中考化學(xué) 第2篇 專題聚焦 專題五 科學(xué)探究試題

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專題五科學(xué)探究一、選擇題1某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)比較四種金屬的活動性強(qiáng)弱。他取等質(zhì)量的金屬粉末分別與足量的等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在下表。由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是(B)金屬是否放出氣體收集20 mL氣體所需時間X是4 sY不/Z是43 sW是97 sA.W是最不活潑的金屬B四種金屬的活動性順序?yàn)閄ZWY CY一定是銅D在單位時間內(nèi)，產(chǎn)生的氣體量由多到少的順序?yàn)閄YZW2(2015，蘇州)通過下列圖示實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論中正確的是(B)A圖1所示實(shí)驗(yàn)既說明甲烷具有可燃性，又說明甲烷中含有碳、氫兩種元素B圖2所示實(shí)驗(yàn)既說明二氧化碳密度比空氣大，又說明二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒C圖3所示實(shí)驗(yàn)既說明電解水生成氫氣和氧氣，又說明水是由氫氣和氧氣組成的D圖4所示實(shí)驗(yàn)既可探究可燃物的燃燒條件，又說明紅磷不是可燃物3在化學(xué)活動周中，某校興趣小組同學(xué)在課題組(培養(yǎng)中學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究)老師的指導(dǎo)下，將課本“測定空氣中氧氣的含量”實(shí)驗(yàn)裝置(如圖甲)改進(jìn)為新的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖乙)，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置相對于原裝置，以下評價(jià)不恰當(dāng)?shù)氖?C)A反應(yīng)容器體積小，藥品消耗少B裝置簡潔，減少了圖甲裝置中導(dǎo)管引起的誤差C白磷比紅磷著火點(diǎn)高，使用更安全D容器內(nèi)徑相等，易準(zhǔn)確推算出空氣中氧氣的含量4(2016，青島)(雙選)下圖是某興趣小組設(shè)計(jì)的四個實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?AC)二、實(shí)驗(yàn)探究題5(2016，廣安)蚊蟲叮咬時能在人體皮膚內(nèi)分泌出蟻酸，讓人痛癢不止。某課外興趣小組在老師的帶領(lǐng)下決定對蟻酸進(jìn)行探究?！咎岢鰡栴}】蟻酸的成分是什么？它有什么性質(zhì)？【查閱資料】蟻酸是一種有機(jī)酸，化學(xué)名稱叫做甲酸，化學(xué)式為HCOOH，蟻酸在一定條件下會分解成兩種氧化物?！緦?shí)驗(yàn)與探究一】向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊溶液，觀察到溶液顏色變成紅色，說明蟻酸溶液顯_酸_性。【實(shí)驗(yàn)與探究二】(1)小明同學(xué)根據(jù)蟻酸中含有氫元素，推測出生成物中含有水；(2)另一種生成物是氣體，小剛提出兩種猜想：猜想：該氣體是_二氧化碳_；猜想：該氣體是一氧化碳。為了證明自己的猜想，他們將蟻酸分解產(chǎn)生的氣體通過如圖所示的裝置(鐵架臺已略去)，觀察現(xiàn)象。.實(shí)驗(yàn)時裝置A中無明顯變化，則猜想_不成立_(填“成立”或“不成立”)。.實(shí)驗(yàn)時裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_黑色固體變?yōu)樽霞t色_，由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出猜想成立。【評價(jià)與反思】E處酒精燈的作用是_燃燒除去一氧化碳，避免空氣污染_。6(2016，麗水)小科同學(xué)對實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)變質(zhì)的氫氧化鈉固體進(jìn)行探究?！咎岢鰡栴}】氫氧化鈉是否完全變質(zhì)？【猜想與假設(shè)】部分變質(zhì)，固體是NaOH和Na2CO3的混合物；全部變質(zhì)，固體是Na2CO3?！静殚嗁Y料】NaOH溶液與FeCl3溶液會發(fā)生反應(yīng)，有紅褐色絮狀沉淀等現(xiàn)象出現(xiàn)；NaCl溶液和BaCl2溶液均呈中性?