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第109页(共109页)2026年中考化学复习热搜题速递之科学探究一.科学探究题(共20小题)1.(2025•长沙二模)某化学实验小组的同学们在学习了中和反应之后,做了如下实验,请跟他们一起探究。(1)实验①和③观察到的共同实验现象是。【提出问题】实验②没有观察到明显的实验现象,是否发生反应?【实验探究】(2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别加入a、b两支试管中,向b试管中滴入酚酞溶液,观察到酚酞溶液(填实验现象)证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,该反应的化学方程式为:。为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,向试管b中加入下列物质中的(填字母)均可证明其成分。A.CuB.Fe(OH)3C.紫色石蕊溶液(3)定量研究也是化学研究的重要方法,一同学将200mL稀盐酸平均分成两份,其中一份直接加入到Wg的CaCO3中,充分反应后收集到V1体积的CO2;向另一份中先加一定量的NaOH溶液,充分反应后,也加入到Wg的CaCO3中,反应后收集到V2体积的CO2,如果V1V2(填“>”或“<”或“=”)也能说明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应。(4)化学实验小组又利用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,实验操作和测定结果如图所示:下列说法不正确的是。A.甲溶液为氢氧化钠溶液B.当甲溶液加入为18mL,所示溶液中溶质是NaCl和NaOHC.随着甲溶液的不断加入,所得溶液中NaCl的质量会不断增加D.取a点所示的溶液加热蒸干所得固体为纯净物2.(2024秋•兰山区期末)甲烷是管道燃气的主要成分之一,厨房通风不好,燃气灶燃烧不充分,容易造成中毒现象。某校化学兴趣小组查阅资料并设计实验,对甲烷不完全燃烧的产物的成分进行探究。【提出问题】氧气不足,甲烷不完全燃烧的产物含有什么成分?【查阅资料】①甲烷不完全燃烧会产生一氧化碳;②白色无水硫酸铜可用于检验水的产生,遇水变蓝;③浓硫酸能吸收水分。【猜想与假设】猜想一:甲烷不完全燃烧的产物是H2O和CO;猜想二:甲烷不完全燃烧的产物是CO和CO2;猜想三:甲烷不完全燃烧的产物是H2O、CO和CO2。经讨论,小组同学很快否定了猜想,理由是。【实验探究】该化学兴趣小组同学从当地高校化学实验室获取了足量的甲烷不完全燃烧的产物样品,将其通入如图所示的实验装置进行探究。【现象与结论】①A装置中,白色的无水CuSO4变蓝;②C、F装置中,澄清的石灰水变浑浊;③E装置中,黑色粉末逐渐变成红色;④G处导管燃烧的化学方程式是。结论:通过对上述实验现象的分析,说明上述猜想正确。【实验反思】实验设计时,D装置用来吸收CO2,D装置中的X溶液通常是氢氧化钠,发生反应后溶液中生成的溶质是(提示:氢氧化钠溶液与CO2反应类似其使澄清的石灰水变浑浊)。B装置的作用是。【拓展应用】一氧化碳容易与运输氧气的某种蛋白质结合,让人中毒。请你谈一谈,若遇到一氧化碳泄漏的情况,你的做法是。3.(2025秋•济南月考)实验课上,同学们做了电解水的实验。(1)电解水时,通常会加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,目的是。(2)电解水时,玻璃管a连接电源的(“正极”或“负极”);将带火星的木条接近玻璃管a中产生的气体,发现木条,则证明a中产生的气体是(填写化学式)。(3)玻璃管b中的气体是(填写化学式),具有可燃性,所以点燃b中气体前需要,玻璃管b中气体燃烧时产生色火焰。(4)若a管中产生的气体体积为10mL,则b管中产生的气体体积为mL。(5)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现装置中产生了刺激性气味。【提出问题】加入氯化钠的水通电时,有刺激性气味的气体是什么?从那个电极上产生的?【查阅资料】I:氯气(Cl2)是一种有刺激性气味的气体,氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;Ⅱ:电解过程中产生的气体都是单质。【提出假设】猜想I:a电极上产生了氯气;猜想Ⅱ:b电极上产生了氯气;猜想Ⅲ:两个电极上均有氯气产生。【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。实验步骤实验现象解释或结论(一)按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体试管a收集到的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,试管b收集到的气体则无变化证明a试管中收集到的气体为①(二)为进一步研究试管b中气体的成分,用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火听到爆鸣声证明b试管中收集到的气体为②【反思与评价】联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时③(“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。4.(2024秋•望奎县校级期中)金属材料是人类社会发展见证者,人类文明和社会进步同金属材料关系十分密切。(一)钢铁的冶炼(1)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是。(2)下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁②燃烧供热③除去铁矿石中少量杂质(如SiO2)④生成CO,属于从炉顶加入焦炭的作用有(填字母)。A.①②B.①③C.②③D.②④(二)一氧化碳还原氧化铁【查阅资料】(1)氢氧化钙溶液能吸收二氧化碳;(2)一氧化碳还原氧化铁是逐步失去氧元素的过程。铁及铁的氧化物FeFeOFe2O3Fe3O4颜色黑色黑色红棕色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能【实验探究】兴趣小组设计了如图实验装置进行实验。将24.0g氧化铁粉末放入玻璃管中,反应一段时间后,得到黑色固体粉末,并能全被磁铁吸引。【猜想与假设】(3)兴趣小组猜想黑色粉末可能是:(1)铁粉;(2)四氧化三铁;(3)你的猜想是。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:反应前反应一段时间后Ⅰ组玻璃管和红色粉末的总质量为44.0g玻璃管和固体物质的总质量为43.2gⅡ组试管和所盛溶液的总质量为30.0g洗气瓶和瓶中物质的总质量为32.1g【交流讨论】(4)实验前应该先。(5)在装置A中先通CO气体的作用是。(6)应该选择组的实验数据计算来确定黑色粉末的成分,不选择另一组的理由是。最终计算结果表明:黑色粉末是,请写出该变化的化学方程式。(三)金属镁及其化合物的探究【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”,这层灰黑色的外衣是什么物质呢?【查阅资料】(1):白色固体,难溶于水,受热会分解成氧化镁和水;(2):白色固体,微溶于水,受热会分解成氧化镁和二氧化碳;(3)的热稳定性比的热稳定性更强。(4)为了方便理解和记忆,在化学式中原子总数不变的情况下,有时可将复杂的化学式书写成常见化合物的形式,中间用“•”连接,例如:Cu2(OH)2CO3可写成Cu(OH)2•CuCO3或2CuO•CO2•H2O等形式,在化学反应中可体现对应常见化合物相似的化学性质。【提出猜想】(7)小组同学认为该固体不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3,他们的理由是;小组同学由铜生锈会产生Cu2(OH)2CO3联想到灰黑色的物质可能是Mg2(OH)2CO3。【实验分析】(8)按如图所示装置进行实验,发现试管口有小水滴出现,说明反应产生了;澄清石灰水变浑浊;同时灰黑色固体完全变为白色。若灰黑色固体是Mg2(OH)2CO3,请写出Mg2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。