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2026年中考化学复习专项提升练习:科学探究题
1.向CuSO4溶液中加入一定量NaHCO3,产生大量气泡和绿色固体,溶液逐渐变为无色。
(1)将产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊,则该气体为__________。
(2)某同学经过滤、洗涤等操作得到绿色固体和无色溶液,并进行如下探究。
[资料]常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式硫酸铜[Cu4(OH)6SO4],都不溶于水,但能与酸反应。Na2SO4固体受热不易分解。
I.绿色固体成分的探究
[实验1]取洗净后的绿色固体,加入足量的_________溶液,产生大量气泡,振荡后滴加___________,无现象,则该固体只含碱式碳酸铜。
II.溶液成分的探究
[猜测]取一定量溶液经蒸发、低温干燥等操作得到白色固体,作如下猜测:白色固体可能是:①Na2SO4 ②NaHCO3 ③Na2SO4和NaHCO3
[实验2]取该白色固体8.4g充分加热至质量不再改变为止,测得剩余固体的质量_______( 选填“<”、“=”或“>”)5.3g,则猜测①、②、③都不成立。
[实验3]有同学查阅资料得知上述固体应为Na2SO410H2O和NaHCO3的混合物。为进一步确定白色固体的组成,该同学取适量白色固体,充分加热至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过下图_______(选填 “甲”或“乙”)装置,测定生成气体的质量。
[数据]①浓硫酸增重2.7g;②碱石灰增重2.2g。则固体中各成分的质量比为_____________。
[结论]写出CuSO4溶液和NaHCO3溶液反应的化学方程式_____________。
2.同学们在学习氢氧化钙、氢氧化钠性质时进行如下探究,请你一起参与实验。
实验内容
实验现象
结论及解析
(1)用药匙柄把一端挑一点氢氧化钙粉末于试管中,加入1mL水,并______(填操作名称)试管,再滴入2滴酚酞溶液,观察现象
产生浑浊液体,液体变红色
氢氧化钙微溶于水且溶液pH_______7(填“>”或“=”或“<”)
(2)向实验(1)试管中滴加足量稀盐酸,观察现象
浑浊液体变澄清,并由红色变为无色
发生反应的化学方程式是_______
(3)取2mL久置于空气中的氢氧化钠溶液于试管中,滴加硝酸钡溶液,观察现象
产生白色沉淀
说明氢氧化钠溶液与空气中的_____发生反应而变质,所以氢氧化钠溶液必须__________保存
3.化学课上,老师把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,无明显现象。下面是某小组合作探究的过程:
【提出问题】二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应?
【初步实验】小张同学设计如图1实验,实验中他观察到锥形瓶内气球鼓起来了,认为二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。小红对小张的结论提出了异议,原因是___________。
【继续实验】小红重新设计实验证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
实验步骤如下:向两只相同的软塑料瓶充满二氧化碳,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,立即拧紧瓶盖振荡。此时观察到的现象是___________。
证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。请写出二氧化碳与氢氧化钠发生反应的化学方程式___________。
【实验反思】小明认为也可以通过检验生成物的存在来证明二者确实发生了反应。
【再次实验】小明将二氧化碳持续通入一定浓度一定量的氢氧化钠溶液中,然后向其中滴加氯化钡溶液,观察到___________,写出此反应的化学方程式___________,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。
【反思交流】小华认为还可用稀盐酸验证二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应,她取试管中的溶液,向其中滴加几滴稀盐酸,没有明显现象,便认为二氧化碳没有与氢氧化钠反应,她的说法是否正确,说说你的理由____________。
压强传感器和温度传感器分别测出烧瓶中压强与时间,温度与时间的变化曲线如图3,4所示。
(1)图3中,曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。
(2)图4中,曲线Ⅲ为二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,曲线IV为二氧化碳与水的反应。由此证明二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应是___________(填“吸热”或“放热”)。
4.小梅在实验室发现一瓶标签残缺的无色溶液,其标签如图所示。
【提出问题】该溶液的溶质是什么?
