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2026年中考化学提升训练——实验探究题
1.历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示。
(1)铜和金是人类使用较早的金属。铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的_____性。
(2)至今,铁仍是世界年产量最高的金属。生铁和钢是铁的两种合金,二者性能不同的原因是_____,硬度比纯铁的硬度_____(填“小”或“大”)。
(3)近代人们广泛利用铝。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是_____(用化学方程式表示)。
(4)用如图所示实验研究铁、铜、银三种金属的活动性顺序:下列实验组合中,能达到实验目的是_____(填字母,双选)。
A.①④ B.③④ C.①②④
(5)向和的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。
①写出一定发生的反应的化学反应方程式_____。
②若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,请分析滤渣的成分_____。
(6)取碳酸钙于一只烧杯中,向烧杯中加入稀盐酸,恰好完全反应。求生成二氧化碳的质量是多少?
2.氢气是一种清洁、高效的能源。根据氢气的来源可分为绿氢(可再生能源发电制氢)、灰氢(化石燃料制氢)、蓝氢(“灰氢”制法结合捕碳和封存技术)和紫氢(核能发电制氢)。
回答下列问题:
(1)利用太阳能蓄电池电解水的装置如图所示。
①实验时,向水中加入NaOH溶液的目的是________,a管中收集到气体是________。由该实验可知:水由________组成。
②该方法制得的氢气属于________。
A.绿氢 B.灰氢 C.蓝氢 D.紫氢
(2)甲烷和水蒸气在高温、催化剂条件下可制得氢气,并采用“透氢膜”分离技术提纯。其原理如图所示。
①下列说法正确的是________(填序号)
A.氢气属于可再生能源
B.反应生成的CO和被完全分离
C.透氢膜具有选择性分离功能
②甲烷和水蒸气制取氢气的化学方程式为________。
③为维持反应器温度相对稳定,可对“透氢膜反应器”进行加热,能利用的物质是________。
(3)我国研发的钯膜纯化组件可将提纯至,工作温度在300℃以上。组件启动前先通再通,目的是________;透氢量与钯膜两侧压强的关系是________。
(4)使用镁基储氢材料时,Mg表面易氧化生成MgO。当材料中氧元素含量为10%时,MgO的质量分数为________。
3.走进碳家族
(一)碳的单质
(1)根据图示,下列关于碳单质说法错误的是_______(填选项)。
A.四种物质组成元素相同
B.四种物质都是由碳原子直接构成的
C.四种物质在常温下,化学性质都比较稳定
D.不同的碳单质中,碳原子排列方式不同
(二)碳的化合物
根据下图回答问题。
(2)实验室制备。
①仪器a的名称为______。
②实验室常用大理石和稀盐酸制取,反应的化学方程式为_________;装置C是在装置B基础上的改进,其优点是______________。
(3)“碳达峰•碳中和”是我国社会发展重大战略之一。助力“碳中和”,捕集、高效制氢与综合利用是重要课题。
Ⅰ.制备CaO捕集及再生的过程如下:
①直接热解生成CaO的化学方程式为,与直接热解生成CaO相比,“再生”反应的优点是________。
Ⅱ.利用硼氢化钠水解制取氢气,反应原理为。
②不同钛(Ti)的氧化物催化水解产生的速率如图。据图比较,催化效率最好的含钛氧化物是_______。
Ⅲ、综合利用。下列流程可实现、的贮存、释放和利用。(提示:该流程中,水作为反应物或生成物未标出。)
③“催化加氢”是指在催化剂条件下,将与反应生成甲醇以实现与的贮存,写出该反应的化学方程式__________。
④利用“催化释氢”的产物催化合成乙酸时需添加_____(填“”或“”)促进另一气体完全反应。
4.某小组对电解水实验进行了相关探究。
(1)用碳棒作电极进行电解水实验时,一段时间后发现与电源正极相连的碳棒上出现细小“凹坑”。为探究原因进行如图1所示实验。
现象:两根碳棒表面均产生气泡,碳棒A周围的澄清石灰水逐渐变浑浊。
①写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式:______。
②碳棒A上出现“凹坑”的原因可能是______。
(2)用铂丝作电极进行两组电解水实验,装置如图2所示。记录电解时间与对应管内上方气体的体积,数据如下表。
电解
时间
实验1
实验2
10%Na2SO4溶液
10%NaOH溶液
管A/mL
管B/mL
管A/mL
管B/mL
2分钟
1.0
2.8
1.6
4.0
4分钟