【组成测定】工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O,为精确测量晶体的组成,小组同学取4.66g该晶体,用热分析仪对固体进行热分解(加热使之逐步分解,首先失去结晶水,然后依次分解,最后完全反应),测定剩余固体质量与分解温度之间关系。【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如图所示:请回答下列问题:(9)0~t1固体质量没有发生变化的原因可能是。(10)晶体中结晶水的质量为g。(11)t3~t4段发生反应的化学方程式为。(12)t4~t5段固体为和MgO(写化学式)。(13)根据图中数据推算xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O中x:y:z的最简比=。5.(2025•桃城区校级二模)兴趣小组在老师指导下用叶脉书签制备专用料进行“制作叶脉书签”的拓展实验,如图1。【原理分析】(1)叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体,其具有性,能把叶脉与叶肉进行分离。【制作步骤】如图2。【产生疑问】(2)实验中小组同学煮叶片很长时间后,发现叶肉未被完全清除,经过讨论,推测可能是使用的叶脉书签制备专用料发生了变质。请用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因:。【猜想与假设】(3)猜想1:没有变质,全部是NaOH;猜想2:完全变质,全部是Na2CO3;猜想3:部分变质,是。【实验方案】(4)小组同学设计如下方案进行验证。实验步骤实验现象实验结论Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中,加入足量水充分搅拌固体全部溶解猜想3成立Ⅱ.向步骤Ⅰ溶液中滴加溶液溶液变红Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量BaCl2溶液,充分反应产生白色沉淀,【反思】(5)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序,(填“能”或“不能”)达到实验目的。【拓展】(6)氢氧化钠变质后碱性变弱,无法有效去除叶肉,从而导致实验失败。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,向其中加入适量的溶液,过滤,将滤液蒸发结晶即可。6.(2025•夏津县二模)在学习盐的性质时,老师带来一瓶标签破损的溶液M如图。以下为酸碱盐溶解性表(室温)的一部分OH﹣NO3Cl﹣SO4CO3K+溶溶溶溶溶Na+溶溶溶溶溶Ba2+溶溶溶不不探究一:溶液M的溶质是什么?(1)溶液M的溶质可能是Ba(OH)2或(写化学式)。(2)为了确定溶液M中的溶质,同学们取少量样品于试管中,滴加无色酚酞溶液,现象为,溶液说明溶液M中的溶质不是Ba(OH)2。探究二:老师取一定量溶液M与碳酸钠溶液混合,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。(3)写出溶液M与碳酸钠溶液混合的化学反应方程式。【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?【猜想与假设】猜想一:NaCl、Na2CO3猜想二:NaCl猜想三:【实验验证】甲同学进行了如表实验:实验操作实验现象实验结论取样于试管中,加入氯化钙溶液有白色沉淀产生猜想正确【总结与交流】(4)若要验证甲同学的实验结论,还可以选用的物质有(填字母序号)。A.硝酸钡溶液B.氯化钾溶液C.稀盐酸D.氢氧化钙溶液7.(2025•奎文区一模)市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。任务一:自动充气气球的原理(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为。(2)另取少量“小液包”,测量其溶液的pH。写出实验操作步骤:。任务二:白色固体成分探究【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。【查阅资料】①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨。【实验探究一】(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:实验步骤实验现象分析与结论取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌固体全部溶解样品中不含取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有(4)请从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是。【实验探究二】为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠(填“>”或“<”)碳酸氢钠。(6)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是。8.(2025•河北校级三模)柯柯和悦悦在厨房中食用自嗨锅时引发了天然气报警器报警。他们对自嗨锅中发热包成分产生了浓厚的兴趣,于是两人组成实验小组查阅资料并进行了以下实验。【查阅资料】发热包的主要成分是氧化钙、铝粒、碳酸钠;发热原理:①辅助放热:CaO+H2O=Ca(OH)2②主要放热:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3↑。(1)两人分析发热原理可知,引起天然气报警器报警的原因可能是因为发热包加水后产生了可燃气体(填化学式)。因此食用自嗨锅一定要注意通风,避免明火。【继续探究】(2)柯柯提出发热包成分表中没有氢氧化钠固体,那么主要放热反应中的氢氧化钠从哪里来?请你用化学反应方程式解释氢氧化钠的来源。悦悦向发热包反应后的溶液中加入无色酚酞溶液,发现溶液变红。两人结合加水以后发生的化学反应对发热包反应后的溶液溶质成分提出了以下猜想:猜想一:Ca(OH)2猜想二:NaOH猜想三:Na2CO3猜想四:NaOHNa2CO3猜想五:NaOHCa(OH)2【进行实验】(3)实验方案实验现象实验结论①悦悦取反应后的溶液,向其中加入溶液无明显现象猜想一、五不正确。②柯柯另取反应后的溶液向其中加入了一定量的氯化钡溶液观察到猜想二不成立(4)悦悦取柯柯实验后的溶液继续进行实验探究,设计以下实验方案:A.向溶液中加入酚酞溶液,酚酞溶液变红B.向溶液中加入氯化钡溶液,无明显现象,再向其中通入CO2,溶液变浑浊C.先测溶液pH,测得pH>7,再向其中加入碳酸钾溶液,产生白色沉淀以上实验方案能证明猜想四正确的是(填字母)。【反思评价】(5)反应后的溶液碱性太强,应该向其中加入适量的溶液至溶液呈中性,然后排放到下水道中。9.(2025秋•南岗区校级月考)学习酸、碱、盐相关知识之后,同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣。化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中,进行了如图所示实验:(1)①试管甲中观察到的现象是导管口有气泡冒出,。②试管乙中观察到的现象是无色溶液变红。③试管丙中出现白色沉淀。(2)请写出试管丁中发生反应的化学方程式:。通过以上实验,同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。【实验探究】(3)实验结束后,小松同学先将试管丁中的溶液倒入废液缸后,再将试管丙中物质过滤,把所得滤液缓慢倒入废液缸中,观察到先有气泡产生,后又出现了白色沉淀,从而确定混合前试管丁中溶液的溶质是③(填化学式)。【提出问题】最终废液中含有哪些离子?【进行猜想】(4)猜想一:Na+、Cl﹣猜想二:Na+、Cl﹣、C猜想三:Na+、Cl﹣、Ca2+、C猜想四:【讨论与交流】(5)经过大家讨论,一致认为猜想三是错误的,理由是。【活动与探究】为了验证猜想,同学们进行了如下实验:取少量废液于试管中,向其中滴加氯化钙溶液,出现白色沉淀。得出结论:猜想二成立。【深入交流】(6)小雷同学将试管丙和试管丁两废液混合时,溶液中离子的数目变化趋势的曲线绘制如图2所示,其中曲线a可以表示(填离子符号)。