内容正文:
2025年中考化学三轮达标巩固--科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.科学探究是学习化学重要而有效的学习方式。某化学兴趣小组的同学以酸碱盐为专题进行了以下几个探究实验。
(1)如图是某同学配制150g溶质质量分数为7%的氯化钠溶液的操作过程。
上述操作中有一步错误,该错误会导致所配制溶液的溶质质量分数 7%;上述操作正确的顺序为 。要配制140g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要溶质质量分数为7%的氯化钠溶液 克。
(2)为了探究中和反应,小明设计了如图所示的实验。
①图中甲、乙、丙分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞溶液中的一种,则通过分析可知试剂丙为其中的 溶液;
②实验结束后小明在填写实验报告时认为最终所得无色溶液中的溶质只有氯化钠和酚酞,小红看到后提出了不同意见,小红认为实验后所得溶液中溶质除氯化钠和酚酞外,可能还有氯化氢,于是他们进行了如下探究。
【提出问题】实验后所得溶液中溶质是什么?
【提出猜想】
猜想1
猜想2
酚酞、NaCl
酚酞、NaCl、HCl
【设计实验】实验一:取样,加入足量碳酸钠溶液。实验二:取样,加入足量铁粉。若猜想二正确,则实验一、实验二均能观察到的实验现象是 。
【实验结论】通过实验探究证明猜想2成立。
【问题讨论】
Ⅰ、为了防止中和时稀盐酸过量,在加稀盐酸操作时应注意 ;
Ⅱ、下列试剂单独使用也可以探究反应后所得无色溶液中溶质成分的是: (填序号);
A 适量硝酸银溶液 B 适量氢氧化镁 C 适量氢氧化钠溶液 D 适量氧化铜固体
Ⅲ、小红为理解盐酸和氢氧化钠两者之间发生反应的微观实质,绘制了下图。请你在右边的圆圈中填入适当的化学用语 。
2.科学探究很奇妙!在一次实验中,小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液中,发现立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Cu2+),小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动,并回答有关问题。
(1)你认为最不可能的是哪一种粒子? 理由是 。
(2)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率,还需要进行实验②和③:在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,证明 不起催化作用;在实验③中加入 后,会观察到大量的气泡,证明起催化作用 。
(3)检验实验产生的气体的方法是 。
(4)小明如果要确定硫酸铜是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后 ;
3.在学习完“二氧化碳的性质”后,某班化学兴趣小组的同学想对雪碧中逸出的气体进行探究(如图所示是雪碧汽水的配料表,已知柠檬酸能使紫色石蕊试液变红)。
[发现问题] 打开瓶盖,逸出的是什么气体?
[提出猜想] 可能是二氧化碳。
[设计方案] 甲同学:倒适量石灰水于小烧杯中,将用注射器抽取的瓶中气体注入澄清石灰水中;
乙同学:将一支燃着的小木条放在打开的瓶口处。
小组中的同学立即否定了乙同学的方案,原因是 。
[实验探究] 小组同学按照甲同学的方案,观察到 ,说明雪碧汽水中逸出的气体的确是二氧化碳。
[继续探究] 小组中的丙同学也设计了一个实验:将适量雪碧倒入试管中,滴加紫色石蕊试液,发现紫色石蕊变成了红色,他说这样也可以说明逸出的气体是二氧化碳。
[评价] (1)丙同学设计的实验是依据二氧化碳的化学性质: (用化学方程式表示)。
(2)你认为丙同学的设计 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(3)请你根据丙同学的想法进行改进设计: 。
4.通过学习碱的性质,我校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变持的程度”展开了探究活动,请你一同参与:
(1)提出问题:氢氧化钙是否变质?
