2024年中考化学考前查缺补漏专项练习—--科学探究题-定量实验

2024年中考化学考前查缺补漏专项练习—--科学探究题-定量实验 一、科学探究题 1．“暖宝宝”是我们日常生活中常用的物品。学习小组打开一个使用过的“暖宝宝”内包装，发现黑色固体中掺杂有红棕色物质，于是他们把这包固体带到实验室，在老师的指导下对这包固体的成分展开了探究。     表1 部分盐的溶解表（室温） 阴离子阳离子 Cl- Na+ 溶 溶 溶 溶 Ag+ 溶 不 微 不 【查阅资料】①铁与空气中的氧气、水蒸气等发生缓慢氧化而生锈；②室温下部分盐的溶解性如表 1 所示；③“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素。 【初步判断】 (1)通过阅读标签（如图 1），大家一致认为打开“暖宝宝”外包装后，铁粉与空气接触发生缓慢氧化有 热量的现象；其中出现的红棕色固体是 。（填化学式） 【提出问题】这包使用过的“暖宝宝”中是否还有铁粉、活性炭、氯化钠？ 【进行实验】 (2)兴趣小组同学设计如下实验方案并进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 固体中有铁粉 实验二 取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有饱和的澄清石灰水的烧杯（如图2） 澄清石灰水变浑浊 固体中有活性炭 实验三 取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液中滴加少量 溶液 产生白色沉淀 固体中有氯化钠 【反思评价】 (3)经过反思，小孔同学认为实验二不能得出固体中有活性炭的结论，理由是 、 （写两点即可）。小组同学改进装置后，重新实验，得出固体中有活性炭的结论。 (4)结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识 。 【实验拓展】 (5)小曾同学认为利用实验三的反应原理还可以测出固体中氯化钠的质量分数。他称取一定质量的固体于烧杯中，加入足量水， （填实验操作），再加入足量实验三所选的溶液，充分反应后经过一系列操作得到固体，并称量质量，最终计算出了氯化钠的质量分数。 2．重庆一中兴趣小组收集校园里少量土壤样品，开展与土壤盐碱化相关的探究。 (1)取土壤样品少许，加入足量水充分溶解后过滤，得溶液M。用玻璃棒蘸取少量溶液M滴在pH试纸上，测得pH (填“＞”、“＜”或“=”)7，则该土壤样品显碱性。 经调查，土壤中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种或几种。为探究其组成，同学们进行了如下活动。 【探究活动一】取适量溶液M于试管中，滴加少量酚酞溶液。 (2)溶液呈红色，甲同学认为，土壤样品中一定有氢氧化钠，乙同学表示不赞成，理由是 。 (3)继续加入足量Ba(NO3)2溶液，同学们观察到溶液呈红色，且有白色沉淀产生的现象，认为溶液M中除水、酚酞外，一定含有 (填化学式)。 【探究活动二】为证明其余物质是否存在，丙同学另取少量溶液M，按照如图所示，继续完成实验。 实验过程中，观察到试管A中产生气泡，试管B中有白色沉淀生成，试管C中白色沉淀明显增加。 (4)试管B中发生反应的化学方程式为 。 (5)试管C中的阴离子有 (填离子符号)。 【得出结论】 (6)经上述实验后，最终可确认该土壤样品中含有的物质有 (填化学式)。 3．小林发现自家果园中的一些苹果表面有白色固体残留，于是和同学们一起对白色固体成分进行探究。 【查阅资料】 ①白色固体是为防病虫害喷洒的波尔多液的残留物。 ②配置波尔多液时先将生石灰、硫酸铜按比例分别溶于水，再向配好的石灰乳中倒入硫酸铜溶液。 【提出问题】白色固体成分是什么？ 【作出猜想】 (1)猜想1： ；猜想2：CaCO3；猜想3: Ca(OH)2、CaCO3； (2)白色固体中可能含有CaCO3的原因是 （用化学方程式表示）。 【进行实验】 (3)小组同学设计以下的实验方案： 方案 实验操作 实验现象 实验结论 一 取白色固体于试管中，加入少量蒸馏水，充分搅拌 静置之后得到上层的清液和下层沉淀 固体中含有CaCO3 二 另取方案一中上层清液，测其溶液pH pH （填“＞”“＜”或“=”）7 固体中含有Ca(OH)2 【分析讨论】 (4)小明认为方案一结论不严谨，理由是 ，于是改进方案一，将少量蒸馏水换为 ，得出了相应的实验结论，最终确定猜想3成立。 (5)方案二，验证固体中含有氢氧化钙还可以选择的试剂有 （填字母）。 A．无色酚酞溶液 B．氯化镁溶液 C．氯化钠溶液 【实验反思】 (6)配制农药波尔多液时，为确保其有效成分应注意石灰乳应 。 4．