【总结与提升】(7)通过上述探究可知,在对溶液混合后所得溶液中的离子成分做出猜想时,可以结合离子间的反应关系确定溶液中一定存在的离子,然后再针对可能存在的离子,选择与⑦的试剂,验证可能存在的离子是否存在即可。10.(2025•新华区模拟)中国文化源远流长,我国古代劳动人民积累了很多智慧。《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰,主要成分为)K2CO3和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液洗涤丝帛,使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应,用水冲去生成物,就可把丝洗得顺滑亮丽、化学兴趣小组的同学们按照如图所示实验过程,尝试制备洗涤丝帛的溶液M并探究其成分(已知:“灰”、“蜃”中的杂质不溶于水也不参与反应)。探究Ⅰ、制备洗涤丝帛的溶液M(1)CaO在实验室中的一种用途为。(2)步骤Ⅱ中加入草木灰时发生反应的化学方程式为。探究Ⅱ、探究溶液M的成分【提出问题】溶液M的成分是什么?【猜想与假设】(3)猜想一:KOH;猜想二:KOH和K2CO3;猜想三:。【进行实验】(4)同学们按下表所示进行了实验,并加以分析。实验操作步骤实验现象实验分析方案1取少量溶液M于试管中,通入CO2气体无明显现象溶液M中没有Ca(OH)2再继续滴加BaCl2溶液溶液M中有K2CO3方案2取少量溶液M于试管中,逐滴滴加至过量开始无明显变化,一段时间后产生气泡溶液M中有K2CO3方案3取少量溶液M,测pHpH>7溶液M中只含KOH【交流讨论】(5)同学们将实验结果与老师交流,老师分析后指出方案1、3都不严谨,请你从方案1、3中任选一个并说明理由。【实验结论】同学们最终得出结论:猜想二正确。【延伸应用】(6)同学们查阅资料得知,脱胶率越高,所得丝帛越顺滑亮丽、浓度为10%的K2CO3溶液的pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2,根据如图所示数据分析,选用溶液洗涤丝帛效果更好。11.(2025•衡水校级三模)“双吸剂”是常用袋装食品的保鲜剂,可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体。某化学小组的同学对一包久置的“双吸剂”固体样品(标签如表所示)进行探究。品名:食品双吸剂成分:铁粉,生石灰等【提出问题】久置固体的成分是什么?【收集资料】①查阅资料:铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁;②打开固体包装观察:部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体。【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3,你猜想固体中可能含有Fe2O3的依据是。【实验探究】如表是甲组同学设计并记录的实验报告,请你补充完整。实验操作实验现象实验结论Ⅰ.取少量固体加入足量蒸馏水,搅拌溶解固体部分溶解,放出大量热固体中一定含有(填化学式)Ⅱ.过滤,取滤液滴加无色酚酞溶液固体中一定含有氢氧化钙Ⅲ.取滤渣加入足量稀盐酸固体逐渐消失,产生大量无色气体,得到浅绿色溶液固体中一定含有铁粉,一定不含有Fe2O3Ⅳ.将操作Ⅲ中产生的气体通入到澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊固体中一定含有CaCO3【实验质疑】(1)甲组同学操作Ⅱ得出的结论不合理,理由是(用化学方程式表示)。(2)乙组同学认为甲组同学在实验中得出“一定不含有Fe2O3的结论是错误的,理由是。【继续探究】为验证固体中是否含有Fe2O3,乙组同学利用方法先分离出铁粉,然后向残留固体中加入足量,若溶液呈黄色,证明固体中含有Fe2O3。12.(2025秋•如皋市校级月考)某兴趣小组同学对实验室“过氧化氢分解制氧气”的条件进行了如下探究。【探究活动1】探究催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响。【设计实验】小组同学设计下列对比实验:实验①:将xg10%过氧化氢溶液与1g氧化铜均匀混合。实验②:将30g10%过氧化氢溶液与1g二氧化锰均匀混合。(1)①取用二氧化锰的仪器是(选填编号)。A.B.C.D.(2)实验①中x的值应为。(3)实验②中反应的符号表达式是。(4)探究催化剂(MnO2和CuO)对过氧化氢溶液反应速率的影响,测得70秒内的O2含量变化如图所示。Ⅰ.对比分析哪两条曲线,可说明催化剂能加快H2O2溶液反应速率?。Ⅱ.和CuO相比,MnO2能使H2O2分解得更快,判断依据是。【探究活动2】探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响。收集证据:小组同学通过实验采集到相关实验数据如下表。过氧化氢溶液的质量过氧化氢溶液的浓度二氧化锰的质量相同时间内产生氧气体积Ⅰ50.0g1%0.1g9mLⅡ50.0g2%0.1g16mLⅢ50.0g4%0.1g31mL【问题与讨论】(5)本实验的结论是。13.(2025秋•鼓楼区校级月考)水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。某小组同学对生活中水展开项目式学习探究。【项目一】水的净化过程(1)保持水化学性质的最小粒子是。(2)在净水时,可用明矾作絮凝剂,其作用为。(3)仪器a的名称是。(4)操作Ⅲ的名称为,该操作中玻璃棒的作用是,若液体M仍然浑浊,原因可能是(写一条)。【项目二】认识水的蒸发如图是两杯等体积的水在不同温度下蒸发时发生变化的微观示意图,已知两杯水的水温分别是50℃和80℃,则温度为50℃的水为(填序号“A”或“B”)。【项目三】探究水的组成I.如图1是同学利用的电解水的简易装置,通直流电一段时间后,现象如图2所示:(1)写出水电解反应的文字表达式:,该反应属于(填写基本反应类型)。(2)管A中产生的气体用检验,实验过程中,中间的球形容器内的液面。(填“上升”、“下降”或“不变”)(3)下列说法正确的是。(填字母序号)A.水中加入少量稀硫酸能增强水的导电性B.电极N与电源负极相连C.该过程中没有发生改变的微观粒子是氢原子和氧原子D.该实验能验证水是由氢气和氧气组成的Ⅱ.为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升,用燃着的木条去点气泡,发现气泡能被点着,同时生成四氧化三铁。(4)铁架台固定的中间的玻璃管中反应的符号表达式为。(5)实验中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明,点燃气泡时产生色火焰。【项目四】探究影响电解水速率的因素以收集20mL氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如表:实验序号温度℃外加电压/V氧气/mL时间/s①1569.954.6②15910.023.4③15129.015.0④3069.646.2⑤4569.735.4实验①②③可探究对电解水速率的影响,欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是(填实验序号)。根据表中数据得出的结论(写1点)。14.(2025秋•江阴市月考)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。资料:1、红磷燃烧的最低温度是240℃,白磷燃烧的最低温度是40℃。2、相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。3、相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。【史料研究】二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的15(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是。【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。(2)步骤如下,正确顺序为(填序号)。①检查装置气密性②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份,再用弹簧夹夹紧胶皮管(3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是。