内容正文:
2025年中考化学一轮强基训练:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。
【实验步骤】
I.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。
II.打开K1,观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A,片刻后回流停止。
Ⅲ.打开K2,观察到B中溶液倒吸入A、C中,液面稳定后观察到A中溶液仍为红色,C中溶液变为无色。
同学们对相关问题分组展开如下探究。
探究环节
甲组的探究
乙组的探究
[提出问题]
A中使酚酞变为红色的物质是什么?
C中溶液为什么变成无色?
[做出猜想]
猜想一:Na2CO3
猜想二:Na2CO3和NaOH
猜想一:实验过程中酚酞变质了
猜想二:溶液中的NaOH反应完了
[实验验证]
小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,若观察到 ,证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立,小鹏认为小丽的方案不合理,理由是 。
(1)取少量C中溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液. 溶液又变为红色,证明猜想一不成立。
(2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度,若pH 7,证明猜想二成立。
【反思交流】(1)甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应;A中溶液里一定还存在NaCl。写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式 。
(2)[实验步骤]中的现象 (填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。
【拓展迁移】对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验 的方法来证明反应发生了。
2.某校化学兴趣小组同学想检验实验室内一瓶久置的NaOH固体是否变质。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性
【提出问题】NaOH固体是否变质?
【猜想假设】
猜想一:没有变质,成分全部为NaOH。
猜想二: 发生变质,成分为 (写化学式)。猜想的依据是 。
【实验活动1】甲组同学设计并进行了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量NaOH样品于试管中加水配成溶液,再向其中加入过量稀盐酸,观察。
猜想二正确
该实验中一定发生的反应,其化学方程式为 。
【实验活动2】乙组同学为了证明该NaOH样品变质程度,设计了如下实验方案并进行实验。
取少量固体样品于烧杯中加水充分溶解后,向其中滴加过量氯化钡溶液至沉淀完全,过滤,取少许滤液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察到无色酚酞溶液 ,证明NaOH样品发生了部分变质。
【实验活动3】丙组同学设计了新的实验方案并利用乙组剩余的滤液进行以下实验。
实验操作
实验现象
(1)取少许滤液,滴加MgCl2溶液
产生白色沉淀
(2)取少许滤液,滴加CuSO4溶液
既有白色沉淀又有蓝色沉淀产生
(3)取少许滤液,通入CO2气体
产生白色沉淀
通过【实验活动3】证明该NaOH样品发生部分变质。
【总结提升】乙、丙两组同学通过实验证明NaOH样品发生部分变质的共同思路是 。
3.小明发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究。
【提出问题与猜想】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行分析:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)
实验编号
实验药品
分解温度(℃)
①
氯酸钾
580
②
氯酸钾、二氧化锰(质量比)
350
③
氯酸钾、氧化铜(质量比)
370
④
氯酸钾、氧化铁(质量比)
390
【分析数据、得出结论】
(1)由实验 与实验④对比,证明猜想合理。
(2)实验所用的三种物质,催化效果最好的是 。
【反思】
(3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要证明它在化学反应前后质量和 不变。
4.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
5.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝在氧气中燃烧没有火焰,而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
(1)点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
石蜡
50~70
300~550
约600
铁
1535
2750
约1800
钠
97.8
883
约1400
(2)由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比,由此推测:钠在燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
(3)根据硫在空气或氧气中燃烧的实验,请推测硫沸点 硫燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)由此可知,气态物质燃烧一般有火焰,但木材燃烧有黑烟出现了,原因是木材不完全燃烧产生 。
(4)熄灭蜡烛,并立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,发现玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是 。熄灭蜡烛,并立即用燃着的木条伸到白烟处(不接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,这说明白烟具有可燃性,同时可排除假设白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳,因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 ;蜡烛燃烧产生白烟是 变化。
6.学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如氧化铜是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你参与他们的探究过程,并填写下列空白.
【提出问题】氧化铜能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂.
【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
(1)
有少量气泡木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢.
实验二
在装过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜,然后将带火星的木条伸入试管中.
产生大量的气泡
木条复燃
(2)
【得出结论】氧化铜能加快过氧化氢的分解速率,故氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂.
【反思提高】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:
实验三:[实验目的]探究(3) .
[实验步骤]①准确称量氧化铜(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,(4) ,称量;④对比反应前后氧化铜的质量.
[交流讨论]如果氧化铜在反应前后质量不变,则说明氧化铜可以作过氧化氢分解的催化剂.
【提出新的问题】小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究(5) .
