内容正文:
2025年中考化学复习专题——科学探究题
1.某化学兴趣小组设计了以下三个实验装置探究铁生锈的影响因素。
【实验现象】实验I中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是 。
【实验结论】对比实验 (填序号),可以得出结论:铁生锈需要水;若要得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论,所依据的实验现象是 。
【拓展延伸】小乐同学发现,海边铁质渔船比江边铁质渔船更容易生锈,他提出问题:海水会加快铁的生锈吗?为探究这一问题,他设计以下实验:
实验
实验药品
实验1
长5cm,直径1mm铁丝,15mL蒸馏水
实验2
①,15mL海水
补充表格中实验2的实验药品①为 。
【反思与评价】切过咸菜的刀不及时处理容易生锈,为防止其生锈,可采取的措施 。生锈的废旧钢铁要回收利用,回收废旧钢铁利用的意义是 (填字母序号)。
A.节约金属资源 B.防止钢铁生锈 C.节能环保
2.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐,小组同学实验探究其性质。
【查阅资料】 复分解反应发生的条件为生成物中有沉淀或有气体或有水。
【进行实验一】
序号
实验装置
实验药品
实验现象
1
0.1%CaCl2溶液+0.1%Na2CO3溶液
有浑浊
2
0.1%CaCl2溶液+0.1%NaHCO3溶液
无明显变化
【解释与结论】
(1)实验Ⅰ中,Na2CO3与CaCl2发生复分解反应的化学方程式为 。
(2)结合资料分析,实验2中CaCl2与NaHCO3不发生复分解反应的原因是 。
【进行实验二】改变溶液浓度,进行如下实验。
NaHCO3溶液
0.1%
1%
5%
CaCl2溶液
0.1%
无明显现象
有浑浊
有浑浊
1%
无明显现象
有浑浊
有浑浊,有微小气泡
5%
无明显现象
有浑浊
有浑浊,有大量气泡
【解释与结论】
(3)将浊液过滤,滤渣用蒸馏水洗净后,检验滤渣为碳酸盐需要的试剂是 。
(4)NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合。若想观察到浑浊,可选择NaHCO3溶液的浓度为 。
(5)NaHCO3与CaCl2在溶液中的反应为:2 NaHCO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓+H2O+CO2↑,部分实验未观察到气泡,可能的原因是 。
【反思与评价】
(6)综合以上实验可知:
①盐与盐在溶液中能发生复分解反应,也能发生其他类型的反应。
②影响盐与盐在溶液中反应的因素有 。
3.在化学分组实验中,某同学无意中向2mL10%的氯化钙溶液中滴加氢氧化钠溶液(如图),出现了白色沉淀。小组同学非常感兴趣,想探究竞。
【提出问题】生成的白色沉淀是什么?
【猜想与假设】
猜想①:氢氧化钠溶液变质,生成的白色沉淀是 。氢氧化钠溶液变质的化学反应方程式是 。
猜想②:氢氧化钠溶液浓度较大,生成的白色沉淀是氢氧化钙。
【进行实验】
(1)甲同学针对猜想①进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
将浑浊液过滤,取少量滤渣于烧杯中,加入足量水
猜想①不成立
(2)乙同学提出还可以用另外一种方法证明:取少量滤渣于试管中,滴加足量稀盐酸,若观察到 现象,则猜想①不成立。
(3)丙同学针对猜想②进行验证。
实验目的
实验操作
实验现象
探究猜想②
取5支试管,向其中分别加入2mL10%的氯化钙溶液,再分别滴加5滴浓度为0.4%、0.5%、1%、2%、4%的氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液浓度/%
是否浑浊
0.4
几乎不浑浊
0.5
略有浑浊
1
明显浑浊
2
明显浑浊
4
明显浑浊
【解释与结论】
(1)丙同学实验证明猜想②成立。
(2)请你解释生成沉淀是氢氧化钙的原因: 。
【实验拓展】检验氢氧化钠溶液是否变质,由上面实验可知,鉴别的药品不能使用氯化钙溶液,请你选择一种检验的试剂 。
4.图 Ⅰ 是小红按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ所示。
【查阅资料】
1.浓氨水具有强烈的挥发性,挥发出的氨气能使酚酞试液变红
2.氨气是具有刺激性气味的一种气体
3.氨气污染环境
【实验操作】
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色变化;
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(1)E试管放有酚酞溶液的目的是 。
(2)进行操作b时观察到的现象是 。
(3)由此可以得到的有关分子的性质是① ;② 。
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是 。
5.为了鉴别碳酸钾溶液和氢氧化钾溶液,同学们进行了探究实验:分别取两种溶液于两支试管中,各滴入一定量的氯化钙溶液。观察到一支试管中出现白色浑浊。实验结束后,同学们将废液倒入同一个干净的烧杯中,发现废液变浑浊。同学们对废液进行了过滤,并对滤液的成分进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】A.可能含有氢氧化钾、氯化钾和碳酸钾;
B.可能含有氢氧化钾、氯化钾;
C.可能含有氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾和氯化钙。
你认为还可能的是什么? (写一种猜想)
【讨论】你认为 猜想不合理(填字母),请说明理由 。
【实验设计】设计一个简单的实验,证明你的猜想正确。 (写出主要实验步骤和现象)
【反思交流】写出碳酸钾与氯化钙反应的化学方程式 。在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑什么 ?