根据实验可知,剩余气体具有化学性质。【优化与实验】同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据红磷如图4、白磷如图5。(4)结合图5中曲线,压强BC段变化时,气体物质的微观粒子情况:、。计算白磷消耗的氧气占空气体积的%(精确到0.01%)【反思与交流】(5)图2实验水面未达到刻度“1”,由图4可知是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是。15.(2025秋•南岗区校级月考)人们对空气成分的认识由模糊到清晰,是无数科学实验探究的结果。【经典赏析】(1)二百多年前,拉瓦锡用图1所示装置研究了空气的成分,得出了空气由组成的结论。(2)该实验结束后,汞槽里的汞进入钟罩,进入钟罩内汞的体积理论上(填“等于”“大于”或“小于”)曲颈甑内消耗氧气的体积。(实验过程中所有操作均正确)【思路启迪】(3)我们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,用红磷等进行实验,其原理是通过(填“物理”或“化学”)的方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到实验目的。【实验回顾】Ⅰ.甲组同学先仿照教材如图2装置进行实验。(4)红磷燃烧时的现象是暗红色固体燃烧,,生成白色固体。(答全)(5)请写出红磷燃烧的表达式:。(6)该实验主要操作步骤如下,正确的顺序为(填序号)。①用弹簧夹夹紧乳胶管②在燃烧匙内放入足量的红磷,点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞③待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹④检查装置气密性,在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分成5等份【得出结论】氧气约占空气总体积的五分之一【数据记录】小组同学用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况如图所示。(7)数字化能为探究提供更为直观的证据,a﹣b段是因为红磷燃烧,,使瓶内温度升高,d﹣e段压强变大。(8)曲线f﹣g段压强增大(g点与d点的压强基本相等)是因为。(填操作)Ⅱ.乙组同学用白磷测定空气中氧气的含量。某同学设计了如图4的实验装置测定空气中氧气的含量,在一个耐热容器的底部放一块足量的白磷,然后迅速将活塞向左压(可迅速提高容器内空气温度)后放手,容器中的白磷开始燃烧。(提示:白磷的体积忽略不计,白磷在空气中燃烧所需最低温度为40℃)(9)检查装置气密性:向左推活塞,放手后活塞,说明装置气密性良好。(10)白磷开始燃烧后,活塞的运动情况为,最终停留在刻度处。16.(2025秋•江宁区月考)兴趣小组对课本“探究空气中氧气的含量”实验进行了一系列拓展实验。【提出问题1】足量红磷在密闭的四颈圆底烧瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?【猜想】猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭:待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。(1)写出红磷燃烧的符号表达式。【实验结论】(2)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想正确。根据该结论,用红磷燃烧的方法(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量。【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。(3)在图2中(填字母,下同)点时红磷燃烧熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为段。【提出问题2】能不能用硫代替白磷探究空气中氧气的含量?【设计与实验】小组同学按图3装置进行实验,分别将白磷、硫放入集气瓶中燃烧,采集数据如图4、图5。(注:装置气密性良好,P0是瓶内初始气压,P1和P2是反应结束恢复到室温时瓶内的气压)。【结论与反思】(4)写出图3实验中硫燃烧反应的符号表达式,由实验数据可知,(填“能”或“不能”)用硫代替白磷探究空气中氧气的含量。(5)用燃烧法探究空气中氧气的含量,在选择试剂时,对生成物应考虑的因素是。17.(2025秋•集美区校级月考)化学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究如图1,得到的数据曲线如图2所示。(1)红磷燃烧反应的符号表达式为,该化学反应属于反应(填基本反应类型)。装红磷的集气瓶底部水的作用是。(2)图2压强曲线中,BC段出现的实验现象是。(3)Y曲线表示的是(填“温度”或“氧气浓度”),从该曲线变化中,你认为该实验存在哪些不足?(写一点)。(4)实验前集气瓶中的水为15mL,集气瓶的容积是250mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为mL(氧气的体积分数按20%计算)。(5)若第二次进行实验时,图1中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值(填“大”或“小”)。(6)某同学设计了如图甲装置所示的实验,红磷和木炭均为足量,分别把A、B两瓶中的红磷和木炭点燃,其中木炭燃烧的符号表达式为。二者均燃烧完毕冷却至室温后,打开C、D两处的夹子,她将看到甲装置的烧杯中的水进入瓶(填“A或B”)。18.(2025秋•日照校级月考)空气中氧气的含量是多少呢?化学兴趣小组进行了如下几种探究。(1)利用图1装置测空气里氧气含量,实验开始前集气瓶中需装有少量的水的原因是(写一条即可),点燃红磷后观察到的实验现象是剧烈燃烧,放出热量,产生,该反应的符号表达式为。(2)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是(填化学符号)。(3)利用该装置得出瓶内气体压强变化曲线如图2所示,该过程中BC段压强突然增大的主要原因是。(4)该小组同学想用镁代替红磷进行该实验,查阅资料后发现镁在燃烧时能与氧气和氮气同时反应,均生成固体物质,若用镁代替红磷进行实验,得到的结果会(填“大于”、“等于”或“小于”)五分之一。(5)小组同学在完成了上述实验之后,对实验进行改进,如图3所示,请回答:①实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至0mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明装置气密性(填“良好”或“不好”)。②检验气密性良好后,先将注射器活塞前沿调整到20mL刻度处,打开弹簧夹,用酒精灯加热白磷后冷却至室温,整个反应过程中观察到活塞先移动,再移动(填“向左”、“向右”或“不”)。③关闭弹簧夹进行以上实验过程,若装有白磷的大试管体积为60mL(玻璃导管内体积忽略不计),则最终冷却至室温、打开弹簧夹后,活塞移动至刻度mL处。19.(2025秋•宽甸县校级月考)在老师的指导下,化学兴趣小组的同学进行了“空气中氧气体积含量测定”的探究实验。(1)教材知识回顾:实验室常用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积含量,反应的符号表达式是。(2)实验探究步骤①将仪器按如图1装置连接好,检查。②如图1所示加入试剂,将装置连接固定。③打开弹簧夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量空气,A中水进入到B中,露出白磷后,关闭弹簧夹a和b,测得B中水的体积为200mL。④用凸透镜光引燃白磷,白磷燃烧,产生大量的,反应结束后,燃烧匙中的白磷未能全部燃烧。⑤待白磷熄灭并冷却到室温,(填一操作),B中水倒吸进入到A中,测得量筒中水的体积变为159mL。⑥计算小组同学所测空气中氧气的体积分数。(3)盛有白磷的燃烧匙底部带孔,其作用是。图1实验与图4相比优点是。(4)思维拓展:为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图2)内的温度、氧气浓度和压强的变化趋势如图3所示。