内容正文:
2025年中考化学一轮强基训练:科学探究题
1.为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下两个实验方案,请回答有关问题。
【实验方案一】如图1。
(1)观察到的实验现象是 。
(2)该方案的不足之处是 (说出一点即可)。
【实验方案二】如图2、图3。
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40 ℃的热水中。
(1)观察到的现象是 。
(2)图2、图3采用对照实验的方法,变量只有一个,被控制的量有多个,请说出4个被控制的量:
2.化学兴趣小组的同学以助力“碳中和”为主题,设计开展了如图活动。
【活动一】制取二氧化碳
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳选用的一套装置是 。请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式: 。
(3)检查装置B的气密性时,向锥形瓶中注水至长颈漏斗下端形成液封,导管另一端连接注射器,推进注射器的活塞。现象: ,证明装置不漏气。
(4)用装置C制取二氧化碳时,关闭弹簧夹后,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母b、c、d进行排序)。该装置制取气体的优点是 ,利用该发生装置制取氧气,能否体现出这一优点? (填“能”或“否”),原因是 。
【活动二】碳影响
(5)验证二氧化碳含量升高是否会导致温室效应,小组同学按如图所示装置进行实验,在阳光下照射一段时间后,观察到中间封存的红墨水慢慢向左移动。请你结合温度和压强知识解释这一现象 。
【活动三】碳转化
(6)科学家采取“组合转化”技术,将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,利用该方法转化176L二氧化碳,可生产乙烯的质量为 g(标准状况下,二氧化碳的密度约为2g/L)。
3.小组同学分别新配制了一瓶和溶液,由于没及时贴上标签,实验时无法直接区分。为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案:
a.取样,分别加入几滴酚酞溶液; b.取样,分别通入少量; c.取样,分别加入少量稀盐酸。
【讨论交流】
(1)同学们一致认为只有一个方案可行,该方案是 (填序号)。其它两个方案不可行,理由是 (任选一个方案作答)。经讨论,同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验】小组同学分别取两种溶液于试管中,各加入少量溶液(如图所示)。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀,试管②中无明显现象。
【得出结论】
(2)试管②中的溶液是 溶液。
4.化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究。
【任务一】探究酸的共性
实验1:小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂,滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色
实验2:分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积等浓度的稀硫酸溶液中,观察实验现象,结果发现铝表面开始时并没有气泡产生
实验3:向某固体滴加足量稀盐酸溶液,产生大量气泡。
(1)盐酸、硫酸都能使指示剂变色的本质原因是 。
(2)铝和稀硫酸反应刚开始没有气泡产生的原因是 。
(3)小组同学根据实验3中的现象判断该固体不一定是活泼金属。判断的依据是: 。
【任务二】再探盐酸和硫酸
盐酸和硫酸中酸根离子不同,与其它物质反应,也可体现酸的个性。
【进行实验】按如图1所示连接装置,用滴定管分别向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸,观察现象并绘制出电导率随时间变化的曲线如图2所示。
【查阅资料】电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱;一定条件下,电导率的大小能反映溶液中离子浓度的大小;蒸馏水几乎不导电,其电导率几乎为0。
【分析与结论】
(4)①曲线1点M处烧杯中溶液的溶质为 (写化学式)。
②曲线2发生反应的化学方程式为 。
(5)曲线2中Q点的电导率比曲线1中N点的电导率小的原因是 。
(6)向Ba(OH)2溶液中滴加一种蓝色溶液,测得导电率曲线与曲线2相似,该蓝色溶液可能是_____
A.CuSO4 B.CuCl2 C.Cu(NO3)2
5.兴趣小组的同学在做镁条和盐酸反应实验时发现,试管外壁很烫,试管口出现白雾。白雾是什么呢?
