2024年中考化学专题训练---科学探究题

2024年中考化学专题训练科学探究题 1．实验室一瓶久置的氢氧化钠溶液可能发生了变质（若发生变质，变质结果是生成了Na2CO3）。现对该瓶氢氧化钠溶液进行分析检测。 [猜测溶质]猜测一：溶液中溶质只有NaOH； 猜测二：溶液中溶质只有Na2CO3； 猜测三：溶液中溶质 。 [查阅资料]①溶液能使无色酚酞变红，则该溶液可能是碱溶液或碱性溶液。 ②Na2CO3溶液能使pH试纸变蓝，BaCl2溶液则不能使pH试纸变色。 [实验设计] [实验结论] 根据实验方案一，你得出的结论是：溶液中的溶质一定有 ，可排除猜测 。 根据实验方案二，你认为该瓶溶液中的溶质是 。 [讨论] （1）实验方案一不能准确确定溶质一定含有NaOH的原因是 。 （2）实验室为防止NaOH溶液变质，你的措施是 。（答一点即可） 2．化学小组同学在老师的指导下，开展了以“物质的鉴别”为主题的学习活动。 活动一：气体物质的鉴别 【活动目的】鉴别空气与氧气 【操作及结论】 实验操作 实验现象 实验结论 向两种气体中分别伸入带火星的木条 木条 该气体为氧气 木条无明显变化 该气体为空气 活动二：固体物质的鉴别 【活动目的】鉴别氢氧化钠与氯化钠 【操作与结论】分别取少量固体于两个表面皿上，在空气中放置一会儿，观察到其中一种固体表面潮湿并逐渐溶解，该固体为 ，而表面无明显变化的为另一种固体。 【交流与讨论】经讨论后，小组同学认为只用水也可以鉴别两种物质，依据是：氢氧化钠溶于水，溶液温度 （填“升高”或“降低”），氯化钠溶于水，溶液温度无明显变化。 活动三：液体物质的鉴别 【活动目的】鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液 【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性 【实验操作】将两种溶液编号为甲溶液、乙溶液，并分别取样于两支试管中，分别滴加稀盐酸。 【实验现象】甲溶液中无明显现象，乙溶液中有气泡产生。 【实验结论】甲溶液为 ，乙溶液为另一种溶液。 乙溶液中产生气泡的化学方程式为 。 【拓展延伸】下列物质还可以鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液的是 （填字母）。 A．酚酞溶液          B．氧化铜            C．铜 活动感悟：在进行物质鉴别时，首先要分析物质的组成、性质等，然后选择合适的方法进行实验，实验过程中必须产生 ，最后才能达到物质鉴别的目的。 3．垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍[Ni]三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 已知：硫酸镍[NiSO4]能溶于水。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】 (1)兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一：Zn>Ni>Cu； 猜想二：Zn>Cu>Ni； 猜想三： 。 【进行实验】 (2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快：镍片表面产生的气泡较慢；铜片 现象。 1.猜想 正确，依据是 。 2、镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】 (3)兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 。步骤②中生成C的化学方程式是 。 【反思评价】 (4)合理开发城市“金属矿山”的意义是 (答1条)。 4．实验课结束后，同学们将剩余的稀盐酸、氯化钾溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钾溶液都倒入指定的废液缸中。为确保废液缸中液体对环境无害，化学兴趣小组的同学对废液缸中废液的成分进行了探究。 【查阅资料】 （1）氢氧化钾的化学性质与氢氧化钠相似。 （2）碳酸钾的化学性质与碳酸钠相似，其溶液也能使酸碱指示剂变色。 （3）氯化钾溶液、氯化钡溶液呈中性。 【实验分析】 （1）甲组同学取少量废液，向其中加入无色酚酞溶液，发现溶液由无色变为红色，由此确定废液中一定不含盐酸，一定含有的物质是氢氧化钾。 （2）乙组同学认为甲组同学的分析不合理，理由是： 。 乙组同学根据甲组同学的实验，又设计了如下的实验方案，对废液成分进行了探究。 【猜想与假设】废液的成分除水外，其组成可能为： 猜想1：KCl、KOH 猜想2：KCl、K2CO3 猜想3： （写化学式） 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量废液于试管中，向其中加入过量氯化钡溶液，振荡、静置 猜想1不成立 ②取实验①上层清液少许于试管中，向其中加入适量 溶液 产生蓝色沉淀 猜想3成立 【拓展延伸】 同学们为实现废液缸中废液的无害化处理（使溶液呈中性），向废液缸中先滴入无色酚酞溶液，再边滴加稀盐酸边搅拌，当观察到 时，得到处理达标后的废液。将废液蒸发结晶得到了一种白色晶体，该晶体可作化肥，它对农作物的主要作用是 （填字母）。 A．促进作物茎、叶生长茂盛，叶色浓绿 B．促进作物生长，增强作物抗病虫害和抗倒伏能力 C．