(实验装置的气密性良好、白磷足量)①图3中曲线曲Z表示。②曲线X中AB段变化的原因是。③请根据图3分析该实验不能准确的测出空气中氧气含量的原因。(5)该实验(填“能”或“不能”)用木炭代替红磷进行,原因是。20.(2025秋•海珠区校级月考)空气与我们的生活息息相关。有关空气组成的研究与发现对化学的发展做出了重要贡献。Ⅰ.拉瓦锡的研究:用加热汞的方法测定空气的组成。如图1所示,拉瓦锡把少量的汞放在密闭的玻璃容器中连续加热12天后,发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,收集汞表面生成的红色粉末(氧化汞),置于另一容器内强热得到了汞和氧气,且氧气的体积恰好等于原来密闭容器里所减少的空气体积。(1)上述实验中,使用汞的优点有。A.汞为液态,在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体B.时间足够长,能将密闭装置中的氧气几乎耗尽C.实验过程中没有污染D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气Ⅱ.兴趣小组A的实验:用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(如图2所示)。(2)用酒精灯点燃燃烧匙中过量的红磷,观察到的现象有并放出大量的热。写出该反应的文字(或符号)表达式:。(3)该兴趣小组同学经多次实验发现:当反应停止并恢复至室温,用氧气浓度传感器测得广口瓶内始终有8%左右的氧气残留。请分析红磷燃烧无法耗尽氧气的原因是(已排除操作原因引起的实验误差)。Ⅲ.兴趣小组B的实验:用铁生锈原理测定空气中氧气含量(如图3所示,铁生锈消耗空气中的氧气和水蒸气)。测得实验数据如表:测量项目实验前烧杯中水的体积实验后烧杯中剩余水的体积集气瓶(扣除内容物)和导管的体积体积/mL80.051.2140.0(4)根据表中数据,计算实验测得的空气中氧气的体积分数是(计算结果精确到0.1%)。(5)实验过程中,连接数字传感器,测得图2、图3中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图4、图5所示。依据图4、图5信息,“图5实验”的测定方法更准确,其依据是。结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图中所示装置测定空气中氧气的体积分数,该代替物应满足的条件是。
2026年中考化学复习热搜题速递之科学探究(2025年10月)参考答案与试题解析一.科学探究题(共20小题)1.(2025•长沙二模)某化学实验小组的同学们在学习了中和反应之后,做了如下实验,请跟他们一起探究。(1)实验①和③观察到的共同实验现象是固体溶解。【提出问题】实验②没有观察到明显的实验现象,是否发生反应?【实验探究】(2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别加入a、b两支试管中,向b试管中滴入酚酞溶液,观察到酚酞溶液不变色(填实验现象)证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,该反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O。为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,向试管b中加入下列物质中的BC(填字母)均可证明其成分。A.CuB.Fe(OH)3C.紫色石蕊溶液(3)定量研究也是化学研究的重要方法,一同学将200mL稀盐酸平均分成两份,其中一份直接加入到Wg的CaCO3中,充分反应后收集到V1体积的CO2;向另一份中先加一定量的NaOH溶液,充分反应后,也加入到Wg的CaCO3中,反应后收集到V2体积的CO2,如果V1>V2(填“>”或“<”或“=”)也能说明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应。(4)化学实验小组又利用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,实验操作和测定结果如图所示:下列说法不正确的是C。A.甲溶液为氢氧化钠溶液B.当甲溶液加入为18mL,所示溶液中溶质是NaCl和NaOHC.随着甲溶液的不断加入,所得溶液中NaCl的质量会不断增加D.取a点所示的溶液加热蒸干所得固体为纯净物【考点】实验探究物质的性质或变化规律;酸的化学性质;中和反应相关实验与计算;溶液的酸碱性与pH的关系.【专题】科学探究.【答案】(1)固体溶解;(2)不变色;HCl+NaOH=NaCl+H2O;BC;(3)>;(4)C。【分析】(1)根据酸的化学性质分析;(2)根据氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水分析;(3)根据酸碱盐之间混合先发生中和反应分析;(4)根据图像分析。【解答】解:(1)实验中,试管①氢氧化铜和硫酸反应生成水和硫酸铜;③稀盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,所以①③中共同的明显现象是固体溶解;故答案为:固体溶解;(2)试管②中稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别加入a、b两支试管中,则向b试管中滴入酚酞溶液,观察到溶液不变红色,说明溶液中没有氢氧化钠,可证明稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O;盐酸和氢氧化钠反应生成水和氯化钠,则溶液中的溶质一定有NaCl,可能还含有HCl,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,只需证明HCl即可;A、Cu不能与盐酸反应,不能证明,不符合题意;B、Fe(OH)3与盐酸反应生成水和氯化铁,溶液变黄,固体消失,则能证明含有HCl,符合题意;C、盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,则能证明含有HCl,符合题意;故选:BC;故答案为:不变色;HCl+NaOH=NaCl+H2O;BC;(3)如果盐酸和氢氧化钠能反应生成水和氯化钠,第二份中的盐酸质量将减少,和碳酸钙反应时生成的二氧化碳少,反应后收集到V2体积的CO2。如果V1>V2,也能说明HCl溶液和NaOH溶液发生了反应;故答案为:>;(4)A、根据图示,初始溶液的pH<7,则烧瓶中的乙溶液为稀盐酸,甲溶液为氢氧化钠溶液,故说法正确;B、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,当甲溶液加入为18mL,溶液的pH>7,说明氢氧化钠过量,则所示溶液中溶质是NaCl和NaOH,故说法正确;C、初始溶液的pH<7,随着甲溶液的不断加入,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,所得溶液中NaCl的质量会不断增加,至溶液的pH=7,说明盐酸反应完全,氯化钠的质量达到最大,继续加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠过量,氯化钠不会增加,故说法错误;D、a点溶液pH<7,说明盐酸过量,此时溶液中的溶质为氯化钠和HCl,盐酸具有挥发性,则取a点所示的溶液加热蒸干所得固体为纯净物(氯化钠),故说法正确;故选:C。【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要利用物质的性质来分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。2.(2024秋•兰山区期末)甲烷是管道燃气的主要成分之一,厨房通风不好,燃气灶燃烧不充分,容易造成中毒现象。某校化学兴趣小组查阅资料并设计实验,对甲烷不完全燃烧的产物的成分进行探究。【提出问题】氧气不足,甲烷不完全燃烧的产物含有什么成分?【查阅资料】①甲烷不完全燃烧会产生一氧化碳;②白色无水硫酸铜可用于检验水的产生,遇水变蓝;③浓硫酸能吸收水分。【猜想与假设】猜想一:甲烷不完全燃烧的产物是H2O和CO;猜想二:甲烷不完全燃烧的产物是CO和CO2;猜想三:甲烷不完全燃烧的产物是H2O、CO和CO2。