内容正文:
2025年中考化学考前适应性强化训练:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.某同学设计了如图所示的实验装置探究“分子的性质”,请据图回答下列问题:
【进行实验】图Ⅰ是课本中的某个探究实验,几分钟后烧杯甲中可观察到的现象是 ,此实验说明了分子 .
【实验改进】老师对图I所示的装置进行了改进(如图Ⅱ所示),并进行了下列操作:
①取一长条形滤纸,等距离滴加无色酚酞试液;
②将滴加了无色酚酞的长条形滤纸放入一洁净的试管中,并在试管口塞一团脱脂棉;
③再往脱脂棉上滴加几滴浓氨水.
几分钟后可观察到的现象是 ,该实验说明了 .
【分析讨论】
①若实验Ⅱ的现象不明显,应当进行的改进操作是 .
②改进后图Ⅱ所示装置的主要优点是 .
③实验过程中,若发现滤纸条没有变色,而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色,产生这种现象的原因可能是 .
【拓展延伸】同学们经过讨论后认为,图I和图Ⅱ所示装置虽能够证明分子的性质,但无法影响分子性质的因素,于是又设计了图Ⅲ和图Ⅳ所示装置:
①按照图Ⅲ和图Ⅳ所示装置操作,几分钟后烧杯B中溶液变化有何不同 .
②对比图Ⅲ和图Ⅳ所示的装置,说明了 .
2.实验小组的同学探究不同的配制方法对紫色石蕊溶液显色的影响。
【查阅资料】石蕊能溶于水或乙醇中。
【进行实验1】分别用某品牌的石蕊1g进行4种方法的石蕊溶液配制。
方法
蒸馏水体积/mL
操作
石蕊溶液
溶液颜色
①
100
搅拌,静置1h,过滤
滤液
紫色
②
100
煮沸后过滤
滤液
紫色
③
100
搅拌,静置24h,过滤
滤液
紫色
④
50
搅拌,静置24h,过滤
滤液加30mL乙醇,再加蒸馏水稀释至100mL
紫色
【解释与结论】
(1)方法①配制的石蕊溶液中,溶质是 。
(2)方法④中,加蒸馏水稀释至100mL时,加入的蒸馏水体积大于70mL。说明分子具有的性质是 。
【进行实验2】用4种方法配制的石蕊溶液进行显色实验:向被测溶液中滴加石蕊溶液。
被试溶液
方法①
方法②
方法③
方法④
10%盐酸
红
红
红
浅红
饱和二氧化碳溶液
浅红
浅红
浅红
不明显
饱和碳酸钠溶液
蓝
蓝
蓝
浅蓝
澄清石灰水
蓝
蓝
蓝
浅蓝
【解释与结论】
(3)通过实验可得出饱和碳酸钠溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。
(4)向饱和二氧化碳溶液中滴加石蕊溶液呈浅红色,用化学方程式解释其原因: 。
(5)进行实验2时,需要控制的相同条件是:取用被测溶液的体积相同、 。
【反思与评价】
(6)经实验证明,配制方法④的滤渣中还有较多未溶解的石蕊。实验方案是:向滤渣中加入50mL蒸馏水, 。
(7)用方法④配制的石蕊溶液进行显色实验时现象不明显,原因可能是 。
3.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)。
4.面包、蛋糕之所以松软是因为在制作过程中使用了膨松剂。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:
查阅资料:①碳酸氢铵受热分解;
②碱石灰(NaOH和CaO混合物)用于干燥氨气。
实验一:定性检验膨松剂成分:
在玻璃管中加入该膨松剂,按如图1所示连接好装置(铁架台略去,下同)。点燃酒精灯;
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察到现象; ,说明产物中有二氧化碳;
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象: ,说明产物中有氨气;
(3)充分加热后,玻璃管中仍有固体。结论:该膨松剂的成分是 。(写化学式)。
实验二:定量测定膨松剂受热产生气体的质量:
用如图2所示装置测定该膨松剂样品产生的二氧化碳气体的质量(整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
(4)测定二氧化碳的质量:将a g膨松剂装入装置B中,通过测定实验前后装置 (填字母序号)的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量。装置C的作用是 ,完成该实验要进行以下操作,正确的操作顺序为 。
①点燃酒精灯;②熄灭酒精灯;③连接DE装置;④通入一段时间空气;⑤再通一段时间空气。
(5)测定氨气的质量:另取a g膨松剂装入装置B中,将图2装置中 (填字母)的连接顺序对调。通过测定实验前后装置 的质量,其质量差即为样品产生的氨气的质量。
(6)实验二,若没有装置E,造成测定结果可能会 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(7)准确测量到生成二氧化碳质量为8.8 g,氨气质量为1.7 g,则膨松剂中碳酸氢钠与碳酸氢铵的质量比为 。
5.碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和 (填离子符号)构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为 。
【提出问题】实验室中如何制取少量 NaHCO3?