6.兴趣小组同学对氧气的收集进行了进一步探究。
【提出问题】不同的收集方法收集中的操作是否影响氧气的纯度?
【知识回顾】
(1)氧气能用向上排空气法收集,所利用氧气的物理性质是 ,用排水法集氧气时,判断氧气已收集满的依据是 。
【实验设计】分别按下列方法,重复收集三瓶氧气,然后利用氧气传感器测定氧气的浓度(装置如图A),记录并取平均值。
用排水法收集氧气:①导管口一冒出气泡就进行收集;②当导管口气泡连续且较均匀时进行收集。
用向上排空气法收集氧气:③按图B所示,将导管伸入集气瓶中部进行收集,以能使放置在集气瓶口带火星木条复燃为氧气集满的标准;④按图C所示,将导管伸入近集气瓶底部进行收集,以能使放置在集气瓶口带火星木条复燃为氧气集满的标准;⑤按图C所示,将导管伸入近集气瓶底部进行收集,将氧气集满标准改为以能使放置在集气瓶口带火星木条复燃后再收集40s。
【实验记录】
收集方法、操作
①
②
③
④
⑤
氧气平均浓度/%
63.7
89.7
67.0
79.7
88.4
【分析】
(2)实验中每一种收集方法、操作均收集三瓶,并取其平均值,目的是 。
(3)①、②均采用排水法收集,但①所得氧气浓度明显更小,其原因是 。
(4)对比③、④的数据,用向上排空气法收集气体时,需注意 。
(5)若采用向上排空气收集氧气时,要收集到较纯的氧气,可采取的措施是 。
7.纯水的导电能力很弱,电解水时常在水中加入一些氢氧化钠增强导电性。为研究影响电解水反应速率的因素,某课外活动小组进行了实验探究,数据记录如下表(直流电,电压:12V)
实验编号
温度(℃)
NaOH溶液浓度(%)
H2体积 (mL)
O2体积 (mL)
电解时间(s)
A
20
2%
20
9.8
54.0
B
20
5%
20
9.8
36.2
C
30
2%
20
9.6
46.2
D
30
5%
20
9.7
X
请回答问题:
(1)电解水反应的化学方程式为 ;
(2)该小组研究的影响电解水反应速率的因素是 和溶液浓度。
(3)本实验通过比较 确定电解水速率的快慢。
(4)比较实验A和C,可得到的结论是 ;
(5)分析实验A、B、C的数据,实验D的电解时间“X”可能是 ;
A 35.4 B 37.8 C 50.2 D 55.6
(6)理论上,电解水产生氢气、氧气的体积比为2:1,但实验结果比理论值大,可能的原因是 (答一点即可)。
8.某KNO3化肥中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种,同学们对该化肥开展了以下探究活动。
(1)【探究一】取少量化肥样品与熟石灰在研钵中混合研磨,有刺激性气味的气体产生,该气体的化学式为 ,它能使湿润的红色石蕊试纸变 色。
(2)【探究二】另取少量化肥样品溶于水得到溶液A,按如图所示进行实验,现象如图所述,请你回答下列问题:
①白色沉淀E是 。
②小明认为由探究二可以确定该化肥中一定混进了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定没有K2CO3,小强认为这个结论不正确,他的理由是 ,为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是 。
(3)探究二最终的溶液D中一定存在的溶质是(写化学式) ,该废液 (填“能”或“不能”)直接排放。
9.为探究水沸腾前后温度变化的特点,小明设计并组装了如图甲所示的实验装置。烧杯和试管中装有适量的水,A、B是两个相同的温度计。
