中考化學(xué) 第2篇 專(zhuān)題聚焦 專(zhuān)題五 科學(xué)探究試題

專(zhuān)題五科學(xué)探究一、選擇題1某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較四種金屬的活動(dòng)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(shí)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(dòng)性順序?yàn)閄ZWY CY一定是銅D在單位時(shí)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(guò)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(shuō)明甲烷具有可燃性，又說(shuō)明甲烷中含有碳、氫兩種元素B圖2所示實(shí)驗(yàn)既說(shuō)明二氧化碳密度比空氣大，又說(shuō)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(shuō)明電解水生成氫氣和氧氣，又說(shuō)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(shuō)明紅磷不是可燃物3在化學(xué)活動(dòng)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(cè)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(duì)于原裝置，以下評(píng)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(jiǎn)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(gè)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(chóng)叮咬時(shí)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(duì)蟻酸進(jìn)行探究。【提出問(wèn)題】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(chēng)叫做甲酸，化學(xué)式為HCOOH，蟻酸在一定條件下會(huì)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(guān)察到溶液顏色變成紅色，說(shuō)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(cè)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(guò)如圖所示的裝置(鐵架臺(tái)已略去)，觀(guān)察現(xiàn)象。.實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A中無(wú)明顯變化，則猜想_不成立_(填“成立”或“不成立”)。.實(shí)驗(yàn)時(shí)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(píng)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(duì)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?wèn)題】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(huì)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(guò)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(qǐng)將步驟3實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)充完整；(2)步驟2加入過(guò)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(píng)價(jià)】小科同學(xué)把步驟3中的FeCl3溶液改成無(wú)色酚酞試液，若無(wú)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(shuō)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(gè)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(guò)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_(kāi)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(méi)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。【提出猜想】根據(jù)資料分析，同學(xué)們針對(duì)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(cè)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(guān)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(guò)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(huì)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(huì)導(dǎo)致生成物不同，請(qǐng)另舉一例_碳和氧氣(或乙醇和氧氣或甲烷和氧氣等)_ (寫(xiě)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(kāi)展探究活動(dòng)。以下是教學(xué)片段，請(qǐng)你參與學(xué)習(xí)并幫助填寫(xiě)空格(包括表中空格)。【演示實(shí)驗(yàn)】將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中。【學(xué)生板演】該反應(yīng)的化學(xué)方程式_H2SO42NaOH=Na2SO4_2H2O_?！咎岢鰡?wèn)題】實(shí)驗(yàn)中未觀(guān)察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生了疑問(wèn)：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么？【假設(shè)猜想】針對(duì)疑問(wèn)，大家紛紛提出猜想。甲組同學(xué)的猜想如下，請(qǐng)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(duì)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(wú)明顯變化，溶液中一定沒(méi)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(gè)方案的探究。實(shí)驗(yàn)方案測(cè)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(duì)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(guò)探究，全班同學(xué)一致確定猜想二是正確的?！驹u(píng)價(jià)反思】老師對(duì)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(shí)指出(2)中存在兩處明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)大家反思。同學(xué)們經(jīng)過(guò)反思發(fā)現(xiàn)了如下兩處錯(cuò)誤：實(shí)驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤是_pH試紙浸入溶液中_；實(shí)驗(yàn)方案中也有一個(gè)是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的原因是_Na2SO4與BaCl2反應(yīng)也會(huì)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(wèn)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(shuō)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(shuō)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(guān)察或測(cè)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(shí)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(shí)間溫度高的，收集一試管氣體所需的時(shí)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(guān)察或測(cè)量的量有多種，除了上述觀(guān)測(cè)點(diǎn)外，可以觀(guān)察或測(cè)量的量還有(寫(xiě)一條)_相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積(或反應(yīng)結(jié)束所需的時(shí)間或消耗等量鋅粒所需的時(shí)間或消耗等量的稀硫酸所需的時(shí)間)_等。(4)結(jié)論與解釋從微觀(guān)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(dòng)速率加快，有效碰撞機(jī)會(huì)增多_。(5)拓展分析根據(jù)其他測(cè)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(shí)間變化的曲線(xiàn)，如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖分析：時(shí)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(shí)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(kāi)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。【分析】從組成上看，氫氧化鈣和氫氧化鈉都屬于堿，它們?cè)谒芤褐卸寄茈婋x出相同的_OH_(填符號(hào))，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(shí)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)?！驹O(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(cè)溶液于試管中，通入CO2出現(xiàn)白色沉淀方案二取少量待測(cè)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(xiě)出上述方案中出現(xiàn)白色沉淀的一個(gè)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(shí)，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。【延伸探究】 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(guò)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(guò)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(duì)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(guò)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_(kāi)Ba(NO3)2溶液_即可?！痉椒ǜ形颉咳羝渌镔|(zhì)的存在對(duì)所檢驗(yàn)的物質(zhì)有干擾時(shí)，可先將干擾物質(zhì)轉(zhuǎn)化，再選擇加入恰當(dāng)?shù)脑噭?，最后根?jù)不同現(xiàn)象得出結(jié)論。11(2016，河南化學(xué)競(jìng)賽)某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“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(guò)量_稀硝酸_一開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)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(cè)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(qǐng)回答下列問(wèn)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(huì)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(xiě)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(shí)，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(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確_；(4)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)堿石灰增重測(cè)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(chēng)量的裝置是_D_(填“D”“E”或“D、E”)。