内容正文:
2025年中考化学一轮强基训练:科学探究题
1.通过学习碱的性质,我校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变持的程度”展开了探究活动,请你一同参与:
(1)提出问题:氢氧化钙是否变质?
(2)猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况:没有变质;部分变质;完全变质。
(3)实验探究:
实验步骤及操作
实验现象
实验结论
取样于试管中,加入足量蒸馏水振荡,静置①取上层清液,滴入无色酚酞试液②倒去上层清液,再向试管中注入稀盐酸
①无色酚酞试液变红②
部分变质
①无色酚酞试液不变红②
① ②没有气泡产生
(4)小结与思考:
①小蔓同学根据上述实验方案进行实验,确定该样品已部分变质,请写出实验中反应的化学方程式:
②氢氧化钙俗称熟石灰,农业上常用来 。
2.在化学分组实验中,某同学无意中向2mL10%的氯化钙溶液中滴加氢氧化钠溶液(如图),出现了白色沉淀。小组同学非常感兴趣,想探究竞。
【提出问题】生成的白色沉淀是什么?
【猜想与假设】
猜想①:氢氧化钠溶液变质,生成的白色沉淀是 。氢氧化钠溶液变质的化学反应方程式是 。
猜想②:氢氧化钠溶液浓度较大,生成的白色沉淀是氢氧化钙。
【进行实验】
(1)甲同学针对猜想①进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
将浑浊液过滤,取少量滤渣于烧杯中,加入足量水
猜想①不成立
(2)乙同学提出还可以用另外一种方法证明:取少量滤渣于试管中,滴加足量稀盐酸,若观察到 现象,则猜想①不成立。
(3)丙同学针对猜想②进行验证。
实验目的
实验操作
实验现象
探究猜想②
取5支试管,向其中分别加入2mL10%的氯化钙溶液,再分别滴加5滴浓度为0.4%、0.5%、1%、2%、4%的氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液浓度/%
是否浑浊
0.4
几乎不浑浊
0.5
略有浑浊
1
明显浑浊
2
明显浑浊
4
明显浑浊
【解释与结论】
(1)丙同学实验证明猜想②成立。
(2)请你解释生成沉淀是氢氧化钙的原因: 。
【实验拓展】检验氢氧化钠溶液是否变质,由上面实验可知,鉴别的药品不能使用氯化钙溶液,请你选择一种检验的试剂 。
3.人类研发使用可降解塑料,是防治“白色污染"的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知,以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具组成元素进行探究。请回答下列问题。
【提出问题】这种餐具的组成元素是什么?
【提出猜想】猜想1:这种餐具由碳、氢元素组成,猜想2:这种餐具由 元素组成。
【查阅资料】硫酸铜粉末吸水由白色变为蓝色。
【实验验证】检查装置气密性后,装入餐具碎片,按图连接各仅器(夹特装置已略去),开始实验……
【解释与结论】
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)根据 的现象,可证明这种餐具中含有氢元素和碳元素。
(3)实验过程中通N2的作用是 。
(4)测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g,反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重0.36g,装置E和F一共增重1.32g。经计算确认猜想 成立。
【评价与改进】小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧,产物为CO,CO2,H2O的混合物,从而影响对其组成元素的测定,建议 。
4.兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究,实验方案如下:
【分析交流】
(1)方案A中红磷燃烧的现象为 ,方案B中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 。两个方案反应前后天平均保持平衡,说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。
【发现问题】方案A中因有氧气参加反应,故采用密闭装置。但方案B中铁与硫酸铜反应,反应物和生成物都没有气体,为什么也要用密闭装置呢?
(2)于是在老师的指导下,小组同学再次实验,并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH,其数据如下图。分析图像可知,反应开始阶段溶液的酸性逐渐 (填“增强”或“减弱”),那么导致这一现象出现的原因又是什么?
【提出猜想】
猜想甲:硫酸铜溶液和铁作用所致;
猜想乙:硫酸铜溶液和空气作用所致;
猜想丙:硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】
(3)为验证上述猜想,现提供如下用品:用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等,实验过程如下表,请完成表格中①、②两处填空。
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验内容
(部分仪器略去)
实验现象
pH先减小后略增大
pH略增大
pH不变
实验结论
猜想 成立
【反思拓展】
(4)通过以上探究活动,请分析方案B中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是 。
(5)蜡烛燃烧后固体质量减小,请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律。写出你的简明方案: 。
5.某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片,查阅资料得知。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,在不考虑鸡蛋壳中其它成分影响的情况下,小组成员进行了如下探究。
[进行实验]实验一,取蛋壳碎片。除去卵壳膜,灼烧蛋壳碎片得到白色固体,冷却备用。
[提出问题]白色固体中主要含有什么物质?