人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染”的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具组成元素进行探究。请回答下列问题。 【提出问题】这种餐具的组成元素是什么？ 【提出猜想】猜想一    这种餐具由碳、氢元素组成； (1)猜想二    这种餐具由 元素组成。 【查阅资料】硫酸铜粉末吸水由白色变为蓝色。 【实验验证】检查装置气密性后，装入餐具碎片，按图连接各仅器（夹特装置已略去），开始实验…… 【解释与结论】 (2)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)根据D中的现象 ，可证明这种餐具中含有氢元素。E中的澄清石灰水变浑浊证明这种餐具中含有碳元素，E中发生反应的化学方程式为 。 (4)测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g，反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留（每一步均是完全反应）。装置D增重0.36g，装置E和F一共增重1.32g。经计算确认猜想 成立。 【评价与改进】 (5)小组内有同学指出，在实际实验操作中餐具碎片可能未完全燃烧，产物为CO，CO2，H2O的混合物，从而影响对其组成元素的测定，建议实验改进措施 。 5．“清明前后，种瓜点豆”，同学们在进行劳动实践的时候发现，在栽种红薯苗的时候，每一个红薯苗的窝里都会先撒一把草木灰，同学们对此产生了兴趣，于是对红薯的营养价值、土壤的酸碱度、草木灰的作用与成分等展开了一系列的探究。 【查阅资料】红薯，又名地瓜，含有大量的膳食纤维、淀粉和植物蛋白，还富含维生素A、维生素C、钾、铁等多种营养元素，适宜在pH为5.5~6.8的土壤中生长。 【表达交流】 (1)食用红薯可预防坏血病，其中起到积极作用的成分是 。 【实验1】 (2)取少量土壤于烧杯中，加入适量的蒸馏水充分搅拌，静置，在玻璃片上放一小片pH试纸， （填写实验操作过程），将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，确定该地土壤的pH为6。 【提出问题】草木灰的主要成分是什么？ 【查阅资料】 (3)农作物秸秆、柴草等植物体燃烧后，所剩余的灰烬称为草木灰。草木灰是一种钾肥，该肥效可增强农作物的 能力。 【猜想假设】草木灰的主要成分可能是、中的一种。 【实验2】同学们取少量草木灰，加入适量蒸馏水，得到草木灰的浸出液，然后取少量草木灰浸出液，设计了如图所示的两种方案对草木灰的主要成分进行了探究。 【解释与结论】同学们通过这两种方案都得出了草木灰的主要成分为的结论。 (4)有同学认为通过方案一不能得出该结论，理由是 。 (5)方案二中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 【拓展反思】 (6)同学们又测得草木灰溶液的pH大于7，则它不能与铵态氮肥混合施用，理由是 。 6．某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，已知两杯水的水温分别是20℃和50，则温度为50℃的水为_______(填字母)。 A． B． 【活动二】通过电解水验证水的组成 甲组同学用如图所示装置进行实验：向电解器玻璃管中加水(含少量Na2SO4直至充满管a和管b。关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。 (2)检验玻璃管a中产生的气体的操作及现象是 。 (3)向水中加入少量硫酸钠的目的是 。该实验能证明水的组成，其理论依据是 。 (4)从能量转化角度分析，电解水时 (填“吸收”或“放出”)能量。 【活动三】模拟拉瓦锡验证水的组成实验 乙组同学设计如下方案： 步骤1：向A杯中加少量水，水通过铁管时汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”。 步骤2：将上述步骤产生的气体通入放在冷水中的铜管，在B装置中收集纯净的“可燃空气”。 步骤3：点燃收集到的“可燃空气”，验证得知产物为水。 (5)根据上述探究过程写出水蒸气与灼热的铁反应的化学方程式： 。 (6)若该实验中生成的黑色固体质量为m1，“可燃空气”的质量为m2，“可燃空气”完全燃烧生成水的质量为m3，则m1、m2、m3三者满足 (用含m1、m2、m3的等式表示)关系时，证明水是由氧元素和“可燃空气”中的元素组成的。 (7)某同学在实验室以石墨为电极电解饱和澄清石灰水。