内容正文:
2025年中考化学重点专题提分训练:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.某实验小组开展了如图有关碱的化学性质探究活动:
(1)实验1的目的是 。
(2)实验2中发生反应的化学方程式是 。
(3)小明另取一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液进行如实验3所示的实验,在实验中观察到溶液由红色变为无色后,小明想知道反应后所得溶液中除NaCl外,是否还含有其他溶质(不考虑酚酞),于是她向反应后的溶液中加入一种试剂,从而得出了结论。小萍加入的试剂可能是 。
(4)通过上述实验探究活动,可以总结出碱的化学性质是:
①碱能与酸发生中和反应;
② 。
(5)在完成如实验3的实验中,小组同学观察到有气泡产生,讨论后大家一致认为氢氧化钠溶液已经变质。对其成分大家展开的猜想与验证:
【猜想与假设】猜想一是氢氧化钠和碳酸钠;猜想二: 。
【设计与验证】
①小军为了验证猜想,他取样品与试管中,滴加氢氧化钙溶液到不再有沉淀产生为止,静置,然后向上层清液滴加无色酚酞,观察到溶液呈红色,他认为猜想一正确。你认为小军的结论对吗? 说明原因 (用化学方程式回答)。
②请你设计实验,验证该样品的成分
操作步骤
实验现象
实验结论
取样品置于试管,滴加足量的 溶液后静置,然后向上层清液滴加无色酚酞
猜想二正确
2.某兴趣小组同学课外进行了如下的探究活动:
(1)设计如1图的实验装置进行探究。向装有质量和形状均相同的镁、锌、铝片的锥形瓶中,分别注入过量等浓度、等质量的稀盐酸,用压强传感器测得锥形瓶内的气压变化如2图所示。
①a、b、c三条曲线中,镁是 、铝是 (选填“a”“b”或“c”),理由是 。
②从曲线图看出,曲线c是在盐酸接触金属几秒就开始产生气体,而曲线a是在盐酸接触金属后约70秒后才开始产生气体,则0~70秒内α曲线发生主要反应的化学方程式为 。
③要使1图三个实验条件控制完全相同,在实验操作时,应同时 (选填“等速”或“不等速”)注入盐酸。
(2)为探究某金属易拉罐的成分,他们用该易拉罐做如下实验,请完成下列问题
(查阅资料:铝盐与氨水反应生成白色沉淀)。
实验操作
实验现象
推测或结论
①将金属易拉罐剪成小块装入
试管,加入盐酸
有无色气体放出
该金属是金属活动顺序中排在
以前的活泼金属
②连接导管插入肥皂水,
点燃肥皂泡
肥皂泡燃烧,发出“噗”的声响
进一步证明放出的气体是
(写化学式)
【拓展】同学们在上面操作的金属片完全溶解后,向试管中滴入过量的氨水,有白色沉淀。结论:该易拉罐主要成分可能是 (填字母)。
A.铝 B.铁 C.铜
3.某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:猜想一:氯化钠溶液;猜想二:氢氧化钠溶液;猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是 溶液,理由是 ;
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有 产生,反应的化学方程式为 ,小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是 。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】
(4)另取样加入过量的溶液,观察到有 产生,设计这一步骤的目的是 ;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】
(5)这瓶溶液是 。
【拓展迁移】
(6)若该溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如图所示,反应的实质表达式为:,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是 (填符号)。
【继续探究】
(7)实验中加溶液反应的实质表达式: (用化学符号表示)
4.如图为市场上销售的一种“自嗨锅”,其发热包内的物质注入冷水,就可迅速升温至150℃,从而使得上层食材锅内的食物吸收热量后温度升高。某化学兴趣小组对发热包内的物质进行了以下探究。
【查阅资料】
发热包主要由生石灰、铁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
【成分探究】
取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末,分成两份。
小明用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有铁粉。用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A.