经讨论,小组同学很快否定了猜想二,理由是化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成。【实验探究】该化学兴趣小组同学从当地高校化学实验室获取了足量的甲烷不完全燃烧的产物样品,将其通入如图所示的实验装置进行探究。【现象与结论】①A装置中,白色的无水CuSO4变蓝;②C、F装置中,澄清的石灰水变浑浊;③E装置中,黑色粉末逐渐变成红色;④G处导管燃烧的化学方程式是2CO+O2点燃2CO结论:通过对上述实验现象的分析,说明上述猜想三正确。【实验反思】实验设计时,D装置用来吸收CO2,D装置中的X溶液通常是氢氧化钠,发生反应后溶液中生成的溶质是碳酸钠(提示:氢氧化钠溶液与CO2反应类似其使澄清的石灰水变浑浊)。B装置的作用是干燥气体。【拓展应用】一氧化碳容易与运输氧气的某种蛋白质结合,让人中毒。请你谈一谈,若遇到一氧化碳泄漏的情况,你的做法是先通风,并迅速切断一氧化碳泄漏源。【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法.【专题】科学探究.【答案】【猜想与假设】二;化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成;【现象与结论】2CO+O2点燃【实验反思】碳酸钠;干燥气体;【拓展应用】先通风,并迅速切断一氧化碳泄漏源。【分析】【猜想与假设】根据化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成来分析解答;【现象与结论】根据一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳来分析解答;根据白色的无水CuSO4变蓝,C装置中,澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳来分析解答;【实验反思】根据碳酸钠二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,浓硫酸具有吸水性来分析解答;【拓展应用】根据一氧化碳有毒来分析解答。【解答】解:【猜想与假设】由于化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成,故小组同学很快否定了猜想二;【现象与结论】G处是一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+O2点燃2CO2,白色无水硫酸铜可用于检验水的产生,遇水变蓝,A装置中,白色的无水CuSO4变蓝,说明产物中有水,C装置中,澄清的石灰水变浑浊,说明产物有二氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,E【实验反思】D装置用来吸收CO2,D装置中的X溶液通常是氢氧化钠,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应后溶液中生成的溶质是碳酸钠,浓硫酸具有吸水性,B装置的作用是干燥气体;【拓展应用】一氧化碳容易与运输氧气的某种蛋白质结合,让人中毒,若遇到一氧化碳泄漏的情况,应先通风,并迅速切断一氧化碳泄漏源。故答案为:【猜想与假设】二;化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成;【现象与结论】2CO+O2点燃【实验反思】碳酸钠;干燥气体;【拓展应用】先通风,并迅速切断一氧化碳泄漏源。【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答3.(2025秋•济南月考)实验课上,同学们做了电解水的实验。(1)电解水时,通常会加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,目的是增强水的导电性。(2)电解水时,玻璃管a连接电源的正极(“正极”或“负极”);将带火星的木条接近玻璃管a中产生的气体,发现木条复燃,则证明a中产生的气体是O2(填写化学式)。(3)玻璃管b中的气体是H2(填写化学式),具有可燃性,所以点燃b中气体前需要验纯(或检验纯度),玻璃管b中气体燃烧时产生淡蓝色火焰。(4)若a管中产生的气体体积为10mL,则b管中产生的气体体积为20mL。(5)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现装置中产生了刺激性气味。【提出问题】加入氯化钠的水通电时,有刺激性气味的气体是什么?从那个电极上产生的?【查阅资料】I:氯气(Cl2)是一种有刺激性气味的气体,氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;Ⅱ:电解过程中产生的气体都是单质。【提出假设】猜想I:a电极上产生了氯气;猜想Ⅱ:b电极上产生了氯气;猜想Ⅲ:两个电极上均有氯气产生。【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。实验步骤实验现象解释或结论(一)按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体试管a收集到的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,试管b收集到的气体则无变化证明a试管中收集到的气体为①Cl2(或氯气)(二)为进一步研究试管b中气体的成分,用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火听到爆鸣声证明b试管中收集到的气体为②H2(或氢气)【反思与评价】联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时③不可以(“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。【考点】实验探究物质的性质或变化规律;电解水实验.【专题】科学探究.【答案】(1)增强水的导电性;(2)正极;复燃;O2;(3)H2;验纯(或检验纯度);淡蓝;(4)20;(5)【设计实验】Cl2(或氯气);H2(或氢气);【反思与评价】不可以。【分析】根据电解水时加少量稀硫酸或硫酸钠或氢氧化钠的目的是增强水的导电性;电解水时,正极产生的是氧气,氧气能使带火星的木条复燃,负极产生的是氢气,氢气燃烧生成水,氧气和氢气的体积比约为1:2分析;根据题目中的信息氯化钠溶液通电时反应生成氢氧化钠、氢气和氯气以及实验的现象分析。【解答】解:(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,目的是增强水的导电性,故答案为:增强水的导电性;(2)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氢气与氧气体积比约为2:1,图中玻璃管a和b产生的气体体积比约为1:2,可以判断玻璃管a产生的是氧气,玻璃管b产生的是氢气,因此玻璃管a连接电源正极,氧气具有助燃性,将带火星的木条接近玻璃管a中产生的气体,木条会复燃,证明a中气体为氧气,故答案为:正极;复燃;O2;(3)由上述分析可知,玻璃管b产生的是氢气,点燃氢气前需要验纯,氢气具有可燃性,氢气燃烧时产生淡蓝色火焰,故答案为:H2;验纯(或检验纯度);淡蓝;(4)由上述分析可知,玻璃管a产生的是氧气,玻璃管b产生的是氢气,氢气与氧气体积比约为2:1,若a管中产生的气体体积为10mL,则b管中气体体积约为20mL,故答案为:20;(5)【设计实验】试管a收集到的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明a收集到的是氯气;用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火,听到爆鸣声,说明该气体具有可燃性,氢气具有可燃性,则b试管中收集到的气体为氢气;【反思与评价】氯化钠和水在通电的条件下反应生成氯气,会影响实验结果,故电解水时不可以加氯化钠。故答案为:Cl2(或氯气);H2(或氢气);不可以。【点评】电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,同时说明在化学变化中分子可分,原子不可分。4.(2024秋•望奎县校级期中)金属材料是人类社会发展见证者,人类文明和社会进步同金属材料关系十分密切。(一)钢铁的冶炼(1)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是使矿物与氧气充分接触,充分反应。