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．我们知道，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，其反应用化学方程式表示为 ；王天然同学查阅资料发现：氢氧化钠与氢氧化钙性质十分相似，也能与二氧化碳发生反应，但此反应无明显实验现象，其反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。她为了能证明氢氧化钠与二氧化碳在溶液中确实发生了反应，设计了如下方案。请你将她设计的方案补充完整： 实验步骤和方法 实验现象 实验结论 启示 方案1 向一个软塑料瓶中充满二氧化碳，再注入少量氢氧化钠溶液，盖紧瓶盖，摇动塑料瓶 氢氧化钠与二氧化碳发生了反应 从反应物二氧化碳的减少(压强减小)来判断反应的发生 方案2 氢氧化钠与二氧化碳发生了反应 从生成物碳酸钠的存在来判断反应的发生 【反思】方明同学认为王天然同学设计的方案1中，不能得出二氧化碳与氢氧化钠是否确实发生了反应，理由是什么？请你进一步设计实验把王天然的方案1补充完整。 【理由】 。 【设计实验】 。 2．红枣包装中常使用一种“504 双吸剂”，其成分为铁粉、生石灰等。实验小组同学对 一包使用过的“504 双吸剂”进行了如下探究。 【提出问题】久置后，固体的成分是什么？ 【查阅资料】 (1)铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁； (2)铁可以被磁铁吸引，Fe2O3、CaO、Ca (OH) 2、CaCO3均不被磁铁吸引。 【作出猜想】久置固体中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca (OH) 2和CaCO3。 【实验探究】实验方案一： 实验操作 实验现象 实验结论 (1)取适量固体放于烧杯中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液，滴加无色酚酞溶液 固体溶解时烧杯外壁发烫 固体中一定含有 。 酚酞溶液变为 色 固体中一定含有氢氧化钙 (2)另取少量固体放于试管中，滴加足量的盐酸 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液 固体中一定含有 ， 一定不含 Fe2O3 (3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 固体中一定含有 【实验分析】 (1)酚酞溶液颜色发生改变是因为溶液中含有 (填离子符号) 离子；甲同学认为通过实验不能得出一定含 Ca(OH)2的结论，理由是 (用化学方程式表示)，该反应的基本类型为 。 (2)乙同学认为通过实验不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是 。她设计实验方案二继续进行探究。 3．甲、乙两位同学在学习甲烷的性质时，发现甲烷与氢气和一氧化碳在性质上有很多相似之处，如密度比空气小，难溶于水，具有可燃性等。但H2和CO都具有还原性，那么甲烷有没有还原性呢？为了验证甲烷是否具有还原性，乙同学设计以下实验装置并进行实验探究： [实验装置]    [查阅资料]白色无水CuSO4遇水变蓝，有吸水性。 [实验步骤]（假设药品都是足量的，氢氧化钠溶液的作用是防止空气中的CO2进入装置C） ①分别称量装置A、B、C的质量；②向玻璃管中装入CuO；③先通一段时间的CH4，再加热装置A，使其充分反应；④停止加热，继续通入CH4至玻璃管冷却到室温；⑤再次分别称量装置A、B、C的质量。 先通一段时间的CH4，再加热装置A的目的是 。甲同学认为还缺少一个步骤，缺少的步骤是 。 [进行实验]乙同学按照正确的步骤进行实验，并记录了实验现象和数据 装置A中的黑色粉末变红；装置B中白色粉末变蓝；装置C中石灰水变浑浊；称量数据如下表所示 装置A中玻璃管（含药品）的质量 装置B的质量 装置C的质量 反应前 150g 156.6g 256.8g 反应后 147.2g 158.4g 257.9g [现象分析与数据处理] 根据装置ABC中的现象可推知，CH4与CuO充分反应后的产物依次是 、 、 。 [实验结论] （1）CH4 （填“有”或“没有”）还原性。 （2）根据实验数据，甲同学提出甲烷与氧化铜反应的产物中还有一氧化碳，生成一氧化碳的质量为 克。 （3）装置A中发生反应的化学方程式为 。 4．现小明家厨房有一瓶没有标签的白色固体，妈妈分不清是作调味剂用的食盐，是中和发面酸味的食用碱（主要成分为碳酸钠）还是做蛋糕用的膨松剂（主要成分为碳酸氢钠）。小明将样品带到实验室欲探究其成分，请你一同参与探究并回答有关问题： 【查阅资料】 碳酸氢钠的水溶液呈微碱性，他不能和氯化钙反应，但能和石灰水反应生成白色的碳酸钙沉淀。