人教版中考化學科學探究題專題練習(含答案)

1、科學探究題例1 為測定空氣中氧氣的含量，某學生設計了如下一些實驗并進行探究。請你參與評價或幫助他分析完成相關問題。.【探究目的】測定空氣中氧氣的含量。.【查閱資料】25(室溫)、101kPa下，100g水可溶解0.1366gCO2。.【提出問題】氧氣約占空氣體積的多少？.【猜想假設】若各裝置都能將集氣瓶中的氧氣耗盡、木炭燃燒都轉化成CO2、燒杯中液體都足量，忽略導管中的空氣和進入導管中的液體對測量的影響，則集氣瓶中吸入液體體積應該約占集氣瓶容積的_。.【實驗探究】方案甲乙丙丁裝置操作關閉旋塞；將足量的銅網加熱至紅熱狀；將足量的紅磷點燃；將足量的木炭點燃；將足量的木炭點燃；立即伸入集氣瓶中并塞緊

2、膠塞；充分反應，待集氣瓶中氣溫冷卻至室溫后打開旋塞；至燒杯中液面_時記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積幾分之幾。記錄約1/5約1/51/5約1/5結論氧氣約占空氣體積的1/5氧氣約占空氣體積的1/5空氣中氧氣的體積含量遠小于1/5氧氣約占空氣體積的1/5.【反思交流】(1)當集氣瓶中氣溫未冷卻至室溫即記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積的體積分數為a，當集氣瓶中氣溫冷卻至室溫后再記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積的體積分數為b，則a_b(填“”或“”或“=”)。(2)丁方案所測數據與猜想假設數據基本吻合的原因是_(用化學方程式表示)。(3)丙方案所測數據遠小于1/5的主要原因是_。(

3、4)以乙方案為例，試分析在測定過程中，對測定結果帶來誤差的因素可能有_(任答兩點)。解析 由空氣中氧氣的含量可知，若各裝置都能將集氣瓶中的氧氣耗盡、木炭燃燒都轉化成CO2、燒杯中液體都足量，忽略導管中的空氣和進入導管中的液體對測量的影響，則集氣瓶中吸入液體體積應該約占集氣瓶容積的1/5。當瓶內的壓強不再改變，不再吸入液體，燒杯中液面保持不變，這時便可讀數。(1)當瓶內的壓強偏高時，進入的液體偏少，所以ab；(2)由于二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收，瓶內的壓強減??；(3)丙方案所測數據遠小于1/5的主要原因是CO2氣體在水中的溶解度不大；(4)在測定過程中，對測定結果帶來誤差的因素可能有：裝置氣密

4、性差、集氣瓶中氣溫未恢復至室溫就讀數、可燃物紅磷、木炭的量偏少等。答案 1/5 保持不變 (1) (2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；(3)CO2氣體在水中的溶解度不大 (4)裝置氣密性差、集氣瓶中氣溫未恢復至室溫就讀數等例2 某興趣小組同學為了探究干電池中物質的成分，將電池剖開時聞到異味且發(fā)現有黑色物質。【提出問題】為什么有異味？黑色物質的成分是什么？【網絡搜索】干電池的成分有二氧化錳、鐵粉及銨鹽等物質。【實驗設計】同學們分別設計實驗進行探究。實驗：小婧取適量黑色物質與_混合置于研缽內研磨，嗅到氨味，再用濕潤的石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽。實驗：小清用一種物理方

5、法發(fā)現黑色物質中不含鐵扮。他采用的方法是_。實驗：小明將黑色物質加入適量的水中攪拌，靜置后過濾，取濾渣進行實驗。實驗步驟實驗現象實驗結論取適量黑色濾渣裝入試管中，再加入過氧化氫溶液 _有氣體生成立即向試管中_木條復燃該氣體是氧氣上述實驗中產生氧氣的化學方程式為_，據此小明認為黑色物質中一定含有二氧化錳?！窘涣饔懻摗看蠹覍π∶鞯慕Y論提出了質疑。(1)小瑩認為若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和_在反應前后都沒有發(fā)生變化；(2)小儀認為除了小瑩考慮的因素外，另一個原因是氧化銅等黑色物質對過氧化氫分解也有催化作用。【結論與反思】(1)干電池中一定含有銨鹽，可能含有二氧化錳，一

