内容正文:
2025年中考化学二轮强基训练-科学探究题
1.化学实验室里有两瓶失去标签的无色溶液,分别是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液,老师组织同学们展开下列实验探究活动。
【课前讨论】
可用酚酞试液鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液。这种说法 (填“正确”或“不正确”),理由是 。
【鉴别实验】将两瓶无色溶液分别编号为A、B,分成三组进行鉴别。鉴别方案如下表,每次鉴别实验都取少量的A、B分别加入两支试管中,再加入相应的鉴别试剂。
鉴别试剂
实验现象
①稀盐酸
A中现象明显,B中无明显现象
②氢氧化钙溶液
③氯化钙溶液
【得出结论】
A溶液为 。
【成分分析】
鉴别实验结束后,同学们将六支试管中的剩余物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。由此可以确定:在上层无色溶液中,一定含有氯化钠,一定不含有的溶质是 (填化学式)。
【实验探究】
同学们分组设计如下实验方案,探究烧杯中的无色溶液中可能含有的溶质。
实验步骤
实验现象
实验结论
小雅组
取少量无色溶液于试管中, 滴加1~2滴无色酚酞溶液
。
在无色溶液中,一定含有碳酸钠,一定没有的溶质是 (填化学式)。
小浩组
取少量无色溶液于试管中,滴加足量稀盐酸
。
小非组
取少量无色溶液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液”
无明显现象
【反思与评价】小姗同学认为实验还不能结束,无色溶液中还有一种成分不能确定。于是带领大家设计了如图所示的实验方案:
(1)步骤一中加入过量氯化钙溶液的目的是 。
(2)写出生成沉淀D的化学方程式 。
【废液处理】
在老师的指导下,同学们将废液转化处理,并获得氯化钠固体。他们的实验操作是:先向无色溶液中滴加 ,边滴加边不断搅拌直到pH= 。再经过蒸发结晶得到氯化钠固体。
2.秸秆用于制沼气可以解决农村的燃料短缺问题,助力美丽乡村建设。沼气的主要成分是CH4,可能含有CO2、CO。小芬与小芳采集了某沼气池中的气体样品,探究该沼气中是否含有CO2和CO。
【查阅资料】甲烷能还原氧化铜:
【设计实验】小芬与小芳设计并进行了如图所示的实验(装置气密性良好:忽略装置内空气中的水蒸气)。
【实验讨论】
(1)实验前要先通一会儿气体样品,然后再点燃D处的酒精灯,其目的是排尽装置内的空气,从安全角度看可以防止 。
(2)装置B的作用是 ,装置中气球的作用是 。
【定性分析】
(3)小芬得出沼气中含有二氧化碳的结论,她的依据现象是 。
(4)观察到装置D中的黑色固体变红,小芬认为沼气中含有CO,小芳经分析认为小芬的结论不严谨,理由是 。
【定量分析】
(5)小芳想通过装置D中固体减少的质量(即参加反应的CuO中氧元素的质量)和装置E增加的质量来判断混合气体中是否含有CO。反应结束后,测得装置D中固体减少的质量是a,装置E增加的质量是b,经分析沼气,中含有CO,则a与b之间满足数学关系为 。
3.中和反应是重要的化学反应,某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。
【任务一】中和反应的应用
(1)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,该反应过程中参与反应的离子是 (填化学符号)
【任务二】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器完成以下实验:向40mL质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图1所示。
(2)如图1,向A点对应溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液呈 色。
(3)由图1得出酸和碱之间发生了反应的依据是 。
【任务三】探究中和反应过程中的异常现象
(4)小组同学进行氢氧化钠与稀盐酸反应的实验时,向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液变为红色,一段时间后,未等滴加稀盐酸便发现溶液红色褪去,同学们认为溶液红色根去可能和NaOH溶液的溶质质量分数有关。为了进一步探究NaOH溶液的浓度对实验的影响,取等体积、不同浓度的NaOH溶液,分别滴入5滴0.5%酚酞溶液,观察现象。得到NaOH溶液的浓度与酚酞溶液褪色时间的关系如图2所示。你能从变化曲线中总结出的规律是 。
【任务四】应用中和反应
(5)小组同学用0.5%的NaOH溶液来测定一定质量盐酸的质量分数,设计如下方案。当溶液恰好变红色时,记录消耗氢氧化钠溶液的质量,再进行计算。
盐酸(无色)溶液(无色)溶液(恰好变红色)
有同学认为该实验方案不合理,他的理由是 。请你帮助他们改进实验方案 。
4.实验探究课上,老师让同学鉴别三瓶无色失去标签的溶液,三瓶无色溶液分别是硫酸钠、稀盐酸和氢氧化钡溶液中的一种。小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中,向三支试管管中滴加酚酞试液,如甲图,鉴别出1号溶液,再向另两支试管中滴加BaCl₂溶液,如乙图。请回答:
(1)1号试管中是 溶液。
(2)乙图中2号试管内发生反应的化学方程式为 。把该2号试管反应后的物质进行过滤。再将滤液和3号试管内的液体同时倒入烧杯内混合,过滤后得到白色沉淀和无色滤液。
【提出问题】除含有酚酞外,无色滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:HCl、NaCl;猜想二:HCl、NaCl和 ;猜想三:HCI、NaCl和BaCl2【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的 溶液
观察到溶液中产生白色沉淀
猜想二正确
取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的碳酸钠溶液
观察到
猜想三正确
【交流拓展】张茗同学为了测定3号试管内溶液的酸碱性,将一片pH试纸放在干燥的玻璃片上,用玻璃棒蘸取该滤液,滴到试纸上,立即将试纸显示的颜色与标准比色卡进行对照,读出pH=5。要将该溶液调至中性,可向溶液中加入适量 (填序号)。
A.铁粉B.氯化钙溶液C.石灰石
5.某兴趣小组探究镁与饱和碳酸氢钠溶液的反应。
(1)写出镁条在空气中燃烧的化学方程式为 。
(2)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是 。
