2024年中考化学重点知识冲刺训练科学探究题

2024年中考化学重点知识冲刺训练：科学探究题 1．某化学兴趣小组进行以下实验：在室温为15℃时，同学们将10g氢氧化钠固体完全溶解于80g水中，冷却至室温后匀速的通入二氧化碳气体。同时用传感器测定溶液的pH及温度的变化，用数据采集器记录并绘制图像如图2和图3所示。 【查阅资料】①碳酸氢钠和碳酸钠的溶解度表（一个标准大气压下）（部分） 温度/℃ 0 15 20 30 碳酸氢钠的溶解度/g 6.9 8.72 9.6 11.1 碳酸钠的溶解度/g 7.1 13.25 21.8 39.7 ②向碳酸钠溶液中通入二氧化碳能化合生成碳酸氢钠。 【进行实验】    (1)通过图像分析，小苏打溶液是显 （填“酸性”、“中性”或“碱性”）。 (2)为了确定M处溶液的成分，同学们进行了如表实验： 实验步骤 加入试剂 实验现象 初步实验结论 ① 加入过量的 ； 产生白色沉淀 含有 。 ② 滴入 ； 溶液变红 【反思与评价】 (3)为确定M处溶液的成分，表中中步骤①中加过量试剂的目的是 ，步骤①②能否颠倒？ （填“能”或“否”）。 (4)图2中，BC段发生反应的化学方程式为 。 【拓展延伸】 (5)图3中，DE段温度变化的原因 。    (6)实验过程中，同学们发现18min后溶液的pH不再变化，则此时烧杯中可能观察到的现象有 。 2．天然气的主要成分是甲烷，我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。 【猜想与假设】甲：CO2、H2O  乙：CO、H2O 丙：NH3、CO2、H2O 丁：CO2、CO、H2O (1)你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置： (2)A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”） ，原因是 。 (3)实验中用纯净O2而不用空气的原因是 。 (4)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断 同学猜想成立。 (5)请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式： 。 【反思与交流】 (6)为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 3．学校兴趣小组同学看到有如下文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。同学们对此开展了如下探究。 I.设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。 （1）实验室制取氢气的化学方程式为 。 （2）氧化钙在实验过程中可能发生反应的化学方程式是 。 （3）取反应后的红色固体加入盛有氨水的烧杯中，不断搅拌，观察到 ，证明固体产物有Cu2O。 Ⅱ.探究反应生成Cu2O的原因。 为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：经历，两个反应，且两个反应同时进行。 为验证上述假设，同学们称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t)，检测所得固体中Cu2O的质量(m)，结果如图2所示。 （4）在加热的条件下用氢气还原0.6000g的CuO，最多能得到 g的Cu20。 （5）小红结合上述计算结果和图2进行分析后，认为上述假设合理。她判断“两个反应同时进行”的依据是 。 4．某兴趣小组对工业炼铁的相关知识进行了深入研究。 (1)工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气，下列知识归纳正确的是 。 A．工业炼铁的设备是电炉 B．工业炼铁得到的是纯铁 C．焦炭的作用是提高炉温并产生CO D．CO还原氧化铁的反应属于置换反应 (2)写出高炉内生成CO的化学方程式 。 【提出问题】甲烷和一氧化碳都具有可燃性，那么甲烷有没有还原性呢？ 【查阅资料】①无水硫酸铜是白色固体，吸收水分后变为蓝色。 ②铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成。 【实验探究】为探究上述问题，设计如图装置并进行实验。 (3)①实验开始时先通一段时间甲烷的目的是 。 ②加热一段时间后，观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色，取少量黑色粉末于试管中，加入适量稀盐酸，观察到 (填实验现象)，说明有铁生成；B中白色固体变蓝，说明有 生成；C中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，该反应的化学方程式为： 。 【实验结论】 (4)甲烷有还原性，写出甲烷还原氧化铁的化学方程式 。 5．乙炔（C2H2）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC2）与水常温下反应生成，同时生成一种白色固体。 