2024年中考化学考前查缺补漏专项练习——科学探究题

2024年中考化学考前查缺补漏专项练习——科学探究题 1．某兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置了一段时间的碱石灰产生了好奇，于是他们对这包碱石灰的成分展开了探究。 【查阅资料 】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰固体溶解度小，溶于水放出的热量少，可以忽略不计。③BaCl2溶液呈中性。 【提出猜想 】该碱石灰的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和 ,猜想有该物质的原因是 。（用化学方程式表示） 【实验探究 】小组的同学设计实验并进行验证，过程如下： ①小明取部分该碱石灰样品于试管中，加少量水后无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含CaO和 。继续加足量水，振荡，静置后有白色沉淀，小明认为碱石灰样品中一定含有CaCO3，小美认为他的结论不准确，原因是 。（用化学方程式表示） ②从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成。 ③把过程②所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。 【解释与结论 】根据以上探究： ①你认为该包碱石灰样品一定含有的物质是 ，可能含有的物质是 。 ②实验探究过程③所得滤液中除酚酞外还含有的溶质是 。 【迁移应用】下列气体①氢气②氧气③一氧化碳④氯化氢⑤二氧化硫⑥氨气 ，不能用碱石灰干燥的是 。 A  ①②③       B ④⑤⑥      C ④⑤      D  ⑤⑥ 2．某学校化学活动小组的同学对碳酸钠与稀盐酸的反应进行了下列探究： [探究一]向放有一支燃着的蜡烛的烧杯中加适量碳酸钠和稀盐酸(如图1所示)： （1）烧杯中看到的现象是： ，说明二氧化碳具有的化学性质是： 。 （2）碳酸钠与稀盐酸反应产生的气体具有的另一个用途是 。 [探究二]碳酸钠与稀盐酸反应后剩余溶液的成分探究(假设二氧化碳已完全放出，杂质溶于水，不参加反应且呈中性)。甲、乙两同学分析认为剩余溶液中一定含有氯化钠，可能有盐酸或碳酸钠。为验证是否含有盐酸，他们采用了不同方法进行实验，得到了相同的结论。 查找资料：氯化钠溶液呈中性 实验操作 实验现象 结论 甲 取样于试管中，滴加 试液 试液变红 有盐酸 乙 取样于试管中，逐滴滴加碳酸钠溶液 [探究三]测定所用稀盐酸的溶质质量分数?[实验原理]通过测定足量碳酸钠样品与一定质量的稀盐酸反应生成二氧化碳的体积来计算稀盐酸的溶质质量分数。 [实验设计]小伍称取一定质量的样品，按如图2装置进行实验(已知该装置气密性良好，水准管高度可以上下调节，量气管是带有刻度的仪器)。 [反思与评价]（1）在实验中，若没有植物油，测定结果会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 （2）操作中，下列情况不影响测定结果的是 (填字母)． A实验前试管中有空气                B实验中水准管口有水溢出 C读数时量气管和水准管液面不相平    D实验后生成的气体在试管中仍有滞留 3．某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空 气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。 (1)燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 。 (2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出消耗(减少)的气体中除了氧气外还一定消耗 (填气体的名称或化学式)。 【提出问题】该气体是怎样减少的呢 【假设】该气体与镁条反应而减少。 【查阅资料】镁是一种化学性质比较活泼的金属,在氮气中能燃烧,产物为氮化镁,镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。 (3)写出镁条在集气瓶中燃烧所发生反应的文字表达式: ① , ② , ③ 。 【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是 ,产物氮化镁的状态应为 (填“固体、液体或气体”)。 4．我市某校化学课外兴趣小组的同学模仿物理课上学到的“串联电路”，设计了如下气体制备与性质验证的组合实验，试看图回答问题。 【查阅资料】①红磷的着火点为250℃；②饱和 NaHCO3溶液可用于吸收HCl气体；③20℃时，碳酸钠在乙醇中几乎不溶解；④氯化钙溶液呈中性。 （1）装置A中二氧化锰的作用是 。 （2）反应开始后，B中充满氧气，但红磷仍未燃烧，原因是 。 （3）装置F的作用是 。 （4）反应完成后同学们对装置D中所得溶液的溶质成分展开探究。 【提出问题】装置D中溶液的溶质是什么？ 【猜想与假设】小滨认为溶质只有CaCl2；小崔认为除CaCl2外，可能还含有 （填化学式）。 【实验与结论】小滨取反应后装置D中部分溶液于试管中，滴加酚酞试液，发现溶液颜色呈无色，于是小滨认为自己的猜想是正确的。 【反思与评价】小崔认为小滨的实验方案是错误的，理由是 ，为验证后一种物质是否存在，小崔同学可采用 （填字母序号）来代替酚酞试液。 