内容正文:
2026年中考化学拔高训练——科学探究题
1.我国承诺:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和。化学学习小组开展以“双碳目标记心中,低碳生活我行动”为主题的系列学习活动。
活动一:吸碳
【问题】水和澄清石灰水吸收二氧化碳的效果,哪种更好?
【实验1】如图1,容积为560 mL、质地一样柔软的两个矿泉水瓶甲和乙中都充满二氧化碳气体,向甲瓶中倒入180 mL水、乙瓶中倒入180 mL澄清石灰水,立即旋紧瓶盖,振荡。
(1)若观察到 的现象,可推测出:澄清石灰水的吸收效果比水的好。
小组同学完成实验后发现两个塑料瓶的变化无明显差别。产生这种现象的原因是什么?
【实验2】往两个充满二氧化碳、容积相同的锥形瓶中分别注入10 mL水、10 mL澄清石灰水,并采用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化情况如图2:
(2)图2中图像Ⅱ压强AB段变化的原因是 。
(3)图2中图像ⅢBC段压强降低的原因有二氧化碳与氢氧化钙反应,写出该反应的化学方程式 。
小组同学通过实验与交流一致认为澄清石灰水中氢氧化钙含量太低导致气压变化不明显。
【实验3】在老师的帮助下,小组同学用三种氢氧化钙含量不同的石灰浆(如表1)各10 mL分别注入三个充满二氧化碳气体、容积相同的锥形瓶中,用压强传感器测得瓶内气压数据如图3:
表1 10 mL不同的石灰浆
名称
氢氧化钙含量/g
石灰浆-1
1
石灰浆-2
2
石灰浆-3
4
【分析与结论】
(4)由图3可知,吸收效果最好的是 。
(5)实验发现氢氧化钙含量较高的石灰浆-3对二氧化碳的吸收效果反而较差,可能的原因是 。
活动二:捕碳
小组同学利用上述实验成果,设计了如下图的二氧化碳捕集装置,完成了二氧化碳的捕集实验,观察到①瓶中澄清石灰水变浑浊,③瓶中澄清石灰水无变化。
(6)图4中③瓶内澄清石灰水的作用是 。
活动三:用碳
我国二氧化碳捕集、利用与封存技术已经进入蓬勃发展阶段,必会开创出一条全新绿色产业通道。如我国已成功将转变为淀粉、甲醇等有机物,2025年12月20日,全球首台超临界二氧化碳发电机组在贵州正式投入商运。
2.丙酸钙【】可用作食品防霉剂,实验小组利用鸡蛋壳(主要成分为)和丙酸()反应制备丙酸钙。
【查阅资料】
ⅰ、制备原理:。
ⅱ、丙酸具有挥发性。
ⅲ、通常情况下,温度越高,反应速率越快。
【进行实验】
实验一:制备丙酸钙
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制备丙酸钙的发生装置为 (选填A或B)。向鸡蛋壳中加入丙酸后观察到固体减少, 。
实验二:探究影响丙酸钙产率的因素
取一定量的丙酸,加水配成相同体积的溶液。把等量的鸡蛋壳碎片研磨成粉,加入丙酸溶液,在下表所示条件下反应,测定丙酸钙产率。
实验编号
反应温度/℃
丙酸用量/mL
反应时间/h
丙酸钙产率/%
①
60
27
3
77.63
②
80
27
3
82.68
③
98
27
3
82.02
④
80
27
1
71.34
⑤
80
21
3
74.66
(3)实验①②的目的是探究 。
(4)由实验②④可得到的结论是 。
(5)由上述实验得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系,依据的实验是 (填实验编号)。
(6)小组补做实验,与实验②、③进行对比,发现90℃时的丙酸钙产率比80℃和98℃都高,推测其可能的原因是 。
3.勇往直前实践小组同学们在老师指导下进行催化剂研究和水通电分解的实验活动。
任务一:不同催化剂对过氧化氢分解的影响
【设计与实验】小组同学分别取2 g不同的待测试剂,再加入溶质质量分数的过氧化氢溶液20 mL,进行了如下实验:
序号
催化剂
温度
实验现象
甲
二氧化锰粉末
常温
持续产生气泡,速率适中,气流平稳
乙
红砖粉末
常温
持续产生气泡,速率较慢,气流平稳
丙
红砖粉末
60℃
持续产生气泡,速率适中,气流平稳
丁
红砖小颗粒
常温
缓慢,有少量气泡逸出
戊
块状红砖
常温
十分缓慢,几乎看不到气泡
【实验分析】
(1)粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果,你认为此结论是 的(填“科学”或“不科学”)。
(2)能说明催化剂的催化效果与其形态(颗粒大小)有关的实验组合是 (填一组实验序号即可)。
【实验验证】
(3)在一定温度下,另取4 g红砖小颗粒,向其中加入的过氧化氢溶液20 mL,继续实验,发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因 。(答一点)
任务二:如何分离制取氧气后的混合物。
【实验优化】
