内容正文:
2026年中考化学复习专题——科学探究题强基训练
1.某化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶标签被部分腐蚀的无色溶液(如图)。他们对此产生兴趣,并展开探究:
【查阅资料】Na2SO4溶液显中性;CuSO4溶液显酸性
【分析讨论】
(1)经过分析,大家一致认为这瓶无色溶液不可能是______(填字母)。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
【提出猜想】这瓶无色溶液是什么呢?兴趣小组同学对这瓶溶液的溶质成分做出如下猜想:
猜想1:H2SO4 猜想2:Na2SO4 猜想3:BaSO4 猜想4:CuSO4
【实验探究】
(2)同学们交流讨论后,排除了猜想______(填数字),并设计实验验证其余猜想。
(3)请填空:
实验方案
方案一:加入紫色石蕊试液
方案二:加入硝酸钡溶液
实验操作
实验现象
______。
产生白色沉淀
实验结论
猜想1成立
猜想1成立
【结论】由此确定猜想1成立,给该瓶无色溶液贴上新标签。
【评价与反思】
(4)老师指出同学们在实验操作中的一个明显的错误,该错误操作是方案______(填“一”或“二”)中的。
(5)上述两种实验方案的原理也有一个是错误的,错误的原因是______(用方程式表示)。
(6)小兰在老师的指导下重新设计了以下实验方案,其中能证明猜想1成立的方案有______(填字母)。
a.取样加入碳酸钠
b.取样加入氧化铜
c.取样加入氢氧化铜
d.取样加入锌
e.取样滴加氯化钡溶液
2.学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后,将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇,于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】
(1)小组同学做甲图所示实验时,当溶液恰好由红色变为无色,即停止了滴加稀盐酸,发生反应的化学方程式为_______,做乙图所示实验时看到的现象是_______。
(2)废液呈红色,说明废液显_______性。废液变浑浊,是因为倾倒前丙中的溶液含有_______(填化学式)。
【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么?
【做出猜想】
猜想一:只有NaOH
猜想二:只有Na2CO3
猜想三:NaOH和Ca(OH)2
猜想四:NaOH和Na2CO3
(3)你认为以上猜想中,不合理的是猜想_______,理由是_______。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【验证猜想】
(4)静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成。静置后,发现试管中的上层清液仍为红色,由此证明了猜想_______成立,写出有关反应的化学方程式_______。
3.某化学小组同学对二氧化碳和二氧化硫的有关性质进行了相应的探究实验,请根据所学知识及实验过程,回答下列问题。
(1)物理性质对比实验:将两支相同的已收集满有二氧化碳和二氧化硫的试管,倒置于盛有水的水槽中,出现如图1所示现象的原因是__________。
(2)化学性质的对比实验:将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验(部分装置省略),观察到的实验现象是A与D现象接近;B与E现象相同;C与F现象差异很大,C仍为红色,F红色逐渐褪去,加热后又变回红色。化学小组同学只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法是否可靠:__________(填“是”或“否”)。请写出与澄清石灰水反应的化学方程式:__________。
(3)写出一种鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法:__________。
(4)实验反思:二氧化碳和二氧化硫的化学性质相似之处是__________(写一点即可)。
(5)漂白是溶液褪色的原因之一,如:F装置中品红褪色的原因是漂白造成的;很多其他的化学反应也可以使某些有色溶液褪色。某研究性学习小组同学发现:将气体通入滴有酚酞试液的NaOH稀溶液中,也观察到溶液的红色褪去。该小组同学也想通过实验来探究该溶液褪色的原理,经过大家的讨论和分析后,提出了如下两种假设。
假设一:或与水反应的产物漂白了红色的溶液;
假设二:与氢氧化钠反应,降低了溶液的pH。
请你设计一个简单合理的实验方案,验证以上哪种假设成立:__________。
4.某化学兴趣小组用煤、蜡烛、烧杯、火柴四种实验材料探究物质燃烧的条件。
(1)设计实验
验证
对比实验
有可燃物
示例:加热烧杯,烧杯不可燃
点燃蜡烛,蜡烛可燃
温度达到着火点
用火柴点燃煤,煤不燃烧
_________
与氧气(空气)接触
点燃蜡烛。蜡烛在空气中持续燃烧
_________
(2)得出结论:物质燃烧必须同时满足_________个条件。
(3)思考l:燃烧是否必须有氧气参加。查阅资料得知:镁条能在二氧化碳中剧烈燃烧,发出耀眼的白光、放出大量的热。镁和二氧化碳发生置换反应生成单质碳和另一种物质,写出该反应的化学方程式:_________。
(4)思考2:根据“细铁丝在氧气中燃烧”的实验现象,细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”查阅资料:含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因,你设计的实验方案是_________。
5.下图是某校化学兴趣小组的同学一起探究碱溶液的化学性质时所做的探究活动。
(1)实验A中,注入NaOH浓溶液后,可观察到的现象是_______。
(2)实验C中发生反应的化学方程式为______。
(3)实验结束后,该小组同学对实验B中试管里的上层澄清溶液的溶质成分产生疑问,并作出了如下的猜想:
猜想一:溶质为NaOH;
猜想二:溶质为NaOH、Na2CO3;
猜想三:溶质为_______。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量B试管的上层清液于甲试管中,滴加稀盐酸
_______
猜想二正确
取少量B试管的上层清液于乙试管中,滴加________
产生白色沉淀
猜想三正确