Ⅰ.同学们作出猜想
猜想一:是小水滴。因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升,在试管口 (填物态变化名称)成小水滴。
猜想二:是盐酸小液滴。因为浓盐酸具有 性,可能实验中使用的盐酸浓度过高,试管口就会形成盐酸小液滴。
同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口,试纸变红,证明猜想二是合理的。
Ⅱ.小柯提出质疑
为什么刚才打开盛放实验所用盐酸的试剂瓶,瓶口没有白雾,却在反应过程中出现白雾?
小柯联系反应时试管外壁很烫,于是猜想:白雾的形成可能与温度有关。
他用试管取少量盐酸,将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口,试纸不变红;然后 (填操作),试纸变红。
得出结论:这种盐酸浓度并不高,是镁和盐酸反应放热促使盐酸形成白雾。
6.探究空气中氧气含量的方法很多,如图是测定空气中氧气含量的装置图,结合图示探究有关问题。
(1)图一实验中玻璃管内发生反应的化学方程式为 。实验过程中,玻璃管中的实验现象是 。
(2)在图一实验中,根据下表提供的数据,完成下表:
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中气体体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积百分数
30mL
25mL
mL
20%
(3)小明同学设计如图二装置测定空气中氧气含量,实验步骤如下(装置气密性良好,部分操作已略去,白磷足量,燃烧匙底部有小孔)。
①打开止水夹a、b,向集气瓶中缓慢通入一定量的空气,使盛有白磷的燃烧匙在水面上方,测得进入量筒中水的体积为V1。
②关闭止水夹a、b,用强光照射引燃白磷。
③白磷熄灭并冷却至室温,打开b,看到的现象是 ,测得量筒内剩余水的体积是V2。
④根据实验记录V1、V2,得出空气中氧气的体积分数的计算式是 。
(4)镁不仅能在氧气中燃烧,还能在氮气中燃烧生成氮化镁,已知氮化镁中氮元素显﹣3价,请写出镁在氮气中燃烧的化学方程式 。你认为镁是否可以用于测定空气中氧气的含量,为什么? 。
7.某化学兴趣小组同学发现上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶塞。对于该溶液是否变质,进行了探究。请你一起完成下列实验报告。
【提出问题1】该溶液是否变质?
【实验探究1】
取少量该溶液于试管中,向其中滴加 ,观察到有气泡产生,说明该溶液已变质。
【提出问题2】该溶液变质程度如何?
【猜想假设】猜想一:部分变质 猜想二:全部变质
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性
【实验探究2】
①取少量样品于试管中,加入过量氯化钡溶液,观察到有 生成。
②静置,取少量上层清液于试管中,滴入2~3滴酚酞溶液,观察到溶液变红。
【得出结论】猜想 成立。
【反思交流】
①在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是 。
②已知KOH和NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因 。
【拓展应用】经过以上实验探究,同学们受到启发,对于像氢氧化钠这样易变质的药品在实验室内应 保存。
8.“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧机通过制氧剂产生氧气,制氧剂甲剂为白色颗粒过碳酸钠,制氧剂乙剂为黑色粉末MnO2。某小组同学进行实验探究其制氧原理并设计组装了一套简易的氧发生器。
【探究一】对制氧剂的选择探究:为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?
