中考化学科学探究题型一有关反应因素的探究 专题训练无答案.docx

1、中考化学科学探究题型一 有关反应因素的探究 专题训练无答案科学探究题型一 有关反应因素的探究 本类题型解题关键：掌握控制变量法的应用。用控制变量法探究问题时，必须保持其他条件不变，只改变一个因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件产生的影响，并得出结论。类型一 催化剂的探究。催化剂：改变化学反应的速率，其本身的化学性质和质量都没有改变；例题1、小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验：实验操作实验现象实验结论或总结各步骤结论总结实验一将氯酸钾加热至融化，伸入带火星的木条。

2、木条复燃氯酸钾受热要分解产生氧气，但是 。(反应的符号表达式为： 。)二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂。实验二加热二氧化锰，伸入带火星的木条。木条不复燃二氧化锰受热不产生氧气。实验三 木条迅速复燃二氧化锰能加快氯酸钾的分解。(l)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格;(2)在小明不同的探究实验中，实验一和实验二起的作用是 ；(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是： ；第二方面的实验是要 。例题2、在老师的指导下，小华和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探

3、究学习。 资料： 氯酸钾的熔点约为356，二氧化锰的分解温度约为535。用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400左右； 不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中，氯酸钾和二氧化锰的质量比； 氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下： 请回答问题： (1)分析图2，氯酸钾分解温度_(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。 (2)分析图2，在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是_。 (3)分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_， 当物质配比为1：2时，氯酸钾分解温度约为_。 (4)为证实二氧化锰的催化作

4、用，小华利用如图4装置进行如表所示的实验： 请回答： 完善步骤中的填空：加热左侧支管，可观察到_， 加热右侧支管，可观察到_。 步骤中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是_。 小华认为根据步骤的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的_和_不变。后来在老师的指导下，小华完善了实验方案，最终验证了自己的结论，则氯酸钾制取氧气的化学方程式_。 练习题1、催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要.实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时,就常用二氧化锰作催化剂.提出问题其他物质能作过氧化氢分解的催化剂吗?提出猜想甲同学认为C

5、uO、Fe2O3等物质可以代替MnO2作过氧化氢溶液分解的催化剂.设计实验(1)在试管中加入5ml 5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中;(2)准确称量0.5gFe2O3红色粉末,并放入另一支试管中,将带火星的木条伸入试管中;(3)在步骤(2)的试管中加入5ml 5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中;(4)待步骤(3)的试管中没有气泡冒出后,进行操作A,将固体洗净、干燥、称量,得红色粉末仍然为0.5g.实验现象步骤(1)中的现象为 ,步骤(3)中带火星的木条复燃.反思交流步骤(4)中的操作A是 ,乙同学认为在步骤(4)中还应增加一个实验,请你写出该实验的操作方法和现象 实验结论

6、通过以上实验说明 2、科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白： 【提出问题】小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到了水泥地板上，发现有大量气泡产生小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下实验探究 【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂 【实验验证】 【结论】水泥块能加快过氧化氢的分解速率，故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂 【讨论与反思】小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增

7、加一个探究实验：探究 【实验步骤】正确称量水泥块的质量；完成实验二；待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、 ；对比反应前后水泥块的质量 【分析】如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂 但小龙认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不足够，还需要再补充一个探究实验：探究 类型二 影响化学反应速率的因素的探究。影响化学反应速率的因素有：是否加入催化剂、温度、压强、接触面积、搅拌等因素。例题1、过氧化氢对环境友好，性质多样，有很重要的研究和应用价值实验室利用反应2H2O2 2H2O+O2可制备氧气取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，研究外

8、界条件对该反应速率的影响，实验报告如下表所示实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响实验2、3的目的是 。实验中可以表明该反应速率差异的现象是 。 实验室用MnO2做该反应的催化剂，使用如图所示装置的A部分制备O2，避免反应过于剧烈的操作是 例题2、化学兴趣小组对“锌与稀硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与稀硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？【猜想与假设】可能与稀硫酸的溶质质量分数有关；可能与锌的形状有关。【设计并实验】兴趣小组用100mL不同质量分数的稀硫酸和5g不同形状的锌进行如下实验（时间为3分钟）。编号硫酸的质量分数（均取20mL）锌的形状（均取1g）氢气的体积(m