6、定不含有鐵粉。(2)面對網絡信息，我們要去偽存真，不應盲從。解析 銨鹽與堿混合會放出氨氣，所以取適量黑色物質與熟石灰混合置于研缽內研磨，嗅到氨味，再用濕潤的石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽；鐵能被磁鐵吸引，所以用物理方法發(fā)現黑色物質中不含鐵扮，他采用的方法是用磁鐵吸引；二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃；二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變，所以若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和化學性質。答案 氫氧化鈣 用磁鐵吸引 產生大量氣泡 伸入帶火星的小木條 2H2O22H2O+O2 化學

7、性質例3 有一種神奇的蠟燭，點一下你怎么吹也吹不滅，而且看上去和普通的蠟燭一模一樣，那么到底是什么玄機能讓蠟燭持續(xù)燃燒？請你一起參與探究。查閱資料：普通蠟燭由石蠟和蠟燭芯制成，而吹不滅的蠟燭是在蠟燭芯上包裹一層打火石的粉末，打火石是由某種金屬摻入少量稀土元素制成的合金，它的著火點只有150，當蠟燭燃燒時，金屬并不燃燒；但當蠟燭吹滅后，未冷卻的金屬接觸到氧氣就發(fā)生燃燒，從而使蠟燭復燃。老師告訴同學們，蠟燭芯內打火石中的某種金屬可能是鎂、鐵或銅中的一種，為確定該金屬的成分，大家設計了以下實驗方案，請你填空和回答有關問題(注：不考慮打火石中稀土元素對探究金屬性質的影響)。實驗操作步驟實驗現象實驗結論

8、1切開蠟燭，取出打火石，用砂紙打磨打火石呈銀白色該金屬一定不是_2取少量打磨后的打火石于試管中，滴加稀鹽酸有無色氣體產生，_該金屬一定不是鐵，而是鎂反思交流：(1)實驗2中反應的化學方程式為_。(2)這種蠟燭燃燒時，蠟燭芯里的金屬為什么不燃燒？_。(3)這種“吹不滅”的蠟燭實際上也可以熄滅，你采用的方法是_。解析 打火石是銀白色，而銅是紫紅色的，所以該金屬一定不是銅；根據氯化亞鐵的溶液是淺綠色的事實分析可知：取燈芯加入鹽酸如果生成無色的溶液則說明有沒有鐵存在。(1)鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣；(2)根據燃燒的條件可知：燈芯金屬不燃燒是因為石蠟蒸氣起到了隔絕空氣的作用；(3)要想使其熄滅可通過

9、控制燃燒的條件完成，可以采用隔絕氧氣或剪除燈芯或用濕抹布蓋滅等方法。答案 銅(或Cu) 溶液為無色 (1)Mg+2HCl=MgCl2+H2 (2)蠟燭芯被石蠟蒸汽包圍著，缺少氧氣，里面的金屬難以燃燒 (3)剪除燈芯或用濕抹布蓋滅(答案合理即可)例4 小敏和小玉在實驗室用鹽酸和石灰石反應，分別用甲、乙裝置(氣密性均良好)進行二氧化碳的制取及性質實驗，但均未發(fā)現澄清石灰水邊渾濁。針對此現象，同學們提出了自己的想法。小敏同學實驗時澄清石灰水未變渾濁的原因是_。【提出問題】小玉同學實驗時澄清石灰水為什么沒有變渾濁呢？【作出猜想】猜想一：澄清石灰水變質；猜想二：反應產生的氣體除了有二氧化碳外，還有氯化氫

10、?！静殚嗁Y料】氯化氫氣體溶于水形成鹽酸?！緦嶒炋骄俊繉嶒瀸嶒灢襟E實驗現象實驗結論實驗將純凈的CO2通入到該實驗所用的澄清石灰水中澄清的石灰水變渾濁猜想一不成立實驗將反應產生的氣體通入到_猜想二成立同學們經過討論發(fā)現，用丙裝置(如圖)在A、B中均加入實驗所用試劑即可同時完成上述兩個猜想的探究，其中B裝置所起的作用是_。如果看到_現象，則兩個猜想都成立?！緦嶒灧此肌坑蓪嶒灴芍?，小玉同學實驗時可能錯誤使用了一種藥品，她使用的藥品是_。解析 (1)小敏同學實驗裝置中長頸漏斗的下端未伸入到液面以下，會導致產生的CO2氣體從長頸漏斗中逸出，從而澄清的石灰水未變渾濁；(2)實驗中，將反應產生的氣體通入到硝酸