[形成假设]猜想一:有CaCO3,猜想二:有CaO,猜想三:有CaCO3和CaO。
[实验验证]
(1)实验二:取少量白色固体。装入一支洁净的试管中。再向试管中加入适量的水,用手触碰试管外壁,有发热现象。滴入酚酞溶液,溶液呈 色。
(2)实验三:取实验二中溶液的液体,用吸管向液体中吹入呼出的气体。观察到澄清的石灰水变浑浊,用化学方程式解释变浑浊的原因 。
实验四:另取少量白色固体。加入足量的稀盐酸,有气泡产生。
[形成结论]
(3)由实验二至实验四得出的结论是:猜想 成立。
[表达交流]
(4)在实验一至实验四的过程中,没有涉及到的化学反应类型是_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
6.“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃,它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋,在炭火上烘烤。“锡纸”是由金属材料制成的,“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是 ;烘烤结束后,用水熄灭炭火,其灭火的原理是 ;
某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片,查阅资料得知。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,在不考虑鸡蛋壳中其它成分影响的情况下,小组成员进行了如下探究。
[进行实验]
实验一,取蛋壳碎片。除去卵壳膜,灼烧蛋壳碎片得到白色固体,冷却备用。
[提出问题]
白色固体中主要含有什么物质?
[形成假设]
猜想一:有CaCO3,猜想二:有CaO 猜想三: 有CaCO3和CaO
[实验验证]
实验二:取少量白色固体。装入一支洁净的试管中。再向试管中加入适量的水,用手触碰试管外壁,有发热现象。滴入酚酞溶液,溶液呈 色;
实验三:取实验二中溶液的液体,用吸管向液体中吹入呼出的气体。观察到澄清的石灰水变浑浊,用化学方程式解释变浑浊的原因 ;
实验四:另取少量白色固体。加入足量的稀盐酸,有气泡产生。
[形成结论]
由实验二至实验四得出的结论是:猜想 成立。
[表达交流 ]
在实验一至实验四的过程中,没有涉及到的化学反应类型是 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
7.某化学兴趣小组为验证硫酸的部分化学性质,使用氢氧化钠、碳酸钠、金属铝和另外一种不同类别的物质A进行了相关实验。
(1)实验时观察到稀硫酸与A反应有蓝色溶液生成,则A物质是 (填化学式),发生反应的化学方程式为 。
(2)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应时没有明显现象,为了证明二者发生了反应,该组同学设计了如图一所示实验,传感器测定的pH和温度随溶液质量变化的情况见图二、图三。则B溶液是 溶液,图三中的M与图二中X、Y、Z中的 数值相等。
(3)该化学兴趣小组又做了如图四所示实验:
【提出问题】②号试管中无色溶液的溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:硫酸钠;猜想二:硫酸钠、硫酸;猜想三: ;猜想四:硫酸钠、硫酸、氢氧化钠。兴趣小组成员一致认为猜想四不合理,理由是 。
【实验验证】
(4)该小组同学用试管取适量②号试管中的无色溶液,加入一种试剂后,根据产生的现象推断出了②号试管中溶质的成分,该试剂是 。
【质疑反思】
(5)甲同学认为猜想三不能成立,因为①②号试管中溶液混合后烧杯中没有蓝色沉淀生成。乙同学则认为猜想三是可以成立的,理由是 。
8.兴趣小组同学在制作简易净水器过程中,为研究净水效果,进行了下列几组实验。
资料:
Ⅰ.明矾是一种常见的混凝剂,溶于水后能够吸附水中悬浮物并使其沉降,从而达到净水目的。微孔瓷质隔板
Ⅱ.浑浊度用以表示浑浊程度,浑浊度越低代表水质越好。
【进行实验】
实验1:分别用等量不同材料装填入装置(见图1),对河水(预先滴入1滴红墨水)进行净化。实验记录如下:
实验序号
净水材料
净水效果
1-1
小卵石
净化速度快,水样浑浊,仍为红色
1-2
石英砂
净化速度较慢,水样较澄清,仍为红色
1-3
活性炭
净化速度很慢,水样澄清,一段时间后,出现浅红色