【提出问题】白色固体是什么物质？ 【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能： 猜想一：CaO；猜想二： ；猜想三：Ca(OH)2。 【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是： 。 【进行实验】 （1）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到 ，证明猜想二不成立。 （2）取少量白色固体加入到水中，取上层清液， ，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。 结论：白色固体是Ca(OH)2。 【结论与解释】碳化钙与水常温下反应的化学方程式为： 。 【拓展应用】已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小，难溶于水。实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、可以控制速率，你选择的装置是 （选填装置序号）。 6．2021年12月9日“天宫课堂”开讲，航天员王亚平带来了有趣的“太空泡腾片实验”，地面上的同学同步做了对照实验并进行了如下拓展探究。 【查阅资料】某品牌维生素C泡腾片的主要成分：维生素C 辅料：碳酸钠（Na2CO3）、碳酸钙（CaCO3）、碳酸氢钠、蔗糖、柠檬酸、橙味香料等。 分析：从成分可得知，该泡腾片属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 【对照实验】同学们将该泡腾片放入盛有水的烧杯中，观察到与太空中相似的实验现象： 有大量气泡产生，同时闻到橙汁香味，从分子的角度解释能闻到橙汁香味的原因： 。 拓展探究：探究气泡中气体成分。 【提出猜想】该气泡中可能含有CO2，猜想依据是 。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 向盛有该泡腾片的试管中加入一定量的水，塞上带导管的橡皮塞，并将导管另一端通入装有澄清石灰水的试管中 气泡中含有CO2 7．2023年12月27日上午9点08分！首趟G4012次高铁列车从南昌东站驶出，标志着南昌东站正式通车！位于南昌东站附近的南昌市江南学校师生为庆祝这一历史时刻，特意用“金粉”书写对联，同学们对“金粉”的成分产生了兴趣，并取少量样品到学校实验室一起进行探究。 【查阅资料】“金粉”是一种具有颜料性质的金属粉末，大多由两种或三种熟知的金属组成。 【提出问题】“金粉”的成分是什么？ 【进行猜想】猜想1：金、银       猜想2：铜、锌、金 猜想3：铜、铁、锌               猜想4：铜、锌 【实验验证】 (1)取少量“金粉”样品于试管中，加入过量稀盐酸，观察到有气泡冒出，试管底部有未溶物，溶液呈无色。该同学根据 的现象得出猜想1不成立。 【讨论分析】 (2)其他同学提出猜想3也不成立，理由是 。 【继续探究】 (3)取试管底部的未溶物，在空气中灼烧，观察到 ，说明猜想2不成立。 (4)将试管中的混合物过滤，向滤液中插入打磨过的铝片(足量)一段时间后，发现铝片表面有附着物，发生反应的化学方程式为 (写一个)。 【探究结论】 (5)该“金粉”的成分是 。 【反思评价】 (6)实验设计的理论依据是金属的化学性质，实验探究中涉及的金属的化学性质有金属与氧气反应、金属与化合物(盐溶液)反应、 。 【拓展应用】 (7)铜锌合金因为呈现黄金光泽而被某些不法之徒假冒黄金骗人。请你设计一种区别真假黄金的实验方案： 。 8．氯酸钾（KClO3）在催化剂和加热的条件下可以分解为KCl和O2。实验小组同学对不同催化剂的催化效果进行探究。 【实验准备】实验前将不同的催化剂研磨筛选，制成颗粒大小一致的粉末备用。 【进行实验】利用下图所示装置进行实验。    实验1：按下表数据，分别将不同催化剂与氯酸钾均匀混合，装入试管中加热，记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下： 实验序号 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 催化剂 SiO2 CaO Al2O3 Fe2O3 MnO2 氯酸钾质量/g 5 5 5 5 5 催化剂质量/g 1 1 a 1 1 所用时间/s 180 135 83 56 46 实验2：将两种不同催化剂粉末各0.3g混合制成复合催化剂，比较复合催化剂与其各组分独立使用时的催化效果。分别将0.6 g复合催化剂或单一催化剂与1g氯酸钾充分混合后，装入试管中加热，记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下：    MnO2 Fe2O3 NiSO4 CuSO4 MnO2 22.6 18.4 57.6 Fe2O3 33.0 40.0 33.6 NiSO4 38.0 60.2 CuSO4 88.0 【解释与结论】 (1)实验装置连接顺序为a→ →d。 (2)实验1-4中发生反应的化学方程式为 。 (3)实验1-3中a为 。 (4)实验1的目的是 。 (5)由实验2的数据可知，催化效果最佳的催化剂组合为 。 【反思与交流】 (6)同学们由实验2得到“某些复合催化剂的催化效果比其各组分独立使用时催化效果差”的结论，所依据的3个数据是 。 9．燃烧既能给人类带来光明和幸福，也能给人类带来灾难和痛苦。某小组在学习物质燃烧条件时进行了探究。老师提供了如下物品：①酒精灯②铜片③火柴头④火柴梗⑤沙土⑥三脚架。 【查阅资料】火柴头的着火点是260~280℃，火柴梗的着火点为350~400℃。 【实验探究】 探究的内容 实验设计与操作 实验现象 实验结论 探究一 燃烧与物质的关系    可燃物才能燃烧 探究二 燃烧与温度的关系   注意：火柴头和火柴梗的位置相对于火焰中心 （填“对称”或“不对称”） 物质燃烧条件之一是： 探究三 燃烧与氧气的关系   ① ；② 物质燃烧条件之一是： 【拓展与应用】 （1）炭火烤羊肉串，是利用了木炭燃烧放出的 。 （2）下面三个实验都是利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量。    实验一是在点燃条件下发生的，实验二是在聚光光照条件下发生的，实验三是在电热丝加热条件下发生的，这三个实验的条件虽然不同，但其实质都是使 。 10．化学兴趣小组从市面上找到了一些石头纸，并对其进行探究。 【资料】①石头纸中碳酸钙的含量一般为80%左右；②石头纸的主要成分是碳酸钙，石头纸表面涂层中还含有聚乙烯。 探究Ⅰ：检验石头纸中含有碳酸盐 【实验验证】将石头纸撕碎放入试管中，倒入10%的稀盐酸浸没石头纸，振荡试管。未观察到纸的表面产生气泡。 分析：小佳认为石头纸表面被聚乙烯包裹着，碳酸钙未能接触到稀盐酸，需先除去聚乙烯涂层，小佳认为可使涂层燃烧除去。这利用聚乙烯的化学性质是 。 【改进实验】用坩埚钳夹持石头纸在酒精灯火焰上点燃，移到石棉网上方，待火焰熄灭后，用药匙取石棉网上的少量灰烬放入试管中，倒入稀盐酸，迅速塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端插入装有X溶液(X溶液的溶质为 的试管中。观察到灰烬表面迅速产生大量气泡，X溶液变浑浊。 【结论】石头纸中含有碳酸盐。 探究Ⅱ：探究石头纸中碳酸钙的含量(假设石头纸中只有碳酸钙和聚乙烯，聚乙烯不与盐酸反应) 【实验设计】连接装置并检查气密性。取2g石头纸，将燃烧后的灰烬加入锥形瓶中，向分液漏斗中倒入足量的10%的稀盐酸，调节量气装置两边液面相平，读取量气管读数为10mL，将稀盐酸慢慢滴入锥形瓶中至不再产生气泡，装置冷却到室温后，再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管读数为280mL(即产生的二氧化碳的体积为280mL-10mL=270mL。 【分析】 （1）D处量气管中油层的作用是 。 （2）B装置的作用用化学方程式表示为 。 【数据处理】若二氧化碳的密度为2g/L，则样品中碳酸钙的质量分数为 。(保留一位小数) 【反思】所测碳酸钙的质量分数明显小干资料①中数据，可能在除聚乙烯涂层时有部分碳酸钙发生了分解，请设计方案证明在除聚乙烯涂层时存在碳酸钙分解： (写出操作及现象)。 【拓展】石头纸代替普通的纸，可减少竹木砍伐和造纸过程中的污染，有利于保护环境。 11．某学校化学兴趣小组的同学在学习了金属的活动性顺序后，进行了如下实验： 向Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的Fe粉，充分反应后过滤。请你帮助他们一起完成探究实验报告。 【提出问题】反应后所得滤液和滤渣成分可能是什么？ 【猜想假设】下表是同学们提出的五种可能性假设： 猜想 滤液成分 滤渣成分 ① AgNO3,Cu（NO3）2，Fe（NO3）2 Ag ② Cu（NO3）2，Fe（NO3）2 Ag、Fe ③ Cu（NO3）2，Fe（NO3）2 Ag、Cu ④ Fe（NO3）2 Ag、Cu ⑤ Fe（NO3）2 Ag、Cu 、Fe （1）老师指出根据滤液成分，有一处滤渣成分分分析有误，应该是猜想 的滤渣。 （2）以上五种猜想中，猜想 （填序号）所用的Fe粉最多。 【实验探究】分别取少量滤液和滤渣于试管中，向其滴加稀盐酸。 滤液 滤渣 加入稀盐酸后现象 未出现白色沉淀 出现    结论 猜想 不成立 猜想⑤成立 【实验结论】滤渣中含有Fe，猜想⑤成立 【交流讨论】整个实验过程中涉及了多个置换反应，请写出其中一个反应的化学方程式 。 【拓展应用】为看验证Ag、Cu、Fe三种金属的活动性顺序，老师准备了铜片，还需两种盐溶液即可，分别为 溶液， 溶液。 12．某化学实验小组的同学取了一杯浑浊的河水在实验室进行简单净化。请回答下列问题： 【提出问题】河水中含有哪些杂质？采取什么方法除去杂质面得到较纯净的水？ 【观察分析】观察河水略显浑浊，有固体小颗粒等不溶性杂质，该河水还应含有 、微生物等杂质。 【设计实验方案】分析除去杂质的思路与方法： （1）除去固体颗粒，可选用 （填字母序号，下同）；除去可溶性杂质，可用 。 