(1)小红将另一份粉末加入冷水中,触摸烧杯外壁,发烫,证明原粉末中含有 ;
(2)除上述物质外还可能存在铝粉、炭粉,对此大家提出了以下几种猜想:
猜想一:只存在铝粉;猜想二:只存在炭粉;猜想三: ;
【实验探究】
(3)大家又进行了以下探究:
序号
实验操作
实现现象
实验结论
1
取少量样品A加入足量稀硫酸
固体部分溶解,有气泡产生。
含有铝粉
2
取实验1的残渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方
含有炭粉
【总结反思】
(4)通过以上探究,小林同学做了如下的反思归纳,正确的是 ;
a.发热包应密封防潮保存
b.用过的发热包内的固体,可大量堆积或随意丢弃
c.与水混合能放出热量的物质均可用作发热包中的发热材料
d.使用发热包时,不要在汽车等密闭、狭小的环境中使用,要避免明火
5.为了解甲酸的分解产物,实验小组进行了以下探究:
【查阅资料】甲酸(HCOOH)的熔点为8.6℃,能分解生成两种物质。
【提出猜想】实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想:
(1)猜想1、和;猜想2、
【设计实验】
(2)从图一装置中选择合适的装置 (填序号)对甲酸进行加热。为了加快分解速率,实验小组加入了催化剂,反应后将分解产物通入图二装置进行实验。
【实验预测】
(3)若猜想1成立,则D中的实验现象应为 。
【进行实验】
(4)实验中观察到C处瓶内出现大量水珠,则F处玻璃管中固体由红色变为黑色,此时F处发生发应的化学方程式为 ,则猜想2成立。
(5)甲酸分解的化学方程式为 。
6.小海用如图所示的思维导图总结了稀盐酸的五条化学性质。分析下图并回答问题:
(1)该同学向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液,发现紫色石蕊试液由紫色变成 色;
(2)铁锈的主要成分是,试写出盐酸除铁锈的化学方程式: ;
(3)为验证性质③,该同学可选择的物质是______(填字母序号);
A. B. C. D.
(4)小海把稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后,发现无明显现象,再向溶液中滴入无色酚酞试液,观察到无色溶液变成红色,则此时混合溶液的溶质是 (填化学式,不考虑酚酞)。
7.嗅盐(如图)是由易分解的铵盐类物质和香料组成。释放出的氨气对人体神经会产生强烈的刺激作用,广泛应用于体育比赛中。同学们对嗅盐成分展开探究(已知香料不参与下列探究中的任何反应)。
Ⅰ.定性初探: 嗅盐中含有什么盐类物质?
【猜想假设】
(1)①碳酸铵:原因是碳酸铵晶体受热易分解产生NH3、H2O、CO2。
②碳酸氢铵:原因是(用化学方程式表示) 。
③……
【查阅资料】
① 氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。
② NH3极易溶于水,难溶于植物油和四氯化碳(一种密度比水大的有机溶剂)。
【实验探究】
(2)阳离子验证:取少量样品放入试管中,加水溶解,加入氢氧化钠溶液共热,在试管口放一张 ,观察到预期的实验现象。
(3)阴离子验证:
① 取少量样品放入试管中,滴加足量稀盐酸,将产生气体通入 ,溶液变浑浊。
② 取少量样品放入试管中,加水溶解,取上层清液加入氯化钙稀溶液,产生白色沉淀。
【初步结论】
(4)仅根据实验探究,嗅盐中一定含有的盐是 。
Ⅱ.定量再探:嗅盐中氮元素含量是多少?
【设计方案】甲同学设计了如图的实验方案(加热及固定装置已省略,本实验状况下氮元素可完全转化为NH3,NH3的密度为0.7g/L)。
经过交流讨论,同学们认为有以下两处需要改进。
(5)欲使实验成功进行,装置B中药品需要作的改动是: 。
(6)欲使实验结果精确,在装置A与B之间K3处应添加的仪器较合适的是 (选填“C”或“D”)。
【进行实验】取样品1.0克配成溶液进行实验,装置B中量气管在实验前后的液面差为242.9mL。
【实验结论】
(7)嗅盐中氮元素的质量分数为 。
【反思拓展】
(8)若其他操作均正确,下列会导致所测氮元素的质量分数偏大的是 (填字母)。
a.实验开始,量气管内液面低于量气管顶端的0刻度线
b.反应结束,调节水准管使装置B两端液面相平后读数
c.反应结束,未等装置冷却到室温就开始读取气体体积
d.反应前正确读取量气管中气体体积,反应后仰视读数
e.实验进行过程中,弹簧夹K1、K2始终处于打开状态
8.【科学探究】
天然气的主要成分是甲烷(CH4),某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣,于是进行如下探究。
【提出问题】甲烷在纯氧中燃烧的产物中含有哪些物质?
【猜想与假设】甲:CO2、H2O
乙:CO、H2O
丙:NH3、CO2、H2O
丁:CO2、CO、H2O
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝
【实验探究】将甲烷燃烧的产物依次通过下列装置(装置中物质均足量)。
(1)天然气属于 物(填“纯净”或“混合”),是 (填“可”"或“不可”)再生能源。
(2)甲同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是 。
(3)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是 。
(4)实验中观察到A中CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,由此推断 同学的猜想成立;B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(5)请指出该实验的一个不足之处: 。
(6)实验中A装置和B装置的顺序不能对调,原因是 。
【反思与交流】
(7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是 。
9.某化学兴趣小组的同学为了鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液,做了以下三组实验。
上述甲、乙、丙三组实验中不能达到实验目的是 。写出上述实验中能产生白色沉淀的化学方程式 (任写一个)。
同学们将上述反应后的废液倒入烧杯中,过滤后,得到白色沉淀和红色滤液,他们对滤液成分进行探究。
【提出问题】滤液中除酚酞外,还有哪些溶质?