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1取少量固體于小燒杯中，加水充分溶解固體全部溶解2取少量燒杯中的溶液于試管中，加入過量的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀3取步驟2試管靜置后的少量上層清液于另一試管中，再加入少量FeCl3溶液產(chǎn)生紅褐色絮狀沉淀【解釋與結(jié)論】(1)請將步驟3實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)充完整；(2)步驟2加入過量BaCl2溶液的目的是_檢驗(yàn)并除去溶液中的碳酸鈉_；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可確定該固體是NaOH和Na2CO3的混合物?！窘涣髋c評價(jià)】小科同學(xué)把步驟3中的FeCl3溶液改成無色酚酞試液，若無色酚酞試液變紅，也可以確定該固體是NaOH和Na2CO3的混合物。你認(rèn)為是否合理？_合理_。原因：_足量BaCl2溶液與Na2CO3反應(yīng)除去Na2CO3，溶液中剩下BaCl2、NaCl均呈中性，若酚酞變紅色，則可說明固體含有NaOH，也就可以確定該固體是NaOH和Na2CO3的混合物_。7(2016，江西)下圖是兩個實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行“加熱硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后生成物”的實(shí)驗(yàn)過程示意圖：【甲組】氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為_2NaOHCuSO4=_Na2SO4Cu(OH)2_，加熱后產(chǎn)生黑色的氧化銅?！疽医M】為尋找實(shí)驗(yàn)中沒有產(chǎn)生氧化銅的原因，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：【查閱資料】在酸性條件下，氫氧化鈉與硫酸銅在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：6NaOH4CuSO4= 3Na2SO4Cu4(OH)6SO4，生成的堿式硫酸銅是不溶于水的藍(lán)白色固體，加熱不易發(fā)生分解?！咎岢霾孪搿扛鶕?jù)資料分析，同學(xué)們針對試管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想：猜想.硫酸銅溶液呈酸性；猜想.生成的硫酸鈉使溶液呈酸性?！緦?shí)驗(yàn)與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)：用pH試紙測定硫酸銅溶液的酸堿度，得出其pH_(填“”“”或“”)7，硫酸銅溶液呈酸性，猜想成立。實(shí)驗(yàn)：向盛有硫酸鈉溶液的試管中滴加石蕊溶液，觀察到溶液顯紫色，硫酸鈉溶液呈_中_(填“酸”“中”或“堿”)性，猜想不成立?！窘涣髋c反思】(1)乙組同學(xué)認(rèn)真分析甲組實(shí)驗(yàn)后，一致認(rèn)為不需要通過實(shí)驗(yàn)就可以判斷猜想不成立，理由是_甲組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中也有硫酸鈉生成，若它顯酸性，在此條件下氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)會生成藍(lán)白色沉淀_。(2)在化學(xué)反應(yīng)中，相同的反應(yīng)物因其質(zhì)量比不同可能會導(dǎo)致生成物不同，請另舉一例_碳和氧氣(或乙醇和氧氣或甲烷和氧氣等)_ (寫出反應(yīng)物即可)。8(2015，濱州)某化學(xué)課堂圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，將學(xué)生分成若干小組，在老師引導(dǎo)下開展探究活動。以下是教學(xué)片段，請你參與學(xué)習(xí)并幫助填寫空格(包括表中空格)?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中?！緦W(xué)生板演】該反應(yīng)的化學(xué)方程式_H2SO42NaOH=Na2SO4_2H2O_?！咎岢鰡栴}】實(shí)驗(yàn)中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生了疑問：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么？【假設(shè)猜想】針對疑問，大家紛紛提出猜想。甲組同學(xué)的猜想如下，請你補(bǔ)上猜想四。猜想一：只有Na2SO4猜想二：有Na2SO4和H2SO4猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 猜想四：_NaOH、Na2SO4_乙組同學(xué)對以上猜想提出質(zhì)疑，認(rèn)為有一種猜想是不合理的。不合理的猜想是_猜想三_，理由是_H2SO4和NaOH在溶液中不能共存_?！緦?shí)驗(yàn)探究】(1)丙組同學(xué)取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有_NaOH_。