中考化学专题 科学探究题1.docx
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中考化学专题科学探究题1
2013年中考化学专题科学探究题
(1)
主题1有关物质成分的探究
中考真题
(2012哈尔滨)电镀是金属防锈的方法之一。
某电镀厂有三个分别给金属表面镀锌、镀铜、镀银的车间,每个车间电镀液的溶质中只含有易溶的锌盐、铜盐和银盐中的一种物质。
现取三个车间的电镀液于烧杯中,标为1、2、3号,某小组同学通过实验对三种电镀液中溶质成分进行探究。
【提出问题】三种电镀液中溶质的成分是什么?
【探究实验1】
【表达与交流】甲同学认为2号电镀液中的溶质一定不是硫酸铜,你认为他的结论
(1)(填“正确”或“不正确”)。
【探究实验2】
【反思与评价】乙同学认为3号电镀液中的溶质一定是硫酸锌,请你对乙同学的结论给予评价
(2)。
【探究实验3】根据上述实验,丙同学取少量的1号电镀液与少量的2号电镀液混合,立即出现有(3)生成的明显现象,由此小组同学确定了三种电镀液中分别含有的溶质的成分。
【解释与结论】探究实验3中发生反应的化学方程式为(4),请帮助他们将三种电镀液中溶质成分的化学式填写在烧杯的标签上(5)。
(2011株洲)某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭,轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来。
(1)提出问题:
易拉罐为什么先瘪后鼓?
(2)分析猜想:
易拉罐开始时变瘪的原因是____________________________(用化学方程式表示);易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO2或H2。
(3)查阅资料:
①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;②金属铝易被酸、碱腐蚀。
(4)进行实验:
为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象。
(5)实验结论:
①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收;②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体。
(6)拓展延伸:
Al与NaOH溶液反应产生了气体的同时,还生成另一种书写形式类似于KMnO4的盐,请完成下列反应化学方程式:
2Al+2NaOH+2H2O=2_______+3A↑。
(7)反思评价:
同学们根据实验探究获得的一条对金属铝化学性质的新认识是
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2011河北)在一次实验课上,各小组同学找来不同地点的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。
此反应的化学方程式为___________________________________。
小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。
小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题进行共同探究。
(1)提出问题:
影响产生二氧化碳气体速率的因素是什么?
(2)作出猜想:
①不同地点石块中碳酸钙含量不同;②所用盐酸的溶质质量分数不
同;③还可能是____________________________。
(3)设计实验:
验证猜想①是否成立,要设计的实验是分别取大小相同、质量相同、_______的石块,加入质量相同、_____________________的稀盐酸进行实验;验证猜想②是否成立,对盐酸的要求是____________________________。
(4)交流讨论:
实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。
若要做到精确比较,应该测量的实验数据是_____________________。
(5)拓展延伸:
上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法。
用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有____________、______________等。
(答出2点即可)
拓展训练
1.(2011龙岩)某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时,用山泉水配制氢氧化钠溶液,结果配制几次所得的溶液都出现浑浊的现象,放置一段时间后.容器底部还出现白色沉淀物。
兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究:
提出问题:
用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊,白色沉淀是什么物质?
作出猜想:
I.氢氧化钠样品不纯,含不溶性杂质;Ⅱ.氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
(1)小明通过实验很快就排除了猜想I,他的实验是__________________________。
查阅资料:
本地山泉水是硬水,含较多的碳酸氢钙。
碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]受热会分解,也能与氢氧化钠反应,且都有碳酸钙生成。
(2)小红取来少量的山泉水于烧杯中,往其中加入适量的肥皂水,搅拌,观察到
的现象,确认所取的山泉水是硬水。
(3)小明和小红对所得的沉淀物中含有的碳酸钙进行实验:
(4)该山泉水经过_______(填操作名称),就可用于配制氢氧化钠溶液。
2.(2011安徽)某研究小组在学习氧气的化学性质时发现,铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。
该小组同学进行了如下探究。
(1)探究一:
蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点
燃,也有火焰产生(如右图所示)。
由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由
_______(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(2)探究二:
物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
由上表可知:
物质燃烧能否产生火焰与其_______(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。
由此推测:
钠在燃烧时,_______(填“有”或“没有”)火焰产生。
(3)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是______________________________________________________________________。
3.(2010汕头)2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工,毒气放倒三人”的报道,引起某兴趣小组同学的思考。
【提出问题】排污管道中的毒气有哪些成分?
