内容正文:
2025年中考化学题型强化提升之科学探究题
1.为了证明氢氧化钠溶液和稀硫酸发生了反应,兴趣小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。
【资料】Na2SO4溶液显中性。
【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
兴趣小组同学一致认为猜想四不合理,理由是 (用化学方程式表示)。
【实验方案】为确认哪个猜想成立,兴趣小组同学进行了如下实验,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】
(1)兴趣小组同学认为该实验方案不能得出猜想三成立,理由 。
(2)下列物质单独使用能够检验猜想三成立的是 (填序号)。
A.pH试纸 B.铜 C.紫色石蕊试液 D.镁条
2.生活中我们食用果蔬前需要清洗,化学小组进行下列实践活动,探究不同清洗剂及方法清洗果蔬的效果。
【查阅资料】果蔬表面的残留,主要是植物生长过程中使用的杀虫剂等物质,常见杀虫剂多数呈酸性,少数为碱性或中性;
任务一:比较生活中几种常见清洗方法的效果
【进行实验】取等量未施加杀虫剂的小白菜,进行“模拟施药处理”后,分别用以下方法清洗(清洗时间等相关条件均相同),再通过检测机构检测小白菜表面杀虫剂的残留率,数据如下表所示;
实验组
①
②
③
④
⑤
清洗方法
不清洗
清水冲洗
清水浸泡
纯碱溶液浸泡
食盐水浸泡
杀虫剂残留率
44.74%
2.53%
34.21%
18.42%
42.11%
【讨论交流】
(1)“模拟施药处理”的操作是:分别向各组小白菜表面均匀喷洒等量___________(填标号)
A.相同浓度的同一种杀虫剂 B.相同浓度的不同种杀虫剂 C.不同浓度的同一种杀虫剂
(2)根据实验 (填标号)数据,可初步推测小白菜表面的杀虫剂显酸性;
(3)上述实验,不能得出“浸泡时在水中添加其它物质清洗效果更好”的结论,证据是 ;
(4)在本实验中,最适宜清洗小白菜的方法为 ;
任务二:探讨某果蔬清洗盐的清洗效果
除以上方法外,生活中还会用果蔬清洗盐来清洗果蔬,某市售蛋壳类果蔬清洗盐(以下简称“清洗盐”)产品标签部分内容如下;
××蛋壳类果蔬清洗盐
【功效】除果蜡 高效去杀虫剂 除虫卵
【成分】蛋壳提取物(碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙)
【使用方法】取适量清洗盐加入水中,再放入瓜果,轻轻揉搓并浸泡3分钟
(5)瓜果表面的人工果蜡中含有石蜡,根据石蜡的物理性质及清洗盐的成分和使用方法推测,该产品能除去人工果蜡,可能的原因有 (写出两点);
(6)某同学对该清洗盐“高效去杀虫剂”的功效提出质疑,理由是 ;
【拓展延伸】
小组同学为了验证该清洗盐的成分并确定各成分的质量比,设计如下实验方案;
资料:氢氧化钙在一定温度下能分解生成氧化钙和水蒸气;
(7)资料中氢氧化钙分解的化学方程式为 ;
(8)通过测定上述方案中清洗盐质量、质量及固体质量,即可达成实验目的.试剂X为 ,所取清洗盐中氢氧化钙的质量为 (用表示).。
3.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)写出1号与3号试管内物质发生反应的化学方程式为 。
(3)把乙图中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: ;猜想三:HCl、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.熟石灰 B.氯化钙溶液 C.石灰石
4.某小组同学对“××品牌暖身贴”产生了兴趣,便打开使用过的暖身贴,发现内部是褐色固体,于是展开探究。
【查阅资料】
1、暖身贴发热原理:铁缓慢氧化发热。
2、暖身贴主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠、水等。
探究一、使用过的暖身贴中的铁粉是否完全被氧化?成分有哪些?