【查阅资料】
材料一:侯氏制碱的原理:;
。
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如题图-1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后,将试管中的混合物过滤,洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是 。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是 (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
(4)题图-2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是 。
【性质探究】
常温下,取一定量的 NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如题图-3所示。
【查阅资料】
材料三:NaHCO3溶于水后,少量的HCO3-能同时发生如下变化:
变化①:;
变化②:。
材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时,溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H数目越大溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性结合材料三、四从微观角度说明原因: 。
(6)根据本实验,下列说法错误的是 (填字母)。
a pH<6.68时生成的无色气体为CO2
b 从0-30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c 不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
6.如图是探究质量守恒定律的实验装置图,回答下列问题。
(1)图1实验能否验证质量守恒定律,写出理由 。
(2)图2中利用镁条进行实验,康康发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,他认为这个反应不遵循质量守恒定律。你赞同他的观点吗,请说明理由 。
(3)根据质量守恒定律,在化学反应前后,一定不变的是 (填数字序号)。
①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质总质量
7.某实验小组利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。
【查阅资料】白磷的着火点为40℃。
【提出问题】空气中氧气的体积分数是多少?
【实验准备】锥形瓶内空气体积为220mL,注射器内水的体积为50mL。
【实验过程】装入药品,连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶下部放入80℃热水中白磷被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹。
【现象分析】(1)白磷被点燃时,锥形瓶内的实验现象是 ,整个实验过程中气球的变化是 ,气球在实验中的作用是 。
(2)白磷燃烧反应的化学方程式是 。
(3)打开弹簧夹,观察到注射器内的水自动向下喷出来,原因是 ,最终注射器中的水剩余约 mL时停止下流。
(4)如果实验操作严格按照上述实验过程进行,测定的氧气的含量小于空气体积的1/5,原因有可能是 (写出一条即可)。
(5)写出该实验装置的一个优点: 。
8.某兴趣小组的同学做如图的实验探究分子的运动。回答下列有关问题。
(1)在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2~3滴酚酞试液,再向其中滴加浓氨水。酚酞试液变 色。
(2)在盛有少量蒸馏水的小烧杯A、B中滴入2~3滴酚酞试液,再向C烧杯其中滴加约5mL浓氨水。(如图所示)几分钟后观察到的现象是 ;产生这一现象的原因是
(3)该实验证明了 (写出一条)。
9.科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液,目的是 。
(2)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;②氯化钠溶液是在水中加入氯化钠固体,溶解后得到的混合物。
【提出假设】猜想I:氧气和氯气;猜想Ⅱ:氢气和氧气;猜想Ⅲ:氢气和氯气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体
猜想 错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为 ,猜想 正确
【实验结论】氯化钠溶液通电时,氯化钠和水反应除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠,请写出该反应的化学方程式: 。
【反思与评价】联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液,原因是 。
10.小辉同学通过参考资料知道:Mg+CuOMgO+Cu.为探究该反应并采用热还原法制取金属铜,他在老师的指导下进行如下实验:将镁粉和氧化铜按一定比例充分混合,隔绝空气加热一段时间后,得到固体M.请你与小辉同学一起对该固体M进行探究.(资料:常温下,镁不与水发生反应;)
【对固体M的成分猜想】
猜想1:氧化镁和铜;猜想2:氧化镁和铜,还可能含有氧 化铜;猜想 3:氧化镁和铜,还可能含有镁粉;猜想 4:氧化镁和铜,还可能含有 ;
【进行实验】实验流程见下图:
【问题讨论】
(1)根据步骤①中产生的现象,可以判断上述猜想 一定不成立.