(4)待不再继续产生气泡时,可以采用过滤的方法除去二氧化锰,得到纯净的水,是因为二氧化锰 (填“易”或“难”)溶于水,过滤上述混合物时,若想使过滤的速率快一些,可以采取的措施是 (答一点)。
任务三:电解水的实验分析
【实验步骤】
(5)所示为验证水的组成及变化的实验。在电解器玻璃管中加满任务2所得的水,通电一段时间后,关闭电源。用燃着的小木条检验可知,a中气体为氧气,b中气体为氢气;点燃b中氢气,发现,该气体可以燃烧,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现水珠。整个实验表明水是由 (填元素符号)两种元素组成的,依据是化学反应前后, 。
【实验异常分析】
(6)实验时,小组同学发现,电解时某时刻玻璃管内产生的气体体积关系如图1,对于产生体积差异的原因分析梳理如下,请从氧气或水的角度自选一个,结合实际情况分析并完善图2, (②、③自选一个作答即可)
【实验优化】
(7)组长提出问题,为什么不用带火星的小木条对电解水产生的气体进行检验呢?请写出一条理由: 。
【反思总结】
同学们通过上述探究活动,对催化剂和电解水等探究活动有了新的认识,不同的物质对同种物质催化效果与很多因素有关,学习了探究物质成分的思路方法,从而形成了严谨求实的科学态度。
4.李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜,他联想到单质碳的一些化学性质,认为在该实验中还可能会有CO产生。
【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
【实验验证】
(1)点燃A处酒精灯,数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红,反应的化学方程式为: 。
(2)刚开始预热时,B中立即有气泡产生,但石灰水不变浑浊,原因是 。
(3)C装置中出现 的现象,说明有CO气体生成,证明该同学的判断是正确的。
【实验反思】
(4)李洋同学对CO产生的原因进行了分析。
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接反应产生CO。
②原因二:反应中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应,产生了CO,请你用化学方程式表示其反应原理: 。
(5)此实验装置存在缺陷,应该如何改进? (写一条即可),这样改进的目的是 。
5.兴趣小组在探究化学性质时设计如下实验(部分夹持仪器略去)。
【实验一】探究能否与碳发生化学反应。小亮同学设计如图-1所示装置进行与木炭反应实验。
(1)实验中左边试管内可观察到的现象 。
(2)写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(3)请评价此实验设计存在的问题 。
【实验二】探究能否与水发生化学反应。小明同学为设计图-2实验。
(4)实验设计中红墨水的作用是 。
(5)实验时先将红墨水位置做好标记,再将水滴入试管中,过一会振荡试管,静置观察。此实验现象为 。
由此可推知“能与水反应”。班级中有同学对此结论表示质疑。
【实验三】为了进一步说服大家,小明又设计实验验证水与反应。
(6)实验步骤:①向试管中加入水并滴加几滴紫色石蕊试液,再通入,此时紫色石蕊试液变为 色。
②将上述试管按图-3图示连接注射器和浓度传感器,打开传感器并加热,当石蕊试液变为紫色后停止加热。
③推动注射器并振荡试管,再松开,冷却。
(7)数据分析:实验所得图像如图-4。
①图像ab段浓度增大的原因是 ;
②图像中fg段试管内溶液的颜色为 色;
③可通过此实验得到的结论是 (填字母)。
A.水和都不能使石蕊变红 B.能与水发生化学反应
C.碳酸不稳定会分解 D.压强增大,气体的溶解性增大
6.某小组同学开展项目式学习:探究食品脱氧剂使用过程中发生的反应
【资料信息】①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质,脱氧原理是铁的生锈。
②铁锈的主要成分是。
【任务一】探究铁生锈的条件
(1)小组同学进行如图实验,一段时间后实验I中铁丝生锈,实验Ⅱ、实验Ⅲ中铁丝没有生锈,据此推理出铁生锈与 有关。请列举生活中防止栅栏锈蚀采取的措施: (任写一种即可)。若铁丝足量并且反应时间足够长,当打开实验I的止水夹时,还能观察到的现象是 。
【任务二】探究铁锈蚀快慢和程度
(2)小组同学设计了图1探究装置,按照图1连接好实验仪器后,首先需要进行的操作是 。将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶,连接压强传感器、数据采集器采集数据,绘制出压强随时间变化的曲线如图2所示。时刻利用注射器加入2 mL饱和NaCl溶液,时刻将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。根据图2信息对比AB段和BC段,说明 ,时刻压强突然变大,说明铁粉腐蚀的程度属于 (填“部分”“全部”)腐蚀,写出相关的一个发生置换反应的方程式 。