【分析问题】根据老师的介绍及试剂的存放规律,该溶液的溶质可能是、或中的一种。
【查阅资料】
物质
20℃时溶解度/g
3.89
9.02
35.8
【推理分析】
(1)通过分析,该溶液一定不是______,理由是________。
【实验探究】
为确定该溶液究竟是剩余两种溶液中的哪一种,同学们设计了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中,滴入硝酸银溶液
有白色沉淀生成
该溶液为氯化钡溶液
(2)发生反应的化学方程式为________。
【拓展探究】
(3)实验后,小梅在整理实验室时,发现有一瓶含有氯化钡的废液,经检测,该溶液显酸性。老师指出,这是某同学进行酸碱中和反应实验产生的,则推测参加反应的酸为______(填化学式)。
(4)为了对该废液进行处理,小梅同学向废液中逐滴滴入碳酸钠溶液,记录滴入碳酸钠溶液质量(x)与有关量的变化关系如图所示。
①图中纵坐标(y)表示生成______(填“气体”或“沉淀”)的质量。
②表示氯化钡与碳酸钠溶液反应的区间为______(填“OA”“AB”或“BC”)段。
5.在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体,某化学学习小组的同学对此反应比较感兴趣,在小组集体协作下设计了如下实验,以探究铁粉与水蒸气反应后的产物,也邀请你一起来完成下列探究:
(1)A装置的作用是:______;
(2)探究生成的气体是什么?
【猜想与假设】猜想一:生成的气体可能是氢气;
猜想二:生成的气体可能是氧气;
【实验探究】将生成的气体通入C装置,球形管里装有碱石灰干燥剂,导管口蘸些肥皂水(或洗涤剂溶液),控制气体流速,吹出肥皂泡,当肥皂泡吹到一定大时,轻轻摆动导管,肥皂泡脱离管口后,气泡上升。用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声。
【推断】生成的气体是______。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
常见铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
能否被进磁铁吸引
否
否
能
能否与盐酸反应
能
能
能
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe和Fe3O4;
猜想二:剩余固体是:______。
【实验探究】
实验操作
实验现象及结论
______
______
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为:______。
【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3。
6.在了解到铜不与稀盐酸、稀硫酸反应的性质后,某化学课外兴趣小组对铜能否与浓硫酸反应进行了如下实验探究,在老师的指导下,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1)加热后可观察到,溶液颜色由无色逐渐变成蓝色,并有一种有刺激性气味的气体产生,写出反应的化学方程式:_________;
(2)在加热的过程中发现BaCl2溶液中出现了白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸,请用化学方程式表示生成该白色沉淀的原因:_________;
(3)甲同学认为该装置不完善,你认为甲同学的理由是:________;
【问题讨论】充分反应后,试管中铜片有剩余,那么硫酸是否有剩余,乙同学进一步研究:待试管冷却后,将试管中的混合物过滤后做了如下实验:
实验1:用PH试纸测滤液PH,其PH______7;
实验2:取少量滤液于试管中,向试管中插入一根洁净光亮的铁钉,立刻有______;以上两个实验均能说明硫酸有剩余;
【思考与交流】硫酸没反应完,但不能与铜继续反应的原因是:_______;那么,6.4g铜与浓硫酸充分反应后生成CuSO4的质量应是________。
7.实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,同学们对其是否变质以及变质情况进行探究。
【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢?变质程度是怎样的?