7.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 。
8.实验是学习化学的基础,对实验的创新不仅增添趣味性,还有助于达到实验目的。小组同学们设计实验探究二氧化碳的性质,请你参与探究并填空。
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
Y型管右侧湿润的紫色石蕊试纸变红。
软塑料瓶乙变瘪程度较大
实验结论
二氧化碳的密度比空气的大,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧
说明 。
二氧化碳能与 发生反应。
【反思与拓展】
(1)依据实验一的结论,写出二氧化碳的一条重要用途 。
(2)由实验三的结论分析得出:实验室中保存氢氧化钠要注意 。
(3)在设计实验二和实验三对比实验时,都只改变一个影响因素,保持其他因素不变,这是运用了科学探究中的 方法。
9.重庆一中化学兴趣小组用如图所示装置制取二氧化碳,并完成相关实验。
(1)仪器a的名称为 。
(2)锥形瓶中发生的化学反应方程式为 。
(3)待右侧烧杯中无气泡冒出后,同学们再次向锥形瓶中加入稀盐酸。由于加入稀盐酸过多,锥形瓶内液体沿导管进入右侧烧杯中。断开连接的导管,待其充分反应后,最终发现烧杯内的红色溶液变为无色溶液(不浑浊)。该溶液的溶质除酚酞外,还有什么?
猜想1:NaCl 猜想2:NaCl、CaCl2
猜想3:NaCl、HCl、CaCl2 猜想4:NaCl、Na2CO3
①经分析,甲同学认为不合理的猜想有 (填序号)。
②为验证其余猜想,乙同学做了以下实验:
实验内容
现象
结论
取样品少许于试管中,加入CaCO3粉末
猜想3成立
③丙同学认为还可以选择其它药品,也能得出猜想3成立的结论。他可以选择的药品有 (填序号,下同)。
A.Cu(OH)2 B.NaOH C.Mg D.AgNO3
④根据猜想3成立,推测整个实验过程中,烧杯内溶液的pH随时间变化的图像正确的是 。(提示:氯化钙溶液呈中性)
10.随着环保意识的提高,人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下,对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。
活动一:了解空气质量指数所表示的含义
【思考分析】
(1)如图是某日太原市的空气质量情况,该日的空气质量为 (填“优”“良”或“轻度污染”)。
(2)空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的主要来源是 ,所引起的环境问题是 。
活动二:认识微型空气质量“检测站”
【查询网络】微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物,其结构包括太阳能板、气象参数传感器、污染物质传感器模组、电控箱等。
【交流思考】
(3)为防止金属电控箱表面锈蚀可进行的操作是 。太阳能板工作时进行的能量转化是 。
(4)某微型空气质量检测站显示器上有该日二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳的含量。除显示器显示的内容外,还需要检测的空气污染物有 (写一种)。
活动三:进行实践
同学们对某工厂附近的空气质量感到好奇,调研发现工厂为了获得充足的能量,长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该废气中含有:SO2。
【查阅资料】SO2是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
(5)【设计并进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
收集一瓶工厂排放的气体,加入品红溶液,振荡
废气中含有SO2
【反思评价】
(6)不选用澄清石灰水检验SO2的原因是 (用化学方程式表示)。
活动四:提出空气质量改进方案
【分享成果】
(7)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气,请你和兴趣小组同学思考,我们自己在校园中能做什么? 。
11.化学实验小组的同学在实验室里发现桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,他们对溶质的成分产生了探究的欲望。
【查阅资料】Ca2+和OH﹣在水溶液中不能大量共存
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
【提出猜想】猜想一:NaOH溶液部分变质 猜想二:NaOH溶液完全变质
【实验探究】
(1)氢氧化钠溶液变质的原因为 (用化学方程式表示)。
(2)小华设计了如下实验进行探究,请根据表中内容填写:
实验步骤
现象
结论
步骤一
取少量NaOH溶液样品于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液
产生白色沉淀
猜想 成立
步骤二
过滤,向滤液中滴加酚酞溶液。
酚酞溶液变红
如果步骤一中白色沉淀由两种物质组成,则两种物质是 (填化学式);步骤二中根据酚酞溶液变红这一现象证明样品中含有 (填字母)。
A CaCl2 B Na2CO3 C NaOH D Na2CO3和NaOH
【实验反思】
(1)下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液,③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液,不能替代步骤一中CaCl2溶液的是 (填序号)。
(2)步骤二中用另外一种试剂代替酚酞溶液也能得出同样的结论,发生反应的化学方程式为 。
12.王奇在学习了碱的化学性质后,了解到碱溶液可使无色酚酞溶液变红色.王奇很善于动脑,他想动手探究氢氧化钠溶液(含H2O、Na+、OH-)中哪一种粒子可使酚酞变红色.请你一起来探究:
实验步骤:
(1)在第一支试管中加入约2mL蒸馏水,滴入几滴酚酞溶液,观察现象.
