内容正文:
2025年中考化学题型强化提升:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.纯碱广泛应用于造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。化学兴趣小组同学在学习了纯碱的相关知识后,对纯碱的制备和化学性质展开项目式学习,并对实验废液进行了拓展探究。
任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
(1)“侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水吸收______(填字母)两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵,再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
A.Cl2 B.NH3 C.SO2 D.CO2
任务二:探究纯碱的化学性质
同学们分别取一定量的碳酸钠溶液于4支试管中,进行如下图所示的实验。
(2)试管1中溶液变为红色,说明碳酸钠溶液显 性。
(3)写出试管3中发生反应的化学方程式: 。
任务三:对实验废液的拓展探究
实验结束后,同学们将四支试管中的物质全部倒入一个洁净的烧杯中,充分反应后,静置,得到白色沉淀和无色上层清液。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【提出问题】上层清液中除酚酞外所含的溶质是什么?
【分析讨论】
(4)烧杯中的上层清液,肯定不含稀盐酸的原因是 。
(5)上层清液的溶质一定含有 (填化学式),一定不含Na2CO3、NaOH和Ca(OH)2,可能含有CaCl2。
【实验验证】
(6)为确定可能含有的物质是否存在,小组同学取少量上层清液于试管中,向其中加入适量的 ,有白色沉淀生成,从而确定上层清液中含有CaCl2。
2.不锈钢保温杯因可以按要求定制,携带使用方便,深受人们喜爱。兴趣小组的同学对某品牌的不锈钢(镀铬)保温杯展开了项目式学习。
任务一:调查不锈钢保温杯镀铬的目的
【查阅资料】
资料1:铬(Cr)是一种银白色金属,在空气中能形成一层致密的氧化膜。
资料2:铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【分析交流】
(1)不锈钢的主要成分是 ,不锈钢保温杯镀铬的目的是 。
任务二:验证铬是否能和酸性溶液反应
(2)【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
将铬片用砂纸打磨后放入试管中,加入适量稀硫酸
铬能和稀硫酸反应
【反思评价】
(3)①实验前用砂纸打磨铬片的目的是 。
②该实验中有关反应的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(4)为探究铬、锌的金属活动性强弱,请设计一个实验探究二者的金属活动性强弱,简要写出你的实验方案: 。
3.松花蛋是我国特有的一种传统美食。某化学兴趣学习小组进行了“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
无明显现象
滤液中不含
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。
【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 。
4.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多引起的胃痛等病症,其部分相关信息如图所示,兴趣小组进行如下探究活动:
活动一:探究碳酸氢钠药片成分及性质
实验操作
现象
结论
步骤一:取适量碳酸氢钠药片并研碎待用
/
/
步骤二:取少量样品于试管中,滴加2-3滴碘酒
溶液变蓝色
含有
步骤三:取少量样品于试管中,加适量蒸馏水溶解,
碳酸氢钠药片的水溶液显碱性
活动二:测定碳酸氢钠药片中碳酸氢钠的质量分数