A．沉降B．蒸发C．过滤D．蒸馏 （2）上述净化水的方法，实质是将混合物分离为纯净物的过程。分离提纯混合物有以下两种基本思路： 思路一：将属于杂质的物质分离除去，如上述中的沉降、过滤等； 思路二： ，如蒸馏。 【进行实验】 （1）先向盛有河水的烧杯中加入适量明矾粉末，利用其溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质 来达到净水的目的。 （2）按照如图再进行过滤液体 ①玻璃棒的作用是 ，玻璃棒下端接触的部分是 层滤纸处； ②指出如图操作的一处错误 。 ③若滤液仍然浑浊，你认为其原因可能是 （写一条）。 （3）再用活性炭除去水中的异味，这是利用了活性炭的 作用。 （4）最后进行蒸馏，所得蒸馏水是 （填“硬水”或“软水”），检验的简单方法是 。 13．某化学小组进行系列实验（装置气密性良好，各步骤均反应完全）。    步骤1：如图1，注入一定质量的稀盐酸，观察到澄清石灰水变浑浊。 步骤2：如图2，轻轻慢慢地推动注射器活塞，将80mL的二氧化碳注入氢氧化钠溶液中，始终未看到澄清石灰水变浑浊。 (1)写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 (2)轻轻慢慢地推动注射器活塞的目的是 ，该实验能否证明氢氧化钠与二氧化碳发生化学变化，试说明原因 。 (3)处理废液时，将两个锥形瓶的剩余液体混合，观察到有气泡产生且得到溶液X。利用步骤 （填1或2）小烧杯中的剩余物质，可鉴别溶液X的溶质成分，若观察到明显的现象，则溶质成分是 。 14．实验小组同学对铁丝燃烧实验进行深入研究。实验装置见下图。在检测器检测的氧气浓度升高且稳定后，伸入缠绕不同形状铁丝并点燃的木质火柴，记录实验数据。    Ⅰ.探究铁丝燃烧时间的影响因素 【进行实验】 观察到铁丝燃烧可分为两个阶段 剧烈燃烧阶段现象： 。 缓慢燃烧阶段现象：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。 铁丝螺旋形状 小螺旋 大螺旋 组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 氧气浓度 67% 80% 84% 74% 80% 87% 剧烈燃烧时间/s 13’15 9’19 7’08 11’03 9’19 7’07 缓慢燃烧时间/s 2’14 2’06 1’04 1’06 2’06 1’04 【解释与结论】 （1）实验开始时，向过氧化氢溶液中加入 ，可以使氧气浓度快速升高。 （2）铁丝剧烈燃烧的现象为 。 （3）设计①②③组实验的目的是 。 （4）实验证明铁丝燃烧时间与铁丝螺旋形状无关，与氧气浓度有关。其中能证明燃烧时间与铁丝螺旋形状无关的证据是 。 Ⅱ.探究生成黑色固体成分 【查阅资料】 ⅰ. ⅱ.铁和Fe3O4均可以被铁丝吸引，Fe2O3和木炭不会被磁铁吸引。 ⅲ.木质火柴柄主要成分为纤维素，纤维素含有碳、氢、氧三种元素。 【提出猜想】 黑色固体中含有Fe3O4，可能含有下列成分：①Fe、②Fe2O3、③木炭 【进行实验】    【解释与结论】 （5）猜想黑色固体中含有木炭的依据是 。 （6）用化学方程式解释被吸引固体加入稀盐酸产生气泡的原因 。 （7）操作④的目的是 （8）有关黑色固体成分的结论为 。 15．在化学实验技能考试中，有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，小红等几位同学进行了如下图所示的实验。    ⑴写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式: 。 ⑵实验结束后，小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行了过滤，小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。 【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？ 【猜想】小红认为：只含氢氧化钠；小明认为：可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙； 小亮认为：可能含有氢氧化钠和碳酸钠；你认为还可能是 (写一种猜想)。 【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理 ，请说明理由。 【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。 实验步骤 实验现象 实验结论 取样于试管中， 观察到： 你的猜想正确 【反思拓展】 ①在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 ； ②通过以上探究，你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道？ 。 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 $$