【猜想与假设】猜想1:没有变质。猜想Ⅱ:全部变质。 猜想Ⅲ:部分变质。
【实验探究】同学们分别设计了不同方案进行探究,请你协助完成相关内容。
小军设计的实验方案:
实验步骤
实验现象
结论
①取少量NaOH固体样品于试管中,加足量水溶解,滴加无色酚酞溶液
溶液变成红色
猜想Ⅲ成立
②向步骤①的试管中滴加过量的稀盐酸
(1)有______产生
【反思与评价】
(2)同学们时论认为,小军的实验结论不严密,理由是__________。
【拓展实验】
(3)小文取少量氢氧化钠固体样品溶于水,加足量的氯化钙溶液,过滤后,针对滤液_________(填序号),根据实验现象,即可证明猜想Ⅲ成立。
①测pH ②滴加MgSO4溶液 ③通入CO2
(4)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3,涉及反应的化学方程式为_________。
(5)为测定这瓶久置的氢氧化钠固体的纯度,现取20.0g样品于烧杯中,加水充分溶解,然后逐滴加入CaC12溶液,反应过程中加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示(不考虑其他因素的影响)。反应方程式为 。
①恰好完全反应时产生沉淀的质量为_________g。
②该样品中氢氧化钠的质量分数是_____?(写出计算过程)
【学科渗透】(6)按如图所示装置进行实验。实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的左端液面________。据此,小明同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。小红认为小明结论证据不充足,理由是________。
【再次实验】(7)同学们用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如甲图和乙图所示。图乙中________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”)表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲线。
8.某校化学兴趣小组的同学在帮助老师配制澄清石灰水时,发现装有熟石灰的试剂瓶瓶盖没有盖好。于是他们对熟石灰是否变质产生了兴趣。化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对该熟石灰取样开展了探究活动:
【查阅资料】氢氧化钙,俗称熟石灰或消石灰,化学式为Ca(OH)2,20℃时溶解度为0.165g。
【提出问题】熟石灰样品的成分是什么呢?
【猜想与假设】熟石灰样品的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3中的一种或两种。
【设计实验】兴趣小组设计如下实验进行探究。
编号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中,加水溶解。
烧杯底有白色沉淀
有CaCO3
②
将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入______。
溶液变红
有Ca(OH)2
③
取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量______。
有CaCO3
【反思评价】
(1)经过讨论发现:通过实验①不能得到样品中一定含有CaCO3,理由是_________。要证明样品中含有CaCO3,还需补做实验③,请完善实验③的操作和现象。
(2)通过小组合作探究,最后得出样品中含有Ca(OH)2和CaCO3请用化学方程式解释样品中CaCO3产生的原因____________。
【拓展延伸】
(3)兴趣小组为了进一步测定样品中各成分的含量,取1.0g样品粉末与足量的稀盐酸反应,并在装置中连接压强传感器,如图一所示;测得实验过程中锥形瓶内气体压强变化情况,如图二所示。
试分析图二中bc段压强几乎没有变化的原因是_______。c点对应的操作是________。若反应生成的气体质量为mg,则m的取值范围是________。
9.为了探究某脱氧剂的成分(由两种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量,兴趣小组进行了如下实验:
Ⅰ探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成。
【实验猜想】根据颜色变化,猜想该脱氧剂中含有______(填化学式)。
【验证猜想】方法为:________。
【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将已验证的成分分离。取剩余固体与少量CuO混合,置于图1所示装置中加热,一会儿观察到黑色固体变红色,同时澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】该脱氧剂中还含有______(填化学式),写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式:_______。
Ⅱ 测定空气中氧气含量
使用图2装置进行实验,装置气密性良好。
【实验过程】