(2)下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁②燃烧供热③除去铁矿石中少量杂质(如SiO2)④生成CO,属于从炉顶加入焦炭的作用有D(填字母)。A.①②B.①③C.②③D.②④(二)一氧化碳还原氧化铁【查阅资料】(1)氢氧化钙溶液能吸收二氧化碳;(2)一氧化碳还原氧化铁是逐步失去氧元素的过程。铁及铁的氧化物FeFeOFe2O3Fe3O4颜色黑色黑色红棕色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能【实验探究】兴趣小组设计了如图实验装置进行实验。将24.0g氧化铁粉末放入玻璃管中,反应一段时间后,得到黑色固体粉末,并能全被磁铁吸引。【猜想与假设】(3)兴趣小组猜想黑色粉末可能是:(1)铁粉;(2)四氧化三铁;(3)你的猜想是铁粉和四氧化三铁。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:反应前反应一段时间后Ⅰ组玻璃管和红色粉末的总质量为44.0g玻璃管和固体物质的总质量为43.2gⅡ组试管和所盛溶液的总质量为30.0g洗气瓶和瓶中物质的总质量为32.1g【交流讨论】(4)实验前应该先检查装置的气密性。(5)在装置A中先通CO气体的作用是排除装置内原有的空气,防止发生爆炸。(6)应该选择Ⅰ组的实验数据计算来确定黑色粉末的成分,不选择另一组的理由是CO逸出时带走了部分水蒸气或二氧化碳不能完全被澄清的石灰水吸收。最终计算结果表明:黑色粉末是四氧化三铁,请写出该变化的化学方程式3Fe2(三)金属镁及其化合物的探究【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”,这层灰黑色的外衣是什么物质呢?【查阅资料】(1):白色固体,难溶于水,受热会分解成氧化镁和水;(2):白色固体,微溶于水,受热会分解成氧化镁和二氧化碳;(3)的热稳定性比的热稳定性更强。(4)为了方便理解和记忆,在化学式中原子总数不变的情况下,有时可将复杂的化学式书写成常见化合物的形式,中间用“•”连接,例如:Cu2(OH)2CO3可写成Cu(OH)2•CuCO3或2CuO•CO2•H2O等形式,在化学反应中可体现对应常见化合物相似的化学性质。【提出猜想】(7)小组同学认为该固体不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3,他们的理由是MgO、Mg(OH)2或MgCO3均为白色固体,镁条外面是黑灰色;小组同学由铜生锈会产生Cu2(OH)2CO3联想到灰黑色的物质可能是Mg2(OH)2CO3。【实验分析】(8)按如图所示装置进行实验,发现试管口有小水滴出现,说明反应产生了水或H2O;澄清石灰水变浑浊;同时灰黑色固体完全变为白色。若灰黑色固体是Mg2(OH)2CO3,请写出Mg2(OH)2CO3受热分解的化学方程式Mg2(【组成测定】工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O,为精确测量晶体的组成,小组同学取4.66g该晶体,用热分析仪对固体进行热分解(加热使之逐步分解,首先失去结晶水,然后依次分解,最后完全反应),测定剩余固体质量与分解温度之间关系。【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如图所示:请回答下列问题:(9)0~t1固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度。(10)晶体中结晶水的质量为0.72g。(11)t3~t4段发生反应的化学方程式为Mg(OH)(12)t4~t5段固体为MgCO3和MgO(写化学式)。(13)根据图中数据推算xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O中x:y:z的最简比=4:1:4。【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;一氧化碳还原氧化铁;铁的冶炼;实验探究物质的性质或变化规律.【专题】科学探究.【答案】(1)使矿物与氧气充分接触,充分反应;(2)D;(3)铁粉和四氧化三铁;(4)检查装置的气密性;(5)排除装置内原有的空气,防止发生爆炸;(6)Ⅰ;CO逸出时带走了部分水蒸气或二氧化碳不能完全被澄清的石灰水吸收;四氧化三铁;3F(7)MgO、Mg(OH)2或MgCO3均为白色固体,镁条外面是黑灰色;(8)水或H2O;Mg(9)未达到反应所需温度;(10)0.72;(11)Mg((12)MgCO3;(13)4:1:4。【分析】(1)根据影响化学反应速率的因素分析;(2)在工业炼铁过程中C与氧气反应生成CO2,反应是放热反应为炼铁提供热量,CO2与C在高温下反应生成CO,为炼铁提供CO,故从炉顶加入焦炭的作用为供热与生成CO;(3)根据固体颜色,产生的是黑色固体,排除Fe2O3,根据黑色固体能全被磁铁吸引排除FeO,所以黑色固体是铁粉或四氧化三铁中的一种或两种分析;(4)实验前应该先检查装置的气密性;(5)根据CO有可燃性分析;(6)根据实验的过程以及质量守恒定律结合化学式进行分析;(7)根据MgO、Mg(OH)2或MgCO3均为白色固体,镁条外面是黑灰色分析;(8)根据Mg2(OH)2CO3受热分解生成氧化镁、二氧化碳和水分析(9)根据图像解和反应的过程分析;(10)晶体中结晶水的质量为:4.66g﹣3.94g=0.72g;故答案为:0.72;(11)t3~t4是氢氧化镁达到分解温度,分解生成氧化镁和水的过程;(12)t4~t5段,氢氧化镁已经分解结束,但还没有达到碳酸镁的分解温度,所以此时的固体中有没分解的MgCO3和Mg(OH)2分解生成的MgO;(13)根据实验中的数据结合化学方程式分析。【解答】解:(1)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是使矿物与氧气充分接触,充分反应;故答案为:使矿物与氧气充分接触,充分反应;(2)在工业炼铁过程中C与氧气反应生成CO2,反应是放热反应为炼铁提供热量,CO2与C在高温下反应生成CO,为炼铁提供CO,故从炉顶加入焦炭的作用为供热与生成CO,故选:D;(3)猜想:根据固体颜色,产生的是黑色固体,排除Fe2O3,根据黑色固体能全被磁铁吸引排除FeO,所以黑色固体是铁粉或四氧化三铁中的一种或两种,故猜想三为:铁粉和四氧化三铁;故答案为:铁粉和四氧化三铁;(4)实验前应该先检查装置的气密性;故答案为:检查装置的气密性;(5)CO有可燃性,与氧气接触受热时可能会发生爆炸,所以在装置A中先通CO气体的作用是:排除装置内原有的空气,防止发生爆炸;故答案为:排除装置内原有的空气,防止发生爆炸;(6)由于通入的一氧化碳不能完全反应,一部分会逸出,从石灰水中逸出时,会带出水分,使装置内物质质量变小;另外一氧化碳还原氧化铁生成的二氧化碳不能保证完全被澄清的石灰水吸收,如果二氧化碳的逸出速度大于反应速度,也会使B中的实验数值减少,故选用Ⅰ组实验数据来完成计算,由Ⅰ组实验数据可知,固体质量减少了44g﹣43.2g=0.8g,说明氧化铁被还原后,质量减少了0.8g,则反应后得到固体的质量为:24g﹣0.8g=23.2g;如果氧化铁被还原后,生成铁和二氧化碳,则生成铁的质量即为氧化铁中铁元素的质量,所以生成铁的质量为:56×256×2+16×3×100%×24g=16.8g,与23.2g不相等,所以黑色固体不是铁粉;如果生成的是四化三铁,四氧化三铁中铁元素质量和氧化铁中铁元素质量是相等的,所以四氧化三铁的质量为:16.8g÷(56×356×3+16×4(7)小组同学认为该固体不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3,因为MgO、Mg(OH)2或MgCO3均为白色固体,镁条外面是黑灰色;故答案为:MgO、Mg(OH)2或MgCO3均为白色固体,镁条外面是黑灰色;(8)按如图所示装置进行实验,发现试管口有小水滴出现,说明反应产生了水,Mg2(OH)2CO3受热分解生成氧化镁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:Mg2((9)碱式碳酸镁晶体成分的确定MgCO3的热稳定性比Mg(OH)2的热稳定性更强,从图示中可以看出,t1~t2是氢氧化镁失去结晶水的过程,所以晶体中结晶水的质量为:4.66g﹣3.94g=0.72g;t3~t4是氢氧化镁达到