内容正文:
2025年中考九年级化学专项冲刺训练:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具的供氧剂。实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品,某研究小组对其成分和性质进行了如下探究。
【查阅资料】过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应生成氧气:
2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑, 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。
【提出问题】过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】假设1:过氧化钠未变质;
假设2:过氧化钠部分变质;
假设3:过氧化钠全部变质。
【实验探究】
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取部分固体于试管中,加入足量的水,在试管口插入带火星的木条;
固体完全溶解,木条复然
假设 不成立
②
取少量①中溶液于试管中,滴加足量的 ,振荡。
有气泡生成
假设2成立
【提出新问题】部分变质的过氧化钠中是否含有氢氧化钠?
【实验探究】实验③:取少量①中溶液于试管中,加入足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红。
【定性分析】由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是 (填化学式);实验③中所发生的化学方程式为: 。
【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中,最终会变质为 (填化学式)。
2.小林学习金属的相关知识后,关注到生活中有以下现象:
Ⅰ.海边的铁制品,锈蚀程度比其他地方更严重。
Ⅱ.切过咸菜的菜刀,不及时清洗,很容易就锈蚀了。
针对Ⅰ和Ⅱ的现象,小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。
【资料卡片】
探究铁生锈的条件
编号
①
②
③
实验
现象
7天后,铁钉表面没有变化
2天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
【家庭小实验】
为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响,小林设计并完成了如图的家庭小实验,很快看到实验现象。
(1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是 (填序号);
A两端仍持平 B左高右低 C左低右高
你选择的理由是 。
(2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,请在小林实验的基础上完善此实验方案 ;
(3)结合资料及实验结果,解释现象Ⅰ和Ⅱ 。
(4)常温下一些金属的物理性质数据如表。据此可知高压输电线最好选用金属 (填字母);C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度 5(填“>”、“<”或“=”)。
金属
A
B
C
D
导电性(以100为标准)
99
61
17
7.9
密度/(g·cm2)
8.92
2.70
7.86
11.3
熔点/℃
1083
660
1535
327
硬度(以10标准)
3
2.7
5
1.5
(5)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。写出磁铁矿的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 。
3.我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与相当,实现碳中和人人有责。聚焦炭中和的主角—二氧化碳进行探究。
【提出问题】CO2在溶于水时,是否有CO2与水反应呢?
兴趣小组的同学找来软塑料瓶进行了一系列的探究活动,请你参与。
【进行实验】甲同学想通过证明反应物消耗或减少来证明反应的发生。按如图所示进行实验,打开瓶盖,迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖,振荡。
(1)一会后发现 ,甲同学得出结论:CO2能与水反应。
【反思交流1】
(2)乙同学认为甲同学的实验不足以证明CO2能与水反应,乙同学的理由是 。
【补充实验】乙同学取少量甲同学实验后软塑料瓶中的液体于试管中,向其中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,乙同学认为这可以说明CO2能与水反应(提示;紫色石蕊遇酸会变成红色)。
【反思交流2]
(3)丙同学认为乙同学的实验也不足以证明CO2能与水反应。可能是 使石蕊变红的。
【再次实验】
(4)该兴趣小组的同学经过思考、讨论,设计了如下实验方案,探究CO2能否与水反应,请你完成如下实验报告(同学们事先准备了若干干燥的喷有紫色石蕊溶液的小花)。
实验操作
实验现象
结论
①取一朵紫色小花,向其喷水
小花仍为紫色
②把实验①中的紫色小花及一朵干燥紫色小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中
干燥小花仍为紫色;喷水的小花由紫色变红色
【得出结论】CO2能与水反应并生成了碳酸。
【反思交流3】
(5)在探究没有明显现象的反应(如:CO2与水的反应)可通过 的方法来证明反应是否发生。
(6)我们常用于检验二氧化碳的反应原理是 (用化学方程式表示)。
(7)请你提出一条减少排放二氧化碳的建议 。
4.“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、亚甲蓝(C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的试管,经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化(如图1)。某兴趣小组开展如下探究,回答下列问题。
(1)混合液中属于人类基本营养物质的有水和 。
(2)小明对振荡实验后溶液变蓝的原因进行如下猜想:①溶液中溶入CO2;②溶液中溶入O2;③溶液中溶入 (填化学式)。
(3)小红利用图2装置,从A端吹入呼出的气体,混合液由无色变为蓝色,由此 (填“能”或“不能”)得出猜想①正确,原因是 。
(4)为探究猜想②,利用图2装置设计实验方案: 。
5.某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。
