2020初三一模汇编之科学探究教师版.docx

1、 20202020 初三一模汇编之科学探究初三一模汇编之科学探究 1.（2020 海淀一模）24（6 分）某小组同学用右图所示装置做氧化铜与稀盐酸反应的兴趣 实验，发现有的同学得到蓝色溶液，有的同学得到绿色溶液。老师 提示这种现象可能与所得氯化铜溶液有关。于是，同学们对这个 现象进行探究。 实验 1：探究影响氯化铜溶液颜色的因素 取溶质质量分数不同的氯化铜溶液各 20 mL 置于同样的烧杯中，分别置于不同温度的水浴箱中 加热（忽略溶剂蒸发）。待溶液温度恒定后，观察溶液颜色，记录如下： 烧杯编号 溶质质量 分数/ % 5 5 5 10 10 10 20 20 20 水浴箱 温度/C 30 50

2、70 30 50 70 30 50 70 溶液颜色 浅蓝 浅蓝 蓝 蓝 蓝绿 翠绿 蓝绿 翠绿 墨绿 实验 2：探究室温下氯化铜溶液的变色浓度范围 a室温下，称取 15.4 g 的氯化铜固体溶于 35.0g 水中，配制成溶质质量分数 30.6%的氯化铜 溶液。 b将上述氯化铜溶液依次加入等质量的水稀释，配制成不同溶质质量分数的氯化铜溶液，观 察溶液颜色，记录如下： 溶质质量分数/ % 30.6 25.5 21.9 19.2 17.0 15.3 溶液颜色 深绿 翠绿 蓝绿 蓝绿 蓝 浅蓝 【结果与讨论】 （1）氧化铜和稀盐酸反应的化学方程式为。 （2）实验 1 中，的实验目的是。 （3）根据实验

3、 1 的结果可知，中影响氯化铜溶液颜色的因素是。 （4）实验 2 中，步骤 a 中用到的玻璃仪器有量筒、滴管、玻璃棒和_。 【反思与评价】 （5）室温下，小文将 20 g 氯化铜固体溶于 80 g 水中，则此溶液的颜色为。 （6）小昕配制了一杯质量分数为 12%的氯化铜溶液，溶液为浅蓝色，若要使此溶液由蓝向绿色转变， 可进行的操作有（填字母序号）。 A将溶液放在水浴箱中加热到 70C B加入适量的氯化铜固体并使之溶解 C加入适量的水稀释 答案：（1）CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O （2）探究温度是否是影响氯化铜溶液颜色的因素之一 （3）溶液浓度（或溶质质量分数） （4）烧杯

4、（5）蓝绿色 （6）AB 2.（2020 西城一模）24（6 分）用右图装置进行铁与水蒸气在较高温度下反 应的实验。取适量的铁粉与氢氧化钙平铺在试管底 部，点燃酒精灯，待有较大气泡产生时，用燃着的 木条靠近气泡直至有爆鸣声。 【提出问题】改变铁粉和氢氧化钙的质量及两者放置的方式是否会影响实验效果呢？ 【查阅资料】 Ca(OH)2 = CaO + H2O “气泡爆鸣时间”指从开始加热到第一个气泡爆鸣所用的时间 “气泡爆鸣时间”越短，实验效果越好 【进行实验】按下表进行实验，记录“气泡爆鸣时间”。 表 1 实验 铁粉与氢氧 化钙的放置 方式 铁粉的质量/g 氢氧化钙的质量 /g 气泡爆鸣时间/s

5、1 铁粉在上层 0.5 1.5 151 2 1.0 1.0 119 3 1.5 0.5 66 4 铁粉在下层 0.5 0.5 88 5 1.0 a a 44 6 1.5 1.0 54 7 二者均匀混 合 0.5 1.0 77 8 1.0 0.5 58 9 1.5 1.5 60 【处理数据】根据表 1，计算“气泡爆鸣时间”均值，结果如下： 表 2 因素 放置方式 铁粉的质量/g 氢氧化钙的质量 /g 铁粉 在上层 铁粉 在下层 均匀 混合 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5 气泡爆鸣时间均值/s 112 62 65 105 74 60 70 83 85 【解释与结论】 （1）实验中，