实验2:分别将相同流量河水注入填充等量活性炭的净化装置。实验记录如下:
实验序号
2-1
2-2
实验装置
河水通过活性炭层的方式
自上而下
自下而上
净水效果
实验2-2比2-1净化后的水更清澈
实验3:取河水,测定初始水样的浑浊度为。采用不同的方法分别对水样进行处理,测定水样的浑浊度。实验记录如下:
实验序号
3-1
3-2
3-3
3-4
操作
静置
加入明矾
使用滤纸进行过滤
使用自制净水器(如图2)处理
浑浊度
256
143
55
43
【解释与结论】
(1)实验1的目的是 。
(2)实验1-3中,活性炭的作用是 。
(3)由实验2可以得到的结论是 。
(4)实验3-2中,加入明矾后水样的浑浊度低于的原因是 。
【反思与评价】
(5)依据实验数据,能得出“其他条件相同时,使用自制净水器处理等量水样比使用滤纸进行过滤净化效果更好”的结论,其证据是 。
(6)如图3为某同学设计的一款简易净水器,为了得到更好的净水效果,入水口应为 (填“”或“”)。
9.小亮同学想用镁条代替红磷测定空气中氧气的含量,但他在做镁条在空气中燃烧的实验时,发现镁条燃烧除生成白色固体(MgO)外,还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢?小亮在老师的指导下进行了有关实验探究。
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀,并有刺激性的氨味气体产生。
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2,生成的气体为NH3;反应过程中没有任何元素化合价的改变。
【问题解决】由实验中淡黄色固体和水的反应可判断此淡黄色固体中肯定含有某两种元素,若它仅由这两种元素组成,其化学式为
【相关结论】(1)小亮 (填“能”或者“不能”)用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量;
(2)空气中N2的含量远大于O2的含量,可是镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体,由此得出的一个结论是 。
10.实验室有一包白色粉末,可能含有CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH和NaCl中的一种或几种,为了确定其成分,某化学兴趣小组进行了如下探究。
实验前,小组同学对五种物质从酸、碱、盐的角度进行了初步分类,其中CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaCl属于 。
【查阅资料】BaSO4固体不溶于水,也不溶于稀盐酸。
【实验探究】甲同学设计了如下的实验方案。
实验步骤
实验现象
实验结论
a.取少量该粉末于试管中,加入足量水充分溶解
有白色沉淀
原粉末中一定含有CaCO3
b.将步骤a试管中物质过滤,向滤液中滴加酚酞溶液
溶液变红
原粉末中一定含有
乙同学认为甲同学步骤a的结论不一定正确,其理由是 (用化学方程式表示)。他补充了如下实验,取白色沉淀于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生且 。从而得出结论:步骤a中得到的白色沉淀全部是CaCO3。丙同学取甲同学步骤b中已变红的溶液,向其中逐滴滴入稀硫酸,发现有白色沉淀生成且溶液褪色。溶液褪色的原因用化学方程式表示为 。
【总结归纳】通过以上探究,原白色粉末中无法确定的成分是 (填化学式)。
11.某化学学习小组在完成“利用氯化钡溶液鉴别氯化钠和碳酸钠”的实验后,对废液缸中溶液的溶质成分进行了探究。请完成以下探究过程.并将①~⑤处等答案填入答题卡相应位置。
【提出问题】 ① ?
【作出猜想】I.溶质仅为氯化钠; II.溶质为氯化钡和氯化钠;III.② ;
【设计方案】
实验操作
现象
结论
取少量废液缸中上层清液,向其中加入一定量的③ 溶液。(填化学式,限填一种)
无明显现象
猜想I正确
④
猜想II正确
有气泡产生
猜想III正确
【交流反思】学习小组经过讨论认为,含有可溶性钡盐的废液可以用碳酸钠溶液进行无害化处理。请写出硝酸钡与碳酸钠反应的化学方程式⑤ 。
12.如图是木炭还原氧化铜的探究实验装置。
【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体?
