内容正文:
2025年中考化学三轮达标巩固--科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.学习的目的是为了迁移应用,达到利用所学解决问题,进行创新创造和探究新领域的目的。学习完的性质后,某兴趣小组对的性质展开了如下探究。
【知识回顾】根据氢氧化钠的性质,预测氢氧化钾的性质。
(1)预测一:氢氧化钾溶液使酸碱指示剂、试纸变色。
预测二:与硫酸铜反应产生的现象是 。
预测三:与稀硫酸发生中和反应。写出化学方程式 。
【设计实验】如图所示,同学们用溶液进行了下列实验:
【实验结论】
(2)第一步:实验A测得溶液的 (填“>”“=”或“<”)7。如果把试纸先湿润再测,测量值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
第二步:做B和C实验,并在B试管中观察到预测现象。C试管中无明显现象,为了证明二者发生反应,同学们又设计如下实验。
【探究实验】
(3)方案一:向溶液中滴加两滴酚酞溶液,再逐滴滴加稀硫酸;并不断振荡溶液,当看到 现象,证明两者发生反应。
方案二:向溶液中插入计,再逐滴滴加稀硫酸,测定反应过程中溶液的变化如图所示。
【得出结论】与化学性质相似。
【拓展提升】通过同学们的实验探究,大家讨论后认为,对于无明显现象的化学反应,可以用两种思路探究反应是否发生。
(4)思路一:验证有新物质生成;思路二:验证 。
2.为验证金属的活动性顺序,我校化学兴趣小组的同学将打磨过的铝片放入15%的氯化铜溶液中,观察有红色固体生成,且铝片表面产生大量无色气泡,放出大量的热,一段时间后生成了一种白色不溶物。利用pH传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示)。
(1)实验前打磨铝片的原因是 。
(2)生成红色物质的化学方程式为 。
(3)结合上图分析,铝和氯化铜溶液反应生成的无色气体是 (填名称)。
【提出问题】白色沉淀的化学成分是什么?
【查阅资料】
①铝不溶于乙醇;
②AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇;
③CuCl为白色固体,不溶于水、乙醇,溶于浓盐酸且溶液变为褐色。
【猜想假设】
猜想1:该白色不溶物可能是Al
猜想2:该白色不溶物可能是AlCl3
猜想3:该白色不溶物可能是CuCl
【实验方案】
(4)取白色不溶物分别进行如下实验:
实验编号
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
加入足量无水乙醇
固体不溶解
猜想2 (填“成立”或“不成立”)
Ⅱ
加入适量浓盐酸
猜想1不成立,猜想3成立
【反思评价】
(5)白色不溶物是Cu与CuCl2溶液反应生成的,该反应的化学方程式为 。
3.如图1网红“自热火锅”里有一个发热包,遇水后可迅速升温至150℃,保温时间达3小时,化学社团进行了以下探究。
【查阅资料】发热包主要由生石灰、铁粉、活性炭粉、食盐等组成。
探究一:发热包内的某固体粉末的成分
(1)取出发热包内的固体粉末,用磁铁靠近粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有 。
探究二:发热包发热原理
(2)利用如图2装置证明发热包放热主要来自生石灰与水反应。加水后观察到B烧杯中的现象时,证明生石灰与水的反应是放热反应,该反应的化学方程式为 。
【猜想】生石灰与水的反应温度很快下降,说明该反应很快结束,不能长时间保温。大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在,从而达到保温的效果。
【查阅资料】①活性炭能加快铁粉生锈的速率;②食盐能加快铁粉生锈的速率。
【实验】
(3)他们又设计了以下实验方案进行验证。
方案
药品
1分钟前后氧气含量定化
1分钟前后温度变化
实验1
4g铁粉、2ml水
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验2
4g铁粉、2ml水、__g氯化钠
20.1%→19.2%
16℃→19℃
实验3
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
20.1%→18.7%
16℃→21℃
实验4
4g铁粉、2ml水、2g氯化钠、2g活性炭
20.1%→15%
16℃→55℃
(4)实验2中应取用氯化钠的质量是 g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉、水与 共同作用的结果。
4.现有A~F六瓶失去标签的溶液,分别为澄清石灰水、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、稀盐酸。已知硫酸钠溶液呈中性。某同学进行实验如下:
(1)能从外观直接观察出来的溶液D为 。
(2)从剩余的五瓶溶液中取少量放入试管中,滴加2滴酚酞溶液后变成红色的为A、C、F;取A和C混和后产生白色沉淀,过滤,取滤液测得pH=14,向过滤出的沉淀中加入B无明显现象,加入E后沉淀溶解,则溶液B为 ;A与C反应的方程式为 。
(3)为继续鉴别A、C的成分,分别取A溶液和C溶液于试管中如图所示
分别向试管中滴加稀盐酸,试管②中无明显现象,证明C溶液为 。实验结束后将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后无气泡产生,烧杯底部白色沉淀明显增多,则试管①内溶液中的溶质为 (填化学式);烧杯内一定有的溶质为 (填化学式)。
5.化学兴趣小组进行了如下的探究实验:(不考虑微溶性物质)。
实验结束后小组同学将废液倒入同一废液缸中,过滤,得到滤渣和滤液。甲同学取少许滤液于试管中,向其中加入少量的硫酸镁溶液,观察到溶液中产生白色沉淀,由此得出结论,溶液中一定含有钡离子,但乙同学不同意甲的实验结论,原因是 (用化学方程式表示)。
【提出问题】滤液中含有哪些离子?