A 铜粉  B 石蕊试液C 镁条D 氧化铜粉末   E 碳酸钠溶液 5．实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。兴趣小组对“CO还原 粉末”的实验进行探究： 【实验过程】 (1)按如图所示连接装置Ⅰ、Ⅱ并检查装置的气密性。玻璃管内装入 粉末，应从a端通入CO一段时间后再点燃酒精灯，此操作的目的是 。 【实验现象】 (2)反应一段时间后，玻璃管内粉末由 色变成黑色，且生成的固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。广口瓶中出现白色沉淀，反应的化学方程式为 。装置Ⅱ的作用是①检验并吸收反应生成的；② 。 【查阅资料】①铁粉、FeO、Fe3O4 均为黑色固体；其中只有铁粉、 能被磁铁吸引。② 固体不与硫酸铜溶液反应。 【提出猜想】 (3)对磁铁吸引的黑色固体成分有以下四种猜想：猜想I：Fe；猜想Ⅱ： ；猜想Ⅲ：Fe和；猜想Ⅳ：Fe和FeO。经初步分析，排除了猜想Ⅳ，理由是 。 【实验验证】 (4)取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，若观察到黑色固体全部变成红色，说明 （填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）正确。 【拓展研究】 (5)进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液（醋酸二氨合铜和氨水的混合液）。因此可在装置I后再连接装置Ⅲ，其目的是吸收尾气中的CO。装置Ⅰ、Ⅲ的连接顺序：b连接 （填“c”或“d”）。 (6)已知 能溶于稀硫酸，反应的化学方程式为 ，其中 遇到硫氰化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末的成分，该同学取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分反应后，滴加硫氰化钾溶液，能证明黑色粉末中含有Fe和 的现象是 。 6．在化学兴趣小组的活动中，老师给大家提供了一杯无色溶液，可能含有、Na+、OH-、H+、中的几种离子（不含其它离子），为探究其成分。 【实验活动】同学们进行了如下实验。    【交流讨论】实验甲和乙可确定原液中一定有的离子是 。 【提出问题】甲同学：如何证明原液中是否含有？ 【实验证明】丙同学：取少量实验甲过滤后的滤渣于试管中，加入足量 ，振荡，观察到实验现象有 证明原液中不含有，其他同学也用不同实验方法得出了相同的结论。 【深入交流】 甲同学：滴加氯化钡溶液时，溶液中的数目变化趋势曲线应该是 （如图，填a或b）。    乙同学：结合实验和反应关系分析，可以知道原溶液也一定不含有 。 【总结归纳】通过探究可以认识到：当待测液中的多种离子都能与所选试剂反应且现象相似时，可以采取的办法有 （填序号）。 A．排除其它离子干扰                       B．加入与所有离子都反应的试剂 C．加入该离子特有的反应试剂              D．加入有颜色的试剂 7．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）熔点较低，加热会熔化、气化和分解。草酸（H2C2O4）受热会分解，与氢氧化钙的反应为：。 甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究： （1）猜想与假设：第一种：草酸分解生成 CO2 和 H2；第二种：草酸分解生成 CO2 、CO 和 H2O；第三种： 。 （2）设计与实验： 甲、乙两同学分别设计了下图所示的 A、B 两套实验装置（图中铁架台略去）。 ①甲同学按 A 装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊，认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的 CO2所导致，此判断 。（填“严密”或“不严密”） ②乙同学的 B 装置图方框内的仪器未画完整，请你帮他画完 。乙同学按B装置实验，看到无水硫酸铜由白变蓝，洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体，火焰上方罩一个 ,烧杯，有白色固体生成，证明产物中有 ；换一个干、冷烧杯罩在火焰上方，内壁无现象，证明产物中无 H2。 （3）结论与思考：①草酸受热分解的化学方程式为: 。 ②若省略 B 装置方框内的仪器，整套装置也能证明产物中有 CO2（假设每步都反应完全），方法是： 。 8．某同学对“氯化氢(HCl)气体是否显酸性”进行相关探究，他用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行了以下三个实验。 实验中可观察到： Ⅰ和Ⅱ中的小花不变色； Ⅲ中的小花变红色。 (1)由实验可知氯化氢气体不显酸性，请你从微观角度分析其原因 。 (2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，写出相关反应的化学方程式 。 (3)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是 。 A．用pH试纸测得盐酸的pH<7 B．干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应 C．