6、使用氢氧化钙的目的是_。 （2）实验中，生成的气体为氢气，其理由是_。 （3）表 1 中，a 为_ g。 （4）根据表 2 推断，最佳的实验条件为_。 【反思与评价】 （5）表 2 中，1.5 g 铁粉对应的均值为 60。计算该值依据的 3 个数据分别是_。 （6）实验中，铁粉在下层比上层的实验效果好。从金属性质的角度解释原因：_。 答案：（1）氢氧化钙受热分解生成水，为铁和水蒸气反应提供反应物 （2）反应物中含有氢元素，并且生成可燃性气体 （3）1.5 （4）铁粉在下层，铁粉为 1.5g，氢氧化钙为 0.5g （5）665460 （6）铁粉具有导热性，能够保证反应所需温度。 3.（2020

7、朝阳一模）24.（6 分）84 消毒液是生活中常用的一种消毒液，主要成分为次氯酸钠（NaClO）。 实验小组对其进行研究。 【查阅资料】 . NaClO 溶液呈碱性。 .消毒杀菌的原理是使菌体蛋白质变性，变性程度越大，消毒液消毒杀菌效果越好。鸡蛋清中的 蛋白质发生变性反应时变为白色固体物质。 .ORP 指 84 消毒液的漂白能力，ORP 数值越大，84 消毒液的漂白能力越强。 【进行实验】 实验实验 1 1：制备：制备 8 84 4 消毒液消毒液 某同学制作了一种 84 消毒液发生器（如右图所示），用石墨作电极 电解饱和氯化钠溶液，即可制得消毒液。 实验实验 2 2：在鸡蛋清中加入不同浓度的消

8、毒液，静置在鸡蛋清中加入不同浓度的消毒液，静置 1 15min5min 现象如下表现象如下表。 序号 2-1 2-2 2-3 2-4 实验 操作 实验 现象 液体表面产生大 量气泡，无其他 现象 液体中产生大量 白色固体 液体中产生少量 白色固体 液体中产生极少 量白色固体 实验实验 3 3：探究：探究 8 84 4 消毒液漂白性的影响因素消毒液漂白性的影响因素 序号 3-1 3-2 实验 操作 取烧杯倒入 30mL 浓度为 1：100 的 84 消毒液，将烧杯放置在距离光源 10 cm 处进行光照，测量 ORP 变化 取四个烧杯，分别倒入 30mL 浓度为 1： 100 的 84 消毒液，

9、并置于 20C、 30C、40C、50C 水浴中加热， 测量 ORP 变化 测量 数据 【解释与结论】 （1）实验 1 中，发生的主要反应如下，补全的化学方程式。 2NaCl+2H2O 通电2NaOH+ Cl 2+ Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H2O 鸡蛋清 2mL 0.5mL 消毒液 鸡蛋清 2mL 鸡蛋清 2mL 鸡蛋清 2mL 0.5mL 消毒液 +12.5mL 水 0.5mL 消毒液 +50mL 水 0.5mL 消毒液 +100mL 水 通电 （2）实验 2 的目的是。 （3）实验 3-1 的结论是。 （4）根据实验 3-2 的测量数据可知，影响 84 消毒液漂白性的因

10、素有。 【反思与评价】 （5）由实验 3 可知，84 消毒液储存时需注意。 （6）生活中，84 消毒液不能与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用的原因是。 答案：24.（6 分） （1）H2 （2）探究不同浓度的 84 消毒液的消毒杀菌效果 （3）光照时间越长，84 消毒液的漂白能力越弱 （4）温度 （5）避光、低温 （6）二者会发生化学反应 4.（2020 丰台一模）24（6 分）84 消毒液（主要成分为次氯酸钠 NaClO）可用于物体表面和环境消毒。 用钛、石墨等作电极组装简易装置电解食盐水可制备次氯酸钠，能起到一定的应 急作用。 化学方程式可表示为：NaCl + H2O = NaClO +