9、L)（均收集3分钟）120%锌粒31.7220%锌片50.9330%锌粒61.7430%锌片79.9（1）锌与硫酸反应的化学方程式为_。（2）右图所示装置收集并测量氢气的体积，则正确的链接顺序是：氢气_(填导管口序号)。【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是_。【得出结论】依据上表得出的结论是_。【反思评价】（4）下表是兴趣小组第组实验根据前6分钟记录详细数据（每分钟记录一次产生氢气的体积）。时段（均为1分钟）第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟第5分钟第6分钟H2的体积/mL3.116.711.99.67.66.0 请解释锌与稀硫酸反应由快变慢的原因 。（

10、5）锌与硫酸反应的快慢可能还会受_因素影响，如果用实验验证该因素对反应快慢的影响，应该控制_因素不同，而其他因素则相同。练习题1、把足量锌粒加入装有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温于是，同学们设计实验来探究“一定质量的锌粒和同体积盐酸反应快慢的影响因素”测得实验数据如下：一定质量的锌粒与同体积盐酸溶液反应实验数据表盐酸溶液浓度反应开始时酸溶液的温度反应开始到2分钟产生的气体体积反应结束共产生气体体积5%2010mL60mL10%2019mL118mL15%2028mL175mL5%

11、3528mL60mL10%3572mL118mL15%35103mL175mL（1）锌粒和盐酸反应的化学化学方程式为 （2）分析实验数据得出：一定质量的锌粒和同体积盐酸反应，影响锌和酸反应快慢的主要因素有 、 （3）可以通过比较 实验数据来确定锌和酸反应的快慢（4）过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快原因 2、某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验。为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：.将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热 .将XgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。中反应的化

12、学方程式是_；中的值为_。乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素，实验数据记录如表： 本实验中，测量的装置是_（填序号）。 实验结论：在相同条件下_，双氧水分解得快。丙用如图装置进行实验，通过比较_也能达到实验目的。类型三 燃烧条件的探究。燃烧的三大条件缺一不可：可燃物、温度达到着火点、氧气（灭火原理：破坏燃烧条件之一）。例题1、燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件： （1）如图1进行实验，观察实验现象。红磷不能燃烧是因为_，水中白磷不能燃烧是因为_。（2）改进后的装置（如图2）与图1相比，其优点是_。欲使图2中的红磷着火，可将试管从水中取出并_后才能对试管加热。（3）

13、将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图3所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是_。（4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠（Na2O2），往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观，因为过氧化钠遇到水生成O2和另一种物质，其反应的化学方程式为_，该反应是_（填“吸热”或“放热”）反应，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是_。例题2、下面是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图：（1）实验一：加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是

14、_。 （2）实验二：装置中木屑燃烧，煤粉没有燃烧，说明燃烧的条件之一是_。 （3）实验三：将燃着的蜡烛放在如图所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如右上图所示，下列说法错误的是_(填序号)。A.蜡烛燃烧需要氧气B.蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21%C.蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气D.蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84%练习题1、某兴趣小组话动中，同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究探究过程中，发现白磷燃烧产生大量白烟，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）已知白磷的着火点是40，红磷的着火点是240，请

15、回答： （1）同学们对图1装置进行改进，按改进后的图2装置进行实验，改进后的装置优点是_， 不足是_ （2）请你帮助他们将下表补充完整现象解释a试管中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧b试管中红磷没有燃烧b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是_； _ （3）能说明空气是混合物的实验现象为：实验结束后，图2装置保持原样待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面（室温下）并取下橡皮塞，观察到的现象是_ 2、某兴趣小组活动中，同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究，在实验过程中，同学们观察到只有铜片上的白磷燃烧，并产生大量白烟；而铜片上的红磷和水中的白磷都没有燃烧据此，你能总结出可燃物燃烧的条件是：