经分析可知,滤液中一定含有的离子是 (填离子符号),可能含有的离子是 (填离子符号)。
【实验探究】对滤液中可能含有的离子进行探究。
丙同学的实验操作:取样,向滤液中逐滴加入稀盐酸至过量观察到 的现象,由此可以得出如图曲线所示的结论,图中①和②分别表示的是 (填符号)。
丁同学的实验操作:取丙同学实验后的废液,继续向其中加入一定量的氯化钡溶液,没有观察到明显的实验现象。
【表达交流】综合上述分析与探究,最终确定了滤液中所含有的离子组成成分。
【总结规律】分析上述反应,他们都反生在溶液中,都是由两种化合物的离子在水溶液中互相交换成分, 时,复分解反应才可以发生,当两种物质的离子在水溶液中不能发生反应时,两种物质的离子在水溶液中仍共存。
6.某兴趣小组的同学在整理化学实验室中酸类、碱类、盐类药品柜时,发现一瓶标签受损的溶液,他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么?
【猜想与假设】兴趣小组的同学根据这瓶溶液所存放的药品柜名称,提出猜想。
猜想一:该溶液属于酸类;
猜想二:该溶液属于碱类;
猜想三:该溶液属于盐类。
(1)小东同学认为从受损标签上还能读出的内容就可以确定猜想 错误,他的理由是 。
【设计实验】
实验序号
实验操作
实验现象
分析与结论
实验I
取一定量的该溶液,滴加酚酞
溶液变红
原溶液显碱性
实验Ⅱ
取一定量的该溶液,加入稀盐酸充分反应,将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
生成的气体是二氧化碳
【结论与反思】
(2)兴趣小组同学综合实验I、Ⅱ的现象和结论,最终得出猜想 正确。
(3)写出实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(4)根据实验I、Ⅱ的现象和结论,这瓶溶液的溶质可能是 (写出一种即可)。
7.某初中化学“魔法课堂”社团的活动丰富多彩。下面是他们围绕“神奇的金属”为主题的两次探究活动。
探究1:活泼金属与酸的反应
【提出问题】锌与稀硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸溶液的浓度有关b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同浓度的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号
硫酸的浓度(均取20mL)
锌的形状(均取1g
氢气的体积(mL)(3分钟)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
(1)小兵用如图装置收集并测量氢气的体积,氢气应从 (填e或f或g)管通入。要比较不同浓度的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【评价与反思】下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟)
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第5分钟
第6分钟
H2的体积
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
(2)请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因: 。
(3)如图为Mn和CuSO4溶液反应的示意图,回答下列问题:
①实际与Mn反应的粒子是 ;
②反应中失去电子的粒子是 ;
③由反应可知金属的活泼性:Mn Cu(填“>”或“<”);
④该反应中化合价没有改变的元素或根是 (填对应选项的字母)。
A.锰元素 B.铜元素 C.硫酸根
8.小红同学在化学实验室完成“用稀盐酸鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液,并测碳酸钠溶液的pH”实验。
【实验一】小红取待测液甲、乙分别放置在试管①和②,再往两支试管中滴入稀盐酸,观察实验现象。根据现象推知,乙为碳酸钠溶液。
(1)实验中,小红应观察到试管②的现象是 ,该试管中反应的化学方程式为 。
(2)老师指出:除盐酸外,还可使用其它试剂鉴别氢氧化钠和碳酸钠溶液。请你选择一种不属于酸的试剂,并填入下表。
选择的试剂
预期现象
反应的化学方程式
一支试管无明显现象;另一支试管出现白色沉淀
【实验二】小红用玻璃棒蘸取“实验一”后试管②中的溶液沾在pH试纸上,观察试纸颜色变化并与标准比色卡对照,读出溶液的pH。小红的记录如下:
实验现象
结论
溶液沾在试纸上时,试纸缓慢地变色
与标准比色卡对比,Na2CO3溶液pH=3
(3)小红因操作错误,得出“Na2CO3溶液pH=3”的错误结论。指出小红操作错误之处。答: 。
(4)指出小红记录的“实验现象”中不科学的地方 。