步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2 mL),封闭。
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉到一定距离,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化。
【数据处理】
(1)实验中需要记录的数据是_________。
(2)上述实验测定过程至少需要重复两次,其目的是使测量结果更准确,测得氧气约占空气体积的五分之一。
【拓展研究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧。
【实验评价】与图3燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是_______。
10.馒头制作时常加入泡打粉,由于产生二氧化碳气体,使馒头变得松软可口。化学活动课上同学们对泡打粉进行了以下实验探究。
【查阅资料】1、泡打粉又称为发泡粉,某种泡打粉的主要成分是小苏打。
2、碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水;碳酸钠受热不分解。
【实验探究1】(1)将发泡粉加水溶解,取上层清液,用PH试纸测得其溶液的PH约为11,由此得出的结论是溶液呈______(填“酸性”或“碱性”)。
【实验探究2】将200g淀粉、等量的水与不同质量的碳酸氢钠混合均匀制成面团进行发酵
实验方案
温度/0C
碳酸氢钠的质量/g
现象
①
30
0.2
60分钟面团开始变得松软
②
30
0.3
45分钟面团开始变得松软
③
40
0.2
30分钟面团开始变得松软
④
x
0.3
20分钟面团开始变得松软
【问题与结论】(2)要通过实验③④对比面团发酵程度与碳酸氢钠的质量有关,实验中x=______;分析可知碳酸氢钠质量一定时,面团发酵程度与温度的关系是______
【实验探究3】在如图装置的a试管中放碳酸氢钠固体,用酒精灯加热。
【实验现象】a试管固体有剩余,试管口内壁有无色液滴产生,b试管中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】(3)a试管中发生的化学方程式为______
【继续探究】同学们为了确定a试管中剩余白色固体的成分,作出了以下猜想:
猜想①:固体是Na2CO3
猜想②:固体是Na2CO3和NaHCO3的混合物
(4)称量1.68ga试管中剩余白色固体与足量稀盐酸反应,生成mgCO2,当m的取值范围______,则猜想②正确。
【拓展延伸】用如图装置分别向等量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中逐滴滴加等体积、等浓度的足量稀盐酸进行实验时,实验现象如下:。
CO2:右侧烧杯中开始无气泡,后有气泡产生。
CO2:右侧烧杯中一开始就有气泡产生。
通过数字传感器测得CO2的体积如图:
(5)分析实验现象可得到:相同条件下,碳酸氢钠与稀盐酸反应产生二氧化碳更快,你判断的理由是______。
(6)碳酸钠与稀盐酸反应开始无气泡的化学方程式是______。
11.草酸晶体(H2C2O4•2H2O)熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸(H2C2O4)受热会分解,与氢氧化钙的反应为:。
甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究:
(1)猜想与假设:第一种:草酸分解生成 CO2 和 H2;第二种:草酸分解生成 CO2 、CO 和 H2O;第三种:_________。
(2)设计与实验:
甲、乙两同学分别设计了下图所示的 A、B 两套实验装置(图中铁架台略去)。
①甲同学按 A 装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的 CO2所导致,此判断____________。(填“严密”或“不严密”)
②乙同学的 B 装置图方框内的仪器未画完整,请你帮他画完___________。乙同学按B装置实验,看到无水硫酸铜由白变蓝,洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体,火焰上方罩一个___________,烧杯,有白色固体生成,证明产物中有____________;换一个干、冷烧杯罩在火焰上方,内壁无现象,证明产物中无 H2。
(3)结论与思考:①草酸受热分解的化学方程式为:______________。
②若省略 B 装置方框内的仪器,整套装置也能证明产物中有 CO2(假设每步都反应完全),方法是:____________。
12.某化学学习小组的同学在学习了《常见的酸》以后,对蚊虫分泌的让人痛痒不止的蚁酸产生了兴趣。他们在老师指导下对蚁酸进行探究。
【查阅资料】蚁酸的主要成分是甲酸,甲酸的化学式为HCOOH;甲酸溶于水,在一定条件下发生分解反应生成两种氧化物。
【提出问题】甲酸溶液是否具有酸性?
【实验与结论】向盛有甲酸溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液颜色变成红色,说明甲酸溶液显____性。
【提出问题】甲酸分解生成的两种氧化物是什么?