【实验反思】小组的同学经讨论认为,上面A、B、C、D四个实验并没有探究完碱的所有化学性质,实验未涉及碱与_______反应的化学性质。小明从这四个实验中选择一个,继续加入相关试剂,能够验证出碱的这点化学性质,他的实验方案是:______(写出操作和现象)。
6.空气中氧气含量测定的再认识。
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1),该实验中选择使用汞的优点有_____(选填序号);
A 实验过程中没有污染 B 在汞槽中起到液封作用
C 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D 能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%.
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行猜想】
(1)装置漏气;
(2)_____,装置内氧气有剩余;
【实验与交流】为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图3)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变趋势如图4所示。
其中X曲线表示的是_____(填“温度”或“氧气的浓度”);
【反思拓展】
(1)结合X、Y两条曲线,解释如图4中BC段气压变化的原因是_____;
(2)在老师的指导下,小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%,请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因_____.
7.小明在使用碳酸氢铵给庄稼施肥时,闻到有强烈的刺激性气味,并发现包装袋上写明碳酸氢铵应密封阴凉保存。他对碳酸氢铵的化学性质产生了兴趣,于是同化学兴趣小组的同学-起开展了如下探究,请你也参与其中,并回答问题。
[交流讨论]
小组同学根据碳酸氢铵的物质类别及构成,提出碳酸氢铵具有以下化学性质:
(1)碳酸氢铵能与_______________(填“酸”、“碱”或“盐”)发生复分解反应生成二氧化碳;
(2)碳酸氢铵能与碱溶液发生复分解反应生成氨气。
[提出问题]
同学们又提出了新的问题:(1)碳酸氢铵溶液的酸碱性如何?(2)碳酸氢铵受热会分解吗?若分解产物是什么?
[实验1]检验碳酸氢铵溶液的酸碱性
[实验设计1]
实验操作
实验现象
实验结论
用玻璃棒蘸取碳酸氢铵溶液滴在pH试纸上与标准比色卡对比
pH_____________(填“>”、“<”或“=”)7
碳酸氢铵溶液呈碱性
[实验2]探究碳酸氢铵的热稳定性
[猜想假设]
同学们根据碳酸氢铵的保存方法以及小明施肥时闻到的刺激性气味,猜想碳酸氢铵受热易分解。
[查阅资料]
氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
[实验设计2]
实验操作
实验现象
实验结论
红色石蕊试纸变蓝
碳酸氢铵受热分解生成____________。
澄清石灰水_________________。
碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳
[实验结论]
碳酸氢铵受热易分解。
[反思评价]
小明认为若将[实验设计2]装置中的澄清石灰水换为NaOH溶液,再向试管中滴加_____________溶液,也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成。
[拓展迁移]
根据碳酸氢铵的性质,请写出一条使用碳酸氢铵时的注意事项________________。
[实验3]老师说[实验2]产生的刺激性气味的气体具有还原性,因此同学们对此展开了探究。
[交流讨论]
根据所学知识,同学们决定用教材中氢气还原氧化铜的实验装置来验证氨气的还原性。
[实验设计3]
实验操作
实验现象
实验结论
试管中可观察到的现象为_____________。
氨气具有还原性
8.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂。某兴趣小组对硫酸的性质、制取、用途等方面的探究,请你共同参与并回答有关问题。
【探究一】硫酸的性质
(1)如图1将足量的稀硫酸分别加入A-E五只烧杯中。无现象的是 _______ (填序号)。
(2)烧杯C中的现象是红色褪去,反应后溶液中溶质是什么呢?(无色酚酞不考虑)
【猜想】猜想一:只有硫酸钠;猜想二:有_______;
(3)为了验证猜想,小组同学取烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,分别进行如下三组探究实验。
实验方案
测溶液PH
滴加Na2CO3
滴加BaCl2
实验操作
实验现象
试纸变色,比照比色卡,PH˂7
_______
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究,小组同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师指出上述三个实验探究中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
①实验操作中明显的一处错误是_______;
②实验探究方案中也有一个是不合理的,不合理的原因是_______。
【探究二】硫酸的工业制法
工业上以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程如图所示,其中沸腾炉内发生的主要反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(1)接触室中发生的化学方程式为_______。
(2)接触室中的SO2平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,催化剂活性与温度的关系如图所示。在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压和450℃(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的C点对应的反应条件,其原因是_______。
9.实验课上,同学们将一定量的碳酸钠溶液和稀硫酸混合,反应完全后,对反应后溶液中溶质的成分进行探究。
【提出问题1】实验后溶液中的溶质组成是什么?