(1)组装器材时,酒精灯应 (选填“熄灭”或“点燃”)以便确定石棉网的位置。
(2)在水温升高到85℃后,每间隔lmin读取温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间,将所得数据记录在下面的表格中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度/℃
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98
98
98
实验中某时刻温度计液而如图乙所示,其示数为 ℃。
分析表中数据可得出结论:水在沸腾过程中, 。
(3)实验中,还观察到A、B两个温度计的示数相同,烧杯中的水沸腾时,试管中的水却不沸腾,这是由于 。
10.某农场有一袋标签已脱落的化肥,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的成分
【提出猜想】猜想一:该化肥是NH4Cl
猜想二:该化肥是
猜想三:该化肥是NH4HCO3
猜想四:该化肥是尿素
【查阅资料】BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应
【进行实验】
步骤
现象
结论
第一步:取少量样品在研钵中与熟石灰研磨
有刺激性气味的气体放出
猜想 不成立;
第二步:另取少量样品于试管中,加入适量的水振荡,然后滴加BaCl2溶液;
未见明显现象
猜想 不成立;
第三步:向第二步的试管中再滴加稀盐酸;
猜想三不成立。
【得出结论】猜想一正确,写出第一步中发生反应的化学方程式 。
【反思交流】
问题1:如图是某市售化肥(碳酸氢铵)包装袋上的标签,依据标签上的信息,推测碳酸氢铵具有的性质是 (写出一种即可)
问题2:化肥对提高农作物产量作用重大,效果明显。下列有关化肥及其施用的说法正确的是 (填字母序号)
A.硝酸钾是一种复合肥料
B.为提高作物产量,施用化肥越多越好
C.为增强肥效,将铵态氮肥和碱性肥料混合施用
D.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染
11.铁生锈探秘
为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验:
实验结果显示:B、D实验中铁生了锈,而A、C实验中没有明显的现象,仔细分析这4 个实验,回答下列问题:
(1)评价方案
对照实验指除了一个变量外,其他的量都保持不变的实验.该实验方案中采用了对照实验方法.请指出其中的对照实验(填ABCD实验代号)和变量.
第①组对照实验 ,变量 .
第②组对照实验 ,变量 .
第③组对照实验 ,变量 .
(2)解释数据
实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm ):
时间/小时
编号
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5
C
0
0
0
0
0
0
0
D
0
0.4
1.2
3.4
7.6
9.5
9.8
导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是 .
(3)获得结论
根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有 ;能加快铁生锈的物质是 .