【查阅资料】
I.排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。
Ⅱ.H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:
猜想1:
有CO、CO2、H2S;猜想2:
有CO、CO2、CH4;
猜想3:
有CO、H2S、CH4; 猜想4:
有CO2、H2S、_______;
猜想5:
有CO、CO2、H2S、CH4。
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置进行探究(夹持仪器已省略)。
【问题讨论】
(1)如果A装置没有明显变化,则猜想_______成立;如果B装置没有明显变化,则
猜想_______成立。
(2)在验证猜想1的实验中,装置C中NaOH溶液的作用是_____________________。
若要进一步验证气体燃烧后的产物,操作是迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入_____________________,振荡。
(3)要确证猜想5中是否有CH4,某同学认为图示装置有不足之处,需要在装置C与D之间加一个_______装置。
改进后,若气体燃烧,且D装置内壁出现_______,证明气体中一定含有CH4。
为了进一步确定气体中是否含有CO,可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。
其方法是:
将燃烧产物依次通过盛有_______、_______的装置,分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量,通过计算、分析得出结论。
4.(2010南通)在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。
用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。
同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想。
猜想工:
固体成分是Na2CO3,CO2参加反应。
猜想Ⅱ:
固体成分是NaOH,H2O参加反应。
猜想Ⅲ:
固体成分是______________,CO2和H2O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证I:
向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。
有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ:
蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。
请问此结论是否正确?
_______(填“正确”或“错误”),原因是_______
___________________________________。
验证Ⅲ:
先向溶液中加入足量的_______溶液,看到白色沉淀产生,写出反应的化学方程式:
______________________________________;然后向上层清液中加入_______试液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证工的结论错误,因为它不能排除_______的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制_______的用量。
5.(2009肇庆)兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的
成分,进行了有关实验。
请你与他们一起完成以下探究活动。
【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水,用细绳吊入池中,
再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出(见右图),然后迅速拉起
矿泉水瓶,盖上瓶盖。
这种方法属于_______集气法。
【对气体猜想】
猜想I.全部是CH4; 猜想Ⅱ.全部是CO;
猜想Ⅲ,全部是CO2;猜想Ⅳ,是CH4和CO2的混合气体。
【实验和推断】
(1)若“现象a”为石灰水变浑浊,则说明气体中含有
______________气体。
(2)步骤②的目的是____________________________;
步骤③“注水装置”应选右图中的_______(填序号)。
(3)若“现象b”为杯壁有水雾出现,有同学认为“猜
想I或Ⅳ”成立,其反应的化学方程式为____________________________。
另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素,理由是_________________________;要排除这种干扰可采取的措施是__________________________________________。
(4)采取(3)中的排除干扰措施后,若“现象a、b”无明显现象,“现象c”石灰水变浑浊,则证明“猜想_______成立:
若“现象a、c”均为石灰水变浑浊,“现象b”为杯壁有水雾,则证明“猜想_______成立。
6.(2012临沂)某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。
但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。
若剩余溶液显酸性(含有H+),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加____________
现象:
溶液变为红色
溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢。
乙同学
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒
现象:
_________________________
反应的化学方程式是:
_______________________________
丙同学
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石
现象:
_________________________
_______________________________
【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的____________(填化学式),经____________、蒸发等操作后即可完成。
7.(2012扬州)化学兴趣小组利用下图所示装置,测定某碳酸饮料中CO2的含量。
