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 1．两位同学帮助老师整理实验室时，在标有“单质”的药柜中发现一瓶失去标签的黑色粉末A，在标有“氧化物”的药柜中发现另一瓶失去标签的黑色粉末B。 【提出问题】这两瓶黑色粉末A和B分别是什么物质？ 【猜想】甲同学：A是铁粉，B是二氧化锰。乙同学：A是碳，B是氧化铜。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量A粉末于试管中 加入适量稀硫酸。 黑色粉末不溶解 没有气体产生。 A粉末一定不是 。 ②取少量B粉末于试管中 加入适量稀硫酸。 ， 。 B粉末是氧化铜。有关化学方程式 【反思与拓展】（1）将这两种黑色粉末混合加热(如图)，观察到黑色粉末逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊。黑色粉末A和B发生反应的化学方程式为 。实验结束时，先将导管移出，再熄灭酒精灯的原因是 。    （2）乙同学的猜想正确。 1. 下图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品，热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，几乎涉及到衣食住行各个领域。 为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。 2．【实验步骤】 ⑴ 剪取一片镀锌铁片，量得长度=2.0cm，宽度=1.9cm。 ⑵ 用电子天平称量质量0.857g。 ⑶ 实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200mL（密度=），需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度=） mL（保留至小数点后1位），然后稀释。 ⑷ 将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到 ，可以判断镀锌层恰好反应。 ⑸ 将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0.837g。 3．【计算结果】 ⑴ 铁片镀锌层的质量有 g。 ⑵ 已知锌的密度，计算出铁片镀锌层厚度为 mm（保留至小数点后2位）。 4．【实验反思】 实际计算结果偏大，同学们分析，这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应，造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间 。（填“偏长”、“偏短”） 5．某研究性学习小组选择“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程： 【猜想】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类是否有关。 【实验方案】常温下，取两份同体积、同浓度的过氧化氢溶液，分别加入二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶相同体积的氧气所需的时间。 【进行实验】 (1)进行实验时，选择如图（选填序号，下同） 所示的装置作为气体发生装置，为了收集较纯净的气体，且更准确测定气体集满的时间，应选择如图 所示的装置收集氧气。    【实验记录】 实验编号 1 2 反应物 6%过氧化氢溶液 6%过氧化氢溶液 催化剂 1 g红砖粉 a g二氧化锰 时间 152 s 35 s 【结论】 (2)该探究过程得出的结论是 。 【思考】 (3)实验记录表中，a 空的数值是 g (4)过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快，若要证明二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来检验它们在化学反应前后的 和化学性质是否改变。 (5)请你设计实验，探究二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变：把此实验中的二氧化锰洗涤、干燥后，加入过氧化氢溶液中，发现 ，证明二氧化锰的化学性质没有改变。 (6)写出用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气反应的文字表达式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。 6．假期，小红同学在家中与妈妈做面包，发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末状固体，做出的面包疏松多孔，口感很好。她很感兴趣，想探究这种“神奇粉末”的成分。 【猜想与假设】通过对市场上相关产品的调查和教材上所学的知识，作出了两种猜想。 猜想一：可能是食用小苏打 猜想二：可能是食用纯碱 【实验探究】小苏打（碳酸氢钠）和纯碱（碳酸钠）都是白色固体，同学们为了探究两种物质进行了下列实验； 实验Ⅰ：按图甲所示测出溶液的酸碱度，溶解后再接下来的操作是 。 【反思与交流】同学发现通过实验Ⅰ不容易将两种物质区分开，又进行了实验Ⅱ。 实验Ⅱ：取实验Ⅰ后的两种溶液，分别滴加稀盐酸，观察到碳酸氢钠溶液中很快产生气泡，请写出反应的化学方程式 。而碳酸钠溶液中刚开始竟然没有现象，同学们感到很困惑。 【查阅资料】当稀盐酸滴加到碳酸钠溶液里时反应分两步进行， 第一步：，第二步： 为验证该反应分两步进行。如图乙所示进行实验（装置气密性良好）。 步骤1：用注射器1向小药瓶中缓慢注入少量的稀盐酸，边注入边振荡，细玻璃管中液柱略微升高；换注射器2从瓶中缓慢抽取气体，澄清石灰水不浑浊。 步骤2：换注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸，至较多气泡产生，细玻璃管中液柱明显升高，换注射器2从瓶中缓慢抽取气体，澄清石灰水变浑浊。 （1）步骤1中澄清石灰水不浑浊的原因是 （2）说明细玻璃管在实验中的作用 （答一条即可） （3）该实验说明 不同，生成物则可能不同 【实验探究】有些细心的同学又发现碳酸氢钠和盐酸反应比碳酸钠略快些，为了证实这个问题，小组同学取等质量的两种白色固体分别与等质量、等质量分数的足量盐酸反应，如图所示，通过比较 达到了实验目的。 【拓展应用】请再写出碳酸氢钠的一种用途 。 7．实验室有一瓶失去标签的黑色粉末，成分可能是活性炭、CuO。同学们对黑色粉末展开探究。（提示：NaOH溶液的作用是吸收CO2） 探究一：确定黑色粉末的成分 【提出猜想】 (1)猜想一：黑色粉末为活性炭； 猜想二：黑色粉末为 。 猜想三：黑色粉末为活性炭和氧化铜。 (2) 实验操作 现象 结论 在盛有20mL水的烧杯中，加入一滴红墨水，使水显红色，加入一药匙样品，用玻璃棒搅拌，静置，观察上层清液的颜色 猜想 不成立，猜想一成立。 (3)该实验的原理是利用活性炭的 性。有同学认为该实验结论有错误，原因是 ，经进一步实验，得出猜想三成立。 探究二：测定黑色粉末中CuO的质量分数 (4)如图所示装置，玻璃管内反应的化学方程式为 ，装置尾部酒精灯的作用是 ，通过测定反应前后NaOH溶液增加的质量，计算出CuO的质量分数。 8．在实验探究课上，化学老师给大家的是“贝贝熊暖贴”．它是一种一次性取暖片．它的填充物的主要成分是什么？这个问题引起了同学们的好奇．剪开内包装，倒出其中的粉末，发现呈黑色．老师告诉大家，黑色粉末里含有活性炭、铁粉、氧化铜中的一种或几种． 请你一起参与同学们的探究： 【猜想假设】①只有活性炭  ②铁粉和活性炭  ③铁粉和氧化铜 … 【查阅资料】 同学们上网查阅了有关氧化铜的知识：黑色粉末，不能被磁铁吸引，不具有可燃性，能和稀硫酸反应形成蓝色溶液． 【设计实验】 （1）同学们先用磁铁吸引，发现粉末有一部分能被吸引，则可排除猜想 （填编号），因为粉末中一定含有 ． （2）为了进一步确定粉末的成分，同学们又另取一定量该粉末，加入稀硫酸中微热，溶液不变蓝，则可证明粉末中一定没有 ． 【得出结论】这种暖贴片填充物的主要成分是 ． 【交流反思】该暖贴为什么被称作一次性取暖片？你认为是因为它在发热过程中发生了 变化，发热过程是将 能转化为热能． 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?小刘、小李按下面的步骤进行探究： 【作出假设】物质发生化学变化前后总质量不变。 【设计并进行实验】小刘设计的实验装置和选用药品如A所示，小李设计的实验装置和选用药品如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。 这两个实验所发生的化学反应方程式为： 小刘的实验：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 小李的实验：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 【实验结论】 小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等； 小李认为：在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等。 ①你认为 的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是： ②请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因： 。 ③使用上述实验装置，请你选择另外两种药品进行实验也能达到实验目的，这两种药品可以是 。 A 石灰石和稀盐酸 B 双氧水和二氧化锰 C 氢氧化钠和硫酸铜 D 硫酸铜和铁（CuSO4+Fe=FeSO4+Cu） 【结论应用】④环保部门用I2O5测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式为：I2O5+5CO===I2+5X，根据生成X的多少，可以判断CO的含量，X的化学式为： 。 10．食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。实验小组展开如下探究。 【资料】①脱氧剂中会添加硅藻土干燥剂(吸附水分)，同时疏松配料，使铁粉更易于与氧气接触。硅藻土含量应通常控制在最佳用量比，用量比=硅藻土用量÷脱氧剂用量×100%。 ②800℃时，氧化铁能分解得到黑色固体氧化物和一种常见气体。 ③颜色：四氧化三铁、黑色，氧化亚铁、黑色。 实验一：按图1装置进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，如图2所示。 (1)结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是 ， (2)结合图1和图2，说明铁粉发生脱氧反应需要O2和 。 实验二：室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，图3中，是每克脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系图。 (3)硅藻土的最佳用量比是 %。 (4)硅藻土用量高于最佳用量比时，脱氧速度会减慢，可能的原因是 。 实验三：将使用后的脱氧剂处理得到24g氧化铁，800℃时，持续加热不再改变，得到剩余黑色固体21.6g。请回答： (5)某同学认为该黑色固体不可能是Fe，其判断理由是 。该黑色固体可能是：a.四氧化三铁；b.氧化亚铁；c. 。 (6)计算：该黑色固体的成分是 (写化学式)。 11．以下是老师引导学生验证“质量守恒定律”的定量实验，请你参与并帮忙填写空格(包括表中的空格)。 【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质量。 