2.5
8.1
5.9
13.5
6分钟
5.0
15.8
12.9
28.7
已知:铂的化学性质稳定。使用与溶液是为增强溶液导电性。
①经检验管A中产生,由此得出关于水的组成的推论是______。
②结合表中数据分析,用电解水实验探究水的组成时,水中加入比加入更合适,理由是______。
③完成上表的实验2后,打开管A和管B上方活塞,排尽管内气体,不更换装置内液体,再次电解,测得管A和管B内气体体积比为。据此推测,实验2中两管内产生气体体积比小于的原因可能是______。
(3)空间站中电解水能为宇航员提供呼吸用的,产生的可用于处理呼吸产生的。
①已知一名宇航员平均每天需要吸入约的,电解水产生的能否供给一名宇航员一天的呼吸?(写出计算过程)______
②在一定条件下能与发生反应生成两种产物,其中之一为,可用于循环制氧。请预测另一产物可能的元素组成______(填字母)。
A.只含碳元素 B.只含碳、氢元素 C.只含碳、氧元素 D.含碳、氢、氧三种元素
5.金属在人类文明史上有着重要的意义,某化学兴趣小组以金属为主题开展项目式学习。
【任务一】认识金属材料
(1)河南淅川沟湾遗址出土的青铜镞(箭头)和青铜棒形器,距今约4500年,是长江流域目前发现的最早青铜器之一。青铜制镞(箭头),主要利用的性质是___________。
A.密度大 B.硬度比纯铜大 C.导电性好 D.熔点低
【任务二】探究金属的活动性顺序
(2)304不锈钢中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。兴趣小组用如图所示装置探究铬、铝、铜的金属活动性顺序,根据实验现象最终得出实验结论为:。
①为什么实验前要先打磨铝丝___________?
②写出甲中发生反应的化学方程式___________。
③若要证明Cr的金属活动性比Cu强,结合图乙装置,写出你选择的a、b试剂组合___________(写出一组即可)。
【任务三】金属资源的回收与利用
(3)某工厂的废水经预处理后得到含和的溶液,为了回收Cu和,兴趣小组设计了如下流程:
①步骤2的操作名称为___________。
②步骤1中发生反应的化学方程式为___________。
③反应后溶液C中的溶质是___________(写化学式)。
【任务四】定量计算
(4)《天工开物》记载了锡(Sn)的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为。现有151 kg含的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少?
6.水是最宝贵的自然资源,人类生产、生活离不开水。
I.生活中的水
(1)经检测自来水因含较多的______(填离子符号)和Mg2+而被称之为硬水。
(2)某家用净水机中,活性炭可以除去色素和异味,是利用活性炭具有_____性。
(3)自来水净化时,沉淀池中往往加入明矾作絮凝剂,明矾的化学式为,根据化合价的规则,可推测n=_____。
II.实验室里的水
水是常用的溶剂,将樟脑、酒精、硝酸钾(KNO3)、氯化铵(NH4Cl)等物质溶于水可制得能“预报天气”的“风暴瓶”。
(4)将樟脑的酒精饱和溶液滴入水中,出现了明显的浑浊,说明樟脑在酒精中的溶解能力_____(填“强于”或“弱于”)其在水中的溶解能力。
(5)图甲为NH4Cl和KNO3的溶解度曲线。
①t1℃时,将20gKNO3加入50g水中充分溶解,所得溶液的质量为_____g。
②t3℃时,将等质量的KNO3、NH4Cl两种物质的饱和溶液降温到t2℃,所得溶液中的溶质质量大小关系为KNO3______(填“>”、“<”或“=”)NH4Cl。
(6)已知X是NH4Cl或KNO3中的一种,某同学对该物质进行了如图乙所示实验,若③为不饱和溶液,则X是______,要使其达到饱和状态,还需加入X的质量是______g。
III.工业上的水
甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,主要流程如图所示:
(7)“分离”时K2CO3溶液吸收CO2发生化合反应生成KHCO3,反应的化学方程式_____。
(8)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,X的相对分子质量为106,且碳、氢元素的质量比为48:5,则X的化学式为______。
7.我国是海陆兼备的大国,拥有约1.8万千米的大陆海岸线,海洋中丰富的化学资源给我们的生产和生活提供了巨大的便利。
(1)海水淡化
海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,下图为太阳能海水淡化装置示意图。从分子的角度分析,海水中的水变成水蒸气的过程中,没有改变的是___________,变化的___________。利用该装置示意图得到淡水的方法与实验室通过___________(填操作名称)净化水的方法原理相同。