(2)步骤②的操作名称是 ,它与步骤①共同用到的玻璃仪器是烧杯、 .
(3)产生气体A的反应方程式为 ,固体B的化学式 ,步骤①中 一定发生的反应有 个.
(4)加热一段时间后,固体M中除镁粉外,是否还有氧化铜剩余?即猜想 4是 否成立.
①小红认为可根据上述实验中溶液C显蓝色的现象来判断,则发生反应的方程式为 .
②小辉认为可根据固体M与稀硫酸在微热的条件下充分反应后所得固体B的质量是否增加来判断.若固体B增加,则发生反应的方程式为 .
11.人被蚊虫叮咬时,蚊虫向人的皮肤“注射”了“蚁酸”,使叮咬处红肿痛痒。化学兴趣小组的同学们对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?具有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究】
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液,观察到溶液变成红色,说明蚁酸溶液呈 (填“酸”或“碱”)性。
(2)小亮同学根据蚁酸中含有 元素,推测出蚁酸分解生成的氧化物之一是H2O。
(3)小亮同学对蚁酸分解生成的另一种氧化物。提出猜想:I.该氧化物是CO2;Ⅱ.该氧化物是CO。他将蚁酸分解产生的气体通过下图实验装置进行验证:
实验过程中,装置甲中无明显现象,则猜想I (填“成立”或“不成立”);若猜想Ⅱ成立,则装置丁中的现象是 ;装置丙中发生反应的化学方程式是 。
【讨论交流】
(4)从环保角度分析,该装置存在的明显不足是 。
【拓展延伸】
(5)甲酸(HCOOH)中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为 ,质量比为 。
(6)为缓解蚊虫叮咬的痛痒,可在叮咬处涂抹下列物质中的______。(填字母序号)
A.苏打水 B.肥皂水 C.醋酸
12.丝绸是中华文明的标志物之一,从西汉起,中国的丝绸被不断大批地运往国外,成为世界闻名的产品。化学兴趣小组的同学们对生产丝绸的原料、丝绸生产工艺、废水成分、丝制品养护等产生兴趣,开启了“认识中国丝绸”的项目化学习之旅。
任务一:了解丝绸生产所用原料
【查阅资料】在古代,丝绸就是蚕丝织造的纺织品。现代由于纺织品原料的扩展,凡是经线采用了人造或天然长丝纤维织造的纺织品,都可称为广义的丝绸。而用纯桑蚕丝所织造的丝绸,又特别称为真丝绸。蚕丝属于蛋白质纤维,不耐碱,染色宜在弱酸性或接近中性的染液中进行。
【分析交流】查阅资料后,同学们就以下两个问题进行了交流:
(1)真丝绸所用原料为 材料;
(2)现代丝绸中加入人造纤维,主要是为了 。
任务二:了解丝织工艺
(3)丝织工艺中的主要环节有缫丝、煮炼、织造、染整等。原始的缫丝过程是用手抽丝,卷绕于丝框上,成为织绸的原料。该过程中发生的变化为 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
任务三:探究废水成分
同学们通过数字化平台,向有关专家进行了咨询,了解到煮炼废水呈碱性。
【猜想假设】煮炼废水中可能含有碳酸钠和氢氧化钠。
【设计实验】
(4)设计实验方案,探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①用玻璃棒蘸取少量预处理后的无色澄清废水测废水的pH
废水中含有碳酸钠和氢氧化钠
②向无色澄清废水中滴加 ,静置
产生白色沉淀
【反思评价】
(5)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(6)小红认为上述方案不严谨,改进方法是 。
任务四:丝制品养护
【表达交流】
(7)丝织品具有穿着舒适、吸湿性好等优点,在正常气温下,它可以帮助皮肤保有一定的水分,不使皮肤过于干燥。但蚕丝比较娇嫩,应精心护理。
养护小贴士
洗涤方法
保养方法
最好用冷水手洗
洗涤后在阴凉处晾干
选用 性洗涤剂
尽量密封,防霉变、防虫蛀
13.盐城盛产的松花蛋,又称皮蛋,其中一种加工工艺的主要原料配方为:鸭蛋10kg,水10kg.生石灰1.2kg,纯碱0.53kg,食盐0.35kg,加工时,将纯碱,食盐加入容器中,加沸水溶解,再慢慢加入生石灰充分反应,冷却后得到料液,再加入鸭蛋浸渍. 请回答下列问题:
(1)鸭蛋中富含的营养素有水和 .
