内容正文:
2025年中考化学复习新题突破:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.某化学实践活动小组的同学围绕某“气调型果蔬保鲜剂”进行了如下实验探究活动。如图所示是该气调型果蔬保鲜剂的部分说明。
【查阅资料】气调保鲜是在低温贮藏的基础上,调节空气中氧气、二氧化碳的含量,体积分数在之间的能有效抑制果蔬呼吸和细菌滋生,延长保鲜时间,浓度过高也不利于果蔬保鲜。
探究1该保鲜剂为什么选用消石灰而不用氢氧化钠?
【进行实验】向两个浓度均为的烧瓶中分别加入等质量的消石灰和氢氧化钠,测得容器内二氧化碳的体积分数随时间延长的变化情况,测定数据记录如下:
时间
加入消石灰后容器内的体积分数
加入氢氧化钠后容器内的体积分数
【讨论交流】
(1)分析表中数据可知该保鲜剂选用消石灰而不用氢氧化钠的原因是 ;从安全角度考虑,不用氢氧化钠的原因还有 (写出一条即可)。
探究2 该保鲜剂使用一段时间后含有哪些物质成分?
【作出猜想】该保鲜剂使用一段时间后含有、、和中的两种或更多种。
【进行实验】取使用一段时间后的该保鲜剂,按照下图所示步骤进行实验。
【分析结论】
(2)由上述实验及现象推知:使用一段时间后的该保鲜剂中一定含有的物质是 (写出化学式)。
(3)小思同学提出步骤②还可用酚酞溶液,当观察到 的现象时也可得到同样结论。
【反思交流】
(4)要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑 。
2.为深入理解和强化生命观念,提高科学探究能力,某校实践小组的同学们在老师的指导下,带着极大的兴趣对生态瓶展开了项目化学习。
任务一:制作生态瓶
【制作流程】准备透明玻璃瓶,洗净后装入一层淤泥(含Fe、Pb、Cd、K等),淤泥上放一层沙子后再放石头,将竹柏、金鱼藻栽种后注入河水至玻璃瓶容积的左右;水变清后放入小鱼,将木塞盖好,放置于有阳光的地方。
【流程分析】
(1)淤泥中的有害元素有 ,可能的来源是 。
(2)使水变清的方法是 。
任务二:探究自来水能否用于制作生态瓶
【查阅资料】我国自来水水质标准规定余氯允许范围是0.2~1.5ppm,若余氯的浓度超过0.02ppm,即可能对鱼黏膜产生强烈的腐蚀,超过0.1ppm,对于有些敏感的鱼类会造成致命的威胁。
【进行实验】
(3)
实验操作
实验现象
实验结论
取自来水于试管中,滴加足量的稀硝酸和
说明自来水中含有,自来水不适合制作生态瓶
【反思评价】
(4)写出上述实验中检验利用的反应的化学方程式: 。
(5)同学们对上述结论产生质疑,理由是 。
同学们在老师的指导下,将自来水晾晒后才用于制作生态瓶。
任务三:生态系统的展望
【交流分享】
(6)随着太空探索等科学研究的深入,我们一直尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统,你认为该设计的意义是 。
3.已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出猜想】甲:CO2,H2O;乙:CO,H2O;丙:NH3,CO2,H2O;丁:CO2,CO,H2O。
(1)某同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是 。
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝。
【进行实验】为了验证上述猜想,将草酸在一定条件下分解的产物依次通过如图所示的装置:
(2)A、B装置的顺序不能颠倒,原因是 。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立,写出B中发生反应的化学方程式 。
【得出结论】
(4)草酸分解的化学方程式为 。
【反思与评价】
(5)从环保角度考虑,上述实验的不足之处是 。
4.泡腾片含有NaHCO3和柠檬酸等物质,放入水中时,NaHCO3完全反应产生CO2。某化学兴趣小组的同学欲测定某品牌泡腾片中NaHCO3的含量,设计实验方案如下:
按图示连接装置并加入药品,取用的泡腾片质量为10g。打开止水夹a通入适量空气后,称量D装置,其质量为10g。关闭止水夹a,用注射器向B装置中注入适量水。待装置B中无气泡产生后,打开止水夹a,再次通入适量空气,第二次称量D装置,其质量为12.2g。
回答下列问题:
(1)A装置中浓NaOH溶液的作用是
(2)C装置中浓硫酸的作用是 。
(3)碱石灰主要含CaO和NaOH,D装置中碱石灰吸收CO2质量增加,写出所涉及反应的一个化学方程式:
(4)步骤中再次通入空气的目的是 。
(5)若省略E装置,则测得NaHCO3的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。实验测定泡腾片中所含NaHCO3的质量分数为 。
5.某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告。
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
(1)【猜想与假设】
猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有
猜想Ⅱ:溶液中的溶质有CaCl2和HCl
猜想Ⅲ:溶液中的溶质有CaCl2和Ca(OH)2
(2)该写出该反应的化学方程式 。
(3)【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液
猜想Ⅲ不正确
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向
