《2019届中考化学总复习冲刺考点专题科学探究题（含解析）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届中考化学总复习冲刺考点专题科学探究题（含解析）.pdf（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、科学探究题科学探究题 1、某研究性学习小组在探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”时，发现一个意外现象：硫酸中混有硫酸 铜溶液时，产生氢气的速率更快。 【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快？ 【猜想假设】甲同学：可能与铜离子有关； 乙同学：可能与硫酸根离子有关； 丙同学认为乙的猜想不科学，理由是 。 【实验验证】写出仪器的名称 。用 A、B 两组仪器进行实验： 步骤一：检查装置气密性。连接 AB，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一定高度，静置，观察液面 不下降，即为气密性良好。 步骤二：量取 2 份质量分数为 20%的稀硫酸各 20mL，第一份加入质量分数为 10%的硫酸铜溶液 1mL，
2、第二 份加入质量分数为 10%的硫酸锌溶液 1mL称取 2 份形状相同锌粒各 1g，分别与以上溶液反应。反应装置 如图 A 所示。用此装置实验时，长颈漏斗下端要插入液面以下，目的是 。 步骤三：用 B 收集气体，分别记录收集一瓶气体（集气瓶规格均为 125mL）所需的时间（如下表），什么 时间开始收集气体？ 。 编号20%的稀硫酸各 20mL锌粒收集 1 瓶氢气所需的时间 加入质量分数为 10%的硫酸铜溶液 1mL 1g 2 分 10 秒 加入质量分数为 10%的硫酸锌溶液 1mL 1g 3 分 01 秒 锌与硫酸反应的化学方程式是 。 【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与
3、 有关。实验中加入质 量分数为 10%的硫酸锌溶液 1mL 的作用是 。 【反思质疑】丁同学认为：锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时，产生氢气的速率较快可能与铜单质有关， 他质疑的理由是 。 【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确。 编号实验步骤实验现象比较实验结论 取 1g 锌粒于锥形瓶中， 加入 20mL 20%的稀硫酸 产生氢气的速率较快与铜单质有 关 【答案答案】 解：解：【猜想假设猜想假设】丙同学认为乙的猜想不科学，理由是硫酸溶液中本身含有硫酸根离子；丙同学认为乙的猜想不科学，理由是硫酸溶液中本身含有硫酸根离子； 【实验证明实验证明】仪器仪器的名称的名称 水槽。用水槽。
4、用 A A、B B 两组仪器进行实验：两组仪器进行实验： 步骤一：检查图步骤一：检查图 A A 所示装置气密性，采用的方法是：连接所示装置气密性，采用的方法是：连接 ABAB，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一 定高度，静置，观察液面不下降，即为气密性良好；定高度，静置，观察液面不下降，即为气密性良好； 步骤二：长颈漏斗下端要插入液面以下，目的是保证气体不从漏斗处逸出；步骤二：长颈漏斗下端要插入液面以下，目的是保证气体不从漏斗处逸出； 实验三：用实验三：用 B B 收集气体，分别记录收集一瓶气体（集气瓶规格均为收集气体，分别记录收集一瓶气体（集气瓶规格均
5、为 125ml125ml）所需的时间（如表）所需的时间（如表） ，等到反，等到反 应开始产生气体时立刻收集；应开始产生气体时立刻收集； 锌与稀硫酸反应生成的是硫酸锌和氢气，反应的化学方程式是：锌与稀硫酸反应生成的是硫酸锌和氢气，反应的化学方程式是：Zn+HZn+H2 2SOSO4 4ZnSOZnSO4 4+H+H2 2； 【得出结论得出结论】：硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与有关，实验：硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与有关，实验中加入质量分数为中加入质量分数为 10%10%的的 硫酸锌溶液硫酸锌溶液 1ml1ml 的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的