促进作物生长，增强作物的抗寒、抗旱能力 5．某化学兴趣小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中加入一定量的稀盐酸后，忘了滴加酚酞溶液不知道盐酸是否过量。于是他们停止滴加稀盐酸，对烧杯内溶液中的溶质成分进行了探究。 【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：CaCl2； 猜想二：(1) 。 猜想三：CaCl2和Ca(OH)2； 猜想四：CaCl2、HCl和Ca(OH)2 【交流讨论】(2)同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是 (用化学方程式表示)。 【实验设计】同学们设计了如下实验方案，请完成下列表格。 操作步骤 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯内的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞不变色 猜想一正确 酚酞变红色 (3) 正确 方案二 取少量烧杯内的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量 (4) 猜想二正确 【反思交流】(5)方案一不能证明猜想一是否正确，理由是 ；若要完善此方案，可将酚酞溶液换成 。 【拓展与应用】(6)实验证明猜想二正确，要使烧杯内溶液的溶质只含有CaCl2，需要除去杂质，其中一种方法是向烧杯中加入过量的 ，然后过滤。 (7)室温下，将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钙溶液的烧杯中，利用温度计测出烧杯中溶液的温度，溶液的温度随加入稀盐酸的质量而变化的曲线如图所示：    ①由图可知，盐酸与氢氧化钙溶液发生的中和反应是 。(填“吸热”、“放热”或“无热量变化”)反应。 ②B点对应溶液中的溶质是 (填化学式)。 ③B到C的过程中溶液的pH逐渐 (填“增大”、“减小”或“无变化”)。 6．某化学兴趣小组在学习氨分子扩散实验时对这种有刺激性气味的气体产生了浓厚的兴趣，对其性质进行了探究性学习。 【查阅资料】①氨气(NH3)是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水。在高浓度氧气中氨气才能燃烧，生成氮气和水。 ②氨气有还原性，在加热条件下可还原氧化铜。 ③Cu2O是红色固体，不溶于水，可与稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。 ④白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。      【实验1】甲同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气，利用图1装置进行实验，挤压胶头滴管，使其中的水进入圆底烧瓶后，打开弹簧夹，观察到圆底烧瓶内形成红色喷泉。 (1)产生喷泉现象的原因是 ，喷泉为红色的现象说明氨水显 性。 【实验2】乙同学设计如图2的实验装置验证氨气在氧气中燃烧：将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入，并在b管上端点燃氨气。 (2)实验时需先通入氧气，后通入氨气，理由是 。 【实验3】丙同学利用图3装置进行NH3的还原性实验探究(夹持装置已略去)。    (3)A中盛装的是浓氨水，B中可盛装 ，二者混合可制取氨气。 (4)该实验中C装置的作用是 。若D中生成的固体粉末全部是铜，E中无水硫酸铜变成蓝色，且生成物之一是空气中含量最多的气体，则氨气还原氧化铜的化学方程式为 。 (5)查阅资料得知：酒精灯加热时达不到高温，生成物中可能有Cu2O。为探究氨气与氧化铜反应后所得固体粉末的成分，继续进行如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量固体粉末于试管中，滴加足量稀硫酸。 固体部分溶解， 生成物中有Cu2O (6)为进一步确定生成物中Cu2O的质量分数，丁同学称取10g固体粉末，滴加稀硫酸至固体的量不再变化时，过滤、洗涤、干燥、称重固体质量为8g，请计算固体中Cu2O的质量分数。 (7)实验后小组同学认为该套装置存在明显的缺陷，该缺陷是 。 7．某实验小组同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后，进行了如图所示的实验，请你来参与他们的探究。    (1)甲实验中发生反应的化学方程式为 ，小明触摸甲试管外壁，感到管壁发热，得出盐酸与氢氧化钠的反应是放热反应，小军认为小明的结论不严谨，理由是 。 (2)乙实验中可观察到的现象为 ，反应乙的化学方程式为 。 (3)丙实验中可观察到的现象为 。 (4)实验结束后，小组同学将三支试管内的物质倒入一干净的烧杯中，观察到烧杯中液体始终呈红色，为了得出烧杯中溶液的溶质成分，小组同学又进行了以下实验探究。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分有哪些？（酚酞除外） 资料：氯化钠溶液为中性溶液 【进行猜想】 猜想一：NaCl、NaOH、 猜想二：NaCl、NaOH、 猜想三：NaCl、NaOH 猜想四：NaCl， 猜想五：NaCl、、 ①小红认为猜想五不正确，理由为 。 