(2)海水晒盐
20℃时,海水中主要盐类及质量分数如下表所示。
盐类
质量分数
2.72%
0.38%
0.17%
①海水中,所含元素质量分数最高的是___________元素(不考虑水)。
②晒盐时不能将水全部蒸干,目的是使卤水中的NaCl大量析出,而其他盐类基本不析出,其他盐类不析出的原因是___________。
③用“某水”冲洗粗盐,既可除去表面的和杂质,又不损失NaCl。则“某水”是___________。
(3)氯碱工业
氯碱工业是用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠(NaOH)、氯气()和氢气,并以它们为原料生产一系列化工产品。
电解饱和氯化钠溶液的过程中,反应物除NaCl外,推测还有,推理过程是___________。
②请从理论上计算,585kg食盐(按NaCl计算)能生产氯气()的质量是_________(写出计算过程)?
8.从古至今,金属铁及其化合物一直被人类广泛应用。
【铁及其化合物的应用】
(1)明代《天工开物》中记载有砖瓦浇水转釉图。“其器冶铁锥,其尖使极刚利”,“铁锥”为挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”,“釜”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的__________(填字母序号)。
A.导热性 B.导电性 C.硬度大
(2)“泥固塞其孔,然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的转化为而形成青砖。该转化的化学方程式为____________。
(3)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为________。
(4)活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体,并获得S,原理如下。
吸收过程中生成的另一种物质的化学式为________。
【FeOOH的制备】
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量和)制备FeOOH主要流程如下,
(5)酸溶时适当提高反应温度和浓度,目的是________。
【FeOOH的含量测定】
已知:FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。
称取含的FeOOH样品76.6g,进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
(6)样品中FeOOH的含量为____(精确到0.1%)。
9.水是地球上分布最广,与我们的日常生活联系最紧密的物质之一。
(1)图1是模拟自来水的净化过程,图2是实验室制取蒸馏水的简易装置。
①图1中,步骤Ⅰ加入明矾的作用是加速水中悬浮杂质________。
②图1中,步骤Ⅲ所示的操作是________,该过程中滤纸紧贴漏斗内壁的目的是________。
③河水经图1所示的净化过程后,还需要向液体M中加入________,利用其吸附性除去水中的色素和异味。
④实验室用的蒸馏水是净化程度较高的水,可以利用图2所示装置通过蒸馏自来水制取,该过程是________变化。
(2)图3是电解水装置,通电一段时间后,将两极产生气体的体积与时间的关系绘制成图4所示图像,图5是水通电分解的微观示意图。
①产生气体X的电极连接的是电源的________(填“正”或“负”)极。
②将燃着的木条分别放在两玻璃管尖嘴口处,打开活塞,气体Y能燃烧并发出淡蓝色火焰,说明气体Y是________。
③保持水的化学性质的最小粒子是________。
④下列有关该实验得出的结论不正确的是________(填序号)。
A.化学变化中,分子种类一定改变
B.化学变化中,分子、原子都可分
C.水是由水分子构成的
D.每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成
10.月球原位资源利用是指在月球表面或月球轨道上,直接利用月球自身存在的自然资源,以满足人类月球探测、科研站建设、长期驻留等活动的需求,而无需或尽量减少从地球运输物资的技术和方法,将成为原位补给水和氧气等关键生存物资的核心技术。
Ⅰ.矿石处理
月壤样品分析结果表明其成分较复杂,其中的钛铁矿是铁和钛的氧化物(主要成分可写成FeO·TiO2),具有磁性,其余为非磁性矿物。据此科研人员用干式磁选法(如图1所示)分选富集出钛铁矿。
(1)图1中钛铁矿颗粒将进入________斗。
Ⅱ.原位制水
(2)水是保障人类生存的关键资源。科研人员还在月壤钛铁矿中发现储存有大量氢。在高温下钛铁矿中的氢与铁的氧化物能发生反应,其中氢气与氧化亚铁反应生成单质铁和水,该反应方程式为________。