碳酸氢钠受热还易分解，反应的方程式分别如下： NaHCO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+NaOH+H2O   2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑ （1）【提出猜想】 猜想1：该固体是NaCl；    猜想2：该固体是 （填化学式） 猜想3：该固体是NaHCO3 （2）【实验探究】 ①取少量固体于试管中加水溶解，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，试液变红色。那么猜想 不成立。 ②再取少量固体于另一试管中，加水溶解，滴加氯化钙溶液。若有 （填实验现象），那么猜想2成立，相关的化学方程式为 。 （3）【交流讨论】 小亮认为要证明猜想2成立也可以改用氢氧化钙溶液。你认为他 （填“能”或“不能”）达到实验目的。 （4）小玲认为可进行如下实验：取少量固体于另一试管中，加热固体，若有试管口有水珠，把生成的气体通入澄清石灰水中， （填实验现象），同时试管中仍有白色粉末，那么猜想3成立。 5．课外探究小组的同学利用下图装置验证空气中氧气体积分数，实验小组同学首先按图组装好实验装置，装足量红磷的燃烧匙位于瓶内中间，而装足量白磷的燃烧匙却浸没在蒸馏水下。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷被点燃，燃烧现象为 。 【提出问题】红磷在四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，瓶中是否有氧气剩余? 【猜想假设】猜想①：有氧气剩余； 猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射， 白磷再次被点燃。 （1）红磷属于 （填“单质”、“化合物”或“混合物”）。 （2）红磷燃烧产物与瓶底热水反应生成磷酸（H3PO4）的化学方程式为 。 （3）根据题意，得出结论：猜想 正确。 【反思交流】用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是 （“可行”或“不可行”）的，其理由是 。 实验小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图如右图.则，在图中（填“A、B、C、D、E”）点时红磷燃烧熄灭；请你解释曲线 AB 段、CD 段、DE 段氧气浓度变化的主要原因： （1） （2） （3） 6．人类日常生活和工农业生产都离不开水，研究“水”可从多角度展开。 I水的净化： (1)利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离方法（如图1），水分子可以透过淡化膜(其他离子不能透过)。以下分析错误的是 (填字母)。 A．用膜分离方法得到的淡水为软水 B．该变化是化学变化 C．淡化膜可用普通滤纸代替 D．右侧池中海水密度不变 (2)“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似，如图2、图3所示：(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)。 ②中活性炭的作用是 ；①中过滤棉的作用是 (填字母。下同)，推测④中超滤膜的作用可能是 。 A．有害菌和部分病毒        B．除去较大的不溶性杂质 (3)若无生命吸管，取用河水时，要降低水的硬度和杀灭病原微生物，生活中常采取 方法，该过程属于 (填“化学”或“物理”)变化。 II．探究水的组成： 【实验一】氢气的燃烧 (4)研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始。 氢气在点燃前一定要先 。 查阅资料：同温同压下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同。 在相同条件下，欲使2L氢气完全燃烧，所需空气至少约为 L。 【实验二】电解水实验 (5)如图是电解水的实验装置图，电解时，水中可加入少量的Na2SO4，其作用是 。通电一段时间后，发现试管中收集到的氧气和氢气的体积之比略小于1：2，其原因可能是 (写出一条即可)。检验a管中产生的气体方法是 。 【实验三】氢气还原氧化铜的实验也可以证明水的组成 已知：发生的反应为：，装置中的碱石灰是一种可吸收水和二氧化碳的物质。 (6)①装置A中玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中H、O元素的质量比为 (用含m1、m2的代数式表示)。 ②实验测得的H、O元素的质量比略大于1:8，原因可能是 (写出一条即可)。 7．Q同学将装有硫酸镁和硫酸铜废液的烧杯中，放入一定量的铁粉，搅拌，待充分反应后过滤、洗涤，得到固体A和溶液B，操作步骤如图所示。请你与小组同学共同完成以下探究： 加入铁粉时一定发生反应的化学方程式为 探究实验1【提出问题】滤液中的溶质成分？ 