资料:
①CO2与足量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀。
②NaHCO3与盐酸反应生成CO2
将一瓶饮料冷藏24小说(未结冰),开封后取一定量样品加入到盛有过量NaOH溶液的容器中,充分反应后作待测液。
回答下列问题:
(1)装置B中仪器①②的名称分别为和。
加入足量盐酸,仪器②中发生的化学反应方程式为、。
(2)反应后持续缓缓通入空气,若缺少装置A,则实验结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同),若饮料未冷藏,则实验结果。
(3)装置D的作用是,若冷藏温度过低,饮料结冰,则实验结果明显偏小,可能的原因是。
若不测定C中BaCO3的质量,只测定C在实验前后的质量差,则实验结果明显偏高,原因是。
(4)下列各项措施中,不能提高实验结果准确度的是。
(填字母)
a、滴加盐酸不宜过快
b、在A~B之间添加盛有浓硫酸的洗气装置
c、在B~C之间添加盛有NaHCO3的洗气装置
图1
8.(2012桂林)某研究性学习小组查阅资料得知:
焦炭(主要成分是碳单质,杂质不与水反应)与水蒸气在高温条件下反应,能产生一种俗称为水煤气的气体燃料(水煤气中不含甲烷等有机物)。
为探究水煤气的成份,该小组开展了如下活动:
(1)设计焦炭与水蒸气反应的装置,见图1(图中夹持仪器和加热仪器已省略)。
(2)作出假设:
依据所学知识分析,水煤气中一定含有水蒸气,可能含有H2、CO、CO2。
(3)实验探究:
同学们为探究水煤气的成份,设计了如下实验装置(图2)并进行实验。
ABCD
图2
请分析图2所示装置的实验原理,填写下表中的空格:
仪器编号
所盛试剂的名称
试剂或装置的作用
A
B
C
D
(4)结果分析:
实验证明水煤气中有H2、CO、CO2。
①能证明CO2存在的现象是。
②能证明CO存在的现象是。
③能证明H2存在的现象是。
(5)交流反思:
同学们在反思实验结果时发现图2所示实验存在缺陷,请你分析造成此实验缺陷的原因:
,对此你提出的改进措施是。
9.(2012淮安)在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱,某小组同学按图所示流程进行实验,请你参与讨论并回答相关问题.
(1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是 ________________;
(2)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、_____、玻璃棒;
(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是 ______________;
【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗?
【猜想与假设】根据反应原理,甲、乙、丙三位同学提出以下猜想:
甲:
纯净的NaOH
乙:
NaOH和Na2CO3的混合物
丙:
NaOH和Ca(OH)2的混合物
【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案,对自己的猜想进行验证.实验操作、现象和结论如下表,请参与他们的探究并完成所缺内容.
实验操作
现象
结论
甲
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液
溶液变红
猜想成立
乙
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量
稀盐酸(合理均可)
无气泡产生
猜想不成立
丙
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和溶液
___________
猜想成立
【反思与评价】同学们认真研究实验流程,讨论后一致认为乙、丙两同学的方案、现象和推理均正确,请你根据实验流程对甲同学设计的方案进行合理的评价:
_________________________________________________________________.
10.(2012咸宁)化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶保管
不当,盛有无色溶液的试剂瓶,且标签破损(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”字样。
老师告诉他们,这瓶溶液中的溶质可能是氢氧化钠、氯化钠或碳酸钠。
同学们很感兴趣,决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是________(填字母代号)。
A.酸B.碱C.盐
【查阅资料】碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。
【作出猜想】
(1)可能是____溶液;
(2)可能是Na2CO3溶液;(3)可能是NaCl溶液。
【设计并实验】
由此,同学们得出结论:
该溶液是碳酸钠溶液。
老师指出该结论不严密。
理由是:
氢氧化钠溶液在空气中敞开放置,发生变质,能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象。
请写出氢氧化钠溶液在空气中变质的化学反应方程式。
老师提示,不需另取样,只要在实验Ⅰ后的试管中加入足量CaCl2溶液,若观察到现象,即可说明该溶液中有氢氧化钠。
11.(2012宜宾)在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水。
某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究。
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分。
【猜想】
猜想1
猜想2
猜想3
只有CO
只有
CO和CO2都有
【设计实验】基于猜想3,兴趣小组同学设计了如下实验装置:
【实验探究】
(1)实验过程中观察到装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO2气体。
(2)实验过程中还观察到以下实验现象:
①C装置中澄清石灰水不变浑浊;②E装置中
黑色粉末变成红色;③,证明有CO气体。
【实验结论】通过实验探究证明:
猜想3成立。
草酸分解的化学方程式是。
【问题讨论】
(1)C装置的作用是;D装置的作用是。
(2)装置末端酒精灯的作用是。
12.(2012徐州)化学李老师发明了一种增氧酒精灯,将纯净的氧气通入灯芯座的增氧孔用于提高
火焰的温度。
普通酒精灯火焰温度为500℃左右,增氧酒精灯火焰温度可达1000℃以上。
某活动小组同学取碳酸钙固体用增氧酒
精灯加热1~2分钟。
【提出问题】加热后剩余固体的成分是什么?