(3)图2呈现了钛铁矿随着温度变化过程中所有价态的铁含量变化情况,由图可知最适合大量制水的反应温度为________(选填“T2”、“T3”或“T4”)。
Ⅲ.综合开发
同学甲查阅资料获知月壤钛铁矿中还存在矿物ULM-1(含NH4MgCl3·6H2O),他提出一种利用太阳能原位开发月球资源的方案,流程如图:
(4)上述流程中的X是一种含两种元素的可燃性气体,其化学式为________。
(5)上述流程中可以循环利用的物质有________。
(6)同学乙认为该方案暂时不可行,原因是还需要在月球上寻找到________元素。
11.金属铁在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁原子的结构示意图如图所示,下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.铁原子的核外电子数为26
b.铁元素位于元素周期表的第三周期
c.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体
d.铁制品可回收再利用
(2)家用铁制的锅铲上部,常加一木柄或塑料柄,这说明铁具有良好的___________性。
(3)下图为教材中实验室模拟炼铁的实验装置。
实验步骤如下:
Ⅰ.连接好装置,并检查装置的气密性;
Ⅱ.装好试剂,先通一会儿CO,再点燃酒精喷灯;
Ⅲ.实验结束,先撤去酒精喷灯,继续通CO直至玻璃管冷却。
回答下列问题:
①实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑,说明Fe2O3转化为___________(填化学式),B试管中澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为___________。
②装置末端酒精灯的作用是___________。
(4)为延缓金属锈蚀,小明设计实验探究铁生锈的条件,如图所示。一周后发现只有装置C中的铁丝生锈了。能说明铁生锈需要与氧气接触的现象是___________。为防止铁锅生锈,可采取的措施是___________(写一条)。
(5)用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少(计算结果保留一位小数)?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)延展
(2) 含碳量不同 大
(3)
(4)BC
(5) Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2 锌铜银
(6)8.8g。
2.(1) 增强水的导电性 氧气/O2 氢元素和氧元素 A
(2) AC CO/一氧化碳
(3) 防止升温(或加热)时氢气和空气的混合物发生爆炸 钯膜两侧氢气压强差越大,透氢量越大
(4)25%
3.(1)B
(2) 试管 可以随时控制反应的发生与停止
(3) 节约能源(或产生可再利用的气体)
4.(1) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 碳棒A与氧气反应生成二氧化碳,碳棒A被消耗从而形成凹坑
(2) 水的组成成分中有氧元素 相同时间内,加入NaOH溶液时产生气体的体积更多,反应速率更快 氧气在水中的溶解度比氢气大,导致收集到的氧气体积偏小
(3) 能; ABCD
5.(1)B
(2) 铝丝表面有一层氧化铝薄膜 a为铜丝,b为溶液(合理即可)
(3) 过滤 、
(4)23.8 kg
6.(1)
(2)吸附
(3)2
(4)强于
(5) 65 <
(6) 25
(7)
(8)
7.(1) 水分子的大小和种类 水分子间的间隔 蒸馏
(2) 氯/Cl 卤水中其他盐类溶质质量分数小,且在相同温度时溶解度比氯化钠大,不易达到饱和状态 20℃时NaCl的饱和溶液
(3) 根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,产物中有氢元素和氧元素,而反应物NaCl中不含氢、氧元素,所以推测反应物除NaCl外,还有H2O 355kg。
8.(1)AC
(2)
(3)FeOOH中含有H、O元素
(4)
(5)加快反应速率
(6)69.7%
9.(1) 沉降 过滤 防止产生气泡,影响过滤速率 活性炭 物理
(2) 正 氢气(H2) 水分子(H2O) BD
10.(1)B
(2)
(3)T4
(4)CO
(5)Mg、Cl2
(6)碳/C
11.(1)b
(2)导热
(3) Fe 点燃未完全反应的CO,防止污染空气
(4) B中铁丝不生锈,C中铁丝生锈 保持铁锅干燥洁净
(5)583.3 t。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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