【推断与猜想】
⑴小组同学根据甲酸中含有氢元素,推测出生成物中含有水。
⑵他们对另一种氧化物提出两种猜想:猜想①:二氧化碳;猜想②:一氧化碳。
【实验与结论】
为了证明自己的猜想,他们将甲酸分解产生的气体通过如下图所示的装置(铁架台已略去)。
观察到的实验现象如下:
Ⅰ.装置A中澄清石灰水无明显变化。
Ⅱ.装置C中的黑色粉末变红色。
Ⅲ. 装置D中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】甲酸具有酸性,在一定条件下分解生成水和_______。
【拓展延伸】人被蚊虫叮咬后,在其叮咬处涂抹______________可减轻痛痒。
13.一次趣味化学活动中李老师展示了如图所示的一瓶标签受损的无色溶液。要求同学们进行探究:确认该瓶溶液究竟是什么溶液?
【提出猜想】李老师提示:这瓶无色溶液是下列四种溶液中的一种。
猜想Ⅰ:硫酸镁溶液 猜想Ⅱ:硫酸钠溶液
猜想Ⅲ:硫酸溶液 猜想Ⅳ:硫酸铵溶液
【查阅资料】
(1)常温下,相关物质的溶解度如下:
物质
MgSO4
Na2SO4
H2SO4
(NH4)2SO4
溶解度
35.1g
19.5g
与水任意比互溶
75.4g
(2)(NH4)2SO4的水溶液显酸性。
【实验探究】
(3)小涛根据资料得出猜想_______不成立,理由是_______。
(4)为确定其它几种猜想是否正确,小涛继续进行探究:
实验操作
实验现象
实验结论
用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟标准比色卡对照
溶液pH_______7
猜想Ⅲ成立
小雅认为小涛实验操作的结论不正确的,理由是_______。
(5)小雅认为只用一种试剂就能确认该溶液成分,请你帮她选用试剂并完成实验报告:
实验操作
实验现象
实验结论
取该溶液少许于试管中,加入_______(填化学式)溶液并加热。
若出现_______。
猜想Ⅰ成立。
若无明显现象
猜想_______成立。
若产生刺激性气味的气体
该反应的化学方程式是_______。
【拓展应用】在农业中硫酸铵是铵态氮肥的一种,为保证肥效,不能高温暴晒不能_______。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. CO2 稀盐酸或稀硝酸 BaCl2或Ba(NO3)2溶液 < 甲 161:420或420:161
2. 振荡 > CO2 密封
3. 二氧化碳能溶于水 加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶变得更瘪 有白色沉淀生成 盐酸的量太少,先和氢氧化钠溶液反应了 II 放热
4.(1) 20℃时的饱和溶液溶质质量分数达不到5%
(2)
(3)HCl
(4) 沉淀 AB
5. 产生水蒸气 氢气/H2 Fe3O4/四氧化三铁 取适量剩余固体于试管中滴加足量的稀盐酸 有气泡产生,剩余固体是Fe和Fe3O4;无气泡产生,剩余固体是Fe3O4
6. 生成的二氧化硫会污染空气,该装置没有尾气处理装置 < 气泡产生 浓硫酸在反应过程中逐渐被稀释变成稀硫酸 小于或等于16g
7. 气泡 碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也会变红 ①②/②① (或) 5.0/5 高于右端液面 二氧化碳溶于水也会使左端液面高于右端液面 Ⅱ
8. 酚酞溶液 稀盐酸 微溶于水 样品中能与盐酸反应的物质反应完 打开弹簧夹
9. Fe 取一定量的脱氧剂,加入稀盐酸,有气泡产生且溶液由无色变为浅绿色 C 反应前后注射器内气体的体积 测定结果相对准确,实验操作简便
10. 碱性 40 温度越高,面团发酵越快(或面团发酵变得松软所用时间越短) 0.697g<m<0.88g 碳酸氢钠产生等体积的二氧化碳所用时间更短 Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
11. 草酸分解生成 CO2和 H2O; 不严密 澄清石灰水 CO; 称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量。
12. 酸 一氧化碳 肥皂水等弱碱性物质
13. II 常温下硫酸钠饱和溶液质量分数16.3%<20.0% < 硫酸铵的水溶液显酸性,pH也小于7 NaOH 白色沉淀 Ⅲ 与碱性物质混用
答案第1页,共2页
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