11、H2 【提出问题】改变温度、氯化钠溶液浓度、电压和电极间距是否会影响该 实验呢？ 【查阅资料】有效氯含量可以反映次氯酸钠含量，有效氯含量越高，次氯 酸钠含量越高。 【进行实验】 实验 1： 20，钛电极间距 1cm，电压 10V ，1L 氯化钠溶液，通电 1 小时 实验编号 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 NaCl 溶液浓度 1% 2% 3% 4% 5% 6% 有效氯含量/（g/L） 3.5 3.8 3.9 4 3.9 3.7 实验 2：1L 4%氯化钠溶液，通电 1 小时 实验编号 温度/ 电压/ V 钛电极间距/cm 有效氯含量/（g/L） 2-1 20 20 1 8.4

12、2-2 30 x 1 8.0 2-3 40 20 1 7.8 2-4 20 20 0.5 8.2 2-5 20 20 1.5 8 【解释与结论】 （1）由实验 1 可知，有效氯含量随氯化钠溶液浓度变化的规律是_。 （2）设计实验 2-1、2-4、2-5 的目的是_。 （3）实验 2-2 中，x =_。 （4）能证明电压对有效氯含量有影响的实验是_（填实验编号）。 【反思与评价】 （5）实验过程需在通风处进行并严禁烟火，原因是_。 （6）84 消毒液对皮肤和口腔黏膜具有腐蚀性和刺激性。一般市售 84 消毒液有效氯含量为 50g/L，根 据使用需要加水稀释成 0.2g/L、0.5g/L、1g/L。

13、 结合本实验，下列分析正确的是_（填字母）。 A. 使用 84 消毒液时建议佩戴防护口罩与手套 B. 本实验中，温度越高，有效氯含量越高 C. 实验 2-1 中，有效氯含量达到市售 84 消毒液标准 D. 本实验制备的次氯酸钠溶液需稀释后使用 答案：24.（1）其他条件相同时，随着氯化钠溶液浓度从 1%到 6%，有效氯含量先增大后减小。 （2）探究改变钛电极间距是否影响该实验 （3）20 （4）1-4 和 2-1 （5）生成可燃性气体氢气，遇明火易爆炸 （6）AD 5.（2020 顺义一模）22.（6 分）在学习金属活动性顺序时，老师说：“排在前面的金属能将后面的金属 从他们的盐溶液中置换出来

14、，但是 K、Ca、Na 除外，因为 K、Ca、Na 能与溶液中的水发生反应”。对这个 问题，课外小组的同学很感兴趣，展开了金属与水反应的探究。 探究 I： 探究钠、镁能否与水反应 分别将等质量的镁条打磨干净投入 25 oC 和 100oC 的沸水中，观察记录实验现象： 实验序号 实验装置 实验 现象 钠浮在水面上，不 断跳动，很快收集 到一试管气体，金 属钠最后消失 有细小气泡， 镁条逐渐 变灰黑色， 10 分钟后无 明显变化 有较大气泡冒出，镁条 逐渐变灰黑。约 5 分钟 后，无明显现象 向烧杯中滴加酚 酞，变红 收集约 5mL 气体，取出 试管，将燃着的木条伸 入试管中，有尖锐的爆 鸣声

15、发现问题：镁条为什么不能持续冒出气泡。 查阅资料: Mg(OH)2难溶于水；NH4 +和 HCO 3 -可以加快 Mg 与水反应。 探究 II：探究 NH4 +和 HCO 3 -对 Mg 与水反应是否有促进作用 用探究 I 与水反应后的 Mg 条与 4 种盐溶液进行对比实验，结果如下。 实验序号 a b c d 盐溶液(浓度相同) NH4Cl NaHCO3 NaCl NH4HCO3 溶液起始 pH 5.1 8.3 7 7.8 30min 时产生气体体积(mL) 1.5 0.7 0.1 1.4 气体的主要成分 H2 30min 时镁条表面情况 大量固体附着(固体可溶于盐酸) 根据以上探究回答下列