Ⅰ、知识链接
(1)人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,通过酶的催化作用,把糖类等有机物转化为二氧化碳和水。葡萄糖(C6H12O6)在人体内参与呼吸作用的化学反应方程式为 。
Ⅱ、实验验证
(2)初始实验:如图1所示,甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气,观察到澄清石灰水变浑浊,于是得出结论:人体呼吸作用产生二氧化碳。
①澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为 。
②经过讨论,同学们认为图1实验不足以得出正确结论,原因是吸入的空气中 。
(3)改进实验:同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后,在A、B瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水。乙同学对着同一套装置吹嘴做了相同时长、相同气流速度的吸气和呼气,通过单向阀控制后的吸气步骤和呼气步骤气流方向如图2所示,观察现象。
①实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是 ,便于对比实验现象。
②实验过程中若观察到 现象,则说明人体呼吸作用产生二氧化碳。
(4)数字化实验:同学们又进行如图3所示实验,把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中,打开仪器开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示,纵坐标为某一气体体积分数(%),横坐标为时间(s)。
①实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为 。
②能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是 。
③根据图4中信息,推断Z曲线在下降后又略有上升的可能的原因是 。
6.这学期,小亮和班级的另两名同学主动承担了维护班级花坛的工作。前不久,他们发现有部分花的叶面出现了枯黄的现象,便及时向花坛里施用了足量的化肥,但效果并不明显。于是,他们决定用所学的化学知识来解决这一问题。
【收集资料】
(1)花的叶色枯黄,他们选择施用 (填“氮”“磷”或“钾”)肥是正确的。
(2)前一段时间他们曾用熟石灰对花坛中的 性土壤进行过改良。
近一个星期一直无雨,气温较高。
通过查阅资料,小亮和同学们知道:含NH的盐受热或与碱混合,会放出有刺激性气味的氨气,氨气的水溶液呈碱性。
【提出假设】①太阳的曝晒、气温升高都可使肥效流失。
②熟石灰与化肥反应也可使肥效流失。
【设计并进行实验】
小亮取少量这种化肥置于试管中加热,并在试管口放一条干燥的pH试纸,pH试纸无变化。
(3)另取少量这种化肥与熟石灰混合,闻到 气味。
【结论】
(4)由以上第二个实验中的现象他能得出肥效流失与 有关。
【反思与应用】
(5)小亮进行的第一个实验中,pH试纸无变化,这与查阅资料给出的信息不符,其原因是 。参与了小亮和同学们的探究活动,想必你也一定受到了启发,你能对小亮保存剩余化肥提出一条合理化建议吗? 。
7.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
8.某化学研究小组在利用课本上的实验装置测定空气中氧气含量时,多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的1/5。为了找出原因,他们继续进行探究。
【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气?
【查阅资料】白磷能与氧气发生反应,生成物为五氧化二磷。
【设计实验】在老师的指导下,研究小组的同学利用如图1装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷被点燃。待红磷熄灭且装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射白磷,白磷被点燃。
【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,氧气浓度传感器与数显设备相连,测量的容器内氧气浓度变化曲线如图2。
【实验分析】
(1)图1中红磷燃烧的现象为 。
(2)图2中BC段发生反应的化学方程式为 。
(3)图2中DE段氧气浓度变化的主要原因是 。
【实验结论】
(4)红磷燃烧 (填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。
【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现,食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数,量筒中装有50mL水,记录相关数据如下表所示:
实验时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
(5)根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为 。
(6)若实验结束时,俯视读取量筒中液体的体积,则测得的氧气体积分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
9.物质在溶解时速率会受到哪些因素的影响?以硫酸铜为例进行如下探究:
【提出假设】
假设一:温度因素,温度越高,硫酸铜晶体溶解速率越大;
假设二:搅拌因素,搅拌能加大硫酸铜晶体溶解速率;
假设三:颗粒大小因素, 。
【进行实验】设计实验验证假设二:
实验操作
实验现象
实验结论
在2个大小相同的烧杯中,分别注入温度相同的100 mL水,再同时向烧杯中各加入一药匙颗粒大小相同的硫酸铜晶体,用玻璃棒搅拌其中一个烧杯
在搅拌的情况下,硫酸铜晶体溶解得 (填“快”或“慢”)
假设二正确
【反思与评价】
(1)要使试管里的固体加速溶解,常采用的方法是 。
(2)用分子观点解释温度对溶解速率的影响: 。
10.利用漏斗完成以下实验
(1)用图1装置探究燃烧的条件。
【查阅资料】白磷的着火点是40℃,红磷的着火点240℃;P2O5能溶于水,有毒性
【实验用品】药品:白磷、红磷、80℃热水:仪器:漏斗、橡胶导管、铁丝隔网等。
【实验装置】如图组装装置(夹持仪器已略去)。见下表
实验步骤及操作
实验现象
I.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中
白磷、红磷均不燃烧
Ⅱ.升高右侧漏斗至红磷露出水面
Ⅲ.
