河南省信阳市淮滨县第一中学培优班中考化学科学探究题专项训练(解析版)

河南省信阳市淮滨县第一中学培优班中考化学科学探究题专项训练（解析版）1．某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。

他们决定对这个实验进行探究和改进。

（提出问题）暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？（查阅资料）铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为−2，碳的化合价为+4或−4。

（猜想与假设）（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为__________。

（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。

（分析与交流）（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。

你认为这样建议的原理是__________。

（2）小周建议用图乙装置替代甲装置。

与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是__________。

（实验与结论）同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的_____________后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，_____________（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。

不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是____________（填“吸”或“放”）热反应。

待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。

若不关闭止水夹，可能出现的问题是_______________________。

待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。

2．钢铁是使用最多的金属材料。

在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。

实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁实验装置如下图：其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的(1)B装置中发生反应的化学方程式是.(2)C装置无明显现象，C装置的作用是。

D装置中浓硫酸的作用是。

（3）E装置中的实验现象是。

（4）F装置的作用是、。

实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）实验装置如下图：图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。

实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。

请写出该反应的化学方程式。

该反应中单质铝与一氧化碳有相似的（填“氧化”或“还原”）性。

实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。

（提出问题）任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。

（实验方案）（实验总结）金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。

（反思拓展）金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与的反应相似。

3．实验探究是科学探究的重要形式，请参与以下探究活动并回答问题：（一）测定空气里氧气的含量（1）A装置是人教版教材设计的“测量空气里氧气的含量”的实验装置，教材实验所需试剂是水和____（填物质名称），实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等分，该操作中一定要使用的仪器是__________；（2）小华用A装置测定的氧气含量偏低，可能的原因是______（任答一点）（3）B装置也可用于测量空气中氧气的含量，其实验原理用化学方程式可表示为________；（4）使用B装置进行实验时需交替缓慢推动两个注射器活塞的原因是______________，实验结束后移开酒精灯，恢复到室温后读数即可计算出氧气含量，B装置的优点是_______________（任写一点）（二）实验异常现象探究在学校实验室开放日，小明用氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠的饱和溶液与稀盐酸等药品设计了复分解反应发生条件的验证实验，请参与他的实验过程．（查阅资料）20℃时部分物质的溶解度：NaHCO3 9.6g；Ca（HCO3）2 16.6g（实验设计）小明用稀盐酸和上述三种饱和溶液设计出如图所示的四个验证实验（实验预测）小明依据所学的“复分解反应发生条件”的规律预测，在Ⅰ～Ⅳ四个实验操作中能发生复分解反应的共有________（填数字）个．（发现问题）小明在实验Ⅱ中的操作中发现产生了白色沉淀X？（提出假设）小明认为X可能是Ca（HCO3）2、________、________（填化学式）中的一种或几种；（理论计算）小明依据化学反应方程式经理论计算发现，X不可能是Ca（HCO3）2；（实验探究）将实验Ⅱ中的白色沉淀X过滤后，取少量X固体于试管中并加适量水振荡，再滴入几滴酚酞试液，观察到溶液颜色有变化，说明X一定不是________（填化学式）；另取少量X固体滴加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则X一定是________（填化学式）；（拓展延伸）小明查询得知：高浓度的碳酸氢钠溶液可与氯化钙溶液反应生成白色沉淀，许多化学反应事实也证实；在不同条件下（如浓度、温度、颗粒物大小等），物质可能体现出不同的化学性质，请举例说明__________________________．4．天然气的主要成分是甲烷(CH4)，老师在课堂上播放甲烷燃烧实验的视频中玻璃导管口火焰呈黄色,始终未观察到蓝色火焰,化学兴趣小组的同学对甲烷的制取和燃烧现象展开了探究。

[提出问题)①实验室如何制取甲烷?②制取的甲烷燃烧火焰为什么呈黄色?[查阅资料]①无水醋酸钠(CH4COONa)与碱石灰混合共热,加热过猛会生成丙酮。

②丙酮，易溶于水,常温下为无色、易挥发液体,沸点56.33°C,燃烧时火焰呈黄色或橙色。

③含钠元素的物质被灼烧时产生黄色火焰。

实验探究一:探究无水醋酸钠与氢氧化钠的最佳质量比[实验方案]分别将无水醋酸钠和碱石灰(氧化钙与氢氧化钠的质量比为1:1)研细、干燥,并将它们按不同比例充分混合装入试管中进行实验。