【提出猜想】
(1)产生的气体有三种情况
猜想一:CO;猜想二:CO2;猜想三: 。
【设计方案】实验前后分别对两支试管里的物质进行称量,数据设计如下:
称量对象
反应前质量
反应后质量
质量差
试管+固体混合物
M1
M2
△m1即(M1-M2)
试管+澄清石灰水
M3
M4
△m2即(M4-M3)
(2)若△m2=0,则猜想 成立。
(3)若猜想二正确,理论上△m1与△m2的关系是:△m1 △m2(填“>”“<”或“=”)。
【实验并记录】实验得到的数据如下表:
称量对象
反应前质量
反应后质量
质量差
试管+固体混合物
69.8g
65.4g
△m1
试管+澄清石灰水
118.9g
122.6g
△m2
同学们对CO产生的原因进行了分析:
(4)原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO,反应的化学方程式为 。
(5)原因二:木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO,该反应的化学方程式为 。
【反思与评价】
(6)经查阅资料知道:木炭还原氧化铜直接产生CO2气体,该反应类型属于 。
(7)本次实验结果与资料显示不一致,对其可能原因有同学提出下列分析,其中合理的是___________(填选项序号)。
A.装置不漏气 B.装置内还有CO2气体未被吸收
C.澄清石灰水吸收了空气中部分CO2 D.生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO
13.某活动小组利用以下实验装置制取氧气并进行探究活动
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气,装置B中应盛放的是 ,导管口连接的顺序是 。
(3)活动小组对(2)收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶氧气密封。
【提出问题】这瓶气体中氧气的体积分数是多少?
【实验验证】活动小组设计了以下两套实验装置,用来测定该瓶气体中氧气的体积分数:在氮气环境下。将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和支试管后,密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体,分别按图2连接,推拉注射器一段时间后,用酒精灯在铜粉部位加热,加热时反复推拉注射器至反应完全。
①甲装置比乙装置更合理,理由是 。
②用甲装置测定氧气的体积分数,需要测定的实验数据是 。
【反思交流】实验完毕,待装置冷却至室温后,应先将气球内的气体全部挤出,再读数。否则会使测得的实验结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”),原因是 。
14.水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
【提出问题】水是由什么组成的?
【查阅资料】通过点燃氢气和电解水的实验方法均可证明水的组成。
【经典回顾】
(1)1783年,拉瓦锡利用如图1所示装置探究水的组成。
往A杯中滴加少量的水,水通过灼热的铁管时发生汽化,水蒸气与灼热的铁反应,生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”,将气体通过放在冷水中的铜管,在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
①将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去 。
②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃,生成了水。“可燃空气”是一种气体单质,其名称为氢气。写出水蒸气与灼热的铁反应的化学方程式 。
(2)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实验。现有某兴趣小组的同学设计了如图2所示实验来探究水的组成。
【实验步骤】
①先用大注射器抽取一定量的硫酸钠溶液,从A中的圆孔注入;
②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,液面上升,直至水充满正负两极;
③接通电源,待C中气体体积达到最大刻度时,关闭电源,仔细观察实验装置中的现象;
④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
【交流与反思】
Ⅰ步骤①,在水中加入硫酸钠溶液的作用是 。
II步骤②的目的是 。
III步骤③中的现象:两极上均有气泡出现,B、C两电极上产生的气体体积比约为 ,并且A中液面 (填“上升”或“下降”)。
IV步骤④中检验C中气体的方法是 。
【总结交流】
以上实验都可以得出结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
15.某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱,开展了以下活动。
【查阅资料】
经查阅,金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。
【对比实验】
编号
操作
现象
甲
将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中
无明显现象
乙
将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中
铝丝表面析出红色固体
丙
将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中
铝丝表面析出红色固体
(1)比较实验乙和实验 (填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破坏氧化铝薄膜。
(2)实验乙中反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性Al比Cu (填“强”或“弱”)。
(3)小明同学对实验丙的现象进行分析,认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定,否定的依据是 。
【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象,经讨论后猜测:Cl-破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确,他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:
操作
现象
结论
推论
(1)向一支试管中再加入
NaCl固体
铝丝表面析
出红色固体
氧化铝薄膜
被破坏
Na+或① 能
破坏氧化铝薄膜
(2)向另一支试管中再加入
Na2SO4固体
②
氧化铝薄膜
未被破坏
Na+和SO42—都不能
破坏氧化铝薄膜
【结论与反思】
得出结论:前述猜测 (填“正确”或“不正确”)。总结反思:本次探究充分运用了比较法和控制变量法。
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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