内容正文:
2025年中考化学考前适应性强化训练:科学探究题
1.研究物质的溶解性对于日常生活、工农业生产有着重要的意义。请你参与下面物质溶解性及溶液有关问题的探究。
(1)物质的溶解性。
【实验一】该实验目的是:探究物质的溶解性与 是否有关,高锰酸钾的水溶液呈 色。
【实验二】向B试管中加入 (写出一种情况),即可探究温度和固体颗粒大小都是影响冰糖溶解快慢的因素。
(2)根据下表中的数据和实验回答问题。
NaOH和Ca(OH)2溶解度(/g)列表
实验装置图
温度/℃
10
20
40
60
80
实验A
实验B
NaOH
51
109
129
174
314
Ca(OH)2
0.176
0.165
0.141
0.116
0.094
【实验A】A中的白色固体是 。
【实验B】通过溶液是否变浑浊,可以鉴别NaOH和Ca(OH)2两种饱和溶液的依据是 。
(3)在日常生活和工农业生产中,溶液有着广泛应用,如:氯碱工业用到的是饱和食盐水,医疗上使用的则是0.9%的生理盐水,请按要求设计并完成以下实验:
实验用品:氯化钠溶液、氯化钠、硝酸钾、蒸馏水、烧杯、试管、玻璃棒、药匙.
【探究实验一】澄清透明的氯化钠溶液是否是饱和溶液
取一只试管加入5mL氯化钠溶液,向其中加入少量氯化钠固体,振荡,观察到 的现象,说明氯化钠溶液不是饱和溶液。
【探究实验二】将不饱和氯化钠溶液变为饱和溶液和探究饱和溶液还能否溶解硝酸钾。
实验步骤
实验现象
实验结论
向氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体
不饱和溶液转变为饱和溶液
③向饱和氯化钠溶液中加入少量硝酸钾固体
2.小红同学在学习“金属的化学性质”实验操作时,发现几支试管中产生气泡的速率有的快有的慢。于是她进行如下探究。
【提出问题】
反应的快慢受哪些因素影响?
【设计并实验】
为了验证猜想,小红设计进行如下实验:
实验编号
硫酸的浓度(均取20mL)
金属(均取2g)
金属的形状
收集50mLH2所需时间
①
10%
镁
粉末状
60
②
10%
铁
片状
120
③
10%
镁
片状
102
④
20%
铁
片状
110
(1)要比较金属的种类对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
(2)对比实验②和④可知,金属与酸反应的快慢与 有关。
(3)对比上述实验数据,还可得出的结论是 。
3.硬水加热时易产生水垢,很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。
【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物;软水不含或含较少可溶性钙,镁化合物。
Ⅰ、探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系
【进行实验】向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液,配制两种不同硬度的硬水。
用蒸馏水和两种硬水完成三组实验,记录如下:
组别
第1组
第2组
第3组
实验操作
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
混合溶液用量/滴
0
0
0
1
x
1
2
2
2
肥皂水用量/滴
5
10
20
5
10
20
5
10
20
产生泡沫量
少
多
很多
无
少
多
无
无
少
【解释与结论】
(1)对比②和⑧可知,肥皂水能区分软水和硬水,依据的现象是 。
(2)设计第2组实验时,为控制水的硬度相同,⑤中x应为 。
(3)第2组实验的目的是 。
(4)由上述三组实验得到的结论是 。
Ⅱ、比较不同水样的硬度
【进行实验】用四种水样完成实验,记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。
实验操作
水样
肥皂水用量/滴
市售纯净水
2
煮沸后的自来水
6
自来水
9
湖水
14
【解释与结论】
(5)硬度最大的水样是 。
(6)由上述实验可知,能将自来水硬度降低的方法有 。
(7)继续实验,发现山泉水的硬度大于自来水的硬度,其实验方案为 。
4.某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅。
(1)探究一:判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和?