【任务三】测定脱氧剂使用后的铁锈主要成分中n的数值
(3)根据图3进行两步实验,实验相关数据如图4所示。
第一步:取5.0 g使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中,持续通入,加强热至时刻。
第二步:改持续通入,加强热至时刻,熄灭酒精喷灯后,继续通入至固体冷却。
继续通入的目的是 。期间检测玻璃管和脱氧剂总质量的变化情况,获得数据经过科学分析绘制成了图4。请你结合数据写出脱氧剂使用后的铁锈主要成分中n的数值: 。
7.某小组想比较实验室用红磷与一种食品脱氧剂(主要成分为铁粉)测定空气中氧气含量的效果。实验装置如图:
【实验一】
步骤Ⅰ:注射器a的活塞在30mL处,注射器b的活塞推至底端,连接装置如图所示。向外拉注射器a的活塞后松手。
步骤Ⅱ:向玻璃管内加入足量红磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
步骤Ⅲ:待红磷熄灭并冷却至室温,将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞停留在17.4mL刻度处。
请回答:
(1)步骤Ⅰ中,观察到 ,证明装置气密性良好。
(2)步骤Ⅱ中,玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(3)交替推拉注射器的目的是 。
(4)若玻璃管的体积为40mL,则空气中氧气的体积分数是 %。由此可知,红磷燃烧 (填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。
【实验二】
利用上述装置继续实验,装入食品脱氧剂,注射器a的活塞在30mL处,注射器b的活塞推至底端。
【查阅资料】铁生锈原理是铁粉与空气中的氧气、水蒸气共同作用生成铁锈。
【记录数据】
时间/ min
0
5
10
30
40
50
注射器a的读数/mL
30
28
24.3
16.6
15.3
15.3
请回答:
(5)使用食品脱氧剂测得的氧气体积分数为 %。
(6)用铁粉测空气中氧气含量的优点是 (答一点即可),用铁粉测空气中氧气含量的不足点是 (答一点即可)。
8.为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。
任务一.按图1进行实验,使氢氧化钠与硫酸反应“可视化”。
(1)滴入几滴酚酞溶液,溶液变红,说明氢氧化钠溶液pH 7(填“>”、“=”或“<”)。
(2)将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡,观察到 现象,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应,此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有 。
任务二.按图2进行实验,使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化”。
(3)将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入锥形瓶中,观察到 现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为 。
任务三.进行下列实验,使氢氧化钠与盐酸反应“可视化”。
(4)向盛有一定量氢氧化钠溶液的密闭隔热容器中不断加入稀盐酸,利用数字传感器上的计算机绘制出加入稀盐酸的体积与溶液温度的图像,如图所示。当加入盐酸 mL时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,该反应的实质是 。
【总结反思】
对于没有明显现象的化学反应,为了证明反应的发生,可以借助指示剂、测量温度变化、比较物质的溶解性、借助传感器等,提供间接的实验证据。
9.实验室有一瓶无色气体X,可能是、CO、H2中的一种或几种,为了探究该气体的组成,某校九年级化学兴趣小组的同学查阅资料,设计了如下图所示装置进行实验。
【查阅资料】
①浓硫酸具有吸水性,可作部分气体的干燥剂。
②无水硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
③H2+CuOCu+H2O
【实验装置】
回答以下问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验观察到A中澄清石灰水变浑浊,C中黑色固体变红, 。说明X气体中含有和CO,不含H2,则装置C中发生的化学方程式为 。
