内容正文:
专题十一:科学探究达标检测
时间:45 分钟 满分:100 分
相对原子质量:C 12 O 16 Fe 56 H 1 Ca 40 Cl 35.5 Na 23
一、选择题(每小题 4 分,共 28 分)
1.(2025•扬州)科学发展常以如图所示的方式推进、循环。公元前5世纪,有哲学家猜想:万物是由极其微小的、不可分割的“原子 ”构成。这属于 ( )
A .观察现象
B .提出问题
C .建立假说
D .实验验证
2.(2025济宁)下列相关图示实验,说法正确的是( )
A.图1能证明CH4中含有碳元素 B.图2可正确测定白醋的pH
C.图3能说明镁和稀盐酸反应放热 D.图4可比较Al、Fe、Cu的金属活动性
3.(2025哈尔滨改编)以下实验中有两组实验的实验目的是相同的,它们分别是 ( )
①氢气在空气里燃烧的实验
②燃烧条件的实验
③铁钉生锈条件的实验
④电解水的实验
A.①和② B.③和④ C.①和④ D.②和③
4.(2025无锡)设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表),图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是( )
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验
溶液
加入试剂
①
15mL
4%的溶液
无
②
0.2g粉末
③
0.2g粉末
A.在常温下分解缓慢
B.和都能使分解加速
C.使分解加速的效果比好
D.实验②和③中,等质量完全分解产生氧气质量不相等
5.实验室有一包固体,可能由 CaCl2 、KCl 、K2CO3 和 CuSO4 中的一种或几种组成。为探究其成分,进行如下实验:①取少量该固体溶于水,得到无色溶液;②向上述溶液中滴加过量稀盐酸,有气泡产生;③向步骤②所得溶液中滴加 AgNO3 溶液,出现白色沉淀.已知 AgCl 是一种白色固体,既不溶于水也不溶于常见的酸.下列有关原固体成分的分析正确的是( )
A.一定不含 CuSO4和 CaCl2 B.一定不含CuSO4和KCl
C.一定只含有 K2CO3 D.一定含有K2CO3和KCl
6.(2025青岛)果蔬洗盐对果蔬表面残留农药有清洁作用,其成分为和NaCl。为测定某品牌果蔬洗盐中的质量分数,进行下图所示实验(装置气密性良好,各吸收装置中试剂均足量,夹持装置略),最终测得装置丙增重0.9g,装置丁增重1.1g。下列说法正确的是( )
A.实验开始时,先点燃酒精灯,后通入空气
B.该果蔬洗盐中碳酸氢钠的质量分数为20%
C.若去掉装置戊,测得碳酸氢钠的质量分数偏小
D.充分反应后,停止加热,继续通入一段时间的空气
7.(2025连云港)通过数字化实验探究NaOH的性质。
实验1∶在盛有NaOH固体的密闭容器中,水蒸气含量随时间的变化如图-1所示。
实验2∶取长期放置后的NaOH固体于烧杯中,加水溶解冷却至室温,加入BaCl2固体,溶液pH随时间的变化如图-2所示。
实验3∶向一定体积NaOH溶液中滴加稀盐酸,混合溶液的pH随加入稀盐酸体积的变化如图-3所示。
已知∶BaCl2易溶于水,且溶液呈中性。
下列说法正确的是( )
A.图-1证明NaOH固体能吸收CO2和H2O而变质
B.图-2中ab段pH下降证明NaOH能与BaCl2发生复分解反应
C.图-3中向c点所得溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液显红色
D.图-3中d点所得溶液中Na+的个数小于Cl-的个数
二、非选择题(共72 分,化学方程式每个 4 分,其余每空2分,计算8分)
8. (2025乐山)化学小组同学对“白色的硫酸铜粉末溶于水后得到的蓝色溶液”进行探究。经讨论后认为可能是溶液中存在的某种离子使该溶液呈蓝色。
【作出猜想】
(1)猜想一:Cu2+使溶液呈蓝色。
猜想二:____________ 使溶液呈蓝色;
猜想三:Cu2+和SO42-使溶液呈蓝色。
【进行实验】小组同学设计实验方案如下:
实验方案
实验现象
①向CuSO4溶液中加入过量的NaOH溶液
产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色
②向CuSO4溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀,溶液仍然为蓝色
(2)实验①中加入过量的NaOH溶液的目的是________________________ 。
(3)写出实验②中发生反应的化学方程式_________________________________ 。
(4)小组同学受到实验①和②的启发,又设计出③和④对照实验:
实验方案
实验现象
③将足量的铝丝浸入到硫酸铜溶液中
铝丝表面附着一层红色固体,溶液由蓝色变为无色
④将足量的铜丝浸入到硝酸银溶液中
_______________________________
(5)【得出结论】
小组同学根据实验现象分析,上述猜想__________正确。
(6)【拓展应用】
利用所学知识并结合以上信息验证某气体X中含有二氧化碳和水蒸气,则应选择的装置以及正确的连接顺序是X→________。
A. B. C. D.
9.(2025绥化)某校化学教师为培养学生的自主探究能力,布置了实践性作业:探究某种物质受热分解。同学们利用AI搜索相关内容,得知草酸亚铁晶体受热易分解,决定以“受热分解”为主题展开探究。
查阅资料:Ⅰ.受热分解生成四种氧化物,且反应前后铁元素化合价不变。
Ⅱ.无水硫酸铜是一种白色粉末状固体,遇水会变成蓝色。
【提出问题】受热分解的产物有哪些?
【猜想与假设】
(1)受热分解的产物有CO和__________(写化学式)。
(2)【进行实验】该组同学设计了如图所示装置进行实验。
B装置的作用是_________________________________。
(3) 有同学提出根据D装置中澄清石灰水变浑浊,证明受热分解有生成。有同学认为该结论不准确,理由是______________________________.
(4)从环保角度分析,该实验装置存在的不足之处是_______________________ 。
(5)实验结束后,小组同学对试管内黑色固体的成分进行验证,向其中加入过量稀盐酸后,发现_________________________现象,说明A装置剩余黑色固体中有单质铁存在,与查阅资料获得信息不符。
(6)同学们对此异常现象进行分析,有单质铁生成的原因可能是___________________ ________________________________。
(7)【拓展应用】
同学们查阅资料时发现铁的燃烧产物不止一种,继续对铁的燃烧产物进行探究。根据资料内容回答下列问题。
资料内容:
Ⅰ.在燃着的酒精灯火焰上方抖落少量铁粉,观察到火星四射的现象。
Ⅱ.查阅资料发现颗粒直径为的铁粉在空气中会发生自燃。
Ⅲ.铁与氧气反应条件不同,产物也不同,可能生成的氧化物有氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁。
影响铁燃烧的因素有_____________________________________(写出一点即可)。
(8) 若2.8g铁与氧气反应可得ng产物,且铁无剩余,则n的取值范围是_____________
10.(2025南京)兴趣小组在老师指导下,开展以“助力碳中和”为主题的跨学科实践活动。
(1)I.设计“吸碳机”
设计如图-1所示“吸碳机”,其工作原理为:接通电源,风扇旋转将空气吸入,空气经过滤网时,其中的CO2与滤网上的吸收剂反应,其余气体通过滤网后排出。工业捕集CO2的方法有物理吸附法、化学吸收法等,“吸碳机”捕集CO2是模拟其中的__________法。
(2)Ⅱ.探寻吸收剂
【实验探究1】向收集满CO2的两个规格相同的软塑料瓶中,分别加入等体积的澄清石灰水和石灰乳,立即旋紧瓶盖,用力振荡,观察到________________________。结论:石灰乳吸收CO2的效果更好,该反应的化学方程式为_______________________________。
(3)在“吸碳机”滤网上蘸取一定量的石灰乳,接通电源,一段时间后,发现吸入空气的效果变差(此时风扇正常工作)。
【反思与交流1】有同学提出,用NaOH或KOH溶液可以改善吸入空气的效果,他的理由是______________________________________ 。
【实验探究2】如图-2所示,用NaOH溶液作为吸收剂进行实验,缓缓打开CO2气瓶阀门,记录烧杯中澄清石灰水变浑浊所需时间。更换等体积、等浓度的KOH溶液作为吸收剂,重复上述实验。观察到KOH溶液作为吸收剂时,所需时间更长。结论:KOH溶液吸收效果更好。
(4)【反思与交流2】打开CO2气瓶阀门时,应注意控制两个实验中________相同。