(2)生石灰加入沸水中,水能持续保持沸腾,其原因是 .
(3)静置后,取少量的上层料液,稀释后滴加无色酚酞试液,料液应变为 色.
(4)同学们对上层料液的成分产生了兴趣,请你一起参与他们的探究活动.
【提出问题】料液中含有哪些溶质?
【交流讨论】①一定含有NaOH,NaCl;
②可能还含有其它溶质,
甲同学推断只有Ca(OH)2 ,
乙同学推断只有Na2CO3 ,
丙同学推断既有Ca(OH)2 , 也有Na2CO3;
通过进一步讨论,大家一致认为丙同学的推断是错误的,理由是 (用化学方程式表示).
【实验探究】
实验步骤
实验现象
取少量上层料液,滴加稀盐酸
无明显现象
另取少量上层料液,滴加碳酸钠溶液
产生白色沉淀
【探究结论】 同学的推断是正确的.
【知识应用】①皮蛋食用时加入一些食醋,可以去除氨味和涩感,原因是 .
②料液中起主要作用的是烧碱,现行配方中,直接用烧碱代替石灰和纯碱作用生成的烧碱,若加工10kg的鸭蛋,需要烧碱的质量是 千克?(请写出计算过程).
14.在2019年九年级化学实验操作技能考试中,小聪同学抽到的试题是“探究酸和碱之间的中和反应“。他向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中缓慢滴加稀盐酸,一会儿后,想起忘记加指示剂了,便补加几滴无色酚酞溶液,搅拌,观察到溶液不变色,于是他得出“酸碱恰好完全中和”的结论。
(1)该中和反应的化学方程式是 ;
(2)老师给予小聪的评定是结论不准确。请你帮小聪分析老师的理由是: ;
(3)请你另外设计一个实验,探究小聪实验后烧杯中的溶液是否“恰好完全中和”。
填写下表:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中,
稀盐酸过量
(4)反思:中和反应过程中,往往无明显的实验现象,无法确定反应是否发生及反应进行的程度,因此,需要借助一定的方法来判断。除上述方法以外,还可以用 进行检验。
15.实验探究:
(一)(1)实验方法:如图所示:在A烧杯中盛有浓氨水,在盛有20mL水的B烧杯中加入5~6滴酚酞溶液,从B烧杯中取少量溶液置于试管中,向其中滴加浓氨水,用一个大烧杯罩住AB两个小烧杯。
(2)实验现象:
①过一会儿,观察到的现象:试管中的现象 ;
②AB烧杯中的现象 。
(3)AB烧杯中的现象说明: 。
(4)讨论交流:与小组同学交流你的看法:往装有酚酞溶液的试管中加浓氨水这样操作的目的 。
(二)研究影响分子运动速率的因素,如下图所示,玻璃管左、右两端分别放有脱脂棉,注射器中分别装有浓盐酸和浓氨水。浓氨水挥发出来的氨气(NH3)和浓盐酸挥发出来的氯化氢气体(HCl)能发生反应生成白色的氯化铵固体。两个注射器同时向脱脂棉靠近里边的部位注入等体积的液体,过一会,先在A处产生大量白烟,然后白烟逐渐充满整个试管。
(5)有同学认为先在A处产生烟是因为氯化氢分子比氨气分子运动速度 ,已知一个氯化氢分子的质量要大于一个氨气分子的质量,所以可以说分子的运动速度与其质量成 比。(填“正”或“反”)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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