里面加入适量CaCO3
有气泡生成
猜想 正确
(4)【拓展】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的______。
A.CuO B.AgNO3 C.Cu D.NaOH
6.小红在实验室制取二氧化碳后,对反应后溶液中的溶质成分进行了如下探究:
【提出问题】溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:CaCl2;
猜想二: ;(填化学式)
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
取反应后的上层清液于试管中,加入碳酸钠溶液至过量
猜想二正确
【实验反思】
(1)若要证明猜想二成立,你认为还可以选用的物质有 (填字母代号)。
A.铜 B.氧化铜 C.硝酸银溶液 D.紫色石蕊溶液
(2)要使排放的溶液中溶质只有氯化钙,可加入过量的 (填物质名称)。
7.某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想①:可能是NaCl和NaOH
猜想②:可能只有NaCl
猜想③:可能是 。
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【进行实验】
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯内溶液于试管,滴入几滴酚酞溶液,振荡
溶液 色
猜想①不正确
方案二
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,加入镁条
。
猜想②不正确,猜想③正确
方案二发生反应的化学方程式是 。
【反思与拓展】
(1)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验? (填序号)。
A.pH试纸 B.AgNO3溶液 C.紫色石蕊溶液
(2)除了氢氧化钠溶液和盐酸反应没有明显现象外,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应也没有明显现象,请你设计实验证明二者间发生了化学反应(写出实验操作、实验现象、实验结论)
实验操作
实验现象
实验结论
8.【科学探究】
已知H2可与菱铁矿(主要成分FeCO3,其它成分不反应)反应制成纳米铁粉。纳米铁粉可用于毫米波隐身材料。某兴趣小组开展以下探究:
查阅资料:
①H2能与CuO反应生成H2O和Cu,H2O能使白色无水硫酸铜变蓝,CO2不与无水硫酸铜反应
②浓硫酸的作用:可作干燥剂,吸收水分
(1)探究H2与菱铁矿反应后气体成分,设计实验步骤如下:
①先将反应后的气体通入无水硫酸铜,发现无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有 。
②再通入足量的澄清石灰水,出现白色浑浊,证明气体中含有 ,该反应的化学方程式为 。
③继续对反应后其他剩余气体的成分进行猜想:
猜想一:H2;
猜想二:CO;
猜想三:CO和H2混合气体
(2)兴趣小组依据上图的装置开展以上实验,并完成表格:
操作
现象
结论
如上图
甲中现象: 。
乙中现象: 。
丙中现象: 。
猜想三正确
(3)反思拓展:
①组装好仪器后,同学一致认为应先通入剩余气体一会,再点燃酒精灯,其目的是: 。
②浓硫酸(H2SO4)的作用是 。
③丙装置中废气处理的方法(写1种): 。
9.碳酸氢钠常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
【查阅资料】
I.碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
Ⅱ.碳酸钠溶液呈碱性。
【进行实验】
为了验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有 。
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式 。
(3)兴趣小组的同学认为:充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3.兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验,请填写下表:
实验
实验现象
结论
实验一:取少量反应后的固体产物溶于水,滴入几滴酚酞试液
溶液变成红色
固体产物是NaOH,而不是Na2CO3
实验二:取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钡溶液
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
实验三:
产生大量气泡
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
【讨论与评价】实验一的结论与实验二、实验三的结论相反,在讨论时,兴趣小组的同学认为方案一的结论不正确,他们的理由是 。
【总结】请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。
10.化学学习小组的同学发现,将Na2CO3溶液加入盛有MgSO4溶液的烧杯中,观察到产生白色沉淀的同时,还有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成。
【讨论交流】使澄清石灰水变浑浊的气体是 。
将烧杯中的混合物过滤后,同学们对滤渣和滤液分别进行了如下探究。
探究一:滤渣中可能含有哪些元素?