12.酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,请你参与一起探究。
【实验1】从能量变化角度探究酸和碱的反应
某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学认为此结论不够严谨,在密闭隔热容器中设计了以下实验:
①10mL一定浓度的盐酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②10mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③10mL一定浓度的盐酸与10mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
(1)由图1可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均 (填“放热”或“吸热”),但它们稀释时温度的变化量远 (填“大于”或“小于”)两溶液混合时温度的变化量,由此说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(2)从微观角度分析,此中和反应的温度变化主要是由于 (填离子符号)两种离子反应放出热量的缘故,由此说明氢氧化钠和盐酸发生了中和反应。
(3)在10mL溶质质量分数为10%的NaOH溶液(密度为1.1g/mL)中加入溶质质量分数为5%的盐酸(密度为1.0g/mL)溶液的体积为 mL,就能使反应后溶液的pH等于7。(写出计算过程,结果保留整数)
【实验2】从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应
小组同学根据图2进行相应实验操作,利用电导率传感器分别测定A试管和B试管反应过程中溶液
的电导率变化,电导率的大小能反映离子浓度的大小。
(4)根据图3所示电导率变化,请写出对应试管中发生反应的化学方程式为 。
(5)图4中电导率的变化 (填“能”或“不能”)说明酸和碱发生了反应,a点所示溶液中含有的微粒有 (填微粒符号)。
13.中和反应是化学核心概念之一。某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。
【实验目的】证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。
【实验步骤】
步骤一:取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色。
步骤二:用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边用玻璃棒搅拌,红色变浅直至消失。
步骤三:向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性,用玻璃棒蘸取其中溶液,在酒精灯上加热至蒸干,有白色固体产生。
【思考拓展】
(1)从下列仪器中选择步骤二中的“仪器A”,名称是 。
(2)兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象,难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
查阅资料:(i)酚酞试液在不同的pH时变化情况如下:
pH
0~8.2
8.2~10.0
10.0~14.0
颜色
无色
粉红色
红色
(ⅱ)氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。
兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰,该对比实验方案是 。
(3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠,进行如下实验:
步骤
现象
结论
将白色固体溶于水形成溶液,均分成两等份
向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置
①无 色沉淀生成
白色固体不是NaOH。
向另一份滴加AgNO3溶液,振荡、静置
出现白色沉淀
②白色固体是NaCl,反应的化学方程式为 。
【继续探究】
(4)如图是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析,氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是 。
(5)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。
查阅资料:(ⅲ)变色硅胶为蓝色,吸水后呈红色。(ⅳ)变色硅胶与NaOH固体充分混合,无明显现象;变色硅胶与无水醋酸(CH3COOH)充分混合,无明显现象。
兴趣小组据此设计了如图实验,验证中和反应有水生成:将无水醋酸迅速倒入装有NaOH固体和变色硅胶的试管中,并用玻璃棒在试管中不断搅拌,观察到变色硅胶由蓝色逐渐变为红色,U型管内液面左低右高。
①U型管内液面左低右高说明该反应 热量(填写“放出”或“吸收”)。
②无水醋酸由CH3COO-和H+构成。变色硅胶由蓝色变成红色的原因是 (用化学方程式表示)。
14.同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究,请参与探究并回答下列问题。
【探究思路】(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 ,能观察到的可以帮助我们判断物质是否发生了化学反应的实验现象有 (答2点)。
(2)CO2溶于水无明显现象,不能用观察的方法判断是否发生反应。
(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是:生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应:
猜想二:二氧化碳溶于水能与水反应。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如下实验:
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
?
③
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计②”的具体内容是 。
(2)“实验设计③”的目的是 。
【进行实验】观察记录现象,进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是 。
【反思交流】实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有 (填标号)。
a.设计对比实验 b.控制实验条件 c.获取事实证据 d.逻辑推理判断
15.有一包白色固体样品,可能含氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。47中化学兴趣小组为探究其成分,完成了以下实验:
【探究活动】
①取少量白色固体溶于水,得到无色溶液,再滴入几滴紫色石蕊溶液,将溶液等分为两份,分装于甲乙两个烧杯中。
②往甲烧杯中加入稀硫酸,产生沉淀A的质量与所加稀硫酸质量关系如图所示。
③往乙烧杯中通入一定量CO2,产生沉淀B。
【学习交流】由上述实验过程,回答下列问题:
(1)写出步骤②中生成沉淀A的化学方程式 。
(2)步骤①中滴入石蕊后溶液显 色。
(3)此时,可确定原样品中,一定不存在的物质是 (填化学式)。
【提出问题】原白色固体样品中是否含有氯化钠?
【进行如图操作】②③两步操作结束后,两烧杯中所有物质全部倒入同一个烧杯中。
(4)(沉淀A质量+沉淀B质量) 沉淀C质量(“>”“<”“=”或“无法确定”)。
(5)红色溶液X中除石蕊以外一定还含有的溶质是 (填化学式)。
【分析与结论】
(6)可以先在红色滤液X后加入适量的 溶液后再加入适量硝酸银溶液,若均无明显现象,则原白色固体中不含氯化钠。
老师赞扬了他们的探究意识和钻研精神!
试卷第6页,共16页
试卷第7页,共16页
学科网(北京)股份有限公司
$$