(5)【实验探究3】换上蘸有KOH溶液的新滤网,接通电源,一段时间后取下滤网,放在烧杯中用适量水浸泡,取少量浸泡液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡产生,产生气泡的反应的化学方程式为______________________________________。
【实验结论】CO2能被“吸碳机”捕集,并可以通过反应释放。
(6)Ⅲ.了解新工艺
某吸碳工厂的CO2捕集、释放过程如图-3所示:
写出图中甲和乙反应实现KOH再生的化学方程式:____________________________。
(7)释放出的CO2可以和H2在不同条件下转化成甲醇(CH3OH)或乙醇,两个反应的另一种生成物都是水。理论上,相同质量的H2分别转化成甲醇和乙醇时,消耗CO2的质量比为____。
11.(2025无锡)项目小组对天然碱的组成、性质和应用进行了如下探究。
I.知应用
某天然碱为或。由该天然碱制备纯碱、烧碱和小苏打的主要过程如下:
(1)属于______(填物质类别)。
(2)“苛化”时发生反应的化学方程式有:,_________________________________。
(3)II探组成
为确定该天然碱的组成,进行如下探究:
利用如图装置进行实验,向天然碱溶液中分别滴加不同试剂:
实验序号
①
②
③
滴入试剂
稀盐酸
澄清石灰水
溶液
现象
大量气泡
白色沉淀
大量气泡和白色沉淀
实验①—③中,能确定该天然碱含有的是_________________(填实验序号),理由是__________________________________。
利用如图装置进行实验,加热不同固体:
实验序号
④
⑤
⑥
固体
天然碱
现象
石灰水变浑浊
石灰水无变化
石灰水变浑浊
(4)对比实验④和⑤可得到的结论是___________________。
(5)称取该天然碱()样品,充分加热至质量不再减少,反应生成、和,测得为。通过计算确定该天然碱中的质量(写出计算过程)。
答案
1.C 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D
8.(1)SO2-(或硫酸根离子)
(2)使CuSO4溶液中的Cu2+全部转化为沉淀
(3)CuSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Cu(NO3)2
(4)铜丝表面附着一层银白色固体,溶液由无色变为蓝色
(5)一
(6)C→A
9.(1)FeO
(2)验证或证明或检验分解产物中有水蒸气
(3)CO还原CuO也有生成,会使澄清石灰水变浑浊,无法证明受热分解有生成
(4)缺少尾气处理装置或没有尾气处理装置
(5)固体表面有气泡产生
(6)CO和部分FeO在高温条件下反应生成了Fe或CO在高温条件下将部分FeO还原成Fe(合理即可)
(7)氧气浓度或与氧气的接触面积或铁粉颗粒大小
(8)
10.(1)化学吸收
(2)装有石灰乳的软塑料瓶变瘪程度更明显;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)NaOH、KOH易溶于水,形成的溶液浓度大,吸收CO2能力强
(4)CO2的流速
(5)K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
(6)Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
(7)1:1
11.(1)盐
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(3)③;实验①碳酸钠加稀盐酸能产生二氧化碳,现象同样为产生大量气泡,故不能证明有碳酸氢钠,实验②碳酸钠也可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,现象同样为产生白色沉淀,不能证明有碳酸氢钠,实验③碳酸钠不能和氯化钙溶液反应生成气体,但碳酸氢钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,故实验③能确定该天然碱含有碳酸氢钠
(4)碳酸氢钠加热生成二氧化碳,碳酸钠加热不能生成二氧化碳
(5)碳酸氢钠的质量为0.84g。
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