【方案设计】小亮、小丽、小林三位同学设计了如下方案进行探究:
方案设计者
方案步骤
方案预估现象
方案预估结论
小亮
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡
酚酞试液不变色
恰好完全中和
小丽
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
pH=7
恰好完全中和
小林
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液
有白色沉淀生产
盐酸过量,没有完全中和
【方案评价】请判断以上设计的三个方案中, 同学的方案是正确的。
【方案反思】请分析另外两个方案中任意一个错误的原因 。
(2)探究二:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】小亮猜想:溶质有NaCl、HCl、NaOH;小丽猜想:溶质只有NaCl;
小林猜想:溶质有NaCl、HCl;你的猜想:溶质有 (填化学式)。
小丽认为小亮的猜想是错误的,她的理由是 。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整:
实验操作
实验现象
实验结论
取反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液
小林猜想正确
有蓝色沉淀生成
你的猜想正确
5.小何进行盐酸和氢氧化钠中和反应的实验,在向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加了一定量的稀盐酸后,才发现忘记了加入指示剂。为了判断该反应所得溶液的酸碱性,他进行了如下探究:
【提出问题】小何要探究的问题是 。
【猜想与假设】所得溶液可能显碱性,也可能显酸性,还可能显 性。
若溶液显碱性,则溶液中使其显碱性的离子是 (填写离子)。为避免碱性溶液污染环境,要对所得溶液进行沉淀处理,小何向溶液中加入氯化镁至不在产生沉淀,写出该反应的化学方程式 。
【实验与分析】小何从烧杯中取了部分反应后的溶液置于一试管中,并向试管中滴加了几滴无色酚酞试液,振荡,观察到试液不变色,于是他得出了溶液显中性的结论。小张认为小何得出的结论不正确,你认为小张的理由是 。为了进一步确定溶液的酸碱性,小张取试管中的溶液做以下几个实验,你认为可行的是 。(溶于水的二氧化碳忽略不计)。
A.取样,滴加硫酸钠溶液,观察现象
B.取样,加入锌粒。观察现象
C.取样,通入二氧化碳,观察现象
D.取样,滴加氢氧化钠溶液,观察现象
【交流拓展】第二天,小明也做同样的实验。当他向氢氧化钠溶液加稀盐酸时,发现溶液有气泡冒出,请你写出产生气泡的化学方程式 。
6.酒精灯是实验室中常用加热仪器,某兴趣小组同学对酒精灯进行如下探究。
(Ⅰ)定性研究甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2s后取出,观察到位于焰心的部分没有明显变化,说明焰心温度最低。
(1)写出碳完全燃烧的化学方程式 。
(Ⅱ)定量研究
乙同学用注射器抽取灯芯和焰心交界处气体,利用氧气传感器测量氧气的体积分数(见下表),丙同学利用高温传感器测定酒精灯灯芯和焰心交界处温度(见下表)。
测量次数
第一次
第二次
第三次
灯芯和焰心交界处氧气体积分数
5.93%
5.29%
6.53%
灯芯和焰心交界处温度/℃
236
243
240
(2)乙、丙同学多次进行测量的目的是 。
(3)火柴梗燃烧需要氧气的最低含量是14.0%,着火点是270℃,结合上表谈谈你对“火柴梗在焰心处没有明显变化”的认识 。
(4)如果考虑抽气时空气的影响,则乙同学测出的氧气浓度比焰心的实际氧气浓度 。(填“高”或“低”):另外乙同学所测氧气的体积分数差异的原因可能是① ;② 。
7.数字化实验能更好地解决化学反应中的疑难问题。化学兴趣小组用贝壳和一定浓度的稀盐酸制取二氧化碳,在实验中使用了压强和温度两种传感器。
【查阅资料】
①贝壳的主要成分为碳酸钙,贝壳中的其他杂质对实验的影响可以忽略不计;
②浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体。
【探究实验一】分别取等质量块状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在如图1所示的三颈烧瓶中反应,采集数据,形成如图2和图3所示的图像。
(1)贝壳和稀盐酸反应的化学方程式是 。
(2)根据图2回答:
I.对比分析a、b点可知,曲线 (填“①”或“②”)表示块状贝壳与稀盐酸反应。
II.最终粉末状贝壳产生的CO2的质量 (填“>”、“<”或“=”)块状贝壳产生的CO2的质量。
(3)据图3分析,影响该实验测定准确性的原因:一是水蒸气含量增加;二是 。
(4)同学们实验时发现,盐酸与块状贝壳样品反应时会挥发出HCl气体,影响实验的准确性,于是又将盐酸更换成稀硫酸进行实验,但加入足量的稀硫酸后发现反应很快就停止了,原因是 。
【探究实验二】优化发生装置。
(5)图4装置(不包括传感器)制二氧化碳的优点是 ;为了解装置具有该优点的原因,在装置中连接压强传感器。在实验中测定试管内气体压强变化的情况(如图4)。下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.ab段试管中液面逐渐上升
B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
C.c点的对应操作是打开活塞
8.某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中,发现产生了大量的气泡,经检验此气体为氧气.根据学过的知识初步判断,是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解,那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率?请你参与他们的研究,分享和体验探究实验的快乐.