电解一段时间后，同学们观察到正极附近溶液变浑浊，可能的原因是 (写出一点即可)，请设计实验方案证明： 。 7．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 (1)镁条在空气中完全燃烧后，固体质量变化如图1所示，m1<m2的原因是 。 (2)验证质量守恒定律时，从实验装置的角度出发，应注意的问题是 。 (3)小顾同学按图2装置改进了实验，实验结束后发现产物中除了有白色固体外，还有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么物质？ 【查阅资料】 I.氮化镁为黄色固体： Ⅱ.氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验探究】 实验步骤：取少量黄色固体于试管A中，加入适量的 ，与试管B连接组成图3装置； 实验现象：图3试管B中的现象为 。 实验结论：黄色固体为氮化镁。 【反思与交流】空气中氮气的含量远大于氧气的含量，但是生成氧化镁的质量却大于氮化镁的质量，原因是 。 【拓展与延伸】如果用镁粉测定空气中氧气的含量，装置如图4所示，那么实验测得的结果是氧气体积分数 (填“大于”或“小于”或“等于”)1/5。 8．兴趣小组同学以“化学反应中的反应物与生成物的质量关系”为课题，进行科学探究活动。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【做出猜想】猜想1：不相等；猜想2：相等 【实验探究】 (1)甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的总质量。 组别 甲组 乙组 实验方案 实验现象 将试管中的盐酸倒入烧杯中，可观察到 ，反应结束后，天平指针 （填“向左”、“向右”或“不”）偏转 铁钉表面可观察到有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，天平指针不偏转 结论 猜想1正确 猜想2正确 【交流讨论】 (2)通过讨论同学们认为甲组实验方案不合理。同学们对甲组天平左盘中的反应装置进行了如图1的改进，你认为最佳装置是 （填字母）。 【实验结论】 (3)重新实验后，得出猜想2正确。请从微观角度解释原因： 。 【扩展延伸】 如图2所示实验，在一根用细铜丝吊着的玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯加热a端的粗铜丝2min。（已知：铜在空气中加热，会和空气中的氧气反应生成氧化铜固体） (4)冷却后观察到的现象是a端铜丝由红色变为黑色，玻璃棒 （填“a”或“b”）端下沉。 (5)该实验 （填“能”或“不能”）用来验证质量守恒定律。 9．物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究： 提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。 (1)设计并进行实验，甲设计的实验装置和选用的药品如图中A所示，发生反应化学方程式为 。乙设计的实验装置和选用的药品如B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察。丙进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟。停止加热后冷却，他观察到的现象是 。 实验结论： 甲认为在化学反应中，反应后生成的生成物的总质量与参加反应的反应物的总质量相等；乙、丙认为在化学反应中，反应后生成的生成物的总质量与参加反应的反应物的总质量不相等。 (2)大家一致认为甲的结论正确，如果用B、C实验证明质量守恒定律应如何改进 。 10．化学兴趣小组在化学活动开放日，进行了以下两个实验探究活动。 【探究活动一】化学反应后溶液中溶质成分的探究。 某化学兴趣小组同学在学习完酸碱盐的化学性质后，进行了如下两个实验。 如图所示，向Na2CO3溶液和CaCO3中分别滴加稀盐酸，甲试管中有气泡产生，乙试管中有气泡产生且固体消失。实验后将两支试管中的溶液倒入同一洁净烧杯丙中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀产生。然后将烧杯内的混合物过滤，得到滤液。 【提出问题】滤液中的溶质是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想1：溶质为NaCl。猜想2：溶质为NaCl、CaCl2。猜想3：溶质为 。 【验证与探究】 (2)甲同学取少量烧杯中的溶液于试管中，加入氯化钡溶液。若有 现象，则猜想3正确。 (3)乙同学取少量烧杯中的溶液于试管中，加入硝酸银溶液和稀硝酸。