(2)在第二支试管中加入约2mL NaCl溶液,滴入几滴酚酞溶液,观察现象.
(3)在第三支试管中加入约2mL NaOH溶液,滴入几滴酚酞溶液,观察现象.
通过上述实验的探究,回答下列问题(其中“现象”是指无色酚酞溶液是否变红):
实验(1)看到的现象是 ,你得出的结论是 .
实验(2)看到的现象是 ,说明Na+ .
实验(3)看到的现象是 ,你得出的结论是 .
13.甲同学用如图所示装置制得CO2,并验证CO2能与水反应生成酸的性质。
乙同学在实验时闻到制得的CO2有些刺激性气味,于是乙同学对气味的来源以及能使紫色石蕊试液变红的酸性物质产生了疑问。针对疑问,探究过程如下:
【查阅资料】大理石与稀盐酸反应产生热量;大理石无气味,稀盐酸有刺激性气味。
【猜想与假设】实验时制得的CO2中混有的刺激性气味来源于稀盐酸,刺激性气味气体的混入与温度、气流的速率有关。
【进行实验】实验装置如下(两个实验中所用稀盐酸及紫色石蕊试液的体积、浓度均相同;夹持装置已略去)。
实验一
实验二
【解释与结论】
(1)乙同学进行猜想与假设的依据是 。
(2)实验一、实验二均观察到紫色石蕊试液变红,由此说明猜想与假设正确。但是老师提示乙同学上述实验设计仍有不足,还应该补充一个实验,实验方案是 。
【反思与评价】
(3)需在装置A、B之间增加装置C。装置C的作用是 ,装置C中药品应具有的性质是 。
14.实验小组探究金属与酸的置换反应。
【进行实验】
(1)实验1:向分别盛有Fe片、Cu片的试管中加入稀盐酸。
①Fe与稀盐酸发生反应,化学方程式为 。
②Cu与稀盐酸不反应,原因是 。
(2)实验2:探究Fe与硫酸的反应(Fe片大小相同且已除去表面氧化膜;硫酸溶液体积相等)
序号
药品
现章
①
Fe片+硫酸溶液(V浓硫酸:V水=1:2)
快速产生气泡
②
Fe片+硫酸溶液(V浓硫酸:V水=1:200)
缓慢产生气泡
③
Fe片+硫酸溶液(V浓硫酸:V水=1:200000)
无气泡产生
①对比实验①和②,可得到的结论是 。
②实验③中没有气泡产生的原因是 。
(3)实验3:探究Cu与浓盐酸的反应
用如下装置进行实验(硫酸溶液与浓盐酸中H+的浓度接近)。
装置
序号
药品
现象
④
浓盐酸
24小时后仍无明显变化
⑤
Cu粉+硫酸溶液
24小时后得无明显变化
⑥
Cu粉+浓盐酸
24小时后气球变鼓
【解释与结论】
① ④是对照实验,目的是排除 的干扰。
② 点燃⑥中气球内的气体,发出爆鸣声,则⑥中气球变鼓是因为生成了 ;经检测,⑥反应后的溶液中主要成分是H3CuCl4。
【反思与评价】
③综合以上实验,请写出你对金属与酸的置换反应的新认识 。
15.能与水发生化学反应,老师演示了如下实验:取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,将其喷水后,放入盛满的集气瓶中(如图1所示),观察到纸花变红。接下来,请与兴趣小组的同学们一起参与以下探究:
【提出问题】是什么物质使纸花变红呢?
【形成假设】
(1)假设I:水使纸花变红。
假设II: 使纸花变红。
假设III:与水反应的生成物使纸花变红。
根据老师的演示实验,假设I一定不成立,原因是 。
【设计并实施实验】
(2)补充完整下面表格。
实验步骤
实验现象
结论
取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,
纸花不变红
假设II不成立
【得出结论】
(3)通过以上实验探究,说明与水反应生成的 使纸花变红。
【实验拓展】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有。
(4)兴趣小组的同学们用如图2所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的胶塞,将导管另一端伸入装有澄清石灰水的试管中,观察到 ,得出结论:汽水中含有。
【反思评价】
(5)试管中发生反应的化学方程式为 。
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
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