【实验探究】将滤渣洗涤、干燥后,分为两份,分别进行实验并记录如下。
实验
实验现象
澄清石灰水变浑浊,试管口出现较多无色液体
加入稀盐酸后,滤渣消失,有气泡生成加入NaOH溶液后,产生 。
实验结论
滤渣中含有氧元素、 。
滤渣中含有镁元素
探究二:滤液中的溶质成分有哪些?
【做出猜想】在老师的指导下,同学们提出了以下三种合理的猜想:猜想一:只有Na2SO4;猜想二:有Na2SO4和MgSO4;猜想三:有Na2SO4和Na2CO3
【实验探究】三位同学分别取少量滤液,进行了如下实验。
实验方案
现象
小亮
加入NaOH溶液
无明显现象
小龙
加入BaCl2溶液
产生白色沉淀
小倩
加入稀盐酸
产生气泡
【实验评价】你认为, 同学的实验方案是完全错误的。
【实验结论】由以上实验现象可知,猜想三成立。
【反思交流】
(1)探究一中,能得出滤渣中所含元素种类,是依据 定律。
(2)探究二中,小倩同学的实验方案中,发生反应的化学方程式是 。
11.小双同学家里承包了一块土地,由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植玉米,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。
【查阅资料】玉米适宜在pH范围是6.5~7.0的土壤中生长。植物生长需要多种营养元素。
任务一:测定土壤的酸碱性
【进行实验】步骤1:取农田里五份不同位置的5g土样于烧杯中,分别加入10 mL蒸馏水,充分搅拌后静置,澄清后过滤;
步骤2:用玻璃棒分别蘸取少量滤液滴加到pH试纸上,试纸显色后与标准比色卡对照读数。
(1)在农田里确定5个位置进行取样,以下取样位置设定合理的是___________。
A. B. C.
【实验记录】同学们分别进行了五次实验测定土壤滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
滤液1
滤液2
滤液3
滤液4
滤液5
测得的pH
5
6
6
5
5
【实验结论】
(2)该土地的土壤呈 性。
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使种植的农作物生长茂盛,施用了大量含硫酸铵的化肥。兴趣小组同学查阅资料后得知,硫酸铵水溶液呈微弱的酸性,推测土壤的酸碱性出现问题的可能原因是土壤中含有大量的硫酸铵。
任务二:探究土壤中是否有硫酸铵
(3)【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①:取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨
土壤中含有硫酸铵
步骤②:取少量“任务一”中土壤溶液于试管中,滴加 溶液
有白色沉淀生成
(4)写出步骤①发生反应的化学方程式 。
任务三:改良土壤酸碱性
(5)该兴趣小组的同学采用熟石灰降低农田土壤的酸性,但效果不明显,小明同学提出可能是熟石灰已变质,写出检验熟石灰是否变质的实验方案是取少量的样品于试管中,滴入 ,若有 产生,证明熟石灰已变质。
(6)经过本次项目式探究,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请选择你支持的一方并阐述自己的理由 。
