2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．同学们围绕“铁在氧气里燃烧”的实验展开以下探究活动。 活动一：探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系 【实验探究】 实验操作 实验现象 解释与结论 实验1：取直径0.20mm，含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧 零星的火星 ①铁燃烧反应的化学方程式是 ； ②铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为 。 实验2：取直径 ，含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的火星四射 【拓展延伸】 同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL的集气瓶中加水，水的体积约为 mL。 活动二：探究铁燃烧时溅落下来的黑色物质中是否有铁单质 【查阅资料】 ①自然界中铁的氧化物主要是四氧化三铁、氧化铁和氧化亚铁三种，其中氧化亚铁极易被氧化为氧化铁； ②铁的氧化物均能溶于酸； ③铁与稀盐酸或稀硫酸反应都会生成氢气。 【实验探究】 实验操作 实验现象 解释与结论 将冷却后的黑色固体碾碎装入试管，加入 铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有铁单质 【拓展延伸】 已知：高温条件下铁和水能反应生成四氧化三铁和氢气，则该反应的化学反应方程式为 。由此可知探究活动一中为了防止集气瓶炸裂，应采取的措施是 。 2．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，我们对催化剂已有了初步的认识。 (1)下列有关于催化剂的说法中错误的是______（填字母） A．催化剂只能加快化学反应速率 B．催化剂可以增加产物的质量 C．二氧化锰是可做所有反应的催化剂 D．一个化学反应只有一种催化剂 实验一：某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。 【猜想与假设】 (2)Ⅰ、氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ、氧化铜参与了反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生改变； Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。 【进行实验】 用天平称量 0.2gCuO，取 5mL5％的过氧化氢溶液于试管中，进行如图实验： (3)请补充能证明猜想Ⅲ 成立的实验现象：步骤③现象为 ，步骤⑥中二氧化锰固体质量为 g。 结论：猜想Ⅲ成立。 (4)步骤①的目的是 。 (5)定性判断步骤①和步骤②的反应快慢，可根据 。 (6)过氧化氢能被 CuO 催化分解放出氧气的表达式为 。 实验二：探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下： Ⅰ、用 MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。 Ⅱ、取 30 粒含 MnO2的海藻酸钠微球，采用如图1所示装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到如图2所示的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。 (7)每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的目的是 。 (8)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 （填化学符号）。 (9)用含 MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s 时压强瞬间回落，其原因可能是 。 (10)除上述影响过氧化氢溶液分解的因素外，你认为还有哪些因素会影响过氧化氢溶液的分解速率，请你再探究（探究一种因素即可） 影响因素： ； 探究方案： 。 3．牙膏摩擦剂的类型很多，如CaCO3，SiO2或它们的混合物。某兴趣小组对牙膏摩擦剂的成分进行了如下探究。 【提出问题1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3？ 【查阅资料】二氧化硅不与稀盐酸反应。 