(2)為了驗(yàn)證其余猜想，各學(xué)習(xí)小組利用燒杯中的溶液，并選用了老師提供的pH試紙、Na2CO3溶液、BaC12溶液，進(jìn)行如下三個方案的探究。實(shí)驗(yàn)方案測溶液的pH滴加Na2CO3溶液滴加BaCl2溶液實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試紙變色，對比比色卡，pH7有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生白色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)論溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4【得出結(jié)論】通過探究，全班同學(xué)一致確定猜想二是正確的。【評價(jià)反思】老師對同學(xué)們能用多種方法進(jìn)行探究，并且得出正確結(jié)論給予了肯定。同時指出(2)中存在兩處明顯錯誤，請大家反思。同學(xué)們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了如下兩處錯誤：實(shí)驗(yàn)操作中的錯誤是_pH試紙浸入溶液中_；實(shí)驗(yàn)方案中也有一個是錯誤的，錯誤的原因是_Na2SO4與BaCl2反應(yīng)也會生成白色沉淀，不能證明一定有H2SO4存在_。9(2016，威海)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：(1)發(fā)現(xiàn)和提出問題鎂在空氣中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃燒，而真金不怕火煉，這說明決定物質(zhì)之間能否發(fā)生反應(yīng)以及反應(yīng)速率的內(nèi)因是_反應(yīng)物本身的性質(zhì)(或反應(yīng)物的組成/結(jié)構(gòu)/組成和結(jié)構(gòu))_。蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，這一事例中影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是_反應(yīng)物的濃度(或氧氣的濃度)_；夏天，將食品放在冰箱里不容易變質(zhì)，這一事例說明溫度也能影響化學(xué)反應(yīng)速率。溫度如何影響反應(yīng)速率呢？(2)猜想與假設(shè)溫度越高，反應(yīng)速率越快。(3)收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)藥品：顆粒大小相同的鋅粒；兩份相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、不同溫度的稀硫酸(20 、40 )。供選儀器：藥匙、氣體發(fā)生裝置2套(氣密性良好)、量筒2支、分液漏斗、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管2支。利用上述儀器和藥品，補(bǔ)充完成下表的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。觀察或測量的量選用的儀器實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生相同體積(一試管)的氣體所需時間氣體發(fā)生裝置、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管、藥匙、量筒1.分別取相同數(shù)量(或質(zhì)量)的鋅粒于兩套氣體發(fā)生裝置中；2.分別取相同體積、不同溫度的稀硫酸加入到兩套氣體發(fā)生裝置中；3.記錄收集一試管氣體所需的時間溫度高的，收集一試管氣體所需的時間短溫度越高，反應(yīng)速率越快。反應(yīng)的化學(xué)方程式是ZnH2SO4=_ZnSO4H2。該實(shí)驗(yàn)可以觀察或測量的量有多種，除了上述觀測點(diǎn)外，可以觀察或測量的量還有(寫一條)_相同時間內(nèi)收集氣體的體積(或反應(yīng)結(jié)束所需的時間或消耗等量鋅粒所需的時間或消耗等量的稀硫酸所需的時間)_等。(4)結(jié)論與解釋從微觀的角度分析“溫度越高，反應(yīng)速率越快”的原因是_溫度越高，微粒運(yùn)動速率加快，有效碰撞機(jī)會增多_。(5)拓展分析根據(jù)其他測定方法，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)繪制了鋅粒與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率隨時間變化的曲線，如圖所示。請據(jù)圖分析：時間0t內(nèi)，反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是_反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快_；時間t以后，反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是_隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢_。