氢气与氯气反应，生成氯化氢气体 D．干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应 9．金属是生产生活中重要的材料，也是初中化学学习的重要内容。 （1）如图1是铝在元素周期表中的信息，其相对原子质量是 ；比铝元素少一个周期多一个族的元素是 。 （2）为了验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学进行如图2所示的实验。 ①该同学能否达到实验目的 （填“能”或“不能”）？理由是 。 ②自选四种试剂，另外设计实验方案，证明以上四种金属的活动性顺序，写出所用试剂即可 。 （3）实验室用如图3装置进行模拟炼铁的实验。 ①玻璃管中的实验现象是 ； ②试管中反应的化学方程式为 ； ③要证明实验中有二氧化碳生成，还需将装置如何改进 ？ （4）金属钛生产的主要方法是在保护气中加热镁和四氯化钛的混合物使其发生置换反应。若要生产12t金属钛，理论上需要四氯化钛的质量为多少 ？ 10．“国庆”假期，小周对“活泼金属与硫酸溶液反应快慢的影响因素”进行了探究。 【提出问题】活泼金属与硫酸溶液反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a．可能与硫酸溶液的质量分数有关； b．可能与金属的形状有关； c．可能与金属的种类有关。 【设计并实验】小周用不同质量分数的硫酸溶液和不同形状的锌进行如下实验： 实验编号 硫酸溶液的质量分数（均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟） ① 5% 锌粒 15.6 ② 5% 锌片 25.9 ③ 10% 锌粒 32.7 ④ 10% 锌片 40.9 （1）小周用如图装置收集并测量氢气的体积，氢气应从 管通入。（填e或f或g） （2）【收集证据】要比较不同质量分数的硫酸溶液与锌反应快慢的影响，可以选择的实验编号是 。 【得出结论】…… 【反思与评价】你认为本实验设计存在哪些不足之处 。 11．在学习完九年级化学第二单元知识后，华益中学化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生了大量气泡，于是在老师的指导下走进实验室进行了两个探究活动。 【查阅资料】“84”消毒液中的有效成分是次氯酸钠。 探究一：过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是什么？  小组同学利用实验室的相关药品，进行如下实验： 实验操作 实验现象 实验①：向装有 2mL 过氧化氢溶液的试管 A 中伸入带火星的木条 有少量气泡，但木条不复燃 实验②；向装有 2mL“84”消毒液的试管 B 中伸入带火星的木条 木条不复燃 实验③：将 B 试管中的液体倒入 A 中，再伸入带火星的木条 产生大量气泡，木条复燃 【讨论与分析】 （1）经分析，过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是 。 （2）进行实验①和②的目的是 。 探究二：上述步骤③，“84”消毒液中的次氯酸钠的作用是什么？ 【作出猜想】小明观点：“84”消毒液与过氧化氢溶液混合后发生了化学反应，次氯酸钠作反应物。小龙观点：“84”消毒液中的次氯酸钠类似于过氧化氢制氧气时所用的二氧化锰，作 。 【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究，（图中省略了相应固定装置，实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响）    【进行实验】 步骤①连接仪器，先检查装置的 ； 步骤②向锥形瓶中加入 30mL“84”消毒液，然后用注射器吸取 25mL 过氧化氢溶液，塞紧橡胶塞； 步骤③将注射器中的过氧化氢溶液平均分 5 次（每次 5mL）缓缓加入到锥形瓶中，每次加入后待不再产生气泡后，读出量筒中水的总体积。数据如下表： 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 量筒中水的总体积/mL 30 60 75 80 b 【讨论与分析】下列有关该实验的数据分析中，正确的是 。 A．第一次实验产生的气体为 30mL B．前两次实验产生气体的总体积为 50mL C．表格中 b 的值是 80 D．最后两次实验没有气体产生 小组同学根据表中数据分析得出小龙的观点不成立。请简述理由： 。 【交流反思】通过上述实验发现，一些消毒剂温合后可能发生化学反应，从而降低消毒的效果，故在生活中使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质，一定要注意安全，科学使用。 12．小强同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出的二氧化碳，与自救器药的生氧剂（过氧化钠：Na2O2）接触能产生氧气”后，对自救器内发生的化学反应原理展开探究活动，请你参与。 活动I：收集过氧化钠与二氧化碳反应后生成的氧气于集气瓶里。 活动Ⅱ：探究二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气还生成什么其它物质？ 【老师提示】二氧化碳与过氧化钠反应的生成物只有两种，一种是氧气，另一种是化合物。 