内容正文:
2026年中考化学重难点专项训练:科学探究题
1.学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢?于是进行以下探究.
【猜想】
Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后____________ 。
【实验】用天平称量0.2g氧化铜(CuO),取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行实验:
(1)填写下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
___________,带火星木条复燃。
___________
溶液中产生大量气泡,___________
。
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;猜想Ⅲ成立.
(2)步骤①的目的是______________。
(3)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为:___________
2.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:__________。
3.某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时,对以下问题进行了探究。
Ⅰ、探究酸和碱能否发生反应
方案1:甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色的酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由______色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。
方案2:乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9,乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液;大家认为,乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须______(填“小于“或“小于或等于”)7才能证明酸和碱能发生反应。请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式______。
Ⅱ、探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
【提出猜想】(1)______;(2)Na2SO4和H2SO4
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤I
向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液
锌粒逐渐减少,有______产生
猜想(2)成立
步骤Ⅱ
另取一支试管,向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管
开始无明显现象,过一会发现______。
【实验反思】为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的药品是______(填字母序号)。
A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3
4.已知某金属粉末由铁、铜、铝三种金属中的两种组成,兴趣小组的同学对此进行了如下探究。
【提出问题】该粉末由什么组成?
【查阅资料】铁和铜与氢氧化钠溶液都不反应,而铝与氢氧化钠溶液可反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)。
【提出猜想】
猜想Ⅰ:该粉末由铜、铁组成;
猜想Ⅱ:该粉末由铜、铝组成;
猜想Ⅲ:该粉末由___________组成。
【实验探究】
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取一个烧杯,加入适量粉末样品,再加入足量的稀盐酸
粉末部分溶解,有气泡产生
粉末一定含有___________
②
另取一个烧杯,加入适量粉末样品,再加入足量NaOH溶液
粉末部分溶解,___________气泡产生
粉末一定含有铝
综合上述实验,说明猜想___________成立。
【实验反思】有同学认为能用浅绿色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步骤②,你认为___________(填“能”或“不能”),理由是___________。
5.某校甲乙两个化学实验兴趣小组对一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液进行探究:
探究一:氢氧化钠溶液是否变质
兴趣小组同学取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回答下列问题:
(1)根据上述现象可判断该样品_______(填“有”或“没有”)变质:
(2)氢氧化钠在空气中变质的原因:_______(用化学方程式表示)。
探究二:氢氧化钠溶液变质的程度
【猜想假设】小丽同学对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:
猜想一:溶质为碳酸钠;猜想二:_______。
【实验设计】
(3)为验证上述猜想哪个正确,小丽设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察颜色变化。若变红则认为猜想二正确:若不变红则认为猜想一正确。请你判断该方案是否合理:_______,理由是_______。
(4)小红同学另外设计了如下实验:取少量待测溶液于试管中,先向试管中加入足量的氯化钙溶液,再加入几滴无色酚酞溶液,若观察到_______、_______现象,则说明猜想二正确。滴加氯化钙溶液时发生反应的化学方程式是_______。
6.某小组同学通过资料发现,一定温度下,向不同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入氯化钙溶液,会出现以下现象。继而对氯化钙溶液与两种溶液的反应进行了探究。
Na2CO3
NaHCO3
现象一
产生沉淀
产生沉淀和气泡
现象二
产生沉淀
产生沉淀
现象三
产生沉淀
无沉淀
【查阅资料】
①;②Ca(HCO3)2易溶于水。
【进行实验】
实验一:70℃恒温水浴下,向10 mL不同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加10% CaCl2溶液,现象如下表。
浓度
Na2CO3