11、銀溶液中，若有白色沉淀產生，說明猜想二成立，因為硝酸銀溶液是檢驗氯化氫氣體的；用丙裝置在A、B中均加入實驗所用的硝酸銀溶液，即可同時完成上述兩個猜想的探究，其中B裝置所起的作用是：檢驗氯化氫氣體是否除盡，如果看到A中有白色沉淀產生，B、C中無變化的現象，則兩個猜想都成立；(3)由實驗可知，小玉同學實驗時可能錯誤使用了濃鹽酸，濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫氣體導致二氧化碳不純。答案 (1)產生的氣體從長頸漏斗中逸出 (2)硝酸銀溶液中 有白色沉淀產生 檢驗氯化氫氣體是否除盡 A中有白色沉淀產生，B、C中無變化的 (3)濃鹽酸例5 化學興趣小組設計的創(chuàng)新實驗是“火龍生字”。在成果展示現場，某同學

12、用硝酸鉀的熱飽和溶液先在白紙上書寫“火”字，晾干后白紙上出現硝酸鉀晶體(如圖1)。用帶火星的木條接觸硝酸鉀晶體，就會觀察到白紙上寫過字的地方燃燒并迅速蔓延，留下“火”字的黑色痕跡(如圖2)。在場的同學對此產生了濃厚的興趣，并進行了如下研究：【提出問題】為什么附有硝酸鉀的白紙更容易燃燒？【查閱資料】硝酸鉀受熱易分解，生成亞硝酸鉀(KNO2)和一種常見的氣體單質?！静孪肱c假設】對于生產的是什么氣體，四位同學有如下猜測：甲：二氧化氮；乙：氮氣；丙：氧氣；?。簹錃狻Ｍ瑢W丙指出不可能是二氧化氮、氫氣，理由是：_、_?！具M行實驗】四位同學設計了實驗對同學丙的猜想進行了驗證，他們的操作方法是_，觀察到的現象

13、是_，說明同學丙的猜想正確。硝酸鉀分解的化學方程式是_。【解釋與結論】白紙上寫過字的地方更容易燃燒的原因是_?！痉此寂c評價】為什么要用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字？已知硝酸鉀在不同溫度時的溶解度如下表：溫度/20406080100溶解度/g31.663.9110169246你對上述問題的解釋是_。解析 本題借助于創(chuàng)新實驗“火龍生字”來考查質量守恒定律、氧氣的檢驗、燃燒的條件和溶解度等知識?！静孪肱c假設】二氧化氮不是單質，而硝酸鉀中不含有氫元素，不可能生成氫氣?！具M行實驗】要證明生成氧氣，可以取硝酸鉀晶體放在試管中加熱，然后將帶火星的木條伸進試管內，觀察到木條復燃，證明生成的是氧氣?！窘忉屌c結

14、論】增大氧氣的濃度可以促進燃燒，白紙上寫過字的地方更容易燃燒的原因是硝酸鉀晶體受熱分解生成氧氣，使寫過字的白紙附近氧氣的濃度增大?！痉此寂c評價】根據表格可以看出，硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，使用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字，可以使更多的硝酸鉀晶體附著在白紙表面。答案 【猜想與假設】二氧化氮不是單質 硝酸鉀中不含有氫元素【進行實驗】將少量硝酸鉀晶體放在試管中加熱，把帶火星的木條放在試管中 帶火星的木條復燃確 2KNO32KNO2+O2【解釋與結論】硝酸鉀晶體受熱分解生成氧氣，使寫過字的白紙附近氧氣的濃度增加【反思與評價】硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，用熱飽和溶液能使白紙上附著更多的硝

15、酸鉀晶體跟蹤練習1.用右圖所示裝置，在常溫下，分別進行研究燃燒條件和研究氧氣性質的實驗。已知：白磷的著火點為40。內容步驟【實驗1】研究燃燒條件【實驗2】研究氧氣性質燒杯中盛有80的熱水，分別在燃燒匙和燒杯中導管口放置一小塊白磷，塞緊瓶塞燒杯中盛有澄清石灰水，燃燒匙中放入木炭，點燃木炭后，迅速將燃燒匙伸入瓶中，塞緊瓶塞推入適量 H2O2溶液推入適量H2O2溶液(1)H2O2稀溶液與MnO2接觸時發(fā)生反應的化學方程式為_。(2)實驗1中，推入H2O2溶液前，燃燒匙和水中的白磷均不燃燒，原因分別是_、_；推入H2O2溶液后，觀察到燒杯中的現象是_ 。(3)實驗2中，推入H2O2溶液后，觀察到木炭燃