【猜想】猜想一:铁粉完全被氧化
猜想二:铁粉部分被氧化
【实验】
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取褐色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,充分反应后过滤。
无气泡产生,滤液为黄色,滤渣为黑色。
猜想 成立
Ⅱ.取少量步骤Ⅰ得到的滤渣于装置甲中铜片上,充分加热。
滤渣燃烧,澄清石灰水变浑浊。
固体中含有 (填物质名称)。
Ⅲ.取少量步骤Ⅰ得到的滤液于试管中,向试管中滴入AgNO3溶液。
固体中含有氯化钠。
写出步骤Ⅰ发生反应的化学方程式 。
【反思】
(2)某同学认为该实验不能证明发热贴中一定存在氯化钠,理由是 。
(3)另一小组同学设计装置乙(如上图所示),检验暖身贴的成分中是否含有活性炭,经讨论后一致认为该方案不可行,理由是 。
探究二、影响铁粉生锈速率的因素有哪些?
【猜想】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】下表是2g铁粉、5g水与不同质量活性炭、食盐混合均匀10分钟温度记录。
试验编号
活性炭/g
食盐/g
温度上升/℃
1
0
0
0.1
2
0.2
0
22.0
3
0
0.2
3.1
4
0.2
0.2
56.3
【结论】
(4)对比实验1和3,得出的结论是 。
(5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁粉生锈速率”,需要对比实验 (填实验编号)。
5.化学变化中不但有新物质生成,而且还伴随着能量的变化,这种能量的变化常表现为吸热、放热、发光等,同学们在学习“化学反应中的能量变化”时,老师进行了如图演示实验。
Ⅰ、实验中,同学们用手触摸烧杯外壁,有热的感觉,说明烧杯A和烧杯B中的反应均为 (选填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ、实验后的废液处理:
(1)小明同学在课后帮老师处理废液时发现,烧杯A中无固体剩余,烧杯B底部有白色沉淀物。将烧杯B中的上层清液逐渐倒入烧杯A的过程中,刚开始无明显现象,一会儿后出现白色沉淀,请分析产生的白色沉淀是 (填化学式),然后小明将上述混合物过滤,得到无色滤液。他与同学对该无色滤液的溶质成分展开讨论。
【提出猜想】
(2)猜想1:CaCl2;
猜想2:CaCl2和 Ca(OH)2;
猜想3: 。
【进行实验】
(3)取少量滤液于试管中,加入无色酚酞溶液,观察到 现象,说明猜想2错误。
(4)取少量滤液于另一支试管中,向其中加入 ,观察到产生白色沉淀,说明猜想3正确。
【实验反思】
(5)反应后滤液的溶质成分中不仅有生成物,还可能有 。
6.“绿水青山就是金山银山”,长江是中国第一大河流,流经湖北省多个县市州,与省内许多长江支流构成丰富而独特的水系网络。化学小组的同学们对长江水进行了有关探究。
任务一:水的净化
(1)同学们取了某段水域的水样,用如图1所示的简易净水装置对其进行了初步处理。这种处理方法包括 。
任务二:长江水的监测
(2)该段河水环保部门对水质进行长期监测,将水质从“优”到“劣”分为I—V类。由图2可知,近年来II—III类优良水质百分比明显呈 (填“上升”或“下降”)趋势。
(3)若该河段旁建有甲、乙、丙、丁四座化工厂(位置如图3所示),每个工厂排放的工业废水中只含有碳酸钠、氯化铜、氢氧化钠、盐酸中的一种。通过对1、2、3、4处水质监测,及现象记录(见表),解答下面问题。
1
2
3
4
记录现象
无色溶液
蓝色浑浊
浑浊消失
产生气泡
根据表中现象进行推断,写出丙化工厂排放工业废水所含物质的化学式 。
任务三:宣传保护
(4)请为母亲河——长江,写一条环保标语(或建议、措施): 。
7.溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。
【引发思考】
(1)生理盐水是医疗上常用的一种溶液。一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间氯化钠与水不会分离,说明溶液具有 性。
【查阅资料】一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。