利用如图所示装置测定碳酸氢钠的质量分数,进行如下实验。
说明:固定装置略去,装置气密性良好,每步均完全进行。
(1)称取a克样品放入装置甲中进行有关实验,正确的实验操作顺序是 (填字母序号,可重复选择)。
a.称量装置丙的质量
b.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
c.打开分液漏斗的活塞,注入足量稀硫酸,关闭活塞
(2)装置丙内反应的化学方程式为 。如果没有装置乙,会造成测定结果 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)装置丁的作用是 。
5.【科学探究】平时在家可以用漂白精片[有效成分是次氯酸钙]溶于水配成溶液进行消毒。某兴趣小组同学对漂白精片进行了以下实验探究:
(1)取一定量漂白精片研磨成粉状,放入锥形瓶中,加入足量水振荡,再加入少量固体,产生气泡和黑色的悬浊液。静置、取上层清液滴入紫色石蕊试液,溶液变蓝色,说明漂粉精溶液显 性。
【查阅资料】次氯酸钙溶于水与空气中的发生反应,生成具有杀菌消毒作用的次氯酸;光照下次氯酸会分解产生氧气,且次氯酸与浓度较大的反应生成氯气。其化学方程式分别为:、2HCl0=2HCl+O2↑、、;氯气可以使润湿的pH试纸褪色。
【猜想】
(2)气泡成分是:①氧气 ②氯气 ③
【实验验证】
(3)
顺序
实验
现象
结论
①
用带火星的木条伸入锥形瓶口
猜想①一定成立
②
用润湿的pH试纸伸到锥形瓶口
pH试纸未褪色
猜想 不成立
【拓展】
(4)过滤,用试管取滤纸上少量黑色固体,滴入稀硫酸,加热,溶液变为蓝色,说明黑色固体中存在 (写化学式),反应的化学方程式为 ;
查阅资料:
(5)悬浊液存在高铜酸钙,是高铜酸钙常温下分解产生的,其化学方程式为: ;根据以上信息,漂白精必须 保存。
6.在老师的指导下,某化学兴趣小组对能催化过氧化氢分解的物质进行探究。
【提出问题】能催化过氧化氢分解的只有MnO2一种物质吗?
【猜想与假设】能催化过氧化氢分解的物质不止MnO2一种。
【设计实验】取四支试管,编号为①、②、③、④,试管①中不加固体物质,向试管②、③中均加入0.15gMnO2,向试管④中加入0.15gCuO,然后向这四支试卷中均加入10mL5%的过氧化氢溶液,收集气体装置相同,设定的实验温度以及相同时间内收集氧气的体积如下表所示:
编号
温度
物质种类
相同时间内收集氧气的体积/mL
①
20℃
无
a
②
20℃
MnO2
b
③
30℃
MnO2
c
④
20℃
CuO
d
(1)向过氧化氢溶液中加入MnO2即可制取氧气,写出该反应的化学方程式: 。
相同时间内收集氧气的体积:c>b>d>a;
实验结束后,对试管②、③、④中的固体物质进行一系列操作,最后分别得到0.15gMnO2、0.15gMnO2、0.15gCuO;
【实验结论】
(2)通过实验数据:d>a,你能得出的结论是 。
(3)通过实验数据:b>d,你能获得的信息是 。
【实验反思】
(4)本实验通过比较相同时间内收集氧气的体积进行定量分析,除此之外,还可以通过比较 进行定量分析。
7.某学习小组对酸与碱发生中和反应进行探究,请你参与实验。
实验活动:用酸碱指示剂探究酸与碱反应的过程。
(1)观察到试管①③中共同的明显现象是 ,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
(2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了 (填写现象),证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,还可以向试管b中加入下列物质中的 (填字母)。
A.Zn B.Fe(OH)3 C.FeCl3 D.AgNO3
(3)试管①中的废液在除去多余H2SO4后可用来配制波尔多液,请选取除去多余的H2SO4合适的药品并写出相关化学方程式 。(除杂过程中不能引入其他杂质)
8.二氧化硫是引起酸雨的重要原因。某研究性学习小组的同学认为“保护环境,人人有责”,他们在课外活动时对“二氧化硫能否与水反应生成酸”进行了实验探究。请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