探究镁条与碳酸氢钠饱和溶液反应。
实验1:打磨后的镁条放入盛有蒸馏水的试管中,缓慢产生气体(H2),并有一种碱生成(因量少而无沉淀)。
实验2:打磨后的镁条放入盛有碳酸氢钠饱和溶液试管中,立即有气体生成,并有大量的白色沉淀生成。
(3)实验1的目的是排除饱和碳酸氢钠溶液中 对实验探究的影响。
【提出问题】白色沉淀是什么物质? .
【查阅资料】 Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;无水硫酸铜遇水变蓝;碱式碳酸镁Mg(OH)2·3MgCO3不溶于水且具有Mg(OH)2及MgCO3的化学性质。
【提出假设】
(4)兴趣小组认为白色沉淀是:
猜想Ⅰ:Mg(OH)2
猜想Ⅱ:
猜想Ⅲ:Mg(OH)2·3MgCO3
【实验探究】兴趣小组将白色沉淀洗涤干燥后装入编号为①和②的试管中。
【实验药品】
(5)无水硫酸铜;澄清石灰水;稀盐酸;NaOH
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
加热试管①,将产生的气体通过无水硫酸铜
猜想Ⅰ、Ⅲ可能成立。
实验2
向试管②中加入适量的 ,将产生的气体通入澄清的石灰水中
结合实验1,猜想Ⅲ成立。
【讨论分析】
(6)加热MgCO3,放出二氧化碳与CaCO3加热分解相类似,写出碳酸镁加热分解放出二氧化碳的化学反应方程式 。
6.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将 (填字母序号)。
a.将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 b.将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
(4)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。
(5)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
无明显现象
证明没有NaOH
实验2;另取烧杯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
有白色晶体产生
证明 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】
(6)Ⅰ.有同学认为,仅通过实验2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。请你写出一条实例 。
7.碳酸氢钠(NaHCO3)白色固体,可溶于水,俗称小苏打,常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学进行实验探究并研究其性质。
资料:
【进行实验1】用下图装置完成实验,探究NaHCO3的热稳定性。记录如下:
序号
1-1
1-2
装置
现象
加热较长时间后,
(1)根据提供的资料,实验1中1-1中能观察到的现象为 。
(2)实验1中1-1结束时,应进行的操作是先 ,后 。
(3)实验1中1-1现象不能证明碳酸氢钠受热分解发生了化学变化,请说明原因 。
(4)为了证明碳酸氢钠受热发生化学变化,收集1-1产生的气体进行1-2实验。具体方法:向收集的二氧化碳的集气瓶中倒入 ,若看到 现象,则说明碳酸氢钠受热发生化学变化。
8.为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。
(1)向1~5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。
① 中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。
②试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,由此推断金属活动性Cu比Zn (填“强”或“弱”)。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,该反应的化学方程式为 。
(2)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图甲,三颈烧瓶中盛放溶液X。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如图乙,判断溶液X是 ,实验进行到60s时溶液中的溶质为 (填化学式)。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图丙(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中 热量的结论(填“吸收”或“释放”)。
③丙同学提出,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,其理由是 。
9.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将 (填字母序号)。
a.氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热””)反应。图2中B点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,观察到溶液由红色变成无色证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应,结合图4分析该反应的实质是 。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】猜想一:只有;猜想二:有和;猜想三:有和
【进行实验】
(4)为了验证猜想,学习小组选用镁粉、氯化钡溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入镁粉
溶液中有,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液
产生白色沉淀
溶液中有,猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是 (用化学方程式表示)。
(6)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的镁粉可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号 。
