2024年中考化学压轴专项训练--科学探究题

2024年中考化学压轴专项训练--科学探究题 1．某兴趣小组向一定量的AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液加入一定量的锌粉，并对过滤后得到的固体A和溶液B的成分进行分析和研究。 （1）由理论推理可知：溶液B中的一定含有 （填化学式），写出一个你认为已发生的化学反应方程式： 。 （2）小组同学经过过滤后，对滤液成分进行探究，请将下表填写完整。 实验步骤 现象 实验结论 取少量滤液B，滴加 滤液B一定含有硝酸银 （3）由上述实验可知，固体A中一定不含 （填化学式）。 2．化学小组对市售“茶垢清洁剂”进行探究。 【查阅资料】 ①使用方法：将“茶垢清洁剂”粉末倒入容器中，加入50℃~70℃的水，浸泡10分钟，清水冲洗即可。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水，外观为白色结晶或结晶性粉末，溶于水时分解生成碳酸钠和过氧化氢。 实验1：验证“茶垢清洁剂”的主要成分是过碳酸钠。 【进行实验】 如下图所示，在分液漏斗a中加入新配制的“茶垢清洁剂”的饱和溶液。 实验装置 实验步骤 实验现象 实验结论    Ⅰ、打开分液漏斗a的活塞加入适量溶液后，关闭活塞，然后①。 产生大量气泡，带火星的木条复燃 “茶垢清洁剂”的主要成分是过碳酸钠 Ⅱ、待Ⅰ中反应停止后，打开分液漏斗b的活塞，加入适量溶液后，关闭活塞，将生成的气体通入澄清石灰水。 产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊 【解释与结论】 （1）步骤Ⅰ中，关闭活塞后进行的实验操作①是 ，产生大量气泡的化学方程式为 。 （2）步骤Ⅱ，分液漏斗b中的液体是 ，依据步骤Ⅱ的现象得出的结论是 。 实验2：探究制备过碳酸钠的最佳条件 【进行实验】取6.0 g 35% 过氧化氢溶液加入烧杯中，加入稳定剂15mL；边搅拌，边加入3.5 g 碳酸钠固体，搅拌下使过碳酸钠完全析出。分析产品质量，分别在不同温度下进行4次实验，结果见下表。 序号 t /℃ 活性氧百分含量% 产率% ① 5～10 13.94 85.49 ② 10～15 14.02 85.78 ③ 15～20 15.05 88.38 ④ 20～25 14.46 83.01 【解释与结论】 （3）以上实验的目的是 。 （4）比较实验③和④发现温度越高而过碳酸钠的产率越低，其原因可能是 。 【反思与评价】 （5）保存“茶垢清洁剂”时应注意 。 （6）若继续探究制作过碳酸钠的最佳原料比（35% H2O2溶液与Na2CO3的质量比），除应用相同的实验仪器和操作步骤外，还需其他相同的条件是 。 3．已知铁粉可作食品保鲜剂，某化学兴趣小组欲探究一包久置铁粉保鲜剂的组成。 实验1探究久置铁粉保鲜剂的成分 【查阅资料】Fe2O3与稀盐酸反应无气泡产生。 【提出猜想】猜想I：铁粉保鲜剂的成分只有Fe 猜想Ⅱ：铁粉保鲜剂的成分只有Fe2O3 猜想Ⅲ： 。 【实验探究】小李取少量保鲜剂样品于试管中，向其中滴加过量的稀盐酸，观察到溶液中出现气泡。 【得出结论】猜想 (填序号)不成立。 实验2计算保鲜剂中Fe的含量 【实验操作】小王另取该保鲜剂样品2.0g均匀装入硬质玻璃管，按图1所示的装置进行实验。开始时先缓缓通入CO气体，一段时间后再加强热使其充分反应。待完全反应后，停止加热，持续通CO气体直至玻璃管冷却(装置中每步均反应完全)。 先通入CO气体一段时间后再加热的目的是 。 【得出结论】通过称量反应前后有关装置和物质的质量，可计算出样品中F的质量分数。 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量为128.0g 玻璃管和固体物质的总质量为127.52g （1）分析表中数据知，该保鲜剂样品中Fe的质量分数为 ，确定猜想Ⅲ成立。 （2）B装置中发生反应的化学方程式为 。 实验3改进实验装置 【实验改进】小静针对图1装置的不足，将其改进为图2所示。装置B的作用有 。 4．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物的方法制取氧气。 写出反应的文字表达式： 。 小芳发现：氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】： 除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。 【完成实验】 按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。 实验编号 实验用品 分解温度 1 氯酸钾 580 2 氯酸钾和二氧化锰 350 3 氯酸钾和氧化铜 370 4 氯酸钾和氧化铁 390 【分析数据，得出结论】 （1）由实验 与实验4对比，证明猜想合理 （2）实验所用的三种物质中，催化效果最好的是 。 【反思】 （1）若要证明氯化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和 不变。 （2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证： 。 5．