【查阅资料】①过氧化氢溶液的稳定性较差,浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,它遇水即可分解为过氧化氢和碳酸钠;碳酸钠易溶于水且与MnO2混合时不反应。
【组装装置】
(1)根据图1制氧机简图,该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧气发生器(见图2),该氧气发生器的连接顺序是 (填图2中接口处字母),装置A相当于制氧机中的 (填“反应仓”或“加湿过滤仓”)。装置A中水的作用还有 (填字母)。
a.判断是否有氧气输出 b.加快氧气生成速率
c.增大氧气产量 d.监测氧气流速
【分析解释】
(2)小组同学分别用过碳酸钠和5%过氧化氢溶液作对照制取氧气,利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线,结合试剂状态及分析图像,该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是①过碳酸钠 、②2min后过碳酸钠 。
【拓展评价】
(3)通过上述探究可知,保存过碳酸钠的注意事项是 (写一条)。
【探究二】探究影响制氧剂分解速率的因素,选择更优实验条件。(实验装置如图所示,夹持仪器已略去)
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
过氧化氢溶液的浓度
30%
30%
15%
30%
30%
30%
过氧化氢溶液的体积/mL
6
6
6
6
6
6
水槽中水的温度/℃
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中另添加催化剂
——
——
——
——
0.5gNaCl
0.5gFeCl3
60min内产生氧气体积/mL
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
【解释与结论】
(4)写出实验⑥发生反应的化学方程式 。
(5)通过实验①、②、④可得出的结论:其它条件相同时, 。
【反思与评价】
(6)制氧条件选择实验⑥而不选实验②的理由是 ,由此理解家用制氧剂为何配备乙剂催化剂。
9.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】水是由哪些元素组成的?
【设计并进行实验】
(1)实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈 色,然后在火焰上方一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为 。
(2)实验2(电解法):按如图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中,a为 ,b为 。
【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【拓展提升】
(4)下列有关说法正确的是_____。
A.点燃纯净的氢气会发生爆炸
B.含氧的化合物是氧化物
C.冰块与水混合得到混合物
D.电解水的反应属于分解反应
10.复习常见的碱的性质时,在老师引导下同学们进行了归纳,并设计了学案。以下是学案的部分内容,请你完成。
【知识回顾】氢氧化钠溶液因与空气中的 (填物质化学式)发生反应易变质,所以必须密封保存。
【举一反三】Ba(OH)2是一种易溶于水的碱,向Ba(OH)2溶液中加入少量液态三氧化硫,反应的化学方程式是 。
【实验探究一】碱能与酸发生中和反应,为探究中和反应是否已经发生,设计了如下实验:
(1)向盛有澄清石灰水的烧杯中先滴加几滴酚酞溶液,再缓慢滴加稀盐酸,边加边搅拌。当观察到 ,说明中和反应已经发生。
(2)向盛有少量石灰乳的烧杯中加入适量稀盐酸,并搅拌,观察到白色浑浊完全消失,该实验 (填“能”或“不能”)说明中和反应已经发生。
【实验探究二】向盛有氯化铜溶液的烧杯中加入过量稀氢氧化钠溶液,观察到 ,说明碱能与某些盐发生反应。
【实验探究三】在完成实验探究一、二后,将三只烧杯中的所有物质倒入废液缸,最终得到澄清溶液。该溶液中除酚酞外,一定含有的溶质有 。
【归纳总结】碱能跟某些非金属氧化物、酸、某些盐反应,还能使酸碱指示剂显色。
11.某化学兴趣小组探究NH4Cl、CaCl2、NaCl三种物质溶于水过程中的热量变化.
【药品器材】
水、NH4Cl、CaCl2、NaCl;
烧杯、药匙、玻璃棒、量筒、温度计等.
【实验探究】
三种物质各取1药匙于烧杯分别溶于水,另还有一个烧杯只加水,用温度计测量液体温度,并记录有关数据如下:
实验
水的体积
所加物质
测量液体温度(℃)
实验1
50mL
NH4Cl
15
实验2
50mL
CaCl2
28
实验3
X
NaCl
21
实验4
50mL
无
22
【数据分析】
(1)表中X为 mL.
(2)比较实验2与实验4,可获得结论是 .
(3)如果要生产一种“冰袋”用于冷敷,上述三种物质中最合适的是 .
【反思提升】
(4)经讨论认为本实验操作中存在缺陷,它是 (填选项,可多选).