6、硫酸锌溶液是为了控制的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的硫酸锌溶液是为了控制 硫酸浓度变化对实验数据产生干扰（对比实验或控制具体变量）硫酸浓度变化对实验数据产生干扰（对比实验或控制具体变量） ； 【反思质疑反思质疑】锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时，产生氢气的速率较快可能与铜单质有关，他质疑的理锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时，产生氢气的速率较快可能与铜单质有关，他质疑的理 由是在金属活动性顺序中，锌排在铜的前面，能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜；由是在金属活动性顺序中，锌排在铜的前面，能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜； 【继续探究继续探究】 取取 1g1g 锌粒于锥形瓶中，加入锌粒于
7、锥形瓶中，加入 20ml20%20ml20%的稀硫酸，再取的稀硫酸，再取 1g1g 锌粒于锥形瓶，加入少量铜，再加入锌粒于锥形瓶，加入少量铜，再加入 20mL20mL 20%20% 的稀硫酸，的稀硫酸，中反应速率比中反应速率比快，产生氢气的速率较快与铜单质有关。快，产生氢气的速率较快与铜单质有关。 故答案为：故答案为： 【猜想假设猜想假设】硫酸溶液中本身含有硫酸根离子；硫酸溶液中本身含有硫酸根离子； 【实验验证实验验证】水槽；步骤二：保证气体不从漏斗处逸出；水槽；步骤二：保证气体不从漏斗处逸出； 步骤三：等到反应开始产生气体时立刻收集；步骤三：等到反应开始产生气体时立刻收集；Zn+HZn+H2
8、 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2； 【得出结论得出结论】铜离子；铜离子； 加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫 酸浓度变化对实验数据产生干扰（答到对比实验或控制具体变量均给分）酸浓度变化对实验数据产生干扰（答到对比实验或控制具体变量均给分） ； 【反思质疑反思质疑】锌会与硫酸铜反应生成铜；锌会与硫酸铜反应生成铜； 【继续探究继续探究】取取 1g1g 锌粒于锥形瓶，加入少量铜，再加入锌粒于锥形瓶，加入少量铜，再加入 20mL20mL 20%20%的稀硫酸；的稀硫酸；
9、实验现象比较：实验现象比较：中反应速率比中反应速率比快；快； 2、某研究性学习小组的同学为探究金属镍（Ni，银白色金属）和铜的活动性顺序，进行了一系列实验活 动请你一起参与他们的活动，并回答有关问题 探究活动一、金属镍和铜的活动性顺序 实验方案实验现象实验结论 将金属镍加入到盛有硫酸铜溶液的试管 中 溶液的颜色变浅，有 色固体析出 镍比铜的金属活动性强 若在生成物中 Ni 为+2 价，则该反应的化学方程式为 实验过程中，小组同学还发现试管中有无色气体产生的“异常”现象，十分好奇，于是继续进行探究活 动 探究活动二、无色气体的成分是什么？ 【猜想假设】A氢气 B氧气 C二氧化硫 D二氧化碳 E一
10、氧化碳 【分析推理】小明认为无色气体不可能是二氧化碳或一氧化碳，理由是 小红根据二氧化硫能够形成酸雨的事实，推测二氧化硫能溶于水，且水溶液应该呈酸性能使指示剂变色 小组同学认为小红的观点合理，于是将收集到到气体收入 溶液中，发现溶液不变色， 证明无色气体不是二氧化硫 综上所述，小组同学认为，无色气体可能是氢气，或者氧气 【设计方案】为确定气体成分，小组同学设计了如下实验方案： 用如图所示装置进行实验，先 ，然后将燃着的木条放在尖嘴处，发现气体燃烧并发出淡蓝色 火焰，证明无色气体可能是氢气 该实验方案中浓硫酸的作用是 【评价与反应】小组同学认为，还可以补充一个实验，验证无色气体中含有氢元素，从而