【作出猜想】I、 Ⅱ、NaOH和Na2CO3 III、NaOH和Ba(OH)2
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究】
序号
操作
现象
结论
实验一
取滤液于试管中,滴加过量稀盐酸
猜想II不成立
实验二
取滤液于试管中,滴加几滴碳酸钠溶液
有白色沉淀生成
猜想Ⅲ成立
【反思交流】(1)小组同学经分析、讨论发现,只用一种溶液做一次实验,就可以验证猜想,该溶液是 。
(2)在废液中滴加稀盐酸至 (填写实验现象)时,表示废液已呈中性。
10.氢氧化钠暴露在空气中会与二氧化碳反应而变质。
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象,从哪些视角可以证明CO2与NaOH溶液发生了反应?
【作出猜想】猜想一:从生成物的视角; 猜想二:从 的视角;
猜想三:从能量变化的视角 ……………。。
【实验探究1】第一组同学分别取反应后的溶液少许于试管中,按如下四种方案实验:
A.滴加酚酞试液,若变红则说明没发生反应;
B.滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明发生了反应
C.滴加澄清石灰水,若有白色沉淀生成,则说明发生了化学反应
D.滴加足量的稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则说明发生了反应。
①该小组同学通过讨论,一致认为 方案是不正确的,原因是 。
②若方案B正确,请写出此方案涉及的化学反应方程式: 。
【实验探究2】第二组同学对二氧化碳的性质再探究。实验步骤如下:
(1)图1所示装置的气密性良好,三个250mL的烧瓶内收集满CO2气体,三个注射器内各装有85mL的液体(分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液),连接好装置和压强传感器。
(2)三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。
(3)一段时间后,三位同学同时振荡烧瓶,观察烧瓶内气压随时间变化的曲线(如图2)。
①曲线2与曲线3差异较大的原因是 。
②对比曲线1、2、3,不能得出的结论是 (填序号)。
A.CO2能与水发生反应 B.1体积水约溶解1体积CO2
C.CO2能与NaOH溶液发生反应 D.检验CO2用饱和澄清石灰水较合适
E.吸收CO2用NaOH溶液较合适
【实验探究3】化学反应常常伴随着能量的变化,第三组同学利用温度传感器获得了实验过程中温度随时间变化的曲线(如图3),曲线Ⅲ为CO2与NaOH溶液的反应,曲线Ⅳ为CO2与水的反应。由此证明CO2与NaOH反应是 反应(选填“吸热”或“放热”)。
【拓展延伸】查阅资料,已知Na2CO3溶液与CO2也会发生反应,化学方程式:。
当10g8%的NaOH溶液通入一定体积的CO2后,所得溶液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3,则参加反应的CO2的体积范围为 (该状况下,CO2的密度为2g/L)。
11.家用燃料的变迁改变着人们的生活,它的变迁史也是城市发展的一个缩影。为更好地了解家用燃料的有关知识,化学兴趣小组的同学们利用周末时间,通过查阅资料、实验测定等形式,对燃料及其使用的相关知识展开了项目式学习。
任务一:调查家用燃料的变迁
【查阅资料】同学们查阅资料后绘制了“家用燃料变迁图”。
【总结归纳】
(1)家用燃料的变迁过程,体现了人们在选择燃料时的一种思路是 。
任务二:探究天然气燃烧的产物
【分析推理】同学们分析认为,天然气燃烧可能生成水、二氧化碳、一氧化碳。
【查阅资料】
①水蒸气可以使白色的无水硫酸铜固体变为蓝色。
②一氧化碳检测仪可用于检测一氧化碳浓度。
【实验测定】
(2)同学们设计了以下实验进行测定。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:将甲烷燃烧产生的气体通过无水硫酸铜固体
甲烷燃烧生成了水
步骤2:将从步骤1出来的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
甲烷燃烧生成了二氧化碳
步骤3:将从步骤2出来的气体依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水
黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊
甲烷燃烧生成了一氧化碳
【反思评价】
(3)步骤2中发生反应的化学方程式为 。
(4)甲烷燃烧产生一氧化碳的原因是 。
(5)小华同学提出可在步骤2的装置之后,直接安装一氧化碳检测仪来检测一氧化碳的浓度,这样改进的优点是 。
任务三:分析未来燃料的种类
【分析讨论】
(6)同学们经过分析,认为未来最理想的燃料是 ,但要想实现还需要解决很多问题,例如 (写一条)。
【成果分享】
(7)通过此次项目式学习,同学们认识到,科学和技术有助于解决社会问题,使用科学和技术时要考虑其对社会和环境的影响,体会到化学在解决环境问题中的重要作用。在项目化学习的成果报告中,同学们对燃料及其利用提出了许多建议,如 (写一条)。
12.某品牌威化饼干的配料如图,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
巧克力香草牛奶味威化饼干
配料表:小麦粉,白砂糖,植物油,乳粉,玉米淀粉,麦芽糊精,乳清粉,食用香精,大豆磷脂,食用盐,碳酸氢钠
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为mg的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物),得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ、取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸
有 产生
饼干中含有碳酸钠
Ⅱ、向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液
有白色沉淀产生
饼干中含有
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】
小组同学用待检液乙进行如图实验。
主要步骤:
①……后装入药品; ②通入一段时间N2; ③称量装置C的质量为m1g;
④滴加稀硫酸充分反应; ⑤再通入一段时间N2; ⑥称量装置C的质量为m2g。
【实验分析】
(2)步骤①中省略号处的操作是 ;装置C中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
(3)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 (用m、m1、m2表示)。
【反思评价】
(4)在探究过程中,下列因素会导致所测样品中碳酸钠质量分数偏小的是 (填字母序号)。
a.省略步骤② b.省略步骤⑤ c.去掉装置D
13.在“钙之旅”专题复习课上,同学们对干燥剂中的钙进行了如下探究。
【提出问题】一包生石灰干燥剂使用一段时间后,该固体粉末中可能含有哪些物质?