A. B.石蕊溶液 C. D.
分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑剩余的反应物。
10.关于酸的性质是一项重要的课题。某小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水 。
【任务二】溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图2实验中,观察到很快变黑的是滤纸 (填“A”或“B”),由此可知,硫酸溶液的浓度不同,腐蚀性不同。
【任务三】稀硫酸的化学性质。
小组同学按图3进行实验。
(1)试管2中可观察到的现象是 。
(2)该组同学利用数字化传感器测得试管3中不断滴加稀硫酸时pH的变化图象如图4所示,二者恰好完全反应的微观示意图如图5所示。
①图4中a点所示溶液中含有的溶质是 。
②该反应中没有发生变化的微粒是 (写出离子符号)。
(3)小组同学对试管4反应后的物质成分产生了兴趣,继续进行实验。
【提出问题】试管4反应后的溶液中溶质成分是什么?
【作出猜想】猜想一:可能是K2SO4:猜想二:可能是 ;猜想三:可能是K2SO4、H2SO4
【实验与结论】
(4)某同学为验证猜想三,用洁净干燥的玻璃棒蘸取该反应后溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,
她认为猜想三正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是 。
A.方法不正确,结果偏小,结论正确
B.方法正确,结果偏大,结论不正确
C.方法不正确,结果偏大,结论正确
D.方法正确,结果偏小,结论不正确
【任务四】废液回收处理。
实验结束后,在老师指导下同学们将四支试管中的液体倒入废液缸,并对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,向该废液中加入适量的 (填一种具体物质的化学式),处理后再排放。
11.某化学兴趣小组对人体呼出的气体进行了如下探究。
探究一:测定呼出的气体中二氧化碳的体积分数
(1)先检查装置(图甲)的 ,在集气瓶中装入VmL足量氢氧化钠溶液以充分吸收二氧化碳气体,在医用输液袋中装入VmL呼出的气体,连接装置。
(2)打开弹簧夹 ,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V1mL。
(3)实验测出,二氧化碳的体积分数为 (用V、V1表示)。
探究二:人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同
(4)如图乙所示,把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理后如图丙所示【纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)】。据图回答:表示二氧化碳体积分数变化的是
(填“X”“Y”或“Z”)
(5)Y的体积分数在60s之后逐渐减小,推测保鲜袋中可能出现的现象是 。
(6)实验中,200s时没有采集数据的其余气体的总体积分数为 。
(7)小组同学认为空气成分中“其他气体和杂质”主要是指水蒸气等,由此实验数据判断该认识是 (填“正确”或“不正确”)的,理由是 。
12.在燃着的蜡烛上方扣一个集气瓶,一段时间后蜡烛熄灭,集气瓶内壁出现水雾,瓶底部变黑且干燥。资料显示,蜡烛不完全燃烧产生的炭黑具有超疏水性,水滴在其表面不易附着聚集,利用这种性质可以制作超疏水性材料。
(1)正十七烷(C17H36)是石蜡的成分之一。正十七烷完全燃烧的产物与甲烷的相同。写出正十七烷完全燃烧的化学方程式: 。
(2)铁质水管覆盖超疏水性材料可提高水管的抗腐蚀性,其原理是 。
(3)探究蜡烛高度、烛芯长度、氧气的浓度对燃烧时间的影响。
实验一:小组同学分别将下列点燃的蜡烛放置于玻璃片上,将集气瓶倒扣在玻璃片上(如图1),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。
实验序号
蜡烛高度/cm
烛芯长度/cm
燃烧时间/s
A
1
0.5
17.58
B
3
0.5
X
C
5
0.5
8.99
D
2
0.5
12.90
E
2
0.7
11.40
解释与结论:
①实验ABC的目的是 。
②表中X的取值范围是 。
实验二:用高度均为3cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验,集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充,实验结果如图2所示。同学们发现氧气体积分数提升至50%以上时,蜡烛燃烧更剧烈,烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著,蜡烛燃烧时间却变短。