10(2016，宜昌)設(shè)計(jì)方案是實(shí)驗(yàn)探究的保證，感悟方法是探究的根本目的。某合作學(xué)習(xí)小組開展了如下探究。實(shí)驗(yàn)一：檢驗(yàn)氫氧化鈉溶液中是否含有氫氧化鈣?！痉治觥繌慕M成上看，氫氧化鈣和氫氧化鈉都屬于堿，它們在水溶液中都能電離出相同的_OH_(填符號)，所以具有相似的化學(xué)性質(zhì)。但由于電離出的Na和Ca2不同，所以性質(zhì)也有不同。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時可加入能電離出CO的試劑，利用CO與Ca2結(jié)合產(chǎn)生白色沉淀這一特殊現(xiàn)象予以檢驗(yàn)。【設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論方案一取少量待測溶液于試管中，通入CO2出現(xiàn)白色沉淀方案二取少量待測溶液于試管中，滴加K2CO3或Na2CO3或(NH4)2CO3溶液出現(xiàn)白色沉淀氫氧化鈉溶液中含有氫氧化鈣寫出上述方案中出現(xiàn)白色沉淀的一個化學(xué)方程式_CO2Ca(OH)2=_CaCO3H2O或Na2CO3Ca(OH)2=_CaCO32NaOH_?！痉椒ǜ形颉吭跈z驗(yàn)物質(zhì)時，要分析物質(zhì)的組成和_性質(zhì)(或化學(xué)性質(zhì))_，據(jù)此選擇加入恰當(dāng)?shù)脑噭詈蟾鶕?jù)不同現(xiàn)象得出結(jié)論?！狙由焯骄俊?實(shí)驗(yàn)二：有一包白色固體，可能含有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和硝酸鋇中的一種或幾種。為探究其組成，某合作學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)上述實(shí)驗(yàn)中，過濾操作用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和_漏斗_。(2)小晶同學(xué)通過上述實(shí)驗(yàn)推知：白色固體樣品中一定不含有_Ba(NO3)2_。(3)為確定白色固體樣品中可能存在的物質(zhì)，小燕對沉淀C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論取少量沉淀C于試管中，加入過量稀HCl(或稀HNO3) 有氣泡產(chǎn)生，沉淀全部消失白色固體樣品中一定含有Na2CO3(4)小虎同學(xué)認(rèn)為白色固體中還有物質(zhì)不能確認(rèn)其是否存在，其理由是(用化學(xué)方程式表示)：_BaCl22AgNO3=_2AgClBa(NO3)2(或BaCl2_Na2CO3=_BaCO32NaCl_)_。如要確認(rèn)，只需將上述實(shí)驗(yàn)方案中所加的一種試劑改為_Ba(NO3)2溶液_即可。【方法感悟】若其他物質(zhì)的存在對所檢驗(yàn)的物質(zhì)有干擾時，可先將干擾物質(zhì)轉(zhuǎn)化，再選擇加入恰當(dāng)?shù)脑噭詈蟾鶕?jù)不同現(xiàn)象得出結(jié)論。11(2016，河南化學(xué)競賽)某研究性學(xué)習(xí)小組對“氯堿工業(yè)”生產(chǎn)的燒堿樣品(可能含有碳酸鈉、氯化鈉等雜質(zhì))進(jìn)行如下探究。.定性探究實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論取適量燒堿樣品置于試管中，加水溶解，并用手觸摸試管外壁。試管外壁發(fā)熱原因是_氫氧化鈉固體溶于水放熱_向所得的溶液中逐滴加入過量_稀硝酸_一開始無明顯現(xiàn)象，一段時間后產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體。樣品中含有的雜質(zhì)是_碳酸鈉_。向所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀樣品中還含有的雜質(zhì)是_氯化鈉_.定量探究 ：用下列裝置測量燒堿樣品中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(提示：堿石灰成分為CaO和NaOH)。請回答下列問題：(1)裝置A中氫氧化鈉溶液的作用是_除去進(jìn)到裝置里的空氣中的CO2_；(2)為什么先通一會兒空氣后再進(jìn)行裝置B的化學(xué)反應(yīng)，原因是_將容器中的空氣排干凈，減小實(shí)驗(yàn)誤差_；(3)寫出裝置B中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式：_H2SO4_Na2CO3=_Na2SO4_CO2_H2O_，在滴加稀硫酸時，為什么要滴加到不再產(chǎn)生氣泡為止_保證將樣品中的碳酸鈉反應(yīng)完，使測量結(jié)果更準(zhǔn)確_；(4)本實(shí)驗(yàn)通過堿石灰增重測定CO2的質(zhì)量，E裝置的作用是_吸收從裝置右側(cè)進(jìn)入的空氣的CO2_。要稱量的裝置是_D_(填“D”“E”或“D、E”)。