【作出猜想】根据化学反应前后元素种类不变，过氧化钠与二氧化碳反应的产物是氧气和化合物X，X中一定含 元素，于是作出以下两种猜想：①可能是Na2CO3：②可能是NaHCO3；通过对反应物有关的元素组成的分析，你认为猜想 一定是错误的。 已知： Na2CO3与碳酸钙具有相似的化学性质，你认为可以加入 （填物质名称）初步检验碳酸钠。写出该物质与Na2CO3反应的符号表达式： 。 活动：探究“氧自救器药罐”中的生氧剂过氧化钠是否需要更换。 【老师提示】人呼出的气体中含有的水也能与过氧化钠反应生成氧气。 【进行实验】同学们通过以下实验进行判断。 取少量样品于试管中，加少量的 。（写出操作、现象及结论） 【交流讨论】过氧化钠含有过氧根离子，与有利健康的负氧离子（氧分子得到2个电子形成的）符号相同，过氧根离子符号为 。 13．夏天里，来一瓶冰镇汽水，凉快又解渴。小明对汽水产生了浓厚兴趣，进行了以下活动。 (1)小明打开汽水瓶塞，产生了大量气泡，原因是 ，使气体的溶解能力变小。他将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，原因是 （填化学方程式）。 (2)小明选用图一装置自制汽水，锥形瓶中发生的化学反应方程式是： 。 (3)小华对上述实验的食用安全性提出质疑，通过查阅资料得知，食用柠檬酸溶液加热后能产生二氧化碳，他将装置改为如图二所示。该装置中导管下端伸到液面以下的原因是 ，该装置中导管的作用是 。 (4)他们发现制得汽水口感远不如市售汽水。再次查阅资料得知，食用柠檬酸（化学式为C6H8O7）和食用小苏打（化学式为NaHCO3）在常温下就能发生反应产生大量二氧化碳，请补全其化学反应方程式：C6H8O7+3NaHCO3=C6H5O7Na3+3 +3CO2↑。经过讨论，他们最终采用图三装置制得了可口的汽水。 14．根据如图所示实验，回答问题。    （1）写出实验一中铁丝燃烧的文字表达式 ，硫燃烧时集气瓶底放水的目的是 ； （2）实验二说明了 ； （3）实验三选择了容积为40ml的试管做了测量空气中氧气的实验，(装置气密性良好)：①点燃酒精灯加热；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量白磷平装入试管中，把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按实验三图所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是 ，注射器活塞最后将停止在约 mL刻度处。 15．如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器，某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。    (1)①检验装置B的气密性操作： 。 ②实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品加热的方法制取甲烷气体。通常情况下，甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水。若要制取一瓶甲烷，可选用的装置有 。如果选用F装置收集甲烷，气体应从 端管口通入。 ③若选用装置B作为制取氧气的发生装置，设计装置B时使用仪器d的目的是 。 ④若以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。所选仪器的连接顺序为 。 (2)化学兴趣小组欲探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。 ①牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。 ②常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al（OH）3、SiO2。 ③牙膏除了碳酸钙以外，其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。 ④SiO2不溶于水，也不与盐酸反应。Al（OH）3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和水，该反应的化学方程式为 。偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。 ⑤相关物质的溶解性表： 物质 Al（OH）3 NaAlO2 AlCl3 溶解性 不溶 溶 溶 该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分，为探究摩擦剂的组成，化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥，得到该牙膏中的摩擦剂。 (3)提出猜想： 猜想1：摩擦剂的成分为Al（OH）3和CaCO3。 猜想2：摩擦剂的成分为 。 猜想3：摩擦剂的成分为SiO2和Al（OH）3。 (4)设计实验： 实验步骤 预期实验现象 预期实验结论 组装下图装置进行实验。取少量摩擦剂于锥形瓶中加入适量的      固体全部溶解，有气泡，石灰水变浑浊 则猜想1成立，锥形瓶中发生的化学反应方程式为： 、 摩擦剂部分溶解，石灰水无明显变化 则猜想3成立 【实验结论】经过实验验证，猜想1成立。 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 $$