白磷燃烧
【讨论交流】
①实验步骤Ⅱ中的实验现象 ,实验步骤Ⅲ中的操作 。
②实验现象I中白磷不燃烧,Ⅲ中白磷燃烧,对比可得物质燃烧的条件是 。
③实验Ⅲ中反应的化学方程式为 。
【拓展反思】
④本实验存在的不足之处是 。
(2)用图2装置完成面粉爆炸实验。漏斗中装有面粉,用力推注射器活塞,可以观察到现象: ,用力推注射器活塞的作用是 。
11.某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后,产生了疑问:木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些?同学们带着疑问进行了下列探究:
【提出猜想】
(1)猜想一:只有 ; 猜想二:只有CO; 猜想三:既有CO2又有CO。
【查阅资料】
a.浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化,但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。
b.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
【实验步骤】
连接好实验装置,并进行实验,装置如图所示(夹持仪器已省):
步骤一:打开弹簧夹,先通一会儿纯净干燥的氮气;
步骤二:关闭弹簧夹,点燃酒精喷灯对硬质玻璃管加热。
步骤三:实验结束后,拆洗装置和仪器。
【实验分析】
(2)若观察到氯化钯试纸 ,澄清石灰水变浑浊,则猜想一成立。
(3)若观察到 ,则猜想三成立。
(4)若猜想一成立则B中发生反应的方程式: 。
【实验反思】
(5)该实验开始前通一会儿N2的目的是 。实验过程中硬质玻璃管中的现象是 。
(6)实验结束时,熄灭酒精喷灯的同时停止通入N2,有同学认为在实验过程中装置D没有作用,可以去除,你认为是否可行? (填“可行”或“不可行”),请说明理由 。
12.某化学兴趣小组对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究。
【猜想假设】猜想一:二氧化碳溶于水与水不反应;猜想二: 。
【设计与实验】用四朵由石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如下实验:
序号
实验操作
实验现象
①
向第一朵纸花喷醋酸
纸花变
②
向第二朵纸花喷水
纸花
③
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
纸花
④
向第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
纸花
【实验结论】通过对实验现象分析,可知猜想 成立。
【实验反思】化学反应是否发生,可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断;也可以借助生成物的性质来判断。二氧化碳与水反应的产物和醋酸的化学性质有 (选填“不同”或“相同”)处。
13.某实验小组同学用Ba(OH)2溶液与稀盐酸进行酸碱中和反应实验,如图。反应一段时间后发现未滴加酸碱指示剂。此时停止加入稀盐酸,立即向烧杯内滴加酚酞试液,振荡后溶液呈无色。实验结束后,他们对烧杯内溶液的成分进行探究。(提示:BaCl2溶液呈中性)
【提出问题】该溶液中溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:BaCl2 猜想二:BaCl2、Ba(OH)2 猜想三:
【分析讨论】该溶液中滴加酚酞试液不变色。说明溶液不显碱性。则猜想二不成立。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取该溶液少量于试管中,加入Na2SO4溶液
产生白色沉淀
猜想三成立
另取该溶液少量于试管中,
【反思评价】分析反应后溶液中溶质的成分时,需要考虑的因素有 。
14.探究浓溶液、稀溶液和饱和溶液、不饱和溶液之间的关系。
20℃时,KNO3的溶解度为31.6克
60℃时,KNO3的溶解度为110克
序号
温度
KNO3
水的质量
溶质质量分数
是否饱和
⑤
60℃
100
100
⑥
20℃
31.6
100
小结:对于不同种溶质来说,饱和溶液 是浓溶液,不饱和溶液 是稀溶液。(填“一定”或“不一定”)
15.小明同学在实验室中探究化学反应前后物质的质量有无变化。
【实验用品】托盘天平(或电子秤)、烧杯、试管、胶头滴管、锥形瓶、酒精灯、橡皮塞、导管、试管夹、玻璃棒、塑料袋(或气球)、细线、细沙、火柴;盐酸、石灰石、红磷、白磷等。
【实验步骤】
I:回答下列问题。
(1)使用电子秤比托盘天平的优点是 。(写一条即可)
(2)稀盐酸(用化学式HCl表示)和石灰石(用化学式CaCO3表示)反应生成二氧化碳、水和氯化钙(化学式为CaCl2),反应的化学方程式 。
用图1所示的装置放在电子秤上称量,数据如下表:
图1
反应前装置总质量/g
反应后装置总质量/g
225.50
220.05
【实验分析】
(3)反应前后,装置总质量减少的原因是: 。该反应是否遵循质量守恒定律? (填是或否)。对于该装置,你改进的方法是 。
II:如图2所示,烧杯底铺一层细沙,上面放少量红磷,点燃烧杯中的红磷,反应完毕小明发现天平的指针略向右偏转。
图2
(4)烧杯底铺一层细沙的原因是 。
(5)指针略向右偏转的原因可能是 。
(6)小芳同学设计了如图3实验装置。白磷的着火点很低,将玻璃管上端系一个气球,下端正好接触到白磷。将玻璃管下端在酒精灯上加热至红热,迅速将橡皮塞塞紧锥形瓶,将白磷引燃。观察到的现象是 。反应完毕,天平是否保持平衡? (填是或否)。图3与图2相比,改进的优点是 。
图3
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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