(3)有同学提出该实验在设计时应考虑可能涉及到的环保与安全问题,应该要在装置E后连接尾气处理装置,以下装置中可以选择的有_______(填字母)。
A. B. C. D.
(4)若气体X为和CO的混合物,实验结束冷却至室温后,称量C装置中固体质量减少了a g,则气体X中CO的质量一定不小于 g。
10.某铜粉样品中含有少量木炭粉和水。为了测定各成分的质量分数,苗瑜同学设计了如下实验(实验装置如图所示,装置气密性良好,试剂均足量)。
【查阅资料】①浓硫酸不与CO2反应,具有吸水性,常用作干燥剂。
②碱石灰可吸收H2O和CO2。
部分实验步骤如下:
Ⅰ.在硬质玻璃管中加入一定质量的铜粉样品。
Ⅱ.控制A中的装置,缓缓产生气体。
Ⅲ.点燃酒精灯,当玻璃管中的试剂完全反应后,发现D、E中天平上示数的增加值分别为m1、m2。
Ⅳ.熄灭酒精灯,继续通入气体,直到玻璃管冷却,称量装置C玻璃管中的粉末质量为m3。
试回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验中装置F的作用是 。
(3)下列说法正确的是 ___________ (填序号)。
A.若无装置B,会导致测得铜的质量分数偏小
B.步骤Ⅳ中若没有继续通入气体,会导致测得铜的质量分数偏大
C.若装置D中的浓硫酸用氧化钙固体代替,也能达到实验目的
D.若15m2=11m3,则样品中铜和木炭的质量比为4:1
11.实验小组的同学欲对碳还原氧化铜生成的气体成分进行探究。实验装置如图。
回答下列问题:
(1)待测气体成分可能有以下三种情况:
、只有CO;、只有CO2;、CO和CO2的混合气体。
得出以上猜想的依据是 。
(2)为验证以上猜想,小组的同学通入待测气体,出现 的现象,证明猜想不成立;一段时间后再点燃酒精灯,先预热然后对准玻璃管中氧化铜加热,出现 的现象,说明猜想成立。
(3)①将待测气体通入装置一段时间后再加热能达到的目的是 ;
②装置B的作用是 ;
③装置C的作用是 。
12.化学是一门以实验为基础的学科,请回答问题。
(1)实验一:小涛设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量(反应原理可简化为暖宝宝贴中铁粉生锈消耗氧气),实验装置如图1所示。待反应结束、装置冷却至室温后,打开弹簧夹,观察到从量筒中流入集气瓶中的水的体积为46 mL。
①计算测得空气中氧气的含量为 。
②若量筒读数时,实验开始前俯视读数,结束后平视读数,则测得空气中氧气的含量 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)实验二:小组同学用碳还原氧化铜,实验装置如图2。
①加热一段时间后,观察到试管a内的现象为 。
②为探究反应条件对该反应的影响,小组同学进行了如下实验,数据如下表。分析表中数据,反应速率最快的是 (填实验编号)。
实验编号
碳粉颗粒大小
反应温度/℃
反应时间/min
Ⅰ
粗颗粒
800
20
Ⅱ
细颗粒
800
15
Ⅲ
细颗粒
900
8
③镁带在一密闭容器中与氧气完全燃烧,其固体质量变化如图3所示,则质量差表示的意义是 。
(3)实验三:下列事例中,调控化学反应速率的方法与实验二②中加快反应速率的原理相同的是_______(填字母)。
A.实验室用双氧水制取氧气时加入二氧化锰
B.烧煤时将煤块粉碎成煤粉
C.食物放在冰箱中保存以延长保质期
13.如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器,试根据题目要求,回答下列问题:
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室制备并收集干燥的氧气。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为 (填写仪器序号字母)。
②写出该反应的化学方程式为 。
③证明上述实验中氧气已收集满的方法:将带火星的木条放到 ,若木条复燃,则证明氧气已满。
④下列关于氧气制取和性质的叙述中,不正确的 (填“A”“B”“C”或“D”之一)。
A.用排水法收集O2时,导管口冒出气泡,立即收集
B.用向上排空气法收集O2时,导管伸入到集气瓶的底部