9.2024年2月29日,国家自然科学基金委员会发布2023年度“中国科学十大进展”,中国科学院遗传发育所“农作物耐盐碱机制解析及应用”成果入选。某盐碱地的土壤中含有的可溶性盐是、、、中的一种或多种,某项目化研究小组的同学利用该地土壤的浸出液进行了以下探究。(提示:把土壤样品用水充分浸泡后过滤,所得滤液即为“浸出液”)
【实验验证】
(1)请完善下面表格。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量浸出液于试管中,滴加足量
产生气泡
浸出液中含有,没有
②在上述反应后的溶液中继续滴加足量硝酸钡溶液,充分反应后过滤
产生
浸出液中含有
③取上述实验过滤后的滤液于另一支试管中,滴加适量硝酸银溶液
产生白色沉淀
浸出液中含有
【反思评价】
(2)写出①产生气泡的反应的化学方程式 ,同学们讨论后发现,如果实验②是直接往土壤的浸出液中滴加足量硝酸钡溶液,则无法确定浸出液中含有,理由是: 。(请用化学方程式解释)
10.AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料,小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②
③Ag2O可溶于氨水:Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水:
【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热,产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后,有无色气体剩余,用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该无色气体的化学式为 。
【提出问题】黑色固体是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有Ag 猜想二:只有 。猜想三:有Ag、Ag2O
【实验方案】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量黑色固体,加入足量 (填一种试剂),振荡
猜想一成立
【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同,则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为 。
【实验反思】在实验室中,类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在 (填“棕”或“无”)色试剂瓶中。
11.在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
I、生成物中有哪几种碳的氧化物?
【猜想假设】猜想1:有CO2;猜想2:有CO
【设计实验】依据CO2和CO的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1)观察到 (填序号)装置中的澄清石灰水变浑浊,证明猜想1正确。
(2)有两种实验现象都能分别证明猜想2正确:
①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中 。
②E装置中出现 的现象。
【实验结论】通过实验探究证明:
草酸分解的化学方程式为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。
【问题讨论】
(1)B装置的作用是 ,D装置的作用是 。
(2)装置末端酒精灯的作用是 。
Ⅱ、对装置E中玻璃管内的产物成分探究
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铜,除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O)。
②Cu2O为不溶于水的红色固体。
③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】红色固体含有什么物质?
【猜想假设】
假设一:红色固体只含Cu;假设二:红色固体只含Cu2O。
【实验验证】
甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体,加到足量稀硫酸中使其充分反应,经过滤、洗涤、干燥后,称量剩余红色固体质量如下表所示,请完成表中内容。
实验人员
红色固体/g
剩余红色固体/g
实验结论
甲
7.2
3.2
①
乙
4.08
2.48
②
12.某兴趣小组的同学为了探究干电池中物质的成分,将电池剥开,剥开后闻到异味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有异味?黑色物质的成分是什么?