16、问题： （1） 钠与水反应后的液体 显_（填“酸性”、“碱性”、“中性”）。 （2） 由探究 I 推出钠具有 的一条物理性质是_。 （3） 证明镁条能与水发生 反应的证据是_。 （4） 通过以上探究得出 Mg 与水反应的化学方程式为_。 （5） 探究 II 中能够说明 HCO3 -对 Mg 与水反应起促进作用的证据是_。 （6） 分析探究全过程，得 出影响金属与水反应速率的因素有_（至少答两点）。 答案：22（1）碱性 （2）钠的密度比水小 （3）用燃着的木条点燃镁与水产生的气体，有尖锐的爆鸣声 （4）Mg + 2H2O = Mg（OH）2 + H2 （5）实验 b 和实验 c 对比，相同时间

17、内 b 收集到的气体比 c 多 （6）金属的活动性 温度 金属与水的接触面积等 6.（2020 房山一模）24（6 分）将“曼妥思”糖投入碳酸饮料瓶中，会产生大量气泡并带着饮料从瓶口 喷出，形成一定高度的“喷泉”。这是由于瓶内气压增大造成的。 【提出问题】瓶内气压增大与什么有关？ 【进行实验】 实验 1：25时，将 “曼妥思”与 50mL 碳酸饮料混合， 利用压强传感器测量从 0s 至 60s 时增大的压强值（装置如右图）。 压强 传感器 实验序号 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 “曼妥思”数目/颗 1 2 3 4 5 6 60s 时增大的压强值/kPa 3.91 6.19 6

18、.53 7.42 8.67 10.60 实验 2：将“曼妥思”与 50mL 碳酸饮料混合，利用压强传感器测量从 0s 至 60s 时增大的压强值。 实验序 号 “曼妥思”数目/ 颗 “曼妥思” 形状 温度/ 60s 时增大的压强值 /kPa 2-1 4 每颗切成4等份 25 10.67 2-2 4 每颗切成4等份 37 18.75 2-3 4 每颗研碎成粉 末 37 23.58 2-4 6 每颗切成4等份 25 13.86 2-5 6 每颗研碎成粉 末 25 20.57 2-6 6 每颗研碎成粉 末 37 25.46 【解释与结论】 （1）“曼妥思”与碳酸饮料混合后产生的气体能使澄清石灰水变浑

19、浊，该气体为。 （2）实验 1 的目的是。 （3）通过对比实验 2 中（填实验序号）可知 “曼妥思”形状会影响 60s 时增大的压强值。 （4）实验 2-3 的压强值大于实验 2-5 的原因是。 【反思与评价】 （5）相同条件下，“曼妥思”研碎后，测得压强值较大的原因是。 （6）依据实验 2 分析，用“曼妥思”和碳酸饮料进行“喷泉”实验，为形成明显效果最好选择 37、50mL 碳酸饮料和。 答案：（1）二氧化碳 （2）探究“曼妥思”数目是否影响 60s 时增大的压强值 （3）2-2 和 2-3（或 2-4 和 2-5） （4）实验 2-3 的温度高于 2-5 （5）研碎后，反应物的接触面积增大

20、，反应更充分 （6）6 颗研碎成粉末的“曼妥思” 7.（2020 密云一模） （6 分）化学小组的同学们在完成“铁粉与水蒸汽反应”的拓展实验时总是效果不好， 于是大家想对这个实验的影响因素作进一步研究，开展了以下研究活动。 【查阅资料】实验中可以用 Ca(OH)2固体加热来提供稳定的水蒸汽，反应原理如下： （1）Ca(OH)2 H 2O CaO （2）3Fe4H2O（水蒸汽） 450570 Fe 3O4+ 4H2 【猜想假设】此实验的影响因素有 Ca(OH)2的质量、铁粉的质量和反应物的放置方式 【进行实验】同学们组装了如图 1 所示的实验装置（酒精灯外焰约 600）。 用洗涤灵配制发泡剂，将