【查阅资料】常温下二氧化硫是一种无色气体,易溶于水
【假设】二氧化硫能与水反应生成酸
【设计实验】
(1)小华同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色的变化。他认为,若紫色石蕊试液变 色,则证明假设成立。
(2)小明同学认为小华同学的实验方案不严密。小明同学用紫色石蕊试液将白色滤纸染成紫色,干燥后做成三朵紫色的小花,然后按图示进行实验,在A、B、C中分别观察到变色和不变色的两种现象。
小明同学认为,若 和 (填序号)中的紫色小花变成红色,则证明假设成立。
【反思交流】
(3)小夏同学对小明同学的实验方案提出了质疑,他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了酸”,其理由是 。三位同学讨论后补充了一个实验,使探究活动获得了成功,你认为这个实验的操作是: ,现象是: 。
【结论】通过上述实验得出,二氧化硫能与水反应生成酸。
【拓展延伸】
(4)已知二氧化硫的化学性质与二氧化碳的相似,则将二氧化硫通入澄清的石灰水中可观察到的现象是: ,写出对应的化学反应方程式: 。
9.用下图装置验证可燃物燃烧的条件。
说明:甲、乙中均盛有足量药品
实验步骤及现象:
步骤Ⅰ:挤压甲,一段时间后松手,红磷不燃烧;
步骤Ⅱ:挤压乙一段时间后,点燃酒精灯,红磷不燃烧;
步骤III:松开乙, 。
(1)乙中反应的化学方程式为 。
(2)Ⅱ中红磷不燃烧的原因是 。
(3)补全III中的操作及现象 。
10.84消毒液是次氯酸钠和表面活性剂的混配消毒剂。有效成分为次氯酸钠(NaClO),广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒,84消毒液不稳定,光照能加速分解。其杀菌作用主要依靠有效氯,有效氯越高杀菌效果越好,杀菌就是使病毒蛋白质变性,蛋白质发生变性反应后会变形、变硬。84消毒液还具备漂白能力。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。
【实验1】84消毒液中有效氯的稳定性。
测定0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯存留率:
存放时间(小时)
不同温度下,有效氯存留率
60℃
70℃
80℃
90℃
0(对照)
100%
100%
100%
100%
3.0
94.66%
88.05%
6.0
96.66%
89.67%
74.69%
12.0
93.32%
82.62%
20.0
94.75%
30.0
92.99%
【解释与结论】
(1)84消毒液是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)综合分析实验1中数据,0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响,其影响的变化趋势是 。
(3)保存84消毒液应注意的问题是 。
【实验2】不同浓度84消毒液的有效氯含量
稀释体积比例(原液:水)
有效氯含量(mg/L)
使用范围
1
1:4
10000-20000
A
2
1:9
5000-10000
公共场所
3
1:100
250-400
餐饮器具
4
1:200
100-250
B
【解释与结论】
(4)“医院血液污物”应在使用范围 (填“A”或“B”)。
(5)洁厕灵主要成分是盐酸,与84消毒液混合会产生有毒气体Cl2,完成反应的化学方程式: ,两者不能混合使用。
(6)桑蚕丝(主要成分是蛋白质)衣物不能使用84消毒液漂白,原因是 。
11.学习完酸碱中和反应后,某化学研究小组在老师的指导下进行了下列探究活动。
(1)按图1所示进行实验,证明了稀硫酸和溶液能发生反应,依据的实验现象是 ,该反应的化学方程式是 。
(2)图2是图1反应的微观示意图,反应后“”表示的微观粒子是 (用化学符号表示)。
(3)实验结束后得到无色溶液,研究小组的同学对溶液的成分进行了进一步探究。
【提出问题】溶液中溶质的成分有哪些?