记录五分钟收集到的甲烷体积作为实际产量,并计算产率,以产率高低作为选择最佳质量比的标准。

相关数据如下表:编号无水醋酸钠(g)氢氧化钠(g)五分钟产量( mL)产率(%)1 2.5 1.038468.572 2.5 1.5047669.793 2.5 1.7543864.224 2.5 2.0043563.785 2.5 2.2540258.946 2.5 2.5039658.067 2.5 2.7536052.788 2.5 3.0030444.57[问题分析](1)实验时,可以按图中_____(选填“A”或“B”)组装发生装置。

(2)加热无水醋酸钠与碱石灰的混合物时,生成物中只有甲烷和碳酸钠,说明碱石灰中的氧化钙并未参与反应,理论依据是_____。

无水醋酸钠与氢氧化钠发生反应的化学方程式是_____。

(3)分析表中数据可以得出的结论是______。

实验探究二:探究实验室制取的甲烷燃烧火焰呈黄色的原因[提出猜想]猜想一:玻璃中含有钠元素,甲烷燃烧时,玻璃管被灼烧产生黄色火焰。

猜想二:甲烷燃烧不充分而产生黄色火焰。

猜想三:______。

[进行实验]针对猜想,小浔和小阳分别进行下列实验:先将加热无水醋酸钠和碱石灰制得的气体验纯并经冰水冷却后,再点燃(如图),观察火焰颜色[交流讨论](4)小章:根据小浔的实验现象,可以说明猜想一也不合理。

他的理由是_______。

(5)小豫:根据小阳的实验方案及其现象，不足以说明加热无水醋酸钠和碱石灰制得的气体中混入了丙酮,导致该混合物燃烧时产生黄色火焰。

因为反应物无水醋酸钠和碱石灰中______混入甲烷中，导致收集到的甲烷气体不纯,产生黄色火焰。

5．某兴趣小组对上述固体酒精充分燃烧后残留的白色固体的成分进行丁如下探究。

（查阅资料）（1）醋酸钙[Ca(Ac)2]，不可燃．不助燃．易溶于水，溶于水时温度无显著变化；（2）醋酸钙受热分解生成碳酸钙和有特殊气昧的丙酮；（猜想与假设）假设l：白色固体中含有Ca(Ac)2：假设2：白色固体中含有CaC03假设3：白色固体中含有Ca0 假设4：白色固体中含有Ca(OH)2（实验探究）实验①：取少量白色固体溶于足量蒸馏水中，过滤，得到溶液和白色不溶物，实验②：取①中滤液于试管中，滴入2滴酚酞试液．溶液变为红色；实验③：取①中滤液于试管中，滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成。

（交流讨论）(1)根据实验①，甲同学认为假设2成立．理由是：_______________________；(2)根据实验②，乙同学认为假设4成立。

丙同学认为假设4不一定成立，但假设3成立．因为丙同学在实验①中还发现：________________________________________。

(3)仅根据实验③，丁同学认为假设3或假设4成立．但戍同学反对．理由是：_____；(4)欲确认假设I成立，还需进行如下实验：（反思提高）写出实验③中有关反应的化学方程式：_______________________________________。

6．实验室有—瓶久置于空气中已经变质的过氧化钠(Na2O2)，乐乐设计了以下实验方案探究其成分。

请你跟他一起完成实验并填写相关内容。

（查阅资料）(1) Na2O2化学性质很活泼，能与水、二氧化碳反应。

相关反应：2 Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑2 Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+ O2(2)BaNO3溶液、NaNO3溶液均为中性溶液（猜想）猜想Ⅰ：Na2O2、NaOH、Na2CO3猜想Ⅰ：NaOH、Na2CO3猜想Ⅰ：Na2CO3（实验推断）7．X混合气体由H2、CO、CH4的成分组成，为检验气体的成分设计了如下的实验装置（注：夹持装置未画出；无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，可用于检验水的存在）：（查阅资料）（1）CO和二氯化钯（PdCl2）溶液反应产生黑色钯（Pd）：CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓+2X，该反应中X的化学式是______________。

（2）在高温条件下，H2可还原氧化铁，产生铁和水。

在高温条件下，CH4也可与Fe2O3反应：4Fe2O3+nCH4高温8Fe+nCO2+2nH2O，其中n的值为______（填数字）。

（提出假设）关于X混合气体的组成，同学们提出下列假设：①H2和CO ①H2和CH4 ①CO和CH4 ①H2、CO和CH4（实验现象）A中出现黑色固体；C中固体逐渐变为黑色；D固体变为蓝色；E中溶液变浑浊。