【实验方案】 ①取少量牙膏于试管中，加入适量的稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有 （填阴离子符号） ②取实验①中的溶液，加入碳酸钾溶液，生成白色沉淀，请写出该反应的化学方程式 。 【提出问题2】该牙膏中CaCO3的质量分数是多少？ 【实验装置】 【实验步骤】 （1）按如图连接好装置后，发现一处明显的错误，改正为 ； （2）重新连接好装置，并 ； （3）在B装置中加入牙膏样品8.00g ； （4）关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入10%的盐酸，至B中无气泡产生时，停止滴加盐酸； （5） （填“打开”或“关闭”）、并 ； 至C中不再产生沉淀； （6）将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量。 实验数据如图（已知此品牌牙膏中的其他成分不和盐酸反应，装置内试剂均足量。） 【实验分析及数据处理】 （1）若没有A装置，则测定结果将 。（填“偏大”、“偏小”或“不变”） （2）D装置的作用是 。 （3）据上面数据，计算该牙膏样品中碳酸钙的质量分数是 。(CO2 +Ba(OH)2=BaCO3↓+ H2O ) 4．“嗅盐”，又名“鹿角酒”，在某些体育运动场合被使用，比如拳击、举重等。当运动员陷入意识迷糊状态时，医生用嗅盐把运动员唤醒，以继续比赛。某校兴趣小组在老师的指导下，对“嗅盐”展开了系列探究： 【查阅资料】①嗅盐，主要成分是碳酸铵，给人闻后有恢复和刺激作用； ②嗅闻原理是碳酸铵晶体产生的氨气对人体有刺激作用，过量嗅闻不利健康； ③碳酸铵[（NH4）2CO3]晶体受热易分解，产生三种气体。 【定性初探】验证“嗅盐”的化学性质 （1）某同学为验证碳酸铵晶体受热分解产生的三种气体设计了如下的实验装置（见图1）。 ①无水硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成；浸有酚酞溶液的棉球 （填实验现象）说明有NH3产生；澄清石灰水变浑浊，说明有 产生。 ②根据实验写出碳酸铵受热分解的化学方程式 。 【定量再探】测定“嗅盐”中碳酸铵（NH4）2CO3的质量分数 方案Ⅰ：取样品6.0克，用图2装置进行实验，测量C装置在反应前后增加的质量即为产生NH3的质量。（碱石灰的主要成分是氢氧化钠和生石灰） （2）装置B的作用是 ，装置C中倒置漏斗的作用是充分吸收气体并 。 （3）小组同学经过讨论后，均认为用该套装置测量会导致碳酸铵的质量分数偏小，原因是 。 方案Ⅱ：取样品6.0克，用图3装置进行实验，利用G装置测量反应生成气体的体积。（CO2几乎不溶于饱和的NaHCO3溶液） （4）请写出装置D中发生反应的化学方程式： 。 （5）实验测得量气管中产生气体的体积为558mL，该方案所测嗅盐中碳酸铵的质量分数为。 （已知实验条件下，CO2的密度约为1.97g/L）（请写出过程，计算结果精确到1%） （6）若其他操作均正确，下列因素会导致所测嗅盐中碳酸铵的质量分数偏大的是 a、用水来代替饱和的NaHCO3溶液 b、实验结束后，调节两端液面相平读数 c、反应结束后未等装置冷却到室温，就开始读数 d、缺少橡胶管 5．化学兴趣小组对二氧化碳的相关性质进行了如下探究。 （1）制取二氧化碳并验证二氧化碳的性质。 ①实验室制取二氧化碳可选择的发生装置为 （填字母）。 ②若用C装置干燥二氧化碳，则气体从 （填字母）导管口通入。 ③若用D装置收集二氧化碳，检验其是否收集满的方法是 。 （2）CO2与NaOH反应再探究。 【实验探究】 实验一：如图1，打开止水夹K，将注射器乙中气体全部注入到注射器甲中。关闭止水夹K，充分振荡。实验中注射器甲的活塞先向左、后向右移动，最后示数仍为2mL。 实验二：向盛有湿的CO2的密闭容器中加入NaOH固体，用湿度传感器测定容器内相对湿度的变化如图2（已知一定体积的密闭湿润气体，其温度越高相对湿度越低）。 【实验分析】 ①CO2与NaOH反应的化学方程式为 。 ②实验二中0～t1s内曲线上升的原因是 。 【总结反思】 ③可以采用多种手段从不同角度证明化学反应的进行。 ④实验一要得出正确结论，还需做对比实验或查阅该温度时 的相关资料。 ⑤只看实验二中t1s后曲线（先下降后上升）， （选填“能”、“不能”）从能量角度说明CO2与NaOH能发生反应。 6．对生锈铁钉与稀盐酸、稀硫酸反应速率的影响因素进行探究。将生锈程度相同的等质量铁钉放入足量的等质量的稀盐酸（稀硫酸）中，铁锈溶解，溶液由无色逐渐变为黄色，过一会儿铁钉表面有气泡冒出，溶液最后呈淡绿色，记录如下： 酸的种类 实验编号 质量分数/% 铁锈消失的时间/s 稀盐酸 ① 6 240 ② 10 115 稀硫酸 ③ 6 310 ④ 10 155 【解释与结论】 (1)写出铁锈与盐酸反应的化学方程式 。 (2)对比实验①②，得到的结论是 。 (3)实验②④的目的是 。 【反思与评价】 (4)实验④铁钉表面还附着浅绿色晶体，可能是溶液中的 达到饱和析出得到的。 (5)在铁锈与硫酸反应的试管中加入少量盐酸，发现反应加快，猜想原因是 。 (6)溶液由黄色变成淡绿色，配平反应的化学方程式： = 。 7．小花阅读课外资料得知，双氧水分解除了用二氧化锰作催化剂，还可以用氧化铜等物质作催化剂，于是对氧化铜产生了探究兴趣， 【提出问题】氧化铜是否也能作双氧水分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？ 【设计实验】小花以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验：（其它可能影响实验的因素均忽略） 实验序号 3%双氧水体积 其他物质质量 待测数据 ① 20mL / ② 20mL CuO  0.5g ③ 20mL 0.5g （1）上述实验设计中，运用了 的实验方法。 （2）若实验②比实验①的“待测数据”更 （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快双氧水的分解速率。 （3）对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，称量得到0.5g黑色粉末，经进一步实验证实过滤所得的黑色固体粉末为氯化铜。 【预期结论】氧化铜也能作双氧水分解的催化制 【评价设计】你认为小花设计实验③和实验②对比的目的是 。 【实验拓展】该同学从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是 A 二氧化锰一定是催化剂 B 同一个反应可能有多种催化制 C 催化剂一定是加快反应速率 D 也存在减慢反应速率的催化剂 E 对一定量的反应物来说，催化剂能改变生成物的质量 8．利用漏斗完成以下实验 (1)用图1装置探究燃烧的条件。 【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点240℃；P2O3能溶于水，有毒性 【实验用品】药品：白磷、红磷、80℃热水：仪器：漏斗、橡胶导管、铁丝隔网等。 【实验装置】如图组装装置（夹持仪器已略去）。见下表 实验步骤及操作 实验现象 I.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧 Ⅱ.升高右侧漏斗至红磷露出水面 Ⅲ. 白磷燃烧 【讨论交流】 ①实验步骤Ⅱ中的实验现象 ，实验步骤Ⅲ中的操作 。 ②实验现象I中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件是 。 ③实验Ⅲ中反应的化学方程式为 。 【拓展反思】 ④本实验存在的不足之处是 。 (2)用图2装置完成面粉爆炸实验。漏斗中装有面粉，用力推注射器活塞，可以观察到现象： ，用力推注射器活塞的作用是 。 9．某化学兴趣小组的同学发现金属X不在初中学到的金属活动顺序表中，该小组为了了解X与常见金属铝、铜的金属活动顺序，进行如下探究活动： 【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属活动性顺序作出如下猜想： 猜想一：Al>Cu>X；猜想二： ；猜想三：X>Al>Cu 【查阅资料】X是一种银白色金属，在X的盐溶液中只有+2价的X的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜，硫酸铝、硝酸铝、氯化铝的溶液均为无色。 【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三名同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。 猜想 主要操作 主要现象 实验结论 猜想一 打磨X丝，并将其插入到硫酸铜溶液中 X丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一 （填“成立”或“不成立”） 猜想二 打磨粗细相同的X丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到相同的稀硫酸中 ①X丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 猜想二成立 X与稀硫酸反应的化学方程式为： 猜想三 无明显现象 猜想三成立 【交流反思】 究竟哪一种猜想成立？三名同学经过讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色 ；进而确认猜想三 （填“成立”或“不成立”）。 10．为探究金属的活动性进行了以下系列实验：    （1）实验一：按如图1所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁、铝的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 。 （2）实验二：按如图2所示进行实验，试管①中的现象是 。依据实验二的现象判断三种金属活动性由强到弱排列顺序为 。 11．学习了酸碱盐以后，某化学兴趣小组的同学尝试用白醋和纯碱自制“汽水”。实验步骤及现象如下：取适量的纯碱溶于水，用玻璃棒搅拌，得到澄清的溶液，1倒入白醋，看到大量的气泡从液中出，犹如汽水一般。 得出结论：纯碱与醋酸反应生成醋酸钠(CH3COONa)、水和二氧化碳。 请你写出该反应的化学方程式： 。 提出问题：汽水中的溶质是什么？(不考虑溶于水的二氧化碳及生成的碳酸) 猜想：(1)猜想一 CH3COONa (2)猜想二 CH3COONa、CH3COOH (3)猜想三 查阅资料：醋酸钠溶液的pH值大于7。 实验探究：该兴趣小组的甲同学为了验证猜想三，取了少量澄清的“汽水”于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色，于是他得出结论猜想三成立。 乙同学认为甲同学的实验不能证明猜想三成立，因为 。 评价与反思：你认为利用下列哪些物质 (填序号)也可以达到验证猜想三的目的。 A 氢氧化钠溶液   B 稀硫酸 C 氯化钙溶液    D 硝酸钾溶液 12．某校化学兴趣小组同学在学习了催化剂的知识后,对红砖粉末也能催化过氧化氢分解产生了探究兴趣. 【查阅资料】红砖的主要成分是粘土(主要是硅酸盐)和氧化铁,其颜色来自于氧化铁(红棕色固体)。 【提出猜想】氧化铁也能作过氧化氢分解的催化剂 【设计实验】兴趣小组的同学以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略). 实验序号 5%过氧化氢溶液的体积 其它物质的质量 所需时间 ① 5mL 很长 ② 5mL 1.5g氧化铁 6s ③ 5mL 1.5g二氧化锰 3s (1)写出实验②所发生的反应的文字表达式 ； (2)从实验数据可以看出,氧化铁 (选填“能”或“不能”)加快过氧化氢的分解速率. (3)将实验②反应后的混合物过滤、洗涤、干燥,称量得到 1.5g红棕色粉末,说明氧化铁的 在反应前后没有发生变化 (4)再将该红棕色粉末放入试管,加入 ，若观察到 则说明氧化铁的化学性质在反应前后没有发生变化. 【预期结论】氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂. 【评价设计】你认为小组同学设计实验③和实验②对比的目的是 13．某化学探究小组，在实验室做实验时发现一瓶标签残损（如图）的无色溶液，小玉同学认为此溶液为Na2SO4溶液，小青同学认为此溶液是 溶液。 为了验证该溶液的成分，他们做了如下实验探究： 实验操作及现象 结论 ①取适量的该无色溶液放入试管中，向其中加入 溶液， 观察到的现象是 。 小玉的猜想不正确； 小青的猜想是正确的。 ②再取适量的该溶液，放入试管中，向其中加入 溶液， 有白色沉淀生成，再继续加入适量稀盐酸，沉淀消失。 14．为了探究氢氧化钠溶液与二氧化碳气体的反应，某班同学分组做了如下探究实验： 实验方案 1：在盛有少量氢氧化钠溶液的试管中，通过导管吹入二氧化碳气体 实验现象： 实验方案 2：见下表 实验操作 在由气球、烧瓶、滴管组成的装置中（如图）进行实验，二氧化碳气体在 （填①或者②）中，把胶头滴管中的氢氧化钠溶液滴入圆底烧瓶中。 实验现象 反应的化学方程式 产生上述实验现象的原因是 15．小丁在学习了金属活动性后，知道钾、钙、钠等金属特别活泼，能与水反应生成碱和氢气，小丁联想到镁的活动性顺序紧随在钠的后面，镁是否也能与水反应呢？ [提出问题]镁是否能与水反应？ [作出假设] （1）镁不能与水反应生成碱和氢气； （2） 。 [实验探究] 在两个烧杯中分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞溶液作指示剂，实验过程和现象如图所示：    小丁除了用酚酞溶液测定溶液显碱性，还用pH试纸测定溶液显碱性的强弱，他用水浸湿pH试纸后再进行测定，这样测得的结果比实际值偏 （填“大”或“小”）。 [反思与总结] （1）通过实验能得出的结论是 。 （2）小丁发现B试管放置在空气中一会儿，溶液的红色变浅甚至褪色，这说明溶液的碱性减弱了，于是他大胆作出了一个猜想，并设计了验证方案： 猜想 验证方案 可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温 度降低，溶解度变小，从而导致溶液的碱性减弱。 将褪色后的溶液 ，如果溶液变红，说明小丁的猜想正确。 小丁通过实验证明了猜想正确。 （3）综上实验，写出镁条与水之间反应的化学方程式 。此反应的基本类型是 。 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 $$