【作出猜想】猜想一:
猜想二:和
【查阅资料】难溶于水。
【进行实验】为了验证猜想,研究小组同学分别设计实验进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
方案1:向盛有少量碳酸钠粉末的试管中滴加待测溶液
溶液中含有硫酸
方案2:取少量待测溶液于试管中,滴加氯化钡溶液
有白色沉淀生成
溶液中含有硫酸
【实验结论】
通过实验探究,同学们认为猜想二正确。
【反思交流】
①研究小组同学讨论交流后,认为方案二是不合理的,理由是 。
②分析反应后所得物质的成分时,不但考虑生成物,还要考虑 。
【拓展应用】
应用中和反应,可以解决生产、生活中的实际问题。如某工厂排放的废水呈酸性,可加入 进行中和。
12.化学视角认识蒸汽眼罩
蒸汽眼罩逐渐走进日常生活,它借助铁生锈产生热量,使材料内部的水分稳定蒸发,利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
【实验探究】
(1)探究一:检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)
选用试剂
预计观察到的实验现象
涉及的化学方程式
(2)探究二:蒸汽眼罩快速发热的原因
铁生锈,是铁与 共同作用的结果,但放热缓慢。哪些因素能加快反应,使蒸汽眼罩快速发热?某小组同学采用对照实验展开探究,设计实验方案如下:
(查阅资料:蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。)
药品
方案一
4g铁粉、2mL水
方案二
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四
4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
下列方案之间能否形成对照?若能,请指出变量;若不能,请说明理由。
方案二与方案四
方案一与方案四
使用温度传感器收集数据并生成图像如图:
对比分析图像,你获得的结论是
(3)探究三:测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数
温馨提示:①实验仪器和药品自选。②实验中的数据可分别用等来表示。
你的实验方案 。处理数据,计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。
【反思评价】
①除上述探究中的因素外,影响铁生锈速率的因素还有 (写一点即可)。
②如何保存蒸汽眼罩 。
③结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识 。
13.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
14.氯化钠是一种生活中常见的盐,在工农业生产、生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组的同学对氯化钠展开了探究。
【探究一】初识氯化钠
氯化钠是重要的调味品,也是人的正常生理活动所必不可少的。
(1)人体内含有的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中,其中具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用的是 。
【探究二】研究“融雪剂”成分
融雪剂又称“化冰盐”,主要成分为“氯盐”,如氯化钠、氯化钙等,广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻。小组按如图步骤进行实验,并记录实验现象。
查阅资料:某些金属化合物灼烧时会使火焰呈现出各种艳丽色彩,如含钠元素的火焰呈黄色,含钙元素的火焰呈砖红色等。
(2)上述实验验证了样品中含有氯化钙,所依据的实验现象是 。该反应的化学方程式是 。
(3)同学们认为仅通过上述实验,无法确定样品中是否含有氯化钠,理由是 。
【探究三】探究氯化钠溶液的导电性
查阅资料:溶液的导电性可以用电导率(电导率数值越大,溶液的导电性越强)衡量。一定条件下,电导率的大小与溶液中的离子种类及浓度有关。
小组同学用电导率传感器测定不同温度、不同浓度氯化钠溶液的电导率。
氯化钠溶液浓度(%)
1.4
5.6
13.0
变化曲线
(4)根据上述实验,能够得出的结论是 。
【拓展探究】氯化钠是盐酸与氢氧化钠中和反应的产物。
小组同学向一定体积的A溶液中不断滴入B溶液(三组实验试剂如表所示,A和B溶液均为相同体积溶液中含有相同数目离子的溶液),并测定了实验过程中溶液电导率随B溶液体积变化而变化的曲线(如图所示)。
实验编号
A溶液
B溶液
I
NaOH溶液
稀盐酸
II
NaOH溶液
蒸馏水
III
NaOH溶液
NaCl溶液
(5)解释与结论
①甲根据实验I的曲线得出“盐酸与NaOH发生了反应”的结论,乙同学提出质疑,理由是 。
②甲同学基于上述质疑,设计了实验II和实验III。根据实验III的曲线可以得出:相同浓度的Cl-电导率 (填“大于”或“小于”)OH-;解释在实验范围内实验I曲线位于实验II曲线的下方的原因: 。
15.纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务:探究纯碱的性质一Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸贼性没有影响。
【提出猜想】
猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想二:Na与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想三: 。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
(1)向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞侪液
溶液无明显变化
猜想一不成立
(2)向试管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
(3)①向试管中加入一定量的 溶液,消入2诲酚酞溶液;
②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
①溶液由无色变红色
② 。
猜想三成立
【解释与结论】
①写出实验操作(3)②中反应的化学方程式 。
②同学们和老师交流,得知和H2O作用,产生较多的OH-和另一种阴离子。
③结合上述信息和结论。你认为另一种阴离子是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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