(7)农民常引入淡水冲洗以降低土壤酸性,冲洗过程中土壤溶液酸碱度变化的大致曲线,正确的是___________。
A. B. C. D.
12.小明同学在厨房里发现两种白色固体,分别是精盐(NaCl)和碱面(Na2CO3),为了区分二者,将两种固体带到化学实验室,并对其组成及某些性质进行探究。
探究一:
固体种类
氯化钠
碳酸钠
取等量固体于试管中,加等量水溶解(20℃)
全部溶解
有少量白色固体剩余
溶液的 pH
7
11.6
溶液的温度
20℃
>20℃
(1)Na2CO3与水混合时 (填“放出”或“吸收”)热量,其水溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
探究二:氯化钠和碳酸钠的其他性质
实验 1:甲组同学通过如图甲所示的两个实验鉴别氯化钠和碳酸钠。观察到氯化钠溶液试管中无明显现象, 碳酸钠溶液试管中产生气泡。
实验 2:乙组同学:用 pH 传感器和压强传感器(图乙),分别测定氯化钠、碳酸钠溶液的 pH 和压强随稀盐酸滴加与时间的关系如图 1、图 2 所示。
(2)结合图形,选出叙述错误的一项 。
A.图 1 中曲线 AD 与图 2 中曲线 m 都表示的是碳酸钠与稀盐酸的反应
B.图 1 中 F 点和 D 点时所表示的溶液中溶质相同
C.图 1 和图 2 说明氯化钠与盐酸发生了化学变化
13.84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO),NaClO中氯元素的化合价为 价。
【实验一】取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生,然后把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,证明产生的气体是 。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应。
猜想二:作 ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验二】
①按如图所示组装实验装置,并 。
②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液,注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
次序
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
(1)表中的数据x= 。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是 。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
14.某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。他们做了如图所示的实验:同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钡溶液,然后滴加无色酚酞试液,继续向烧杯中滴加稀盐酸,边滴边搅拌,观察到 从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。
他们继续向反应后溶液M中滴加完碳酸钠溶液,发现只有白色沉淀产生,无其它实验现象。由此可知,在没有滴加碳酸钠溶液前,溶液M中含有的溶质是 (填化学式、不考虑酚酞)。
【提出问题】滴加完碳酸钠溶液后反应最终所得溶液N的溶质成分是什么(不考虑酚酞)?
【猜想与假设】
甲同学猜想:NaCl、
乙同学猜想:NaCl
丙同学猜想:NaCl、
【分析与交流】上述猜想中不合理是 同学的猜想。甲同学猜想溶液N中含有NaCl的依据是 (用化学方程式表示)。
【活动与探究】同学们取少量溶液N,向其中滴加 ,观察到 ,即可确定乙同学的猜想正确。
【总结与提升】通过上述探究可知:要验证两种物质是否发生反应,可以从检验反应物是否消失和检验 两个角度进行探究。
15.小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后,对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】
(1)猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;
猜想Ⅱ: 。
【实验探究】
实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,放置一段时间,试管中无现象;
实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中,溶液呈现出明显的蓝色。
【分析猜想】
(2)溶液呈蓝色,说明生成了 (填化学式)。
根据实验现象及已有的知识推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体。
【查阅资料】
①常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢。
②二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠溶液反应。
③二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色,硫化氢不能使品红溶液褪色。
④二氧化硫和硫化氢均有毒。
【实验探究】
为了检验产生的有刺激性气味的气体成分,小红和她的同学进一步实验:将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热后溶液又恢复红色。
【实验结论】
在常温下,铜与浓硫酸不能反应。
(3)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是 ,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式 。
浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液的浓度有关。
【拓展延伸】
(4)为了防止污染空气,小红和她的同学采用 溶液来吸收多余的气体。
试卷第1页,共3页
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