21、玻璃导管伸入发泡剂中观察氢气的产生；选定 “氢气泡爆鸣时间” 为实验效果指标。“氢气泡爆鸣时间”指的是从开始加热到第一个氢气泡燃着并发出爆鸣声 的时间。 图图 1 1 为了排除偶然因素的干扰，共进行了次平行实验。“氢气泡爆鸣时间”的数据是平行实验数据的平 均值。实验数据整理在下表 1 表表 1 1 因 素 序号 反应物放置方 式 铁粉的质量/g Ca(OH)2的质量/g 实验指标 氢气泡爆鸣时间 /s 1 铁粉在上层 0.5 1.5 151 2 铁粉在下层 0.5 0.5 88 3 混合 0.5 1.0 77 4 铁粉在上层 1.0 1.0 119 5 铁粉在下层 1.0 1.5 44 6 混

22、合 1.0 ? ? 58 7 铁粉在上层 1.5 0.5 66 8 铁粉在下层 1.5 1.0 54 9 混合 1.5 1.5 60 【解释与结论】 （1）实验中用 “点燃观察气泡燃着并发出爆鸣声证明氢气产生” 是利用了氢气的_ （填写物质的性质） （2）实验 6 中 Ca(OH)2的质量应为_g。 （3）通过对以上实验数据分析，发现了最佳实验条件， 并采用最佳实验条件又做了验证性实验如下表 2 , 将下表补全。 表表 2 2 反应物放置方式 铁粉的质量/g Ca(OH)2的质量/g 氢气泡爆鸣时间 /s _ _ 0.5 35 （4）将表 1 中部分数据转化为曲线图，如图 2 图 2 比较“铁

23、粉的质量”，“Ca(OH)2的质量”两个因素对实验效果影响较大的因素是 _。 （5）通过观察数据发现“铁粉放置在下面”比“铁粉放置在上面”、“和氢氧化钙混合”实验效果都好， 从反应的条件角度试分析其原因_。 21. 答案：（1）可燃性 （2）0.5g （3）表格两项均填写且正确给 1 分 （4） 铁粉的 质量 （5）由于铁粉受到酒精灯外焰 （约 600）直接加热，快速红热，达到反应温度。而 铁粉在上层时实验效果最差，因为 Ca(OH)2 在试管底层，直接受热分解产生大量 水蒸气，该反应吸热。同时水蒸气的流动会带走反应体系热量，使得上层的铁粉难 以快速达到高温 （2 2 分，学生能从铁粉与水蒸气

24、反应的条件分析为什么在下面更好分，学生能从铁粉与水蒸气反应的条件分析为什么在下面更好-1 1 分；能从分；能从 Ca(OH)Ca(OH)2 2 受热分解带走热量角度分析为什么受热分解带走热量角度分析为什么 Ca(OH)Ca(OH)2 2在下面效果不好在下面效果不好-1 1 分分） 8.（2020 平谷一模）24.（6 分）啤酒盖（主要成分为铁）生锈直接影响啤酒厂家的市场销售和品牌形象。 某小组同学用铁钉代替啤酒盖模拟其生锈实验，探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。 I探究铁生锈的条件 （1）证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是。 II探究影响铁生锈速率的因素 【查阅资料】啤酒的 pH 值大约

25、在 3.84.6 之间 反应物放置方式 铁粉的质量/g Ca(OH)2的质量/g 氢气泡爆鸣时间 /s _铁粉在下面铁粉在下面_ _ 1.51.5 0.5 35 【猜想假设】铁钉生锈可能与溶液酸碱度、温度、是否杀菌有关。 实验 1 分别取铁钉浸于等体积液体中，在空气中放置相同时间进行如下实验： 实验 是否杀 菌 pH 值 温度/ 锈蚀情况/% 杀菌 6 20 无现象 杀菌 6 70 较明显生锈 未杀菌 6 70 明显生锈 未杀菌 6 20 略微生锈 实验 2 在 70时，将杀菌后的铁钉于等体积溶液中，在空气中放置相同时间进行如下实验： 实验 pH 值 3 5 7 9 11 锈蚀情况 完全生锈