甲组 乙组 实验方案 (反应后略) 实验现象 有气泡产生 天平指针向右偏转 铁钉表面有红色物质析出，溶液由 色变为 ，天平指针没有偏转 【反思评价】通过讨论，同学们发现甲组中有CO2气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示∶在探究反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 【优化装置】（1）同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进(如图1)，你认为最佳装置是 (填字母)，从另外两种装置中任选一种指出其不足 (温馨提示：CO2能和NaOH溶液反应，不产生气体) （2）小英受到启发，对利用镁与氧气的反应验证质量守恒定律的装置做了如下改进(见图2)，装置中气球的作用是 。 【深入思考】小英在使用镁条时发现久置的镁条上有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？她叫来了小明、小亮、小红一起进行了实验探究： 【猜想】小明认为可能是MgO；小亮认为可能是Mg2(OH)2CO3；小红认为可能是Mg(OH)2.小红认为小明的猜想是错误的，其理由是 。 【查阅资料】 ①Mg(OH)2受热分解产生两种氧化物；②Mg2(OH)2CO3受热分解产生三种氧化物。 【实验探究2】小亮进行实验(见图3)，发现试管口有液滴出现，说明有 (填化学式，下同)生成，澄清石灰水变浑浊，说明有 生成，同时试管内生成白色固体。 【实验分析】通过实验后，小亮认为小红的猜想也是错误的，其理由是 。 【实验总结】写出灰黑色“外衣”受热分解的化学方程式∶ 。 12．某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后（用石灰石和稀盐酸制取），对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行了以下实验探究。 【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中，微热后冷却到室温。 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加 现象：溶液变为红色 溶液显酸性（含有H+）；溶质中有氯化氢。 乙同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量锌粒 现象： 反应的化学方程式是： 丙同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石 现象： 反应的化学方程式是： 【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体，同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的 （填化学式），经过滤、 操作后即可完成。 13．为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”，兴趣小组的同学进行了如下探究。 【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？ 【作出假设】 (1)I.可能与金属本身的性质有关；II.可能与盐酸的浓度有关；III.可能与 有关。 【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。 (2)实验一：为探究猜想I，小红同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的锌和铁，然后分别加入同体积、同浓度的稀盐酸，观察到放锌的试管中立即产生大量气泡，放铁的试管中只产生少量气泡，由此得出结论，金属活动性由强到弱的顺序是 。 (3)实验二：为探究猜想II，小军同学利用图1装置进行对照实验，使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为5%和15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是 。 (4)实验三：小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验中压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中的信息，总结得出两条合理结论：① 。② 。 【拓展延伸】 (5)已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合液中，先置换出活动性最弱的金属。小敏同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。 A点溶液中所含金属阳离子为 ；BC段发生反应的化学方程式为 。 14．茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的，不易请洗，使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理，使用方法等进行了如下探究。晓明同学按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中，加入热水浸没茶垢，立即产生大量气泡，一段时间后冲洗茶杯，茶杯光亮如新。 【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（Na2CO4·H2O） 【提出问题1】产生的气体是什么？ 【实验验证】收集该气体，发现其能使带火星的木条复燃，证明是 。 【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】 猜想1：只有Na2CO3；猜想2：只有NaOH；猜想3： 。 【实验验证】从下列试剂中选择合适的试剂完成探究：稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液。CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。 操作 现象 结论 步骤1：取少量溶液E，滴加 。 有气泡产生 溶液中一定有Na2CO3，猜想2不正确。 步骤2：另取少量溶液E，滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，向上层清液中加入 。 