若有 现象，则猜想2正确。 【交流与反思】 (4)丙同学对乙同学的实验和结论提出了质疑，质疑的理由是 。经过讨论后，同学们一致认为甲同学实验方案和结论正确。 【探究活动二】制备与生产流程的探究。 氯碱工业以粗盐(主要成分是NaCl，含少量泥沙、CaCl2、MgSO4)为原料，生产氯气和氢氧化钠，需先除去粗盐中的杂质，模拟流程如下： (5)加入过量Na2CO3溶液的目的是 。 (6)加入适量稀盐酸的目的是除去 (填离子符号)。 (7)写出电解氯化钠溶液的化学方程式 。 11．为深入理解和强化生命观念，提高科学探究能力，某校实践小组的同学们在老师的指导下，带着极大的兴趣对生态瓶展开了项目化学习。 任务一：制作生态瓶 【制作流程】准备透明玻璃瓶，洗净后装入一层淤泥（含Fe、Pb、Cd、K等），淤泥上放一层沙子后再放石头，将竹柏、金鱼藻栽种后注入河水至玻璃瓶容积的左右；水变清后放入小鱼，将木塞盖好，放置于有阳光的地方。 【流程分析】 (1)淤泥中的有害元素有 ，可能的来源是 。 (2)使水变清的方法是 。 任务二：探究自来水能否用于制作生态瓶 【查阅资料】我国自来水水质标准规定余氯允许范围是0.2~1.5ppm，若余氯的浓度超过0.02ppm，即可能对鱼黏膜产生强烈的腐蚀，超过0.1ppm，对于有些敏感的鱼类会造成致命的威胁。 【进行实验】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 取自来水于试管中，滴加足量的稀硝酸和 说明自来水中含有，自来水不适合制作生态瓶 【反思评价】 (4)写出上述实验中检验利用的反应的化学方程式： 。 (5)同学们对上述结论产生质疑，理由是 。 同学们在老师的指导下，将自来水晾晒后才用于制作生态瓶。 任务三：生态系统的展望 【交流分享】 (6)随着太空探索等科学研究的深入，我们一直尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统，你认为该设计的意义是 。 12．学习小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 (1)制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O(HCOOH在常温下为液态)，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 (填标号)。 (2)若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。 (3)对于乙同学提出的质疑，学习小组通过对黑色固体进行检验，证明黑色固体中含有Fe3O4和Fe。写出检验方法的操作和现象： 。 (4)学习小组为了探究CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图所示。 ①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。(填“400”“600”或“800”) ②该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右。他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了化学变化： (用化学方程式表示)。 13．“自热米饭”（如图1所示）不用锅不用火，加入冷水即可加热，且可迅速升温至150°C，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。兴趣小组对市售某品牌“自热米饭”中的发热包进行实验探究。 【提出问题】发热包中含有哪些物质？ 【查阅资料】 ①发热包由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。 ②氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，后者可溶于NaOH溶液。 【实验探究1】 (1)取该品牌的发热包内固体粉末，分成两份，作如下探究。 实验步骤 实验现象 分析与结论 小豪用磁铁靠近其中一份粉末； 有黑色物质被磁铁吸引 证明粉末中含有 小鸿将另一份粉末加水溶解、静置， 取上层清夜滴加酚酞溶液； 滤液变 色 证明原粉末中含生 石灰 【实验探究2】 取该品牌的发热包内固体粉末，用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。小豪和小鸿用样品A进行实验，流程如图。 【实验结论】样品A中含有铝粉，不含镁粉。 【讨论分析】 (2)不溶物D是 。 (3)在滤液B中逐滴加入足量NaOH溶液时，观察到的实验现象是 。 (4)铝粉与盐酸反应的化学方程式为 。 (5)小豪另取少量样品A，加入足量的水溶解，过滤；向所得滤液中滴入5g质量分数为14.6%的稀盐酸（溶液恰好呈中性），再加入足量硝酸银液，产生白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等操作后得到3g白色固体。丁同学认为样品A中一定含有NaC1， 其理由为 。 【拓展延伸】 (6)图3为用数字化仪器测得的自热米饭在不同测温点的温度变化曲线。下列说法中正确的是 （填字母）。 a．除生石灰外发热包内还有其他物质能持续反应提供热量 b．t~300s内随着温度的下降，发热包内溶液pH可能上升 c．为使自热米饭快速升温，使用时应密封盒盖上的透气孔 d．自热米饭“自热”后保温时间极短，加热后需立即食用 14．有一包白色粉末，可能是NaHCO3、NaCl中的一种或两种。德强化学实验小组设计了如下两个实验对其成分进行探究。 【定性探究】 (1)样品成分验证。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀硝酸 有 产生 样品中含有NaHCO3 步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加 溶液 有 产生 样品中含有NaCl 【定量探究】样品中NaHCO3的质量分数。 【设计实验】装置图如下： 【进行实验】 已知：装置B、C、D中药品均足量。 ①连接装置并检查气密性，加入ag样品于锥形瓶中。 ②打开K1，通一段时间N2后，称量装置B、C的质量分别是a1g和a2g，记录数据。 ③关闭K1，打开K2，向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸，关闭K2。 ④待锥形瓶中无气泡产生时，打开K1……。，一段时间后关闭K1.第二次称量装置B、C的质量分别是a3g和a4g，记录数据。 【分析讨论】 (2)A中反应的化学方程式是 。 (3)装置D的作用为防止空气中的水蒸气和 进入C装置中。 (4)将④中省略号处的操作补充完整 。 (5)如果没有步骤②中通一段时间N2的操作，会使测得NaHCO3的质量分数 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【得出结论】 (6)样品中NaHCO3的质量分数可以表示为___________(填字母)。 A． B． 15．易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。 任务一：了解制造金属易拉罐的材料 【咨询交流】 (1)目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种，区分这两种易拉罐的物理方法是 。 任务二：比较铝和铁的性质 【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中，同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。 【小组讨论】 (2)表示铁和稀盐酸反应的曲线是 (填“a”或“b”)，b曲线在0~70s没有明显变化的原因是 。 任务三：探究铝制易拉罐的成分 【查阅资料】①铝制易拉罐使用的铝合金主要以铝铁合金和铝镁合金为主；②铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。 【进行实验】 (3)取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于烧杯中，加入足量 ，充分反应后，过滤 固体表面有大量气泡产生，过滤后，得到黑色固体粉末 该易拉罐使用的材料是铝铁合金 ②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸 【反思评价】 (4)制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝的原因是 。 (5)步骤②中发生的反应的化学方程式为 。 任务四：调查废旧易拉罐的回收利用 【实地调查】回收后的易拉罐，经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭，可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。 【成果分享】 (6)通过学习，同学们认识到提高易拉罐的回收率和利用率，不仅能减少环境污染，还可以 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$