26、明显生锈 略微生锈 无现象 无现象 【解释与结论】： （2）由实验 1 得出“温度与铁生锈速率有关”的结论，依据的两个实验是（填编号） （3）实验 2 的目的是。 （4）由实验 1 和实验 2 推知影响铁生锈的因素是 【反思与评价】 （5）实验 2 没有进行 pH=13 的实验，理由是 。 （6）结合本题请分析啤酒盖易生锈的原因是 答案：（1）B 中有红色固体生成，A 中无现象 （2）或 （3）在其他条件相同时 ，探究 pH 值对铁生锈的影响（合理即可） （4）pH、是否杀菌、温度 （5）pH 值为 11 时，铁没有生锈，则无需做 pH 值为 13 的实验 （6）在酸性条件下，没有杀菌的啤酒盖

27、在夏天更易生锈。（合理即可） 9.（2020 燕山一模）22（6 分）医用双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌，一般用于物体表面消毒。 小明同学腿部擦伤，大夫在她伤口上涂了医用过氧化氢溶液，小明看到伤口处产生了小气泡，很好奇。为 什么瓶中的过氧化氢溶液涂到伤口上，分解就加快了呢？ 【查阅资料】 1. 过氧化氢是人体代谢废物之一，人体存在过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解。 2. 温度对化学反应的快慢有影响，人体正常体温是 37。 【提出猜想】 猜想 1： 过氧化氢分解加快是因为体温比瓶中的温度高。 猜想 2： 过氧化氢分解加快是因为伤口中有过氧化氢酶。 【实验探究】 小明准备用如右图所示装置测定过

28、氧化氢分解的快慢，实验前 在注射器中吸入过氧化氢溶液，量筒内装满水，并用排水法 收集氧气。记录 2 分钟收集的气体体积。 进行实验： 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 分两次进行实验，均注入 5 mL 过氧 化氢溶液 第一次在常温下进行 第二次将试管浸在 37的温水中 量筒中 2 分钟收集到的气 体体积均为 5 mL （1） 分两次进行实验，均注入 5 mL 过氧 化氢溶液 第一次向试管中加入一小粒过氧化 氢酶，然后浸在 37的温水中 （2）第二次 第一次，量筒中 2 分钟收 集到的气体体积为 56 mL 第二次，量筒中 2 分钟收 集到的气体体积为 5 mL 过氧化氢分解速 率加快是因为过

29、 氧化氢酶的作用 （3）实验中，有三次收集到的气体均为 5 mL，若用带火星的木条去检验这 5 mL 气体，观察到 现象是。 （4）写出过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解的化学方程式：。 【实验反思】 小明反思了实验过程，认为实验得出的结论可能存在不足。于是他又查阅资料。科研工作者以 10 mL30%的 H2O2溶液为样本，加入相同的过氧化氢酶，分别做了如下 9 组不同的实验，所得如下数据： 序号 因素 O2(ml) 温度 pH 浸取时间 1 35 6.4 6 43.7 2 35 6.8 8 71.6 3 35 7.2 10 38.4 4 37 6.4 6 52.3 5 37 6.8 8 97.6 6 37 7.2 10 41.2 7 39 6.4 6 47.4 8 39 6.8 8 77.4 9 39 7.2 10 37.7 （5）综合分析表中数据，本实验最适宜条件为组（填序号），影响过氧化氢酶发挥作用的因素有。 酶对双氧水分解的催化作用受多个因素影响，不仅各个因素独立作用，而且因素之间有联合作用，有时个 别因素对酶的抑制较强。 答案：22.（1）猜想一不成立（合理给分） （2）不加过氧化氢酶，直接将试管浸在 37的温水中 （3）带火星的木条没有复燃 （4）略 （5） 5 ; 温度 浸取时间 pH