无明显现象 溶液中无NaOH，猜想3不正确。猜想1正确。 【交流与讨论】步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是 。 【总结提升】 （1）根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意 。 （2）过氧化钠（Na2O2）常用作供氧剂，与水反应的历程与过碳酸钠类似，即先与水反应生成过氧化氢和一种碱，之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式 。 15．氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量溶液的烧杯中放置传感器和温度传感器，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入溶液；计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。 【实验分析】 (1)写出稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 。 (2)由图乙可知，图甲滴定管中的溶液是 （选填“溶液”或“稀盐酸”）。 (3)关于图乙、图丙的说法正确的是______（填字母）。 A．图乙中点表示的溶液中和微粒数目相同 B．取图丙中点的溶液，加入碳酸钠溶液，会产生气泡 C．取图乙点的溶液，进行蒸发结晶，再将所得固体溶于水，测得溶液的，可以得出稀盐酸和溶液发生了反应 (4)图丁是图甲中溶液和稀盐酸反应的微观示意图，则反应前的“●”表示的微粒是 （填微粒符号）。 【拓展迁移】 (5)将的溶液与的稀盐酸混合，充分反应后，滴入紫色石蕊溶液显 色。 16．几位同学对蜡烛燃烧进行了以下探究。 （1）点燃蜡烛，用一根木条横穿火焰三部分(如图所示)，约1-2s取出观察，火焰 (填“内焰”“外焰”或“焰心”)温度最高。 （2）点燃蜡烛，在火焰上方罩一只干冷的烧杯，观察烧杯内壁有 产生。取下烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡，观察石灰水变浑浊，此现象说明蜡烛燃烧生成了 。 （3）探究蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么？ 【发现问题】蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么呢？ 【猜想与假设】 A．白烟是燃烧时生成的二氧化碳                 B．白烟是燃烧时生成的水蒸气 C．白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡小颗粒。 【收集证据】 ①吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是验证假设 (填序号)，但这样做并不能得出正确的结论，原因是 。 ②吹灭蜡烛，立即把一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾出现，说明白烟不是 。 ③吹灭蜡烛，立即用燃着的小木条去点白烟(注意不要接触烛芯)，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为假设 提供了证据，同时可排除假设 ，原因是 。 17．某化学兴趣小组对厕所使用的洁厕剂成分产生了浓厚兴趣，联想到厕所清洁剂显酸性，其溶液pH 填“大于”或“小于”或“等于”，请设计实验不再用测pH的方法证明厕所清洁剂显酸性 。而且马桶中冲出的溶液显蓝色，对该现象同学们做出以下探究。 【提出问题】洁厕剂的主要成分是什么？ 【猜想与假设】 猜想①：可能只含盐酸； 猜想②：可能只含硫酸铜； 猜想③：可能含有盐酸和硫酸铜。 其中猜想 遭到其他同学反对，原因是 。 【实验探究】为了验证其余两个猜想，同学们设计了以下实验进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量洁厕剂加入适量的蒸馏水配成溶液。再取2mL配好的溶液于一支洁净试管中，并向其中逐滴加入足量氢氧化钠溶液 猜想不成立，猜想成立 写出上述实验中发生的化学方程式 写出一个即可。 18．许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。 【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？ 【实验设计】同学们写出该反应的化学方程式 ，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。      【实验验证】 （1）第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨，理由是 。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成 ，做了对比实验，证明二者发生了反应。 （2）第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到 ，也证明二者发生了反应。 【拓展延伸】同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，观察到瓶中产生 ，再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。    【归纳总结】通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和 两个不同的角度证明反应的发生。 【废液处理】实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH<7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入适量的 （填一种具体物质），将废液处理达标后再排放。 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 $$