③结合实验一分析蜡烛燃烧时间变短的原因是 。
13.中和反应在工农业生产和生活中有广泛的应用。某化学实验小组的同学对酸碱中和反应进行了如下探究,小组同学设计如图所示的实验,验证稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后,发生了化学反应。
【进行实验】
(1)图中用胶头滴管滴入稀硫酸,能证明发生反应的现象是 ,反应的化学方程式为 。
【反思评价】
(2)实验后同学们对烧杯内溶液中的稀硫酸是否过量产生了疑问,设计实验进一步探究。
实验步骤
实验现象
实验结论
取图中反应后的溶液于试管中,向其中加入
稀硫酸过量
【拓展延伸】
室温下,某同学利用图1的装置将氢氧化钠溶液慢慢滴加到盛有稀硫酸的烧杯中,并用温度传感器测量反应过程中溶液温度随时间的变化曲线如图2所示:
(3)图2曲线中A点所对应的溶液显 性。
(4)分析图2中曲线AB段的变化可得出的结论是 。
(5)图2曲线中B点所对应的溶液中的溶质是 。
14.食盐和苏打是家庭厨房中常见的物质,实验小组的同学进行了如下实验探究。
【活动一】同学们通过如图所示的两个实验鉴别氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
(1)写出实验1中发生反应的化学方程式 。
【活动二】小组同学将实验1、2反应后的上层清液倒入废液缸中,发现废液明显变浑浊,同学们对废液的成分进行了探究。
【提出问题】废液中除外还含有哪些溶质?
【猜想与假设】猜想①:
猜想②:
猜想③:、
猜想④:、
(2)你认为猜想 (填序号)不合理。
【查阅资料】溶液呈中性。
【进行实验】
(3)
组别
实验操作
实验现象
实验结论
甲组
无明显现象
猜想 (填序号)不成立
乙组
无气泡产生
猜想②成立
【反思交流】
(4)小组同学经讨论,认为乙组实验不严谨,理由是 。于是另取少量废液于试管中,先滴加几滴酚酞溶液,再加入过量的溶液,观察到 现象,得出猜想③正确。
(5)要进一步证明废液中含有,应取少量废液于试管中,先加入过量稀硝酸,然后滴加 溶液,观察到有白色沉淀生成。
15.学习了酸碱盐的知识后,某学习小组同学围绕碱的性质,开启了对碱的项目式学习之旅。
【任务一】探究古法制碱
《周记·考工记》中记载制取氢氧化钾漂洗丝帛的工艺,主要流程:将干燥的木头烧成灰(草木灰,主要成分为K2CO3),用其灰汁浸泡丝帛,再加入生石灰即可。
(1)浸泡丝帛的液体可使紫色石蕊溶液变成 色。
(2)写出流程中有碳酸钾参与反应的化学方程式 。
(3)草木灰不能与铵态氮肥混合使用的原因是 。
【任务二】探究电解饱和氢氧化钙溶液的特殊现象
同学们向烧杯中加入100mL饱和氢氧化钙溶液,组装如下图所示装置。闭合开关,观察到灯泡发亮,烧杯中两电极上均产生气泡,同时观察到溶液中与正极相连的石墨电极周围出现白色浑浊。
【提出问题】出现白色浑浊的主要原因是什么?
【作出猜想】排除温度、水的减少对实验的影响。
同学们作出猜想:产生白色浑浊,可能是石墨电极与电解产生的气体反应导致。
【实验验证】把石墨电极换成铂电极,取100mL饱和氢氧化钙溶液在相同电压下进行导电性实验,观察到两电极均产生气泡,溶液中未出现白色浑浊。
【实验结论】猜想成立。
【交流反思】
(4)电解水时加入氢氧化钙的作用是 。
(5)实验中产生的白色浑浊物是 。
(6)溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液的导电性越强。实验过程中,同学们发现灯泡亮度变暗,其原因是 。
【任务三】数字化实验再探碱的性质
查阅资料:①CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3
②20℃时物质的溶解度:氢氧化钠109g,碳酸钠21.5g,碳酸氢钠9.6g。
(7)小组同学向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,如图1所示。同学们发现当持续通入二氧化碳一段时间后,溶液变浑浊。试分析因为 物质析出,而使得溶液变浑浊。
(8)小组同学将二氧化碳持续通入一定浓度氢氧化钠溶液中,并用数字化仪器测定反应过程中溶液pH变化,如图2所示(已知本实验中饱和Na2CO3溶液和饱和NaHCO3溶液的pH分别为11.0和8.5)。
①C点时,溶液中溶质成分是 (写化学式)。
②DE段pH不断下降的原因是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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