A.实验操作过程没有采取较为严格的保温措施
B.加入物质的质量可能不相等
C.加入物质的种类不一样
12.实验室常利用化学反应制取少量氧气。
用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
(1)写出反应的化学方程式 ,该反应的基本类型是 。
(2)用如图所示方法收集氧气,集满的现象是 ;若要收集一瓶体积分数为80%的氧气,应预先向容积为400mL的集气瓶中装约 mL水。
探究过氧化氢制取氧气的适宜催化剂
除MnO2外,CuO等对H2O2分解也有催化作用。用图1装置进行实验:分别在等质量的CuO、Fe2O3、重铬酸钾(K2Cr2O7)中注入H2O2溶液,烧瓶内压强随时间变化的曲线如图2所示。
(3)实验中,除了通过观察产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢,还可通过 来判定H2O2分解的快慢。
(4)根据实验结果,有同学认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气实验中,可选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点,并说明理由 。
(5)你认为上述三种物质中适宜做过氧化氢制取氧气催化剂的是 。
13.按如图组装仪器,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。请回答下列问题:
(1)燃烧的现象是 ;
(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,你认为原因是 ;
(3)冷却至室温后松开止水夹,观察到的现象为烧杯中的水面将 ,集气瓶内的水 ;
(4)燃烧后集气瓶内剩余的气体主要是氮气。通过本实验可以得出氮气的一条重要的物理性质是 ;
(5)写出集气瓶中发生化学变化的化学方程式: 。
14.兴趣小组对蜡烛燃烧实验进行了如下深入探究,请跟随小组一起来完成吧。
(1)实验1,蜡烛熄灭时间的长短与 有关;
实验2,白瓷板上出现了黑色物质是因为 造成的;
实验3,火柴梗的 (填“内”或“外”)侧先炭化;
实验4,要想验证蜡烛燃烧的产物中有水生成,应选用一个 烧杯,观察到烧杯内壁出现 。
(2)小组通过微型实验如图所示探究蜡烛燃烧的产物。
①实验中,向外拉动注射器活塞一段距离后未观察到澄清石灰水变浑浊,从实验的科学性考虑,接下来应进行的操作是 (填字母序号)。
A.再多抽一些气体到注射器中
B.增加注射器中饱和澄清石灰水的质量
②该小组同学还用数字化传感器监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,得到变化曲线如图2所示,则曲线 (填“a”、“b”或“c”)代表的是密闭容器内氧气浓度的变化曲线。
③图2实验进行一段时间后蜡烛熄灭,结合上述实验及结果分析,该密闭容器内蜡烛熄灭的原因是 。
15.2021年12月9日下午,小明观看完“天宫第一课”后,对王亚平老师的泡腾片实验非常感兴趣,想起自己在补充维生素C时也用过泡腾片,于是把一颗维生素C泡腾片药片丢入水中,发现药片表面产生大量的气泡。出于好奇他开展了如下探究:
【查阅资料】维C泡腾片是一种较新的药物剂型,主要成分有:维C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)、柠檬酸(C6H8O7)。维C泡腾片利用柠檬酸和碳酸氢钠反应做泡腾崩解剂、置入水中,即刻发生泡腾反应,生成大量的气体,状如沸腾,故名泡腾片。
【提出猜想】假设产生的气体可能是CO2、N2、O2
(1)小明认真思考后认为产生的气体不可能是N2,因为 。
【进行实验】
(2)小明将气体通入 中,观察到 现象,证明该气体是CO2。
【反思评价】
(3)为了验证该反应是否遵循质量守恒定律,小明设计了如图所示的实验,实验前托盘天平的指针指向中间,反应结束后发现天平的指针偏 ,其原因是 。由此他得出凡是有气体参与或生成的化学反应,在验证质量守恒时,反应装置应该在 容器内进行。
小明继续查阅资料,得知:泡腾片在消毒剂上也有广泛的应用,其中二氧化氯泡腾片是其中一种消毒泡腾片。
(4)二氧化氯的化学式为 ,其中氯元素的化合价为 。
(5)我国研制出制取二氧化氯的新方法,其反应的微观过程如下图所示。(其中表示氯原子,表示钠原子,表示氧原子)请在丙方框虚线框内把微粒示意图补充完整 。
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
$$