[猜想与假设]
甲同学:铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解.
乙同学:铁钉里的 加快了H2O2的溶液分解.
[设计方案和实验] 完成下列表格
实验方案
实验现象
结论
方案一:向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入2g氧化铁粉末,将一根带火星的木条放在试管口,观察现象.
甲同学结论成立.
方案二:向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入 粉末,将一根带火星的木条放在试管口,观察现象.
乙同学结论 .
(填“成立”或“不成立”)
[讨论交流] 丙同学认为“方案一”只能说明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解,并不能说Fe2O3就一定是催化剂.你是否支持丙同学的观点? 如果要证明氧化铁是催化剂,就要设计一个实验来证明,这个实验的设计原理是 .
[反思与评价] 丁同学仔细观察“方案二”中一直没有现象的试管,过了一段时间后发现试管中也产生了气体,丁同学对此现象进行深入思考和分析,得出可能的原因,你能想出其中的原因吗? 。
9.在酸和碱的中和反应中,稀氢氧化钠溶液与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应,班级小组进行了实验方案的设计并进行讨论,请你参与其中。
方案一:实验方法——测定滴加过程中温度变化
【实验操作】室温时,将温度传感器放入稀氢氧化钠溶液中,然后逐滴加入稀盐酸至过量,得到温度变化图像。如图所示:
【实验分析】
(1)图中 点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,逐滴加入稀盐酸过程温度先上升后下降,原因是: 。
方案二:请你设计新的实验方案,并作出一定的分析说明。
【实验操作与分析】
(2) 。
10.实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:
【活动与探究】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。
实验一
实验二
实验一目的是探究 对硝酸钾溶解性的影响;实验二是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,该实验中需要控制的变量是温度和 。
11.小美网购了一种管道疏通剂, 其主要成分是氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。小美和兴趣小组同学对这种管道疏通剂的成分进行了探究:
[提出问题]该管道疏通剂的成分是什么?