16、燒得更劇烈，由此得出氧氣的性質是_ ；木炭熄滅后冷卻一段時間，燒杯中的部分澄清石灰水流入集氣瓶。該實驗中，集氣瓶內壓強的變化過程是_。2.小明同學欲通過化學實驗證明“質量守恒定律”，確定以“稀鹽酸與碳酸鈣反應”為研究對象，設計的實驗裝罝如圖所示。(1)根據實驗目的，小明應該測量的數據是_(填“只有反應前”“只有反應后”“反應前、后”之一)整個反應裝罝(包括錐形瓶、氣球和藥品)的質量。(2)實驗步驟如下：按如圖方式放好儀器，使天平平衡，記錄稱量數據。將碳酸鈣粉末全部倒入錐形瓶中，觀察到錐形瓶中液體里出現的現象之一是_，發(fā)生反應的化學方程式是_。當反應結束時，氣球已經完全鼓起，小明發(fā)現天平的指針巳

17、經向右偏了。小明又重新稱量，記錄了數據。他感到困惑：其他操作均正常，實驗現象與數據為何與預測結果不符？你認為出現該實驗現象的合理解釋最應該是下列各項中的_(填序號)。A.該反應前后原子的種類、數目變少B.該反應生成物的總質量小于反應物的總質量C.空氣的浮力作用干擾了實驗結果D.生成氣體的反應不遵守質量守恒定律3.某化學小組在探究堿的化學性質時，做了如圖所示的兩個實驗。(1)寫出A試管中發(fā)生反應的化學方程式_。(2)實驗結束后，同學們將A、B兩試管中的廢液倒入同一潔凈的燒杯，燒杯中出現藍色沉淀。小組同學將燒杯中的物質進行了過濾，對濾液中成分有如下猜想：【提出猜想】甲：濾液中的溶質是Na2SO4、

18、CuSO4。乙：濾液中的溶質是Na2SO4、H2SO4。丙：濾液中的溶質是_。丁：濾液中的溶質是Na2SO4?！窘涣饔懻摗客瑢W們對以上的猜想提出質疑，認為猜想_不合理，理由是_。【設計實驗】同學們通過以下的實驗對猜想進行驗證，請你完成實驗報告。 實驗內容預計現象預計結論(1)取少量濾液于試管中，觀察 溶液呈無色猜想_不成立(2)繼續(xù)在上述試管中加入_產生藍色沉淀猜想_成立4.化學課上老師為大家做了一個“燃紙成鐵”的趣味實驗，將一張濾紙(組成元素為C、H、O)用FeC13濃溶液潤濕，在酒精燈上烘干后點燃，濾紙變黑、紅熱，最終生成黑褐色物質。老師告訴大家：黑褐色物質中含有鐵單質。聰明的小明對此進行

19、了如下探究：【提出問題】黑褐色物質中真的含有鐵單質嗎？【探究過程】小明先從反應物元素組成分析，認為：因為_，所以反應后可能有鐵單質生成。(1)為獲得實驗證據，小明做了實驗1。實驗1：將黑褐色物質放入稀鹽酸中，發(fā)現有連續(xù)微波氣泡產生，若黑褐色物質中含有鐵單質，則反應的化學方程式為_。(2)小剛提出疑問是：由反應物的組成分析，能與稀鹽酸反應產生氣泡的物質不一定是鐵單質，還可能是_(填化學式)。小明查閱資料得知，在高溫條件下不可能生成此類物質。(3)為進一步證明黑褐色物質中有鐵單質，小明又做了實驗2。實驗2：將黑褐色物質放入_溶液中，觀察到_?！镜贸鼋Y論】通過以上實驗探究，證明黑褐色物質中確實含有鐵

20、單質。5.維生素C(簡稱Vc，又名抗壞血酸)易溶于水，水溶液呈酸性，易被O2、I2(碘)氧化。某同學為了探究Vc的性質，進行了如下實驗。.用某制藥廠生產的Vc片(每片含Vc 0.1g及不溶性輔料)配制0.5%的Vc溶液。(1)若取5片Vc片，應大約取蒸餾水_mL(取整數)。(2)除去渾濁液中的不溶性輔料，得到澄清的Vc溶液，其操作名稱是_。.設計實驗證明Vc溶液具有酸性。(3)限用試劑：無色酚酞溶液、稀氫氧化鈉溶液。請你完成下表。實驗步驟預期現象及結論_，說明Vc溶液具有酸性.探究Vc溶液在一定溫度下(18)露置時間對Vc含量的影響，采用控制變量法進行實驗，具體如下表所示。(信息提示：淀粉與碘