C.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体
(2)用一氧化碳气体(含有少量二氧化碳)测定某氧化铁样品中所含Fe2O3的质量分数(假设杂质不挥发,也不发生反应),所选装置按“混合气体→C→E一燃着的酒精灯”的顺序连接。实验前检验装置气密性,假设所发生的化学反应都充分反应,进行实验并记录实验数据,如下表所示:
装置编号
C中玻璃管内固体
E中溶液
反应前质量
20.0g
200g
反应后质量
16.8g
213.2g
①装置C处发生反应的化学方程式为 ,该装置中可观察到的实验现象为 。
②选择合理数据计算氧化铁样品中所含Fe2O3的质量为 (计算结果精确至0.1g)。若选用装置另一组数据计算氧化铁的质量分数,则测得结果与真实值相比 (填“偏大”“偏小”“不受影响”之一)。
③上述实验在E装置的后面放一盏燃着的酒精灯的目的是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)乙瓶比甲瓶更瘪
(2)注入水时,瓶内气体被压缩,压强增大
(3)
(4)石灰浆-2
(5)石灰浆-3中氢氧化钙含量过高,会导致浆体过于黏稠,阻碍了二氧化碳与氢氧化钙的充分接触
(6)检验经过②瓶处理后的气体中是否还含有二氧化碳
2.(1)铁架台
(2) B 有气泡产生
(3)探究反应温度对丙酸钙产率的影响
(4)在其他条件相同时,反应时间越长,丙酸钙产率越高
(5)②⑤
(6)90℃时反应速率较快,且丙酸挥发较少
3.(1)不科学
(2)乙、丁或乙、戊或戊、丁或乙、丁、戊
(3)加入的催化剂的量更多或过氧化氢溶液的浓度更大或可能温度高于
(4) 难 静置一会儿后再过滤或及时更换滤纸(合理即可)
(5) H、O 元素种类不变
(6)②氧气与电极发生了反应;③相同条件下,氧气比氢气更易溶于水
(7)带火星的木条只能检验氧气不能检验氢气(合理即可)
4.(1)
(2)预热时排出的是装置内的空气
(3)湿润的氯化钯试纸变蓝色
(4)
(5) 在C装置后增加点燃的酒精灯或气球收集 处理尾气CO,防止污染空气
5.(1)固体逐渐变少
(2)
(3)反应生成的CO有毒,实验未设置尾气处理装置
(4)密封并显示试管内的压强变化
(5)红墨水先向右移动,再向左移动
(6)红
(7) 温度升高,碳酸分解生成CO2,且水中CO2的溶解度减小 红 ABC
6.(1) 氧气、水 刷漆(合理即可) 左侧液面升高至约刻度1处,右侧液面降低
(2) 检查装置的气密性 氯化钠溶液能加速铁的锈蚀 部分
(3) 防止生成的铁在高温下被重新氧化 5
7.(1)注射器a的活塞回到30mL刻度处
(2)
(3)使玻璃管内的氧气与红磷充分接触,让氧气完全反应(避免局部氧气残留,提高实验准确性)
(4) 18 不能
(5)21
(6) 能更充分地消耗空气中的氧气,测量结果更准确(或“铁粉能消耗氧气更彻底”) 铁生锈的反应速率较慢,实验耗时较长(或“需要水蒸气参与反应,实验条件要求更高”)
8.(1)>
(2) 溶液由红色变为无色 /硫酸钠
(3) 红墨水液面左侧高于右侧
(4) 10 和结合生成H2O
9.(1)酒精灯
(2) D中无水硫酸铜不变蓝
(3)ACD
(4)1.75a
10.(1) 锥形瓶
(2)吸收空气中的,防止影响实验结果
(3)ABD
11.(1)化学反应前后元素种类不变
(2) C中澄清石灰水变浑浊 A中黑色粉末变为红色
(3) 探究是否有存在,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸 防止C中澄清石灰水倒流入硬质玻璃管,引起玻璃管炸裂 检验并吸收二氧化碳,收集一氧化碳,减少空气污染
12.(1) 20% 偏大
(2) 黑色粉末变为红色 实验Ⅲ/Ⅲ 参加反应的氧气质量
(3)B
13.(1) ADG 2H2O22H2O+O2↑ 集气瓶口 A
(2) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 固体由红变黑 10.7g 偏大 处理尾气,防止空气污染
答案第1页,共2页
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