【实验探究1】氯化钠溶于水形成溶液的过程中氯离子浓度、电导率的测定。
第一步:读取室温为26℃,取100mL蒸馏水,加入烧杯中,放入磁力搅拌器磁珠;
第二步:校准传感器,组装仪器,设定搅拌档位;
第三步:用氯离子传感器和电导率传感器同时采集数据,迅速向烧杯中加入一定质量的氯化钠固体。实验数据如图所示,回答问题:
(2)ab段曲线呈这种形态的原因是 。
(3)根据图象可知,溶液的电导率大小与溶液中离子浓度的关系是 。
(4)如何利用传感器证明溶液是均一的?请简要说明 。
【实验探究2】继续向配好的氯化钠溶液里慢慢滴加一定浓度的硝酸银溶液,恰好完全反应。传感器的部分数据如图所示。
(5)引起氯离子浓度变化的原因是 (用化学方程式表示)。
(6)推测c点时溶液的电导率是否为零,并说明理由 。
8.松花蛋是我国特有的一种传统美食。“圆梦”学习小组进行了“松花蛋制作”的项目研究,请结合任务回答问题。
【任务一】品松花蛋,初识松花蛋的酸碱性
同学们品尝松花蛋时,发现松花蛋略有涩味,加入食醋涩味减轻,他联想到碱性物质通常有涩味,推测松花蛋中含有碱性物质。
【任务二】浸松花蛋粉,寻找涩味缘由
取适量松花蛋粉(用于制作松花蛋泥的原料),加入足量水,搅拌、过滤。测得滤液pH=12,证明滤液中含有碱性物质。
【提出问题】滤液中的碱性物质是什么?
【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。
【分析推理】松花蛋粉加水调和时发生如下反应:, (写化学方程式)。
甲同学认为滤液中的碱性物质是氢氧化钠。乙同学对甲同学的说法提出了质疑,认为滤液中的碱性物质除氢氧化钠外,还可能含有 (填化学式)或氢氧化钙。
【实验探究】
操作
现象
结论
取滤液少许,向其中加入过量稀盐酸
无明显现象
滤液中不含②
另取滤液少许,向其中加入碳酸钾溶液
滤液中含有氢氧化钙
通过以上探究,同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因,寻到了涩味的缘由。
【反思总结】判断化学反应后溶液的成分时,既要考虑生成物、又要考虑 。
【任务三】腌松花蛋,制作传统美食
同学们戴上手套。将松花蛋粉加入容器中,慢慢加水,并不断搅拌。充分反应后冷却,得到松花蛋泥,将松花蛋泥均匀裹到新鲜鸭蛋上密封。
从安全的角度说明“慢慢加水,并不断搅拌”的目的是 。
【项目拓展】
为了使松花蛋产生美丽的松花,传统工艺中加入密陀僧(主要成分为氧化铅),目前密陀僧已逐渐被硫酸锌取代,制得无铅松花蛋。从人体健康角度分析这一工艺改进的原因是 。
9.化学兴趣小组用图1所示的三个实验进行相关探究。
(1)试管a、c中固体均溶解,试管b中发生反应的化学方程式为 。试管c中还能观察到的现象为溶液变 色。
【提出问题】试管b中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
(2)同学们取少量实验后试管b中的溶液,滴入酚酞溶液,溶液 ,证明稀盐酸和Ca(OH)2溶液发生了反应,反应的化学方程式为 。
【继续探究】
(3)为进一步探究反应后试管b中酸是否过量,可向试管b中加入______(填序号)。
A.镁条 B.紫色石蕊溶液
C.FeCl3溶液 D.氧化铜
【反思交流】
(4)同学们联想到NaOH溶液与CO2反应也没有明显现象,于是设计图2实验。
(已知通常情况下1体积水最多溶解1体积CO2)
①、若观察到澄清石灰水 ,则能证明二者发生了反应。
②、如下属于NaOH、Ca (OH)2共同点是 (填序号)。
A.易溶于水 B.溶于水明显放热
C.能与SO2反应 D.温度升高,溶解度增大
10.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂。下面是对硫酸的性质、制取、用途等方面进行探究。
【探究一】硫酸的性质
(1)兴趣小组把的浓硫酸和的硫酸溶液约分别放入两个相同的小烧杯中,称量、观察、记录、分析,根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图。对比图中曲线你能得到的实验结论① 、② (写两点)。
【探究二】硫酸的工业制法。
查阅资料:I.黄铁矿的主要成分是
II.