NaHCO3
10%
滴加1滴出现白色沉淀
滴加1滴出现白色沉淀,有较多气泡产生
5%
滴加1滴出现白色沉淀
滴加1滴出现白色沉淀,30 s后有少量气泡产生
1%
滴加1滴出现白色沉淀
滴加10滴出现浑浊
0.5%
滴加1滴出现白色沉淀
滴加52滴出现浑浊
实验二:如图进行实验。70℃恒温水浴下,向10 mL不同浓度的NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液,测得CO2浓度与时间的关系如下图。
【解释与结论】
(1)Na2CO3的俗称是__________。
(2)属于基本反应类型中的__________反应。
(3)补全NaHCO3与CaCl2反应的化学方程式:2NaHCO3+ CaCl2=2NaCl+__________+__________+H2O。
(4)由实验二图分析得出的结论是__________。
【反思与评价】
(5)实验一中,向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液时,有些只观察到浑浊、未观察到气泡,原因可能是__________。
(6)小组同学发现的资料,现象三的NaHCO3溶液中无沉淀,其原因可能为__________。
实验三:已知:。某温度下,向27.8g碳酸钠溶液中通入一定量的CO2至碳酸钠恰好完全反应,反应后的溶液中有碳酸氢钠析出,过滤,分别得到6 g固体和24g溶液。请计算:过滤后的溶液中,碳酸氢钠与水的质量比__________。
7.实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如图)。化学兴趣小组的同学经过请教老师后,只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、 NaHCO3中的一种溶液,为确认原瓶溶液中的溶质并判断其是否变质,小组的同学们进行了以下探究。
【猜想假设】
猜想Ⅰ:原溶液的溶质是NaCl猜想Ⅱ:原溶液的溶质是NaOH
猜想Ⅲ:原溶液的溶质是Na2CO3猜想Ⅳ:原溶液的溶质是NaHCO3
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
常温下,有关物质的信息见下表:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
从上表物质的相关信息可知,原溶液的溶质一定不是 NaHCO3,因为______。
【进行实验】
(1)取少量样品,测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是______。
(2)同学们另取样品进行了如下实验,实验过程如下:
①生成白色沉淀A的化学方程式______。
②通过实验可以判断,样品无色溶液中含有的溶质是______。
【获得结论】
实验完成后,最终确定原瓶中溶液的溶质是______,且已变质。
【实验反思】实验室中,该溶液一定要密封保存,其原因是______。
8.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2;
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质;Ⅱ.___;Ⅲ.CO2中混有HCl。
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
(1)
取少量澄清石灰水于试管中,加入 _________溶液。
产生白色沉淀。
猜想Ⅰ不成立。
(2)
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
_________
猜想Ⅱ不成立。
(3)
将气体通入盛有 _________溶液的试管中,再加稀硝酸。
_________
猜想Ⅲ成立。反应的化学方程式 _________
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
【拓展思考】有些同学在某资料上看到CO2可用排水法收集,同学们用排水法收集一瓶CO2然后往瓶里倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为能变浑浊的原因是 _________(写一点)。
9.为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)上述反应中无现象的为_____(填字母序号,下同),B试管中所发生反应的化学方程式为_____。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl
猜想四:_____;
【讨论与交流】经讨论,同学们一致认为猜想_____是错误的。
【实验与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液
无现象
猜想四成立
取少量滤液于试管中,滴加适量_____
_____。
10.用砂纸打磨过的镁条加入盛有稀盐酸的试管中,产生大量气泡,且试管壁发热,镁条与稀盐酸反应的方程式是_________。但是在分组实验中,部分小组的同学还发现:试管中出现白色不溶物。
【提出问题一】为什么有的小组会出现白色不溶物?
【实验探究一】在4支试管中分别加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸,形状大小相同、用砂纸打磨过的镁条,实验记录如下表:
试管
A
B
C
D
镁条长度
1cm
2cm
3cm
4cm
不溶物
无
少量
较多
很多
【实验结论】通过上表可知,出现白色不溶物与___________有关。
【提出问题二】白色不溶物是什么?
【查阅资料】① AgNO3与可溶性氯化物反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;
②Mg(OH)2和Mg(OH)Cl均为白色固体,不溶于水,能与盐酸、硝酸等反应。
【猜想与假设】Ⅰ.是没有参加反应的镁条
Ⅱ.是生成的MgCl2过多而析出晶体
Ⅲ.是生成的Mg(OH)2白色沉淀
Ⅳ.是生成的Mg(OH)Cl白色沉淀
【实验探究二】对【实验探究一】D试管中的物质过滤,并将得到的白色不溶物分成三份,分别放入三支试管中进行实验。
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
滴入适量的稀盐酸
_____
假设Ⅰ不成立
实验2
加适量蒸馏水,充分振荡
不溶物没有减少
假设Ⅱ_____
实验3
①滴入足量的稀硝酸;
②向所得无色溶液中加入几滴硝酸银溶液。
①不溶物立即溶解;
②出现白色沉淀。
白色不溶物一定含有_____元素,说明_____。
【实验反思】
(1)甲同学对上述实验3的结论提出疑问,他认为实验3设计不严密,要验证假设IV是否成立,在进行实验3之前应该进行的操作是_________。