实验课上，老师将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。据此，同学们取“锡纸”进行了以下探究： 探究一：“锡纸”燃烧的原因。 (1)“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析；开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是 。 探究二：“锡纸”中金属的成分。 【提出问题】“锡纸”中的金属是锡吗？ 【查阅资料】 ①“锡纸”是锡箔或铝箔； ②锌粉是一种深灰色固体； ③锡（Sn）与酸或金属化合物溶液反应生成+2价锡的化合物。 【提出猜想】 猜想I：“锡纸”中的金属是锡；猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝。 【进行实验】 (2)设计方案并进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液 “锡纸”表面有深灰色固体析出 猜想 （填“I”或“Ⅱ”）成立。 【交流讨论】 (3)上述实验涉及反应的化学方程式为 。 (4)下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是 （填字母）。 A．氯化铜 B．硝酸银 C．硫酸钠 D．硫酸亚铁 【拓展应用】 (5)为证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的实验方案如下，请将内容补充完整。 实验操作 实验现象 实验结论   C是 金属活动性顺序：Fe>Cu>Ag 6．如图1所示，小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时，发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分，她立即向其中逐滴加入稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。 回答下列问题： （1）图1所示，烧杯内的白色沉淀是 （写化学式）。 （2）BC段发生反应的化学方程式为 。 （3）A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为 （写离子符号）。B点，烧杯内的沉淀由 种物质组成。 （4）检验D点溶液中是否含有氯离子的方法 。 7．某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。 (1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲同学设计以下对比实验: Ⅰ.将4.0 g KClO3与1.0 g MnO2均匀混合加热 Ⅱ.将4.0g KClO3与Xg CuO均匀混合加热 在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。 ①Ⅰ中反应里MnO2的作用是 。 ②Ⅱ中x的值应为 。 (2)乙同学探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下： 双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 相同时间内产生O2体积 Ⅰ 50.0g 1% 0.1g 9 mL Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16 mL Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31 mL ①本实验中，下图中可用于测量O2体积的装置是 (填字母)。    ②实验结论：在相同条件下， 双氧水分解得越快。 (3)丙同学用如图装置进行实验，通过比较 也能达到实验目。    8．化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣，通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解，他们设计了实验装置，并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准，相关实验数据记录如下表： 实验序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液体积/mL 过氧化氢溶液温度/℃ 氧化铁的用量/g 收集40mL氧气所需时间/s ① 5 10 20 0 128.5 ② 5 10 20 1.2 16.8 ③ 15 10 20 1.2 10.5 ④ 5 10 70 0 32.7 (1)完成上述实验及数据的测定需要用到如图中的部分装置，请按组装顺序写出所用到的装置代号 。 (2)通过实验①和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是 ；通过实验②和③对比可知，化学反应速率与 有关；通过实验 和 对比可知，氧化铁可以加快过氧化氢分解放氧的速率。 (3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总量 （选填“减小”“不变”或“增大”）。 (4)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证它在该反应前后的 和 未发生改变。 (5)同学们还想探究催化剂的 ，对化学反应速率是有影响的，请你帮他们设计实验方案进行研究： 。 9．探究空气中氧气含量的方法很多，如图是测定空气中氧气含量的装置图，结合图示探究有关问题。    (1)图一玻璃管中的实验现象是 。 (2)在图一实验中，根据下表提供的数据，完成下表： 硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积百分数 30mL 25mL mL 20% (3)小明同学设计如图二装置测定空气中氧气含量，实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去，白磷足量，燃烧匙底部有小孔）。 ①打开止水夹a、b，向集气瓶中缓慢通入一定量的空气，使盛有白磷的燃烧匙在水面上方，测得进入量筒中水的体积为V1。 ②关闭止水夹a、b，用强光照射引燃白磷。 ③白磷熄灭并冷却至室温，打开b，看到的现象是 ，测得量筒内剩余水的体积是V2。 ④根据实验记录V1、V2，得出空气中氧气的体积分数的计算式是 。 10．小明在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘记加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。 【探究目的】探究所得溶液的酸碱性。请写出该中和反应方程式 。 【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈 性，还有可能呈 性。 【实验验证】 实验操作 实验现象 结论 ①用试管取该溶液少许滴入1-2滴无色酚酞试液，振荡 无色酚酞试液变 溶液呈碱性 ②用试管取该溶液少许滴入1-2滴无色酚酞试液，振荡。 无色酚酞试液不变色 溶液呈 【分析与思考】 （1）若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是 （填写微粒符号）。 （2）若无色酚酞试液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，小红提出了以下方案： 方案1：取样，加入金属镁，若有气泡，则所取溶液为呈酸性，该反应化学方程式为 ；若无明显现象，则呈中性。 方案2：取样，加入 溶液，若观察到有气泡产生，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。 11．化学自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中溶质成分。 【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液B中含有的溶质是什么? 【猜想与假设】猜想一：MgCl2 猜想二：（1） 【进行实验】小组同学向溶液B中滴加氢氧化钠溶液，边滴加边搅拌，开始时无明显现象，继续滴加一段时间后出现白色沉淀。 【表达与交流】产生上述现象的原因是（2） ；当白色沉淀刚开始出现时，溶液中含有的离子是（3） (填离子符号)。 【解释与结论】猜想二成立。 【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时，需要考虑的因素有(4) 。 12．某学校化学兴趣小组的同学在做完木炭还原氧化铜的实验后，发现试管中仍有黑固体存在，他们对黑色固体是什么进行了探究： 【提出猜想】甲同学：是木炭 乙同学：是氧化铜 丙同学： 【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应；CuO、Fe2O3、MgO等氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水 【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。 【分析讨论】他们对该实验方案进行了讨论，达成了共识；若试管内溶液呈蓝色，黑色固体不存在，证明 同学猜想正确；若试管内液体无色，有黑色固体存在，证明 同学猜想正确；若出现的现象是 ；证明丙同学的猜想正确；发生反应的化学方程式为： 。 13．先进的催化技术已成为当今化工技术开发和进步的动力，大多数化工生产都有催化剂的参与｡ (1)化工生产使用催化剂的目的是 ｡ (2)某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢的分解速率加快｡对于此现象，小组同学进行如下探究： 【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂｡ 【实验验证】 实验步骤 实验现象 结论及解释 取A､B两支试管，各加入5mL5%的过氧化氢溶液，仅向B试管中加入0.2g淀粉，分别伸入带火星的木条 A中无明显现象； B中产生大量气泡，带火星 的木条复燃 B中产生的气体是 向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，反应停止后过滤､洗涤､干燥､称量固体 B中又产生大量气泡，带火 星的木条复燃；固体质量为 g 反应前后淀粉的质量和 均没有改变，能作过氧化氢分解的催化剂 【实验拓展】小组同学设计了如图装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，相关数据见表： 实验 5%的H₂O₂溶液的体积 催化剂 待测数据 1 20mL 淀粉0.5g a 2 20mL b 表中划线处应填 表中的“待测数据”是指 ；若a>b，则可得出 的催化效果较好。 14．小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液——“双氧水”，他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取氧气，他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室，在老师的指导下和同学们一起做了如下实验。 【第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效。 实验过程： ①在试管中加入5mL“双氧水”，把带火星的木条伸入试管中，发现木条未复燃； ②用酒精灯给上述试管加热，液体中有气泡产生，把带火星的木条伸入试管中，发现木条仍未复燃； ③用图装置进行操作，带火星的木条燃烧，水槽中冰水所起的作用是 。 【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用，该物质在反应前后质量是否发生变化。 （1）实验原理：写出化学反应的文字表达式 。 （2）实验步骤 ① ； ②将二氧化锰装入大试管中并加入5mL“双氧水”； ③待反应结束后，将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量； ④ ； （3）做完此实验后，小方认为要证明二氧化锰是一种催化剂，还需要再补充一个探究实验：探究 。 【实验反思】依据所做的实验，影响化学反应速率的因素可能是 等。 拓展．在活动与探究课上，老师在演示“水能生火”的实验时，他向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水时，脱脂棉燃烧起来。同学们对此非常感兴趣，欲对此进行有关探究，并请你一同参与。 【提出问题】为什么脱脂棉会燃烧？过氧化钠与水反应生成了什么物质？ 【猜想】①过氧化钠和水反应可能有能量变化；②可能有一种气体和另一种物质生成。 【实验装置】在老师指导下组装了如图所示的装置： 【实验探究1】探究反应过程中有什么气体生成？ （1）打开如图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生。用带火星木条靠近P处，木条复燃，说明生成的气体是 。 （2）实验中还观察到，伸入烧杯中的导管有气泡冒出，其原因可能是 。 【实验探究2】反应后生成的另一种物质是什么？ （1）小刚猜想另一种物质是碳酸钠，小明认为不可能。小明的依据是： 。 （2）小明用试管取少量反应后的溶液，滴加几滴无色酚酞试液，发现酚酞试液变成红色，说明反应后溶液呈 性。你认为过氧化钠和水反应的化学方程式为 。 【继续查阅资料】发现过氧化钠还可以和二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠。 【思考】 （1）实验室应怎样存放过氧化钠： 。 （2）过氧化钠是一种非常重要的化合物，在生产生活中有许多重要的用途。其在宇宙飞船和潜水艇中经常用到。请你结合有关信息，推测过氧化钠的一种用途： 。 15．加热硝酸铜[Cu(NO3)2]可以制取氧化铜。用图1装置加热蓝色硝酸铜固体。发现固体由蓝色逐渐变黑，同时产生红棕色有刺激性气味的气体，带火星的木条复燃。 [提出问题]硝酸铜加热生成什么气体? [查阅资料]①含氮化合物中，只有二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的气体 ②二氧化氮密度大于空气，具有助燃性，………… [猜想假设]猜想一:生成气体是(填写化学式) 。 猜想二:生成气体是二氧化氮和氧气 [进行实验]在图1的试管和集气瓶之间连接图2所示装置，重新加热硝酸铜； [实验现象] 。 [实验结论]猜想二正确:写出有关化学反应文字表达式: 。 [反思与评价](1)根据图2装置补充参阅资料②中“………..”NO2的性质是 。 (2)化学反应前后原子个数不变，经计算生成二氧化氮与氧气的分子个数比为4:1;已知相同状况下，气体的体积比等于其分子个数比。据此，同学们认为，即使没有资料②，依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,也能推出二氧化氮可能具有助燃性。理由是 。 [实验延伸]取制取的氧化铜0.2g,加入5mL5%的双氧水中，发现立即产生大量气泡，带火星木条复燃;氧化铜是否为反应催化剂?请补充实验证明。 实验操作 实验现象 实验结论 氧化铜在反应前后质量化学性质不变，是双氧水制取氧气的催化剂。 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 $$