III.工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如图二所示。
(2)依据生产硫酸的工艺流程图,下列说法正确的是_____(填序号)。
A.为使黄铁矿充分反应,需将其粉碎
B.催化剂能够提高的反应速率和产量
C.吸收塔中得到的产品为混合物
D.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(3)写出在接触室中受热发生反应的化学方程式 。
(4)接触室中的平衡转化率与温度及压强的关系如图三所示,催化剂活性与温度的关系见图四。在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压和(对应图中A点),而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是:不选B点,因为压强越大,对设备和能耗的要求越大;不选C点,因为 。
【探究三】硫酸的用途。
(5)硫酸作为重要的化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。利用浓硫酸的吸水性,在实验室中常用它做 。
11.“暖宝宝”又名暖贴,具有随身携带、一贴即热、立刻见效等特点,是一款即开即用的经济环保型防寒佳品。我们购买并阅读暖宝宝外包装的使用说明书,对其发热剂成分和发热原理进行如下探究:
【提出问题】我们可以用怎样的方法来验证“暖宝宝”中铁粉的存在?
【查阅资料】“暖宝宝”中的主要成分有铁粉、活性炭、蛭石等。
【实验药品】暖宝宝、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液
【设计与实验一】请你利用上述提供的药品完成下列实验:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量“暖宝宝”样品于试管中,加入
证明有铁单质存在
【设计与实验二】我已经验证了“暖宝宝”中的黑色粉末主要含有铁粉,那铁粉为什么会发热呢?
某同学设计了如图所示的实验,取少量“暖宝宝”中的黑色粉末加入试管中,你会看到玻璃管内的现象是 。由此可知,暖宝宝利用铁生锈放热的原理,即铁粉与 等物质共同作用发生缓慢氧化,由化学能转化为内能,不断放出热量,为人体提供温暖保障。
【设计与实验三】将暖宝宝撕开露置空气中48小时,可看到使用过后的暖宝宝内黑色粉末大多已经变成红褐色固体,根据暖宝宝的发热原理,猜想这种红褐色固体可能是 ,设计实验进行验证:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量该红褐色固体于试管中,加入足量稀盐酸
红褐色固体逐渐溶解,溶液逐渐变为黄色
猜想成立,反应的化学方程式为
【评价与反思】因此,“暖宝宝”在运输和保存时应注意 。
12.CO2与NaOH反应探究。
【实验探究】
实验一:如图1,打开止水夹K,将注射器乙中气体全部注入到注射器甲中。关闭止水夹K,充分振荡。实验中注射器甲的活塞先向左、后向右移动,最后示数仍为2mL。
实验二:向盛有湿的CO2的密闭容器中加入NaOH固体,用湿度传感器测定容器内相对湿度的变化
如图2(已知一定体积的密闭湿润气体,其温度越高相对湿度越低)。
【实验分析】
(1)CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
(2)实验二中0~t1S内曲线上升的原因是 。
【总结反思】可以采用多种手段从不同角度证明化学反应的进行。
(3)实验一要得出正确结论,还需做对比实验或查阅该温度时 的相关资料。
(4)只看实验二中t1S后曲线(先下降后上升), (选填“能”、“不能”)从能量角度说明CO2与NaOH能发生反应。
13.化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了如图所示的实验。
图1实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面 。
锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时如图,铜片表面产生了气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想:
小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。
他们作出猜想的理论依据是 。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】他们设计了图装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图中的装置连接,验证自己的猜想。
实验操作
实验现象
实验结论
小知
连接导管a与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间