【设计实验1】
方案
A
B
C
D
操作
现象
无气泡产生
溶液变为红色
?
产生白色沉淀
表格中“?”处应该填写的现象为____________;上述实验方案中__________;(填字母)能独立得出正确结论。上述实验证明反应后溶液中溶质的组成是__________;(填化学式)。
得出结论后,同学们将A方案和D方案试管内的废液混合,发现白色沉淀比混合前明显增多,滤出不溶性物质,对得到的滤液中的离子组成展开探究。
【提出问题2】滤液由哪几种离子组成?
甲同学的猜想:Na+、Cl-、H+
乙同学的猜想:Na+、Cl-、H+、
丙同学的猜想:Na+、Cl-、H+;Ba2+
【设计实验】为得出正确结论,同学们设计了如下实验:
乙同学的实验设计及得出的结论________;(选填“正确”或“错误”);请你对丙同学的实验设计及结论进行评价__________;
同学们最后改进了实验,得出了甲同学猜想正确的结论。
【总结反思】通过实验可以归纳出硫酸可以与_________(填物质类别)反应的性质,同时也得出经验,在探究反应后溶液中离子组成时,若外加检测试剂和两种待测离子均反应,且_________;则应该保证外加检测试剂是足量的。
10.某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验。实验结束后,丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中(如图二),充分混合后发现白色沉淀明显增加。
(1)往试管内滴加液体所用的仪器是______(填仪器名称);小组同学将C中液体过滤后,对所得滤液的主要成分进行了如下探究:
【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想:
猜想一:滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3
猜想二:滤液中的溶质是NaCl、CaCl2
猜想三:滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl
猜想四:滤液中的溶质是______
【讨论与交流】通过认真讨论,小组同学排除了其中一种不合理的猜想。
(2)你认为不合理的猜想是______,理由是______。
【进行实验】丁同学取少量滤液置于试管中,向试管中滴加一种物质,发现有无色气泡生成。
(3)你认为丁同学向滤液中滴加的物质是______。
【实验结论】通过探究,小组同学得出了猜想一是正确的结论。
【实验反思】分析实验后所得溶液中溶质成分时,除生成物外,还要考虑______。
11.葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。
【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O,由此能否证明:葡萄糖只由碳元素和氢元素组成的有机物?