(2)猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况:没有变质;部分变质;完全变质。
(3)实验探究:
实验步骤及操作
实验现象
实验结论
取样于试管中,加入足量蒸馏水振荡,静置①取上层清液,滴入无色酚酞试液②倒去上层清液,再向试管中注入稀盐酸
①无色酚酞试液变红②
部分变质
①无色酚酞试液不变红②
① ②没有气泡产生
(4)小结与思考:
①小蔓同学根据上述实验方案进行实验,确定该样品已部分变质,请写出实验中反应的化学方程式:
②氢氧化钙俗称熟石灰,农业上常用来 。
5.实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的化学方程式:
小芳发现,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】按下表进行实验:并测定分解温度(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1:1)
350
③
氯酸钾、氧化铜(质量比l:1)
370
④
氯酸钾、氧化铁(质量比1:1)
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)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是 。
【反思】(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和 不变;
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证 。
(3)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究 (探究一种因素即可) 。
6.在质量守恒定律的课堂教学中,甲、乙、丙三组同学分别做了实验A、B、C,他们都进行了规范地操作、准确地称量和细致地观察。
【实验A】
(1)一段时间后,甲组同学发现天平的指针偏右,原因是 。
【实验B】
(2)乙组同学认为实验B能证明质量守恒定律,写出该反应的符号化学方程式: ,请从原子的角度说明守恒的原因 。
【实验C】
(3)丙组同学观察到镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,产生白色固体。通过称量发现:在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量,原因是 。
【实验反思】
(4)同学们在实验A和C中获得启示:验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应要在 容器中进行。
【装置改进】丙组同学按下图装置改进实验继续验证质量守恒定律,发现产物中还有少量黄色固体。
资料:①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气反应生成黄色氮化镁(Mg3N2)固体。
(5)空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,原因是 。
7.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型。
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究:忽略含量很低的其它物质,空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。
【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
(1)将空气转变为液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的 。
【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
(2)按如图甲装置测定空气中氧气含量。
【实验步骤】
实验1:按图1所示装置,用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
实验2:按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁生铁锈(铁能与氧气反应生成铁锈)的原理测定空气中氧气的体积分数。
①实验1中止水夹最合理的打开时间是 。该实验中,红磷要足量的目的是 。
②连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图中信息,实验2的测定方法更准确,判断依据是 。由此可知,测定空气中氧气含量用 法测定结果误差较小。
【交流评价】③已知:在空气中点燃石蜡,会生成水和二氧化碳等物质。实验1若用足量石蜡替换红磷,规范操作后,测得的氧气含量将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【继续探究】
(3)运用上述思维模型,小科又设计了图乙的实验装置。
①利用图乙装置进行实验,在实验加热过程中,硬质玻璃管上小气球的作用是 。
②请根据某小组提供的实验数据,完成表格:
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气的体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积分数(保留整数)
50mL
20mL
7mL
③不同实验小组做上述实验时结果差别较大,其中有些小组测定出空气中氧气的体积分数低于实际数值,请分析导致测定数值偏低的原因是 、 (答出两点即可)。
【交流评价】
(4)与图甲实验相比,图乙实验的优点是 (任答一点)。
8.小樱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】小樱要探究的问题是( )。
【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( )(填写离子符号)。
【实验与分析】小樱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。
【交流与反思】小玫认为小樱得出的结论不正确,你认为小玫的理由是( )。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,加入铜片,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
9.为深度学习酸的有关知识,某化学兴趣小组开展了下列探究活动。
(1)探究酸的化学性质
①上述六支试管中,有气泡产生的是 (填序号)。
②试管C中,可观察到的明显实验现象为 ;反应后的溶液中一定存在的阳离子是 。
③写出F试管中发生的化学反应方程式 ,若把稀硫酸换为稀盐酸,该试管内能否发生反应 (填“能”或者“否”)。
(2)借助数字技术探究稀硫酸和氢氧化钠的中和反应
实验开始后将溶液M缓慢地全部注入烧杯内如图1,用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图2。
①根据图2曲线判断,图1中的溶液M是 。
②图2中a点所示的溶液呈现 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
③a点到b点pH变化的微观本质是 。
④c点所示的溶液中溶质为 (写化学式)。
10.溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)把下列物质分别放入水中,充分搅拌,不能得到溶液的是(填字母序号)______。
A.氯化钠 B.蔗糖 C.酒精 D.面粉
(2)图1为甲、乙、丙均不含结晶水的三种固体物质在水中的溶解度曲线。
① t2℃时,甲、乙两种物质的溶解度(填“相等”或“不相等”) 。
② 甲物质中混有少量的乙物质,若提纯甲物质,常采用的结晶方法是 。
③ 某同学在t1℃时开始如图2实验,得到相应的溶液A、B、C,在溶液A、B、C中,属于饱和溶液的是(填字母序号) ;在溶液C中再加入30g甲后,充分搅拌,恢复到t3℃,所得溶液中溶质质量分数为(结果精确到0.1%) 。