21、作用顯藍色。往碘水中加入幾滴淀粉溶液，然后逐滴加入Vc溶液，當溶液的藍色褪去，說明碘與Vc恰好完全反應。)實驗序號碘水濃度及用量淀粉溶液Vc溶液恒溫露置時間/h藍色消失需要Vc溶液滴數0.06%、4.8mL3滴0100.06%、4.8mL3滴12123滴24180.06%、4.8mL3滴3641(4)實驗中碘水濃度及用量分別是_。(5)Vc質量分數隨露置時間(036h)的變化圖像，正確的是_(填字母標號)。(6)為了提高定量探究Vc溶液的準確性，配制Vc溶液時，必須先除去溶解在蒸餾水中的少量O2，具體處理方法是_。6.牙膏摩擦劑的類型很多，如CaCO3、SiO2或它們的混合物。某興趣小組對牙膏

22、摩擦劑的成分進行了如下探究?！咎岢鰡栴}1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3？【查閱資料】二氧化硅不與稀鹽酸反應。【實驗方案】取少量牙膏于試管中，加入適量的稀鹽酸，出現氣泡，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明摩擦劑中含有_(填離子符號)。取實驗中的溶液，加入碳酸鉀溶液，生成白色沉淀，請寫出該反應的化學方程式_?！咎岢鰡栴}2】該牙膏中CaCO3的質量分數是多少？【實驗裝置】【實驗步驟】(1)按如圖連接好裝置后，發(fā)現一處明顯的錯誤，改正為_。(2)重新連接好裝置，并_。(3)在B裝置中加入牙膏樣品8.00g。(4)_K1，_K2(填“打開”或“關閉”)，向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸，至B中無氣泡

23、產生時，停止滴加鹽酸。(5)_，至C中不再產生沉淀。(6)將C裝置中的固液混合物過濾、洗滌、烘干后稱量其質量。實驗數據如下：(已知此品牌牙膏中的其他成分不和鹽酸反應，裝置內試劑均足量。)【實驗分析及數據處理】(1)若沒有A裝置，則測定結果將_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(2)D裝置的作用是_。(3)據上面數據，計算該牙膏樣品中碳酸鈣的質量分數是_。答案 1.(1)2H2O2O2+2H2O (2)燃燒匙中白磷不燃燒是因為未達到白磷的著火點 燒杯中白磷未燃燒是因為沒有與O2接觸 導管口有氣泡冒出，白磷燃燒 (3)助燃性 先變大，一段時間后變小2.(1)反應前、后 (2)有氣泡產生 CaCO

24、3+2HClCaCl2+H2O+CO2 C3.2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 NaOH、Na2SO4 乙 如果濾液中含有稀硫酸，則不可能出現藍色沉淀 甲 硫酸銅溶液 丙4.反應物FeC13中含有鐵元素 (1)Fe+2HClFeCl2+H2 (2)FeCO3 (3)CuSO4 有紅色物質生成5.(1)100 (2)過濾 (3)實驗步驟預期現象及結論取少量稀氫氧化鈉溶液，滴入2滴酚酞溶液，再逐滴滴入Vc溶液，并不斷攪拌(振蕩)等溶液由紅色變?yōu)闊o色(4)0.06%、4.8mL (5)C (6)煮沸并迅速冷卻6.【實驗方案】CO32 K2CO3+CaCl2=CaCO3+2KCl

25、【實驗步驟】(1)C中導管應從長導管進，短導管出 (2)檢查裝置的氣密性 (4)關閉 打開 (5)關閉K2，打開K1，緩緩通入空氣【實驗分析及數據處理】(1)偏大 (2)吸收空氣中的二氧化碳進入裝置C中(或吸收空氣中二氧化碳) (3)25%1、Great works are performed not by strengh, but by perseverance. 20.11.1211.12.202007:4707:47:3211月-2007:472、I stopped believing in Santa Claus when I was six. Mother took me to see him in a department store and he asked for my autograph.。二二二二年十一月十二日20