【资料卡片】1.干电池的主要成分是二氧化锰、铁粉、氧化铜及铵盐中的一种或几种。2.氧化铜、二氧化锰等对过氧化氢的分解具有催化作用。
【实验设计】同学们分别设计实验进行探究。
实验Ⅰ.小郡取适量黑色物质与 混合置于研钵内研磨,嗅到氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测产生的气体,试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。
实验Ⅱ.小粹用一种物理方法测得黑色物质中不含铁粉,他采用的方法是 。
实验Ⅲ.小培将黑色物质加入适量水中,搅拌,静置后过滤,取滤渣进行实验,请你帮他将表格补充完整。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量黑色滤渣装入试管中,再加入过氧化氢溶液
有气体生成
②立即向上述试管中
小木条复燃
该气体是氧气
小培认为上述实验中产生了氧气,据此黑色物质中一定含有二氧化锰。
【交流讨论】大家对小培的结论提出了质疑。
小湘认为小培的结论不一定正确,因为氧化铜对过氧化氢分解也有催化作用。小湘提出黑色物质中成分的猜想有:
猜想一:铵盐、二氧化锰
猜想二:
猜想三:铵盐、氧化铜
【实验补充】小湘通过实验验证猜想二正确,请写出她提出的实验方案与实验现象: 。
13.小组同学将许多生锈的铁钉放入盛有足量可乐饮料的烧杯中,观察到铁钉表面有气泡产生,烧杯底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。
【实验探究】
(1)取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份。
实验操作
实验现象
解释与结论
(1)用磁铁靠近固体物质甲
固体物质 (选填“能”
或“不能”)被吸引
固体物质中不含铁单质
(2)将固体物质甲放入稀盐酸中
固体逐渐消失,溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁,
反应的化学方程式为
【实验拓展】工业炼铁高炉废气主要是N2、CO、CO2、SO2气体,某兴趣小组为检验高炉废气中是否存在CO气体,设计了下图所示装置(不考虑其他气体)。(已知:SO2能使品红溶液褪色,CO2、SO2都能与碱性溶液反应,都能使石灰水变浑浊)
(2)装置A中颜色的变化说明了高炉废气含有 。
(3)装置E中发生反应的化学方程式为 。
(4)确认高炉气中含CO的依据是______(填字母)。
A.装置C中澄清石灰水变浑浊
B.装置C中澄清石灰水不变浑浊
C.装置F中澄清石灰水变浑浊
(5)请指出该装置存在的一处明显缺陷 。
14.某化学兴趣小组绘制碱的化学性质思维导图如甲所示,并以氢氧化钠为例设计实验验证碱的化学性质。请回答下列问题。
(1)氢氧化钠是重要的化工原料,其俗称是______(选填字母)。
A.纯碱 B.烧碱 C.小苏打 D.熟石灰
【实验验证】
(2)将无色酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈 色。
(3)将稀盐酸滴入一定质量的氢氧化钠溶液中,测出溶液的pH随加入稀盐酸的质量变化关系如图乙所示;当pH=7时,溶液中所含的溶质是 (填化学式)。
(4)用丙图装置进行实验。(查阅资料可知CaCl2溶液呈中性)。
【实验过程】打开分液漏斗的活塞,将NaOH浓溶液加入到充满CO2气体的锥形瓶A中,关闭活塞,打开弹簧夹,观察到A中产生白色沉淀,烧杯B中液面降低。
①写出CO2与NaOH溶液发生反应的化学方程式: 。
②实验结束后,同学们又分别做了以下三组实验:
Ⅰ:取少量A中溶液测其pH,pH>7
Ⅱ:取少量A中溶液,向其中加入CaCl2溶液,无明显现象,再测其pH,pH>7
Ⅲ:取少量A中溶液,测其pH,pH>7,再向其中加入K2CO3溶液,产生白色沉淀
以上三组实验事实中,能说明A中溶液一定含有NaOH的是 (选填序号)。
(5)若将丙图B中的CaCl2溶液换成澄清的石灰水打开弹簧夹,观察到的实验现象是 。该实验验证了上述知识导图中碱能够与 反应。
【拓展应用】
(6)实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是______(选填字母)。
A.二氧化碳
B.水蒸气
C.氯化氢
D.氧气
E.二氧化硫
15.在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的研究。
探究一:M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:①是 ;②是CaCl2。
(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量M溶液于试管中,向其中滴加
猜想①正确
探究二:过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
(3)【提出猜想】猜想一:NaOH 和Na2CO3;猜想二: ;猜想三:NaOH。
(4)【实验验证】设计实验方案确定滤液中溶质的组成。
实验操作
实验现象
实验结论
分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCl2溶液,B中加入 溶液
猜想二成立
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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