【进行实验】 ②小芳设计实验证明了猜想一也不成立，他的方法为 。 ③小组为进一步验证猜想，进行了如下实验，请将他们的实验报告补充完整。 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二成立 【反思拓展】小组同学认可对烧杯中的上层清液进行处理，得到较为纯净的氯化钠固体，具体操作步为 。 8．下表是某化学兴趣小组探究影响化学反应速率的因素的实验数据。 实验序号 反应物H2O2溶液浓度% 反应物H2O2溶液/mL 温度℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 1 20 0.1 4 16.75 ② 15 1 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 50 0 2 10.76 (1)通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关； (2)从实验 和 对比可知，化学反应速率与温度的关系是： ； (3)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应的速率与微观粒子的碰撞概率有关，从微观角度来看，“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：反应物浓度越大，单位体积内粒子数越 ，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快。 9．科学佩戴口罩是预防新冠感染的最有效方法之一，熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。某学习小组为探究熔喷布的元素组成设计了如下实验，回答下列问题： 【提出问题】熔喷布由哪些元素组成? 【查阅资料】 ①无水硫酸铜为白色粉末，能吸收水分，遇水变蓝； ②熔喷布易燃，只可能由C、H、O中的两种或两种以上元素组成。 【提出猜想】 (1)猜想：①由C、H组成；②由H、O组成；③由C、O组成；④由 组成。 【设计与实验】    实验一：直接点燃熔喷布(如图1) (2)甲组同学采用直接点燃熔喷布的方法进行实验，用干冷烧杯、内壁涂澄清石灰水的烧杯分别罩在火焰上方，观察到 的现象，得出：“熔喷布中一定含有碳元素和氢元素”。 (3)乙组同学认为上述实验设计不严谨，理由是 。 实验二：乙组同学对此实验进行改进，在氧气流中加热熔喷布(如图2) 实验步骤: 步骤1：连接装置，检查装置的气密性； 步骤2：将m克某熔喷布样品碎片装入玻璃管中，先通入一段时间干燥的氧气，再点燃酒精灯； 步骤3：一段时间后，待样品完全燃烧，无灰分残留； 步骤4：熄灭酒精灯，再持续通一会儿干燥氧气； 步骤5：冷却，称量，装置C增重m1克，装置D增m2克(所加药品均足量)。 (4)“步骤4”中再持续通一会儿干燥氧气的目的是 。 现象与结论： (5)装置C中 (填实验现象)，可说明产生了H2O。 (6)装置D中溶液变浑浊，发生反应的化学方程式为 。 (7)根据(5)和(6)的现象可排除猜想 (填代号)。 (8)数据处理：m= (用含m1、m2的式子表示)。 得出结论：猜想①正确。 【实验反思】 (9)经过讨论：大家一致认为在装置C、D之间连接一个如图3所示的装置E会更严谨，理由是 ，可能发生反应的化学方程式为 。 10．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动： 【查阅资料】铁的活动性比铜强。 【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想： 猜想一：R>Fe>Cu； 猜想二： ； 猜想三：Fe>Cu>R 【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。 主要操作 主要现象 甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率填 （“快”或“慢”） 丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不能燃烧 【得出结论】猜想 正确。 【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。 【归纳总结】他们总结得出比较金属活动强弱的常见方法有： （1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度； （2）金属与 溶液（盐酸、稀硫酸等）是否反应或反应的剧烈程度； （3）金属与盐溶液（金属的化合物的水溶液）是否反应。 11．兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。 【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。 【实验探究】取适量氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸足量酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示：    【分析与结论】（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是 (填序号)。 （2）实验A中观察到 现象，说明该氢氧化钠样品已经变质了；若该氢氧化钠样品已经变质，则C实验中发生的反应化学方程式为 ； 【继续探究】（3）为了探究氢氧化钠样品的变质程度，兴趣小组又进行了如下的探究实验，请完成下列表格： 实验步骤 实验现象 实验结论 取一定量变质的氢氧化钠样品溶液于试管中，先滴加足量的氯化钡溶液振荡，静置，然后在上层清液中滴加无色酚酞溶液 氢氧化钠样品部分变质 【实验反思】（4）下列试剂可以分别代替（3）实验中足量氯化钡溶液和酚酞的是 (填序号)。 A．足量氯化钙溶液；氯化镁溶液      B．足量氢氧化钡溶液；氯化镁溶液 C．酚酞溶液；足量氯化钡溶液        D．足量稀盐酸；酚酞溶液 （5）为除去变质NaOH样品溶液中的碳酸钠，下列方法合理的是 (填序号)。 A．滴加过量的氢氧化钙溶液，过滤   B．滴加适量的氢氧化钙溶液，过滤 C．滴加适量的氢氧化钡溶液，过滤   D．滴加适量的氯化钡溶液，过滤 12．某兴趣小组在实验中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究． 【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图． 【进行实验】 （1）实验开始时，应先打开弹簧夹 （填“①”或“②”）． （2）C处点燃酒精灯的目的是 ． 【分析与讨论】 实验结束后，玻璃管内固体粉末由红棕色全部变成黑色，小明认为该黑色固体全部是单质铁，但小华提出了质疑，认为还可能是其它物质，如铁的常见氧化物：氧化铁、四氧化三铁、 （填名称）。 【查阅资料】 上述氧化物中：氧化铁为红棕色，其余都为黑色；只有四氧化三铁能被磁铁吸引。 【实验与猜想】 （1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引。 （2）进行猜想：黑色固体粉末可能 a．全部为铁 b．全部为四氧化三铁 c． ． （3）该小组按上述猜想设计实验，在一定温度下进行了实验，测得下列数据： ①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66．0g（玻璃管的质量为60．0g） ②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m g（冷却到室温称量） 【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算： （1）若猜想a成立，则m= ； （2）若猜想b成立，反应的化学方程式为 ； （3）若猜想c成立，则m的取值范围为： 。 13．经调查，市场上有一种食品专用发热包。发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粉，某化学小组为探究发热包中各物质的成分，进行了如下实验。 查阅资料：①H2在加热条件下能还原金属氧化物    ②无水硫酸铜遇水会变成蓝色 探究一：发热包发热的原理 (1)取少量发热包中物质于试管中，加入适量水；小明用手触摸试管外壁，发烫，说明发热包中的物质含有 。 探究二：为了进一步探究发热包中各物质的成分，小亮向上述试管中加入稀盐酸，并对产生的气体展开进一步探究。 【猜想与假设】 (2)a、H2    b、 （填化学式）    c、CO2和H2的混合气体 【实验设计】小明同学设计如下图所示实验装置，对气体成分进行探究。 【实验验证】 (3)装置A中实验现象为 ，装置D中实验现象为 ，装置E中的实验现象是无水硫酸铜变为蓝色，则证明猜想c正确，装置A中反应的化学方程式为 。 【总结与反思】 (4)装置C的作用是 。 14．蔗糖是我们经常接触的一种食品，生活中，我们偶尔会看见蔗糖在锅里，加热时间过长会变成黑色。 【提出问题】蔗糖是由哪些元素组成的？ 【做出猜想】小明猜想蔗糖中含碳元素，或许还有其他元素，如氢元素等。 【收集资料】小明、小红在图书馆查到以下资料： （1）蔗糖属于有机化合物，有机化合物一般可以燃烧，受热易分解，这属于有机化合物的 （填“物理”或“化学”）性质。 【设计实验】小明、小红分别设计了如下方案进行实验探究： 小明：将蔗糖在空气中点燃。单独点燃蔗糖不易燃烧，但在蔗糖中掺入少量烟灰，蔗糖就很容易被点燃。将干冷的烧杯罩在火焰上方，观察现象。一段时间后向烧杯中倒入澄清石灰水振荡，再观察现象。 小红：用如图装置进行实验（夹持和支撑装置略去）来测定蔗糖的组成。先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热，使之反应后，同时不断反复推拉注射器活塞，再将酒精灯移至蔗糖处进行加热。 【现象与结论】 小明的实验现象为：将干冷的烧杯罩在火焰上方时，观察到烧杯内壁有水珠。向烧杯中倒入澄清石灰水振荡，澄清石灰水（2） ；发生化学反应的化学方程式 小红的实验现象为：玻璃管中蔗糖处留下黑色的固体，内壁有水珠。 结论：蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【反思与评价】 （3）小明的实验中烟灰在反应前后的质量和化学性质没有发生变化，因此烟灰可能起 作用。 （4）实验时反复推拉注射器活塞的作用是 。 （5）写出铜和氧气反应的化学方程式 。 （6）经过分析讨论，小红认为小明的实验并不能得出正确的结论，原因是 。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$