(2)在老师的指导下,实验小组最终确定白色不溶物为Mg(OH)Cl,请写出镁与稀盐酸反应生成Mg(OH)Cl和氢气的化学方程式__________。
11.某兴趣小组同学对NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl等常见的钠的化合物进行了研究。
【知识回顾】下列相关说法正确的是___。
A.NaCl主要存在于海水中
B.烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)都属于碱
C.Na2CO3和NaHCO3的俗名分别为苏打和小苏打
D.NaOH和Na2CO3都可用于治疗胃酸过多
【分析判断】电解饱和食盐水可制得“84”消毒液。你认为“84”消毒液的有效成分可能是__。
A.SO2 B.Na2CO3 C.KMnO4 D.NaClO
【提出问题】NaOH露置于空气中易变质,那么实验室中的氢氧化钠有没有变质呢?该小组同学对实验室中一瓶氢氧化钠固体样品的成分进行了探究。
【查阅资料】①NaOH在空气中不会转化成NaHCO3。
②BaCl2溶液呈中性,Ba(OH)2是可溶性碱。
③CO2在饱和的NaHCO3溶液中几乎不溶解。
【提出猜想】猜想Ⅰ:样品中只有NaOH
猜想Ⅱ:样品中只有Na2CO3
猜想Ⅲ:样品中既有NaOH又有Na2CO3
【实验探究】兴趣小组同学设计如下实验进行探究。
实验操作
实验现象与结论
1.取少量样品,加足量水。
样品全部溶解,得无色溶液。
2.取少量实验1所得无色溶液于试管中,滴加足量稀盐酸。
有气泡产生,则猜想_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)不成立。
3.取少量实验1所得无色溶液于试管中,滴加足量BaCl2溶液。
有白色沉淀产生,有关化学方程式为_____________。
4.实验操作:__________________。
对应现象:______________,则猜想Ⅲ成立。
【定量研究】上述样品变质的程度如何呢?该兴趣小组同学设计如下图 装置测定样品中Na2CO3的质量分数。
步骤如下:①按图连接好装置,并检查气密性;②准确称取该样品1.0g,放入烧瓶内;③打开分液漏斗活塞,滴加30.0%的稀硫酸至过量,关闭活塞;④反应结束后,量筒内液体的读数为55.0mL。(已知:室温条件下,CO2的密度为1.6g•L﹣1)
(1)B装置集气瓶内原有的空气对实验结果_______________(填“有”或“没有”)影响。若用水代替饱和NaHCO3溶液,则所测CO2体积会偏小,原因是___________
(2)若将分液漏斗中的稀硫酸换成稀盐酸,则测试的结果可能______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)计算该样品中Na2CO3的质量分数((写出计算过程,结果保留到0.1%)__________。
12.化学兴趣小组用如下装置,进行有关碳及其氧化物的实验(图中夹持仪器已略去)在完成气密性检查后加入药品,并已设法在玻璃管及试管中充满二氧化碳。
(1)完成实验,填好表格
实验步骤
实验现象
实验分析
缓缓通入CO2,点燃A处酒精喷灯加热一段时间。
木炭粉减少,D中有气泡、石灰水变浑浊且D中石灰水进入E中
A中发生反应的化学方程式
为_______
点燃B处酒精灯加热一段时间。
B处玻璃管内固体变红
说明一氧化碳具有_______
(2)C装置的作用是_______。
(3)小明同学又将木炭与氧化铜混合加热得到红色固体,为弄清这种红色固体的成分,进行了如下的探究:
【查阅资料】Cu和Cu2O均为红色固体,且
【提出猜想】红色固体是:Ⅰ.Cu Ⅱ.Cu2O Ⅲ._______。
【进行实验】
操作
现象
结论
取灼烧后的红色固体2.88g于试管中,加入足量稀硫酸充分反应
_______
红色固体一定有Cu2O
【思考与分析】小林同学认为猜想Ⅱ正确,同学们分析后认为他的结论不准确,理由是_______,要得出正确结论,还需要测定的数据是_______,若用a表示该数据,则a的取值范围为_______,可以得出猜想Ⅲ正确。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 质量和化学性质不变 溶液中产生大量气泡 固体质量为0.2g 带火星木条复燃 对比,证明氧化铜是反应的催化剂
2.(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)
3. 红 小于或等于 硫酸钠/Na2SO4 气泡 溶液由无色变为红色 C
4. 铁、铝 铜/Cu 有 II 能 根据实验探究第一步现象,确认粉末一定含有不与酸反应的铜,排除猜想3;而采用硫酸亚铁溶液代替氢氧化钠溶液后,溶液颜色有变化的,证明猜想二成立,溶液颜色无变化的,证明猜想一成立
5. 有 溶质为碳酸钠和氢氧化钠 不合理 碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红 有白色沉淀生成 溶液变红(或溶液由无色变为红色)
6. 苏打或纯碱 复分解 CaCO3↓ CO2↑ 相同条件下,不同浓度的NaHCO3溶液中均有CO2产生,且浓度越大,产生CO2速率越快 碳酸氢钠溶液浓度小,产生CO2的速率慢且少,溶解在水中 因为可能是NaHCO3溶液的浓度低或滴加CaCl2的滴数少 1:9
7. 碳酸氢钠常温下其溶解度仅为9.6g,其溶质质量分数最大也到不了10%,而试剂标签的溶质质量分数为10%; 氯化钠 Na2CO3、NaOH NaOH 氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,造成药品变质
8. 二氧化碳过量 饱和碳酸钠 溶液不浑浊 AgNO3(硝酸银) 产生白色沉淀 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 排水过程中除掉了氯化氢(或排水法能收集到不含HCl的CO2)
9. D 2HCl+Fe=FeCl2+H2↑ NaCl、Na2CO3 三 稀盐酸 有气泡产生
10. 镁条的用量 白色不溶物溶解,无气泡产生 不成立 氯 假设Ⅲ不成立,假设Ⅳ成立 用蒸馏水洗涤白色不溶物,以排除溶液中氯离子的干扰
11. AC/CA D Ⅰ 取上层清液,滴加酚酞试液(测定pH答案只要合理均可) 溶液变红色(pH>7)(答案只要合理均可) 没有 二氧化碳会与水反应,能溶于水 偏大 21.2%
12. 还原性 防止液体倒吸进入玻璃管 Cu和Cu2O 溶液变蓝,有红色固体剩余 无论红色固体中是否含有Cu,实验现象都不变,因此不能判断出Cu是否存在 反应结束后剩余红色固体的质量 1.28g<a<2.88g
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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