【实验设计】为了确定葡萄糖的元素组成,某小组设计了如图的实验流程(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。
(1)装置B中浓硫酸的作用是 __________________ 。
(2)装置C处氧化铜的作用是 _________________ 。
【方案评价】
(1)用充有空气的储气球代替装置A,是否更有利于实验的进行? ________ (填“是”或“否”)原因是 ______________ 。
(2)装置D和E ______________ (填“能”或“不能”)对调,原因是 _____________ 。
【数据处理】下表3是同学们填写的实验报告,请你帮助完成。
实验事实
数据分析及结论
1.8g葡萄糖完全燃烧,得到2.64g CO2和1.08g H2O
数据分析: ___________
结论:葡萄糖含有C、H、O三种元素
【讨论交流】为了尽量减少误差:
(1)该实验在进行过程中应注意的问题是 ________________ (写1条)。
(2)从定量实验的角度看,该实验是否可进一步改进?请简要写出一个改进意见: ___________ 。
12.实验课上,某化学小组探究两个初中常见的无明显现象的反应:甲同学利用装置A将装满CO2的试管倒扣在盛有NaOH溶液的烧杯中,乙同学借助无色酚酞溶液利用装置B进行中和反应,如下图所示:
(1)甲同学观察到A装置中试管内液面上升,说明氢氧化钠溶液和CO2发生了反应;乙同学观察到B中溶液由红色变为无色,说明Ba(OH)2溶液与稀盐酸发生了反应。
两位同学的探究思路均是从______________的角度证明反应发生了,其中______________同学的探究方法及结论是正确的。
(2)丙同学从产生新物质的角度探究。他将上述反应后装置A、B中的溶液混合,观察到只产生白色沉淀,溶液变为红色。写出产生白色沉淀的化学反应方程式_______________,从而证明A装置中有新物质生成。对所得到的上层红色溶液中的溶质,三位同学有不同的猜想;
【做出猜想】
(3)甲同学:NaCl、NaOH
乙同学:NaCl、BaCl2、NaOH
丙同学:NaCl、Na2CO3、NaOH
你的猜想:_______________。
【查阅资料】
(4)Ba(NO3)2、BaCl2溶液呈中性_______________。
【验证猜想】
(5)取少量上层红色清液于试管中,加入过量的Ba(NO3)2溶液,观察到产生白色沉淀,______________的现象,则丙同学的猜想正确。
【反思评价】
(6)丁同学认为可将乙同学得到的B装置中的无色溶液蒸发结晶,再将得到的固体溶于水,室温下用______________测得溶液呈中性,也可从有新物质生成的角度验证反应的发生。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)BD
(2)3、4
(3)紫色石蕊试液变红
(4)一
(5)
(6)abcd
2.(1) 小气球逐渐变大
(2) 碱
(3) 二 一定含有氢氧化钠
(4) 四
3.(1)二者都能溶于水且二氧化硫比二氧化碳的溶解性大
(2) 否
(3)将气体通入品红溶液中
(4)与水反应(或与石灰水反应)
(5)褪色的溶液中再加入足量氢氧化钠溶液(或加热),若不变红,假设一正确(加热若不变红假设二正确)
4. 用火柴点燃蜡烛,蜡烛燃烧 将燃着的蜡烛扣入一只烧杯内,蜡烛逐渐熄灭(合理即可) 三 取长短相等,粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在相同体积的氧气中燃烧,观察现象
5. 气球变大 NaOH、Ca(OH)2 开始无气泡产生,一段时间后产生气泡(或有气泡产生) 碳酸钠溶液等 酸 向D试管中继续滴加一定量的盐酸,观察到酚酞由红色变为无色
6. BCD 红磷的量不足 温度 红磷燃烧放热温度升高,压强增大,同时消耗氧气,使气压减小,BC段燃烧放热造成的压强增大强于氧气减少造成的压强减小 白磷的着火点比红磷的着火点低
7. 酸 > 水和氨气 变浑浊 CaCl2(或BaCl2等合理即可) 避免与碱性物质混合施用(合理即可) 固体粉末由黑色变为红色
8. A 硫酸钠和硫酸 有气泡产生 把pH试纸伸入待测溶液中 硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡 C点对应的温度较低,催化剂活性较低,反应速率也较慢
9. 银白色固体减少(或消失),固体表面产生气泡,放热 B、C Na2SO4、H2SO4 正确 不正确,若Na2CO3液量过少先与氢离子反应被耗尽,未能与溶液中钡离子反应,也会现实验中现象,无法证明钡离子是否存在 金属、某些盐溶液、指示剂 存在先后顺序
10. 胶头滴管 NaCl 三 碳酸钙与稀盐酸不能共存 稀盐酸(合理即可) 反应物是否过量
11. 干燥A装置中产生的氧气 将葡萄糖不完全燃烧产生的少量一氧化碳氧化变为二氧化碳,保证葡萄糖中的碳全部转化为二氧化碳气体 否 空气中含有少量二氧化碳,会干扰实验结果的测定 不能 固体氢氧化钠可同时吸收水蒸气和二氧化碳,不能分别确定燃烧产物水和二氧化碳的质量 2.46g二氧化碳中含有碳元素质量=2.64g×0.72g,
1.08g水中含有氢元素质量=1.08g×,
碳元素与氢元素质量之和=0.72g+0.12g=0.84g,小于1.8g葡萄糖质量; 实验前应该先通入氧气,在进行加热,防止一开始的葡萄糖不充分燃烧 将F装置的浓硫酸洗气瓶换成装有氢氧化钠的干燥管,可以同时吸收空气中水和二氧化碳,减少实验误差
12.(1) 反应物消耗 乙
(2)
(3)NaCl、Na2CO3
(4)不能使酚酞变红
(5)溶液红色不褪去
(6)pH试纸
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