(3)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如上图所示,下列说法正确的是______。
A.丙溶解度随温度升高而增大
B.将t3℃时甲、丙的饱和溶液分别降温至t1℃,甲成为不饱和溶液
C.t3℃时,用等质量的甲、丙分别配制成饱和溶液,所得溶液的质量甲>丙
D.t3℃时,将150g甲的饱和溶液稀释成质量分数为20%的溶液,需水的质量为100g
11.某化学小组初步探究“氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应时溶液温度的变化情况”:
实验用品:37%的浓盐酸(密度为1.18g/mL)、10%的氢氧化钠溶液、蒸馏水、量筒、温度计
实验一:配制100mL10%的盐酸(密度为1.05g/mL)
实验步骤:
(1)计算:需要37%的浓盐酸的体积为 mL(精确到0.01mL,下同);需要蒸馏水的体积为 mL(水的密度为1.0g/mL);
量取浓盐酸和蒸馏水;
混合配制;
实验二:在一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸(室温下),反应中溶液温度的变化如下:
加入盐酸的体积(V)/mL
1
2
4
6
8
10
溶液温度变化
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
加入盐酸的体积(V)/mL
12
14
16
18
20
溶液温度变化
16.7
15.7
14.7
13.7
12.9
(2)表中的值为 ;
(3)试绘出溶液温度变化与加入盐酸体积之间的关系图;
(4)根据所绘曲线分析,加入盐酸的体积在0~10mL时,溶液温度变化的趋势及其原因是 ;
(5)其他条件不变,若改用20%的盐酸进行滴加,结合对上述曲线的分析,大胆猜想新曲线最高点的位置(不考虑溶液密度和比热容的变化及热量散失等影响因素):
横坐标及猜想理由: ;
纵坐标及猜想理由: 。
12.化学小组同学在加热二氧化锰样品时,发现有气泡产生(如图一所示),于是他们对这个异常现象进行了探究。
(1)对气体成分的探究:加热二氧化锰样品,用燃着的木条靠近试管口,木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水,发现石灰水变浑浊,产生的气体是 。
(2)对气体来源的探究:
甲同学认为:该气体来自于试管中的空气,请你设计实验证明该假设不成立
实验步骤及现象
结论
加热空的试管,另一端的澄清石灰水没有变浑浊
假设 (填“不成立”或“成立”)
乙同学认为:二氧化锰样品中可能混有炭粉,炭粉发生反应生成了该气体。他设计了如图二所示的实验进行研究,其中B装置的作用是检验A中反应是否完全,B中的试剂是 ,实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气(氮气不参与该实验中的任何反应),重复上述实验,发现D处澄清的石灰水也变浑浊。通过乙同学的实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与 反应产生了这种气体。
13.利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化溶液反应的过程,并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。
①盐酸与氢氧化钠发生中和反应的化学方程式为 。
②仪器A中溶液的溶质是 (填化学式)。
③图2中,说法错误的是 。
Ab点所示溶液中滴入酚酞试液会变红色
Bc点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
Cc点所示溶液中的溶质种类比d点多
D一段时间后,溶液pH会变为0
④图 3中,V的数值最接近 (填“6”、“12”或“16”);中和反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
⑤下列图像能正确反映其变化关系的是 。
14.小组同学进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。
【提出假设】人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】可溶于水。
【进行实验】
实验装置
实验步骤
实验现象
Ⅰ.检查装置气密性: 。
Ⅱ.将装置内的水换成澄清石灰水。
Ⅲ.吸气时:打开K1,关闭K2,从呼吸口吸气30秒,观察石灰水的变化。
①中澄清石灰水不变浑浊。
Ⅳ.吹气时: 观察石灰水的变化。
实验中有同学发现,吹气一段时间后浑浊的石灰水重新变澄清。他将②中重新加入等体积的石灰水,进一步进行吹气实验。
实验编号
石灰水浓度
持续吹气时间
实验现象
2-1
0.16%
30秒
澄清石灰水变浑浊
2-2
0.16%
2分钟
澄清石灰水先变浑浊,后又变澄清
2-3
0.08%
30秒
澄清石灰水先变浑浊,后又变澄清
2-4
0.08%
2分钟
澄清石灰水先变浑浊,后又变澄清
【解释与结论】
(1)步骤Ⅰ中检查该装置气密性的方法是 。
(2)补全步骤Ⅳ的操作 。
(3)能说明假设成立的实验现象是 。
(4)能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是 (填实验编号)。
(5)澄清石灰水混浊后又变澄清时发生了化合反应,依据资料写出该反应的化学方程式 。
【反思与评价】
(6)步骤Ⅳ中,有同学观察到石灰水变澄清,而有的同学未观察到,产生现象差异的可能原因是 。(写一条即可)
15.实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体,某小组同学欲对该固体变质情况进行探究。
【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
【查阅资料】
①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为
②溶液呈中性
③
【提出猜想】
猜想Ⅰ:固体未变质
猜想Ⅱ:固体全部变质猜想
猜想Ⅲ:固体部分变质
【进行实验】
(1)小聪同学取少量样品于烧杯中,用足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是 。
为了进一步得出结论,组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中,进行如下表所示实验:
同学
小红
小美
小伍
实验操作
加入适量氢氧化钙溶液
加入过量氯化钙溶液
加入过量稀盐酸
【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色,于是他们都得出猜想Ⅲ正确。
【反思评价】
(2)老师指出,仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确,理由是 。
(3)根据小美的结论推测小伍实验现象是 。
【提出问题】如何定量测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数?
【实验原理】通过测定一定质量样品与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。
【实验设计】小伍称取一定质量的样品,按如图装置进行实验(已知该装置气密性良好,水准管高度可以上下调节,量气管是带有刻度的仪器)。
【反思评价】
(4)在实验中,若没有植物油,测定结果会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)操作中,下列情况不影响测定结果的是_______(填字母)。
A.实验前试管中有空气
B.实验中水准管口有水溢出
C.读数时量气管和水准管液面不相平
D.读数时,不需要恢复至室温,且视线与液体凹液面的最高处相平
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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