低”),吸收热量越多。由此可知空气中二氧化碳气体的含量增加会导致温室效应加剧。
6.某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,化学兴趣小组的同学进行了如下探究。
(1)【提出问题1】该溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤
实验现象
解释与结论
取少量该溶液于试管中,加入足量的
有气泡产生
说明该溶液已变质。变质的原因是 (用化学方程式表示)
(2)【提出问题2】该溶液变质程度怎样?
【提出猜想】猜想Ⅰ:完全变质;
猜想Ⅱ:部分变质。
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
结论
取少量该溶液于试管中,加入适量Ca(OH)2溶液
猜想Ⅱ成立
静置后,取上层清液于另一支试管中,滴加无色酚酞溶液
溶液变为红色
(3)【反思交流】
在反思交流环节中,有同学提出实验探究2不足以得出猜想II成立的结论,其理由是 (用化学方程式解释)。经过讨论,大家一致认为将实验探究2中的Ca(OH)2溶液换成过量的 溶液,重新进行实验,即可得出猜想II成立的结论。
7.请你参与某学习小组的探究活动,并回答相关问题。
【发现问题】(1)小雨发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最容易生锈。
(2)小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈。
(3)小玲发现苹果切开后不久,果肉上会产生一层咖啡色物质,好像生了“锈”一样。
【提出问题】这三种物质“生锈”的原因是什么?
【收集证据】(1)回忆已有知识;铁生锈的条件是 。
(2)查阅有关资料,“铜绿”的主要成分是(俗称铜绿);苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应,生成了咖啡色的物质。
【实验探究】将四块小铜片分别按如图所示放置一个月,观察现象如下:(提示:碱石灰可以吸收水和二氧化碳,可吸收二氧化碳)
实验装置
实验现象
铜片不生锈
铜片不生锈
实验装置
实验现象
铜片不生锈
铜片生锈且水面附近锈蚀最严重
由实验可知:铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果。
【得出结论】经过交流谈论,三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外,还可能都与 (填物质名称)有关。
【反思与应用】利用所得出的结论填空。
(1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法: 。
(2)请你提出一条延长食品保质期的建议: 。
8.我国三星堆最新出土了一批文物,其中青铜神树表面已锈蚀,班级兴趣小组对铜锈进行了如下探究。
【实验探究】进行如下图所示的实验,探究铜生锈的条件。将大小相同的4小块铜片按下图装置所示放置1周,结果如下:
编号
①
②
③
④
实验
现象
铜片表面有绿色物质
无明显现象
无明显现象
无明显现象
(1)实验中使用的蒸馏水需“煮沸并迅速冷却”,其目的是 。
(3)对比实验①③得到的结论 ;若要说明铜锈蚀还与氧气有关,则④中方框里应该填写的内容是 。
(4)1周后继续观察,小明发现实验①中铜片锈蚀程度没有变化,分析原因是 。
(5)【查阅资料】
铜锈一般分为无害锈与有害锈两种。Cu2(OH)2CO3为无害锈,无害锈能保护青铜器;CuCl2·3Cu(OH)2为有害锈,有害锈会使器物受损加剧并不断扩散。土壤中含有各种矿物质,其中Cl-与Cu在一定条件下生成CuCl,CuCl与氧气、水继续发生如下反应:。
【拓展探究】
无害锈能保护青铜器的原因可能是 。
9.某校研究性学习小组的同学设计了一个对比实验,探究硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠三种物质溶于水过程中的热量变化。
【药品】水、硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠。
【实验探究】硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠三种物质各取一药匙于烧杯中分别溶于水,另还有一个烧杯只加水,用温度计测量液体温度,并记录有关数据如下表:
实验
水的体积
所加物质
测量液体的温度/℃
实验1
50mL
硝酸铵
15
实验2
50mL
氢氧化钠
28
实验3
x
氯化钠
21
实验4
50mL
无
22
【数据分析】表中为x为 mL。
(1)比较实验2与实验 (填序号),可获得的结论是氢氧化钠溶于水放热。
(2)如果要生产一种“冰袋”用于冷数,上述三种物质中最合适的是 。
【反思提升】经过讨论,兴趣小组的同学认为本实验的部分操作存在缺陷,它们是 (填序号)
A.实验操作过程中没有采取较为严格的保温措施
B.加入物质的质量可能不相等
C.加入物质的种类一样
【获得结论】从上述物质溶解于水的对比实验中可以得出的初步结论是:硝酸铵溶于水吸热,氢氧化钠溶于水放热,氯化钠溶于水溶液温度基本不变。
【拓展延伸】该研究性学习小组的同学又向图中A、B、C三个实验装置中盛有一定量水的小试管里分别加入硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠固体(加入固体物质之前,三个实验装置中U形管两端的液面持平)。
装置
A
B
C
加入的固体
氯化钠
现象
U形管两端的液面持平
装置中U形管两端的液面e端低于f端
原因
氯化钠固体溶于水,溶液温度基本不变
该固体溶于水吸热,使小试管中的溶液温度降低,瓶内压强小于外界大气压
10.小明周末从凤凰山带回一瓶浑浊的山泉水,他在化学实验室模仿自来水厂净化过程,最终制成蒸馏水,流程如图所示:
(1)操作①的名称是 ,若经过操作①后,所得液体仍然浑浊,其原因可能是 (填序号)
A 漏斗内的滤纸有破损
B 漏斗下端未紧靠烧杯内壁
C 漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)取少量液体D于试管中,加入肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是 水。
(3)小明用得到的蒸馏水配制50g质量分数10%的氯化钠溶液,如图是配制该氯化钠溶液的实验操作示意图:
①计算:需要氯化钠固体 ,水 mL(水的密度为1.0g/cm3);