小彬的猜想正确
小辰
选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条
木条不复燃
小彬
连接导管a与导管 (填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火
气体燃烧,听到轻微的“噗”声
【教师释疑】图1实验中,锌与稀硫酸反应,锌失去电子,酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图3实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得锌失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 (选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是 。(填序号)
A.锌 B.铜 C.银
14.某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室,邀请你参加以下活动。
(1)【活动一】甲、乙两同学想用实验证明稀盐酸和NaOH稀溶液确实能发生反应,设计了如图A所示的实验,并各自进行操作。
Ⅰ、甲同学根据锥形瓶内溶液由红色变成无色,得出以下两个结论:
①HCl与NaOH确实发生了化学反应:
②反应后得到的氯化钠溶液的pH 7(填“≤”或“>”)。
Ⅱ、要证明HCl与NaOH确实发生了化学反应不只有上述一种方法。
甲同学在老师的指导下,又设计了以下两个方案:
方案一:取适量pH=12的NaOH溶液于烧杯中(没有加入酚酞),加入一定量的稀盐酸,充分搅拌。若测得所得溶液的pH为 (填字母代号)。由此,就可以得出该反应确实发生了的结论。
A 5 B 8 C 12 D 13
方案二:已知中和反应为放热反应。取适量NaOH固体于烧杯中,加入一定量的稀盐酸,充分搅拌,测得所得溶液的温度明显升高。由此,得出该反应确实发生了的结论。你认为该方案是否严谨?理由是 。
(2)【活动二】丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的实验现象,设计了如图B所示的实验,并各自进行操作。
Ⅰ、丙同学实验后,想知道反应后所得上层清液中的溶质成分。设计了如下方案:取适量上层清液于烧杯中,加入足量CaCl2溶液(中性),充分反应,观察到有白色沉淀产生,然后过滤,向滤液中滴加几滴酚酞,滤液变红。由此,得出原上层清液中的溶质为NaOH和Na2CO3。若将上述步骤中的CaCl2溶液换成______(填字母代号),也能通过观察现象得出同样的结论。
A.BaCl2溶液(中性) B.Ba(OH)2溶液
C.NaCl溶液 D.Ca(OH)2溶液
(3)【活动三】乙、丁两同学在完成实验后,将两个反应后的混合物倒入一个洁净的烧杯中,充分搅拌,静置,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层清液为无色。则烧杯中上层清液中的溶质(酚酞除外)一定含有 ,可能含有 。
15.金属材料的广泛应用,极大地促进了社会发展。某化学兴趣小组以“探究金属性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】金属和氧气的反应
因通常实验中铁生锈所需要时间较长,某实验小组设计了如图所示的改进实验。按图组装仪器,检查装置的气密性,气密性良好,装入相关药品。缓慢打开分液漏斗的活塞,将H2O2溶液滴入试管中,片刻后关闭活塞。
(1)几分钟后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,C处铁丝依然光亮,下列有关金属锈蚀的说法中正确的是 (填字母)。
a.A、B处实验现象对比,可得出铁生锈与水有关
b.A、B处实验现象对比,可得出铁生锈与氧气有关
c.B、C处实验现象对比说明:铁生锈快慢与氧气浓度有关
(2)防止铁生锈的方法很多,如 。
【任务二】探究铝片与一定浓度的盐酸反应
如图1,分液漏斗中装入一定浓度的盐酸,圆底烧瓶中放入少量铝片。打开分液漏斗活塞,烧烧瓶内气压变化与时间关系如图2所示。
(3)图2中,AB段反应压强变化不大的原因可能是 。
(4)CD段压强变化的原因是 。
【任务三】通过金属和金属化合物溶液反应,比较铝、铁、铜的活动性强弱
(5)可供选择的药品:铝片、铁丝、铜片、5%稀盐酸、砂纸,试管一支,盐酸只取一次。
实验方案: 。
【任务四】求合金中成分金属的含量
(6)黄铜是由铜和锌组成的合金,现有黄铜样品40g,加入足量的稀盐酸中充分反应,生成氢气质量0.4g,则此黄铜样品中铜的质量分数为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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