[猜想]猜想一:碳酸钠;
猜想二:氢氧化钠;
猜想三:氢氧化钠和碳酸钠。
[设计与实验] (假设管道疏通剂中其他成分不影响其主要成分的检测)
本次实验所需试剂只能从下列试剂中选择:蒸馏水,澄清石灰水、氯化钡溶液、稀盐酸、 氯化铜溶液、酚酞溶液。
方案
操作
现象
结论
一
取一包装良好的管道疏通剂,拆开包装,取样于试管中,加水溶解,滴入澄清石灰水
出现白色沉淀
猜想一正确,反应的化学方程式为
二
取一包装良好的管道疏通剂,拆开包装,取样于试管中,加入适量的水溶解,再滴加足量的 溶液后,取上层清液滴入酚酞试液
猜想三正确
[讨论]小组同学认为方案一的结论不严谨, 理由是 。
[拓展](1)结合上述探究分析,这种管道疏通剂不能与皮肤接触,其原因是 。
(2)为定量测定这种管道疏通剂中碳酸钠的含量,小美设计如图所示实验,小江认为实验时不用检查装置气密性,你同意小江的观点吗?并说明理由 。
12.在学习了金属的相关知识后,老师告诉同学们硫酸铜溶液是初中化学学习中的一种常用试剂,于是同学们对其性质产生了兴趣,开展了如下探究。
【查阅资料】氧化铜和稀盐酸的反应
实验1:探究硫酸铜和金属的反应
(1)向三支试管中加入少量的硫酸铜溶液(如图),观察到试管A中的铁片上有红色固体析出溶液逐渐变成浅绿色,说明铁与硫酸铜溶液发生了反应:试管B中无明显现象,则X可能是 。
(2)写出试管C中发生反应的化学方程式: 。
(3)实验前要对金属片表面用砂纸打磨,其目的是 。
有同学在做实验A时,仔细观察到铁片表面刚开始有红色物质析出,一段时间后又附着较多黑色固体,于是进行了进一步探究。
实验2:探究铁与硫酸铜反应生成的黑色固体
(4)【进行猜想】猜想1:氧化铜;猜想2:铁粉;猜想3:铁粉和氧化铜。
【设计并进行实验】
组别
实验方案
实验现象
实验结论
甲
取该黑色固体晾干、研细,然后用磁铁充分吸引
猜想3成立
乙
向甲组实验后的黑色固体中加入足量稀盐酸
【实验反思】铜在常温下不易被氧化,同学们认为生成氧化铜是由于铁与硫酸铜反应 (填“吸热”或“放热”)使生成的铜被氧化。
实验3:影响铁与碳酸铜反应生成黑色固体的因素
(5)小组同学称量5份3g无水硫酸铜固体,加入不同质量的水溶解,取3mL配制好的溶液于试管中,分别加入等质量的铁钉,实验现象如下:
CuSO4:H2O
3:10(有固体未溶)
3:30
3:50
3:70
3:90
实验现象
生成红色固体,
溶液颜色无变化
生成红色固体,
溶液颜色无变化
生成红色固体,
溶液颜色无变化
生成红色固体,
溶液变为绿色
生成黑色固体,
溶液变为浅绿色
①根据上述实验现象可得出的实验结论是为 (写一条)。
②为进一步探究生成黑色固体的出现是否与硫酸铜溶液中的有关,请设计实验方案进行探究 。
13.根据以下实验方案,“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”,请将你的思考及实验结果写在短线处。(已知:Fe+CuSO4→FeSO4+Cu;Na2CO3+HCl→NaCl+H2O+CO2)
【猜想假设】:猜想1:相等;猜想2: 。
【实验探究】:
实验方案
方案一
方案二
实验装置
实验过程
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯,将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察到的现象是铁钉表面有红色物质析出、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;再将其放回托盘天平,天平的指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸进入烧杯中,充分反应后再放回托盘天平,天平的指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
【反思评价】你认为猜想 是错误的,其原因是 。
14.人教版新课标化学九年级上册教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?
实验步骤
实验现象
Ⅰ.分别量取5%过氧化氢溶液放出A、B两支试管中,向A试管中加入氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。
A试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象
试管中均产生所泡,带火星的木条均复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为
Ⅳ.分别量取5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入氧化铁粉末,向D试管中加入二氧化锰粉末,观察现象
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式: 。
【实验评价】
(4)设计实验Ⅳ的目的是 。
(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是 。
(6)兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。
根据实验数据可以得出的结论是 。
【实验拓展】
(7)查阅资料得知:、、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 。
A.只能作氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(8)你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率?请举一例说明。因素 ;实验方法: 。
15.类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解,草酸在受热条件下也分解,仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究:
(1)小明首先根据草酸中含有 元素,可推测生成物中含有水。
(2)小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证:
【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一:将生成的气体通入澄清石灰水,实验现象是 ,小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二:小明用下图装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。请回答:A装置中黑色固体粉末是 (填化学式),A装置中的实验现象是 。
(3)讨论交流:小芳认为,小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,你是否支持小芳的观点: (填“支持”或“不支持”),请说出你的理由: 。小芳认为,从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,请你指出该缺陷以及处理的方法: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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