②称量:用托盘天平称取氯化钠固体,用规格为 mL(填“10”、“50”或“100”)的量筒量取所需要的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中;
③溶解:用玻璃棒搅拌,目的是 。
④用量筒量取所需体积的蒸馏水时还用到 (填写仪器名称),某同学在读取量筒读数时仰视,若其他操作正确,则会造成所配制氯化钠溶液的质量分数 (填写“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
11.燃烧是生活、生产中获取能量的主要方式,某兴趣小组以燃烧为课题展开了项目式探究活动。
【项目一】认识燃烧
(1)生活中常常看到木炭、煤、天然气等燃料的燃烧。下列属于三者燃烧共有的现象是______。(填字母序号)
A.发光 B.产生火焰
C.放热 D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)写出天然气(主要成分是甲烷)完全燃烧的化学方程式: 。
【项目二】探究燃烧的条件
兴趣小组设计如图1装置探究燃烧的条件。
根据图1分析:
(3)铜片上的红磷不燃烧,是因为 。
(4)烧杯中水的作用是 。通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。
【项目三】利用燃烧探究空气中氧气含量
某兴趣小组设计如图2装置,利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,并绘制氧气含量与反应时间的关系如图3所示。
根据图3分析:
(5)此实验测得空气中氧气的体积分数 21%。(填“大于”“小于”或“等于”)
(6)容器内物质总质量:a点 b点。(填“>”“<”或“=”)
(7)c点时,观察到红磷熄灭,据此你对燃烧的新认识为 。
12.某小组同学设计下图所示实验探究“水的组成”。回答下列问题:
【提出问题】
水是由哪些元素组成的?
【设计并进行实验】
(1)图①中,仪器a的名称是 ,制取氢气的原理是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,发生反应的化学方程式是 。
(2)点燃氢气前应先 。
(3)如图②,在尖嘴管管口点燃纯净的氢气,上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象:纯净的氢气在空气中安静燃烧,发出 色火焰,过一会儿,观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。
(4)按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中,a为 ,检验试管b中的气体的方法是 。
【实验结论】
(5)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
13.兴趣小组的同学们围绕着“燃烧的条件”进行了下列两组实验。
【查阅资料】白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(1)图一的实验中,可以观察到火柴头先燃烧,火柴梗后燃烧,由此得到的结论是 。
(2)图二是微型装置,其目的是探究燃烧的条件(整套装置气密性良好)。
①实验步骤如下:首先,挤压左边滴管并微热燃烧管,实验现象是 。然后挤压右边滴管并持续微热燃烧管,实验现象是 。
②使用该装置进行实验的优点是 、 。
③实验结束后,小明想到学习金属的化学性质时,老师讲到镁带不仅能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳中燃烧,由此,小明对燃烧的条件有的新认识是 。
14.学习完金属的化学性质,兴趣小组进行了如图所示的实验。
【实验一】同学们进行如图1所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱。
(1)试管②中反应的化学方程式是 。
(2)你认为通过上述图1所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强? (填“能”或“不能”)。
【实验二】在完成实验一后,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图2),小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣,待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 (填化学式)。
(4)探究滤渣的成分
【提出问题】滤渣的成分是什么?
【作出猜想】小明的猜想:银、铜、铁、锌。
你的猜想:猜想Ⅰ:银、铜;猜想Ⅱ: 。
【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确,结合上述实验现象分析,小明的猜想不正确的原因是 。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确,谛你完成下列实验方案。
实验步骤
实验现象
结论
取少量滤渣样品,
固体表面产生气泡
猜想Ⅱ正确
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑 。
15.【提出问题】水是由什么组成的?
【查阅资料】通过电解水和点燃氢气的方法均可证明水的组成。
【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成,其中图甲是电解水的实验装置,图乙中将电解水产生的氢气缓缓地通过装有足量无水硫酸铜(可吸收水分,干燥气体)的仪器c,并在导管口d处将气体点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。
【现象与结论】
(1)图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比约为 ;检验玻璃管b中得到的气体的方法是 (写出具体操作)。
(2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象是导管口d处有 色火焰,烧杯底部外壁上有 。
(3)写出甲中反应的文字化学方程式: ,该反应属于 (填反应的基本类型)。
(4)甲中没有发生变化的微粒是 和 。
(5)由以上实验探究可以得到的有关水的组成的结论是 。
试卷第1页,共3页
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