【猜想与探究】
猜想一:
碳酸钙全部分解,剩余固体成分为。
做出该猜想的依据是(用化学方程式表示),验证该猜想的方案为。
猜想二:
碳酸钙部分分解,剩余固体成分为。
验证该猜想的方案如下表所示:
实验步骤
实验现象
结论
步骤A
将加热后的固体放入水中,搅拌、静置。
底部有大量白色不溶物
剩余固体中含有碳酸钙
步骤B
取上层清液,滴加无色酚酞试液。
变红
剩余固体中含有
【反思与评价】你认为“猜想二”的验证方案(填“存在”或“不存在”)问题,理由是。
【拓展与分析】另取同样的碳酸钙固体用普通酒精灯加热1~2分钟,将加热后的固体放入水中,搅拌、静置。
取上层清液,滴加无色酚酞试液,不变色,此时加热后的固体成分为,发生该情况的原因是。
13.(2012安徽)暖宝宝是一种防寒用品,如图所示。
暖宝宝中的主要成分有哪些?
发热的原因是什么?
(1)小明探究:
暖宝宝中的主要成分是什么?
剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化
三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引。
【得出结论】该黑色粉末可能含有________________。
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
①
取黑色粉末加足量稀硫酸
固体部分溶解,有气泡产生,溶液无蓝色
②
取实验①的残渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方
澄清石灰水变浑浊
由实验①可知,该黑色粉末肯定含_____________,肯定不含______________.写出实验①的化学反应方程式_________________________。
由实验②可知,该黑色粉末肯定含________________。
(2)小明思考:
暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化,进而放出热量。
由此可见,人们可以利用化学反应放出的能量,请再举一例:
___________________。
(3)人们利用化学反应还可以_______________________。
14.(2012泰安)化学兴趣小组同学发现实验台上按如下顺序摆放着7瓶不同的无色溶液(如图所示),其中4、5号试剂瓶标签破损。
【提出问题】这两瓶试剂分别是什么?
【查阅资料】
①碱性的亚硫酸钠(Na2SO3)溶液、Na2CO3溶液都能与中性的CaCl2溶液发生复分解反应,产生白色沉淀。
②Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O。
③CO2与SO2均可以使澄清石灰水变浑浊,SO2是一种有刺激性气味的气体。
【作出猜想】4、5号溶液可能分别是NaOH、Na2CO3、Na2SO3或NaCl溶液中的一种。
【实施方案】取少量4、5号溶液分别于试管中,然后分别进行下列三组实验。
实验1:
在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的号溶液,两试管中的溶液均变成红色,说明4、5号溶液均不可能是上述猜想中的溶液。
实验2:
在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的3号溶液,两试管中均产生白色沉淀,4、5号溶液可能分别是Na2SO3溶液和Na2CO3溶液中的一种。
写出其中一个反应的化学方程式。
实验3:
在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的2号溶液,在盛4号溶液的试管中
有现象,说明4号是Na2CO3溶液;在盛5号溶液的试管中有现象,说明5号是Na2SO3溶液。
【实验反思】同学们经过分析,认为4号溶液还可能是变质的NaOH溶液。
请你利用上述图中的试剂设计鉴定实验方案,完成实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
4号溶液是部分变质的NaOH溶液。
15.(2012恩施)CaO和NaOH固体的混合物,俗名“碱石灰”,实验室常用作干燥剂。
碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而
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