11、进一步证明无 色气体可能是氢气他们应补充的实验是 【答案答案】 解：探究活动一、将金属镍加入到盛有硫酸铜溶液的试管中，由实验结论中解：探究活动一、将金属镍加入到盛有硫酸铜溶液的试管中，由实验结论中“镍比铜的金属活动性强镍比铜的金属活动性强” 可知镍可把铜从硫酸铜溶液中置换出来，其反应的化学方程式为：可知镍可把铜从硫酸铜溶液中置换出来，其反应的化学方程式为：Ni+CuSONi+CuSO4 4=NiSO=NiSO4 4+Cu+Cu；由于有铜生成，；由于有铜生成， 所以会有红色的物质出现；所以会有红色的物质出现； 故答案为：红故答案为：红 Ni+CuSONi+CuSO4 4=NiSO=NiSO4 4
12、+Cu+Cu； 【分析推理分析推理】 由于反应物中不含碳元素，根据质量守恒定律：化学反应前后由于反应物中不含碳元素，根据质量守恒定律：化学反应前后 元素种类不变；可知不可能是二氧化碳元素种类不变；可知不可能是二氧化碳 或一氧化碳；由题意可知：二氧化硫能溶于水，且水溶液应该呈酸性能使紫色石蕊溶液变红；或一氧化碳；由题意可知：二氧化硫能溶于水，且水溶液应该呈酸性能使紫色石蕊溶液变红； 故答案为：反应物中不含碳元素，化学反应前后故答案为：反应物中不含碳元素，化学反应前后 元素种类不变元素种类不变 紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液 【设计方案设计方案】 由题目中结论该气体可能是氢气，由于氢气是可燃性气体，所以
13、使用时要检验氢气的纯度；浓硫酸具由题目中结论该气体可能是氢气，由于氢气是可燃性气体，所以使用时要检验氢气的纯度；浓硫酸具 有吸水性，可除去气体中的水分；有吸水性，可除去气体中的水分； 故答案为：检验气体纯度故答案为：检验气体纯度 除去气体中的水分除去气体中的水分 【评价与反应评价与反应】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变要验证气体中含有氢元素，可在点燃气体的火焰根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变要验证气体中含有氢元素，可在点燃气体的火焰 上方罩一个干冷的烧杯，如果烧杯内壁产生水珠，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，从而上方罩一个干冷的烧杯，如果烧杯内壁产生水珠，说
14、明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，从而 证明反应物中含有氢元素；证明反应物中含有氢元素； 故答案为：在点燃气体的火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁产生水珠故答案为：在点燃气体的火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁产生水珠 3、向碳酸氢镁Mg（HCO3）2溶液中加入一定量 NaOH 溶液，出现白色沉淀。某化学兴趣小组同学对该白 色沉淀作如下探究： 【查阅资料】IMg（OH）2是一种难溶于水的白色固体，MgCO3是一种微溶于水的白色固体。 Mg（OH）2、MgCO3受热均易分解，分别生成对应的两种氧化物。 无水硫酸铜是一种白色固体，遇水变蓝。 【作出猜想】猜想一：只有 Mg（OH）2；猜想二：
15、只有 MgCO3：；猜想三： 。 【实验 1】 步骤实验操作实验现象实验结论 步骤 1 取适量白色固体，加入足量的稀盐酸有气泡产生 猜想 不成立 步骤 2 另取适量白色固体，充分加热，将产生的气体通入盛 有无水硫酸铜的 U 形管 猜想二不成立 小张查阅资料得知上述固体是碱式碳酸镁XMgCO3 yMg（OH）2 3H2O，它不溶于水，受热易分解。 【实验 2】 为进一步确定白色固体的组成，小张取一定量白色固体，按下图装置加热至固体质量不再改变，并测定 各生成物的质量。 （1）反应结東后若没有继续通一会儿氮气就直接称量洗气瓶的质量，则测得的气体质量将 （填：“偏大”、“偏小”或“不变”） （2）为测定各生成物的质量，导管口的连接顺序为 a ， （填字 母）。 （3）实验数据：加热完全后剩余固体质量 3.20g；浓 NaOH 溶液增重 2.64g；浓硫酸增重 1.44g 则： x：y= 。 【拓展延伸】 碱式碳酸镁可作阻燃剂，其可能的原因是 （选填字母）。 a生成的固体覆盖在燃烧物表面，隔绝氧气； b分解时吸热，使温度难以达到可燃物的着火点； c生成的气体降低了可燃物周围的氧气浓度。 【答案答案】 解：作出猜想解：作出猜想】 猜想一：只有猜想一：只有 MgMg（OHOH）