分解温度,分解生成氧化镁和水的过程,减少的质量为氢氧化镁分解生成水的质量,所以生成水的质量为:3.94g﹣3.76g=0.18g;t5~t6是碳酸镁达到分解温度生成氧化镁和二氧化碳的过程,减少的质量为碳酸镁分解生成二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为:3.76g﹣2.0g=1.76g;每一个质量前少的过程前面图像有一段是不变的,是加热过程吸热过程,还没达到相应反应的分解温度的过程;由题中信息可知,碱式碳酸镁晶体充分受热后,可生成氧化镁、水和二氧化碳,质量减少,但0~t1固体质量没有发生变化说明:未达到反应所需温度;故答案为:未达到反应所需温度;(10)晶体中结晶水的质量为:4.66g﹣3.94g=0.72g;故答案为:0.72;(11)t3~t4是氢氧化镁达到分解温度,分解生成氧化镁和水的过程,反应的化学方程式为:Mg(OH)(12)t4~t5段,氢氧化镁已经分解结束,但还没有达到碳酸镁的分解温度,所以此时的固体中有没分解的MgCO3和Mg(OH)2分解生成的MgO;故答案为:MgCO3;(13)解:设氢氧化镁的质量为xMg(5818x=0.58g设:碳酸镁的质量为yMgCO8444y=3.36g则该化合物中碳酸镁、氢氧化镁、结晶水的质量比可表示为:84x:58y:18z=3.36g:0.58g:0.72g,所以x:y:z=4:1:4;故答案为:4:1:4。【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。5.(2025•桃城区校级二模)兴趣小组在老师指导下用叶脉书签制备专用料进行“制作叶脉书签”的拓展实验,如图1。【原理分析】(1)叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体,其具有腐蚀性,能把叶脉与叶肉进行分离。【制作步骤】如图2。【产生疑问】(2)实验中小组同学煮叶片很长时间后,发现叶肉未被完全清除,经过讨论,推测可能是使用的叶脉书签制备专用料发生了变质。请用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。【猜想与假设】(3)猜想1:没有变质,全部是NaOH;猜想2:完全变质,全部是Na2CO3;猜想3:部分变质,是Na2CO3和NaOH。【实验方案】(4)小组同学设计如下方案进行验证。实验步骤实验现象实验结论Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中,加入足量水充分搅拌固体全部溶解猜想3成立Ⅱ.向步骤Ⅰ溶液中滴加酚酞溶液溶液变红Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量BaCl2溶液,充分反应产生白色沉淀,溶液仍为红色【反思】(5)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序,能(填“能”或“不能”)达到实验目的。【拓展】(6)氢氧化钠变质后碱性变弱,无法有效去除叶肉,从而导致实验失败。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,向其中加入适量的氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液,过滤,将滤液蒸发结晶即可。【考点】药品是否变质的探究;酸碱的腐蚀性及安全使用;碱的化学性质;盐的化学性质.【专题】科学探究.【答案】(1)腐蚀。(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。(3)Na2CO3和NaOH。(4)酚酞;溶液仍为红色。(5)能。(6)氢氧化钙(或氢氧化钡)。【分析】(1)氢氧化钠具有强烈的腐蚀性。(2)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。(3)部分氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,还有氢氧化钠剩余。(4)显碱性溶液能使酚酞变红色,碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。(5)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色。(6)氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀和氢氧化钠。【解答】解:(1)氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,对叶肉有很强的腐蚀作用。(2)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应而变质,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。(3)部分氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,还有氢氧化钠剩余。(4)溶液呈碱性,可以滴加酚酞溶液,溶液变红,来验证;加入过量的氯化钡溶液的目的是检验并除去碳酸钠,反应产生白色沉淀,说明含有碳酸钠,溶液仍是红色,说明存在氢氧化钠,故猜想3成立。(5)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序,能达到实验目的。因为先滴入酚酞溶液,溶液呈碱性,酚酞会变红色,再加入过量的氯化钡溶液与碳酸钠反应,除去碳酸钠后,溶液仍为红色说明存在氢氧化钠;若先加入过量的氯化钡溶液与碳酸钠反应后,完全除去了碳酸钠,再滴加酚酞,溶液变红,说明存在氢氧化钠,都能验证猜想3成立。(6)氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀和氢氧化钠,则为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,可向其中加入适量的氢氧化钙或氢氧化钡溶液。故答案为:(1)腐蚀。(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。(3)Na2CO3和NaOH。(4)酚酞;溶液仍为红色。(5)能。(6)氢氧化钙(或氢氧化钡)。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。6.(2025•夏津县二模)在学习盐的性质时,老师带来一瓶标签破损的溶液M如图。以下为酸碱盐溶解性表(室温)的一部分OH﹣NO3Cl﹣SO4CO3K+溶溶溶溶溶Na+溶溶溶溶溶Ba2+溶溶溶不不探究一:溶液M的溶质是什么?(1)溶液M的溶质可能是Ba(OH)2或BaCl2(写化学式)。(2)为了确定溶液M中的溶质,同学们取少量样品于试管中,滴加无色酚酞溶液,现象为无明显现象,溶液说明溶液M中的溶质不是Ba(OH)2。探究二:老师取一定量溶液M与碳酸钠溶液混合,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。(3)写出溶液M与碳酸钠溶液混合的化学反应方程式Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?【猜想与假设】猜想一:NaCl、Na2CO3猜想二:NaCl猜想三:NaCl、BaCl2【实验验证】甲同学进行了如表实验:实验操作实验现象实验结论取样于试管中,加入氯化钙溶液有白色沉淀产生猜想一正确【总结与交流】(4)若要验证甲同学的实验结论,还可以选用的物质有ACD(填字母序号)。A.硝酸钡溶液B.氯化钾溶液C.稀盐酸D.氢氧化钙溶液【考点】缺失标签的药品成分的探究;碱的化学性质;盐的化学性质.【专题】科学探究.【答案】(1)BaCl2;(2)无明显现象;(3)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;NaCl、BaCl2;一;(4)ACD。【分析】(1)根据溶液为某化钡溶液,再结合酸碱盐溶解性表来分析解答;(2)根据Ba(OH)2呈碱性,能使酚酞溶液变红来分析解答;(3)根据氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠来分析解答;【猜想与假设】根据碳酸钠
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