16、_，_ 大家还对磷燃烧产生的大量白烟是否危害人体健康提出疑问，继续进行了如下探究： 【查阅资料】白磷的着火点是40，红磷的着火点是240，燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）请写出五氧化二磷与水反应的化学方程式：_【交流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验请你帮助他们将下表补充完整实验现象对实验现象的解释（1）a试管中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧（2）b试管中红磷没有燃烧（1）热水中白磷没有燃烧的原因是_（2）b试管中红磷没有燃烧的原因是_【反思与评价】（1）改进后的图2装置

17、与图1装置比较的优点是_；（2）小岑同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置你认为图3装置与图2装置对比，其优点是_【拓展与迁移】实验结束时，小茜同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口朝下垂直伸入水面下（室温），并取下橡皮塞，将看到液体进入试管“这一说法得到大家的一致认同你认为如果不考虑橡皮塞占试管的容积，且实验所用白磷足量，装置气密性良好，进入a试管内液体的体积约占试管容积的_，理由是_ 类型四 金属生锈条件的探究。氧气是金属生锈必需的条件，有些金属还需要水或二氧化碳。 例题1、铁生锈探秘。为探究铁生锈的原因，化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验，实验结果显示：B、D实验中铁生了

18、锈，而A、C实验中没有明显的现象。仔细分析这4个实验，回答下列问题：（1）评价方案：对照实验除了一个变量外，其他的量都保持不变的实验。该实验方案中采用了对照实验方法。请指出其中的对照实验（填A、B、C、D实验代号）和变量。 第组对照实验_，变量_； 第组对照实验_，变量_； 第组对照实验_，变量_。 （2）解释数据：实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果如下表所示（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）。 时间/小时编号00.51.01.52.02.53.0A0000000B0000.30.82.03.5C0000000D00.41.23.47.69.59.8导致B、D实验装置

19、中导管内水面上升的原因是_。 （3）获得结论:根据本实验，你认为导致铁生锈的物质有_；能加快铁生锈的物质是_。例题2、一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究。【实验】取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。实验图示生锈时间8min较长时间不生锈5min3min1min通过上述实验可知，温度越高铁钉生锈速率越 （填“慢”或“快”）；在 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）环境中铁钉生锈速率较快。（2）某同学为了测定生铁样品中铁的质量分数，将60g稀盐酸分3次加入到盛有4g该样品的烧杯中（样品中只有铁与稀盐酸反应），所得数据如表：实验次数物质质量第1次第2次第3

20、次加入稀盐酸的质量/g202020充分反应后剩余固体的质量/g2.61.20.1通过以上的数据分析可知：第2次剩余固体中有 ；第3次充分反应后溶液中溶质有 。练习题1、镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应。【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用下图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL），分别进行下列5个实验，并持续观察20天。编号主要实验操作实验现象1先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸镁条始终无明显变化2加

21、入2mL NaOH浓溶液镁条始终无明显变化3先加入2mL浓硫酸再通入约4mL CO2镁条始终无明显变化4先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2镁条始终无明显变化5先加入2mL蒸馏水再通入约4mL CO2镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑【解释与结论】（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是 （用化学方程式表示）。（2）实验1的目的是 。（3）实验3中，试管内的气体主要含有CO2、 。（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是 （填编号）。（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。【反思与评价】（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是 。（7）欲

22、进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是 ； 。2、久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈主要成分为Cu2（OH）2CO3，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。【实验设计】兴趣小组同学取打磨光量的铜丝，设计了如图所示的四个实验。【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是 。（2）B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是 。【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的 共同作用的结果。【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料，回收制取纯铜。查阅资料：Cu2(OH)2CO3+2H2SO42CuSO4+3H2O+CO2 Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：【分析评价】步骤反应过程中发生了还原反应的物质是 （填化学式）。步骤、都需要进行的实验操作是 。步骤过程发生反应的化学方程式为 。同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：方案一 （填“”或“=”或“”）方案二。以上两种方案中，方案二优越于方案一，理由是 （任答一点）。