【猜想与假设】氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。
Ⅰ.定性探究固体的成分:
实验步骤
实验现象
实验结论
向烧杯中加入约30ml水,用温度计测定温度t1,再向水中加入一定量的该固体粉末,用温度计测定温度t2
该固体中含有氧化钙
取上述反应后的混合物,静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液
无色酚酞变红
该固体中含有氢氧化钙
向上述混合物中滴加
固体消失,有气泡产生
该固体中含有碳酸钙
【反思与评价】小明认为仅根据上述实验无法判断是否有氢氧化钙。理由是: 。
Ⅱ.定量探究固体的成分:为了进一步确定固体样品的成分,实验小组称取mg样品(已干燥)利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
【查阅资料】Ca(OH)2加热至580℃、CaCO3加热至825℃分别分解生成两种氧化物。
【实验步骤】
(1)实验前首先要 ,再装入样品。
(2)连接好装置,先通入一段时间空气,测量装置C、D的质量。
(3)控温加热使装置B中反应完全,再通一段时间空气,再次测量装置C、D的质量。
【实验分析】
(1)A的作用是 ,步骤(3)中再通一段时间空气的目的是 。
(2)若装置C、D分别增重9.0g和11.0g,则原固体样品中含有 物质。(填化学式)
【得出结论】若将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解,蒸发所得固体(不含水且蒸发过程中固体不分解)增重18.0g。通过计算分析原固体样品的质量m为 g。
14.某兴趣小组完成“稀硫酸与氢氧化钠溶液反应”的实验后,把废液收集到一个烧杯中,对其组成进行了如下探究。
查阅资料:Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl(放热反应);Na2SO4溶液呈中性。
活动1:定性探究废液的组成
(1)废液中的溶质可能为:①Na2SO4;②Na2SO4、H2SO4;③ 。
(2)取样, (填操作及现象),说明废液中的溶质为)Na2SO4、H2SO4。
活动2:定量探究废液的组成
取50.0g废液样品于三颈烧瓶中,向其中逐滴加入质量分数为8.0%的氢氧化钠溶液,至恰好完全反应,溶液pH随加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图2所示。冷却到室温,再逐滴加入质量分数为20.8%的氯化钡溶液,溶液温度随加入氯化钡溶液质量的变化关系如图3所示。
(3)氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为 。
(4)加入m3g氯化钡溶液后,静置,上层清液中大量存在的离子是 (用符号表示)。
(5)50.0g废液样品中硫酸钠的质量为 (用代数式表示)。
15.松花蛋是我国特有的一种传统美食。“追梦”化学学习小组同学们发现松花蛋略有涩味,联想到碱性物质通常有涩味,推测松花蛋中含有碱性物质。
【实验探究】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。测得滤液的酸碱度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】
(1)松花蛋粉加水调和时发生如下两个反应:① (写化学方程式);②。
【假设与猜想】同学们对滤液中的碱性物质提出了猜想。
(2)猜想1:NaOH;猜想2:NaOH、;猜想3:NaOH、 。
操作
现象
结论
操作1:取滤液少量,向其中加入溶液
猜想2不正确
操作2:另取滤液少量,向其中加入
有气泡产生
猜想3正确,猜想 不正确
【实验探究】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】
(3)判断化学反应后溶液的成分时,既要考虑生成物,又要考虑 。
(4)根据上述探究过程和所学过的知识,为了减轻食用松花蛋时的涩味,可在食用时添加的调味品是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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