2023年初中化学中考备考考前必刷题科学探究题强化练

科学探究题 1．学习了“双氧水制氧气使用二氧化锰作催化剂”后，化学课外活动小组对“寻找新的催化剂”很感兴趣，提出“硫酸铁能否做过氧化氢分解的催化剂”，并进行了如下探究。 【实验探究】小张同学设计了如下实验，得出了实验结论。 步骤一，取一支小试管，向其中加入 2mL 5%的过氧化氢溶液，试管中液体没有明显现象，将带有火星的木条置于试管口，木条不复燃。 步骤二，再向试管内加入少量硫酸铁固体，振荡，液体中有气泡冒出，同时溶液变成黄色，将带火星的木条再次置于试管口，木条复燃。 (1)据此得出结论：硫酸铁能作为过氧化氢分解反应的催化剂。请写出该反应的化学方程式 _______________ 。 【评价改进】 (2)大家交流后认为小张同学的结论不严谨，若要确定该实验结论正确，还需要证明硫酸铁的_______________在反应前后都没有发生改变。 【继续探究】小叶同学补做以下实验，进而确认了小张同学的实验结论。 步骤一：称取 m1 g 硫酸铁固体加入到盛有 25mL 5%的过氧化氢溶液的烧杯中，搅拌至硫酸铁全部溶解，溶液中无气泡冒出。 步骤二：向上述烧杯中加入足量氢氧化钠溶液，搅拌至不再产生红褐色沉淀，静置。 步骤三：将烧杯内物质过滤，洗涤、干燥滤渣，称量滤渣的质量为 m2 g。 (3)根据上述实验中 m1:m2= _______________ ，证明反应前后铁离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成 _______________ 溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。 【讨论交流】 (4)大家讨论后认为，还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在小张同学实验的基础上，将小叶同学实验时步骤一烧杯中的溶液蒸发结晶、干燥得到的固体，再称其质量为 _______________ g，然后将固体加入 5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。 【拓展延伸】 (5)比较硫酸铁和二氧化锰对双氧水制氧气的催化效果，实验过程中下列不需要控制的条件是_______________ （填序号）。 A．溶液的起始温度 B．催化剂的质量 C．溶液的质量分数 D．反应起始时间 2．中和反应可能没有明显现象，同学就中和反应是否发生及反应后的溶质成分进行了探究。 I．中和反应是否发生 (1)小明向盛有一定量滴有酚酞的NaOH溶液中加入稀硫酸，观察到溶液由___________色变为无色，表明硫酸和氢氧化钠发生了中和反应。 Ⅱ．酸和碱反应后溶液的溶质成分 小明对探究I中反应后的无色溶液的溶质成分产生了兴趣，于是进行了如下探究， 【提出问题】探究I中反应后溶液中的溶质有哪些？ 【形成假设】 (2)假设一：Na2SO4、H2SO4、酚酞；假设二：___________。 【实施实验】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 方案1 取10mL无色溶液于试管中，向其中加入___________。 有无色气体产生 猜想一正确 方案2 另取10mL无色溶液于试管中，滴加少量NaOH溶液 ______。 Ⅲ．交流与评价 (4)为了验证假设一成立，你认为还可以采用的药品是___________(填序号)。 A．Cu B．MgO C．BaCl2 D．Cu(OH)2 (5)数字化设备可以监控反应的进程。小明认为可以用数字化设备测定向NaOH溶液中加入稀硫酸时溶液pH值的变化，如果发现溶液pH值降低就可说明酸和碱发生了反应，老师认为这个结论不严谨，理由是___________。 3．某中学实验小组模拟研究盐碱地土壤的组成。 【查阅资料】①盐碱地的土壤中可能含有的物质：Na2CO3、NaCl、CaCl2、Na2SO4 ②氯化钙溶液和硫酸钠溶液呈中性。 探究1：土壤的酸碱性 (1)依据测得土壤的酸碱性，同学们建议当地农民施用氮肥时，不宜选择铵态的（含铵根离子）氮肥，其原因是_________。 探究2：土壤成分研究 (2)小明取少量滤液a加入适量稀盐酸，观察到__________，推测滤液a中一定含有碳酸钠，滤液中一定不含有_________（填化学式）。 (3)小亮另取少量滤液a，加入适量BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成。 他得出结论：滤液a中含有Na2SO4。同学们认为小亮的结论不严谨，理由是__________（化学方程式表示）。 (4)为进一步确定土壤成分，实验小组又进行如下实验： ①再取滤液a加入足量的稀硝酸，产生气体和溶液b ②向溶液b中加入足量的硝酸钡，产生白色沉淀A和溶液c ③在溶液c中加入硝酸银溶液，得到白色沉淀B 综合以上推断：土壤中除含有Na2CO3外，一定还含有__________（填化学式）。 探究3：拓展应用 (5)土壤中含Na2CO3对农作物的危害很大，可以向土壤中加入适量的 （填序号），减轻N