【猜想与假设】 超超同学：MgSO4 楠楠同学：FeSO4、MgSO4 鹍鹍同学：…… 【表达交流】若鹍鹍同学猜想合理，则她的猜想是 【反思评价】请你评价超超同学的猜想 【归纳总结】确定合理猜想的方法是：与所加物质反应后生成的溶于水的物质一定存在；与所加物质 的溶质一定存在；与所加物质发生反应的溶质可能存在。 探究实验2【提出问题】固体A中的成分是什么？ 【进行实验】取少量固体于试管中，加入少量稀盐酸，观察到的现象是 ； 得出固体成分为Fe、Cu. 【表达交流】在得出固体A的成分后，也确定了溶液B中溶质的成分为（填化学式） 。 【归纳总结】在此探究实验中：根据上述探究确定固体A成分实验后，也可以确定溶液B合理猜想的对与错，依据原理是合理猜想的溶质成分能与 的猜想是错误的，从而确定了溶质的成分。 8．绿萝具有美化家居和净化空气的作用，适合室内摆放。养殖绿萝需要注意土壤酸性、光照强度、浇水和施肥等条件，以保证其生长良好。某项目学习小组计划水培绿萝，搜集到如下信息，请你完成水培绿萝的相关任务。 资料卡片 绿萝特征：观叶植物，喜水，不耐干旱，喜酸性环境（约为） 养护：常采用水培的方式种植，水培观赏性较高，可选用插的枝条，把切口修剪平整，放入水培液中，每隔十天施肥一次 选择水培容器：甲同学选择了一个铝制花瓶，乙同学选择了一个玻璃花瓶。 (1)检测水培溶液：某同学用计测得三种水培溶液的如表所示 序号 ① ② ③ 3.7 6.5 8.0 你认为 （填序号）溶液更适合用于水培绿萝。 (2)改良水培溶液：项目小组拟选用试剂改良的水培溶液，请写出一种你认为可行的试剂： 。 (3)探究肥料成分： 两位同学分别用所选择的花瓶和加入等量固体肥料的②号水培溶液水培绿萝，一段时间后，甲同学的绿萝生长状况不如乙同学的，通过观察发现，铝制花瓶内壁出现红色固体。甲，乙两同学对此很感兴趣，对肥料成分展开探究进行了如下实验。 【已知：硫酸钡不溶于稀硝酸】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取适量肥料，加足量固体研磨； 有氨味 ①根据实验现象，你认为固体肥料中一定含有的物质是 （填化学式）； 实验二 Ⅰ：将实验一所得固体加适量水溶解、过滤； Ⅱ：向无色溶液A中加入适量硝酸钡溶液、过滤； Ⅰ：得到蓝色沉淀和无色溶液A Ⅱ：得到白色沉淀B和无色溶液C 实验三 向白色沉淀B加入足量稀硝酸。 沉淀不溶解 ②根据上述实验内容和结论，甲和乙对无色溶液A中存在的离子进行了讨论，一致认为无色溶液A一定含 （填离子符号），无色溶液A中可能含有氢氧根离子，请写出检验方案： ； ③若固体肥料中还含有一种物质，下列对该物质猜想合理的是 （填“a”或“b”）。 a．KNO3        b．Na2CO3 拓展延伸知识：水培植物时选择花瓶要根据溶液性质，防止溶液中成分与花瓶反应。 9．实验室常用氯酸钾与二氧化锰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MnO2    CuO外，Fe2O3也可以作KClO3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 KClO3 580 2 KClO3   MnO2（质量比1：1） 350 3 KClO3   CuO（质量比1：1） 370 4 KClO3   Fe2O3（质量比1：1） 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）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是 。 【反思】（1）若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和 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 。 10．足球比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。同学们对“嗅盐”产生了好奇，并对其成分进行了如下探究。 【查阅资料】 ①嗅盐是一种盐类物质和香料（不参与下列探究中的任何反应）组成，能释放出氨味气体，对人体神经会产生强烈的刺激作用，但过量吸入会危害健康。 ②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。 【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么？ 【实验探究】填写表中空格。 实验 小军的实验 小英的实验 方案 嗅盐与 （填一种物质）混合研磨 现象 闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝 结论 嗅盐中含有 嗅盐中含有CO32- 确认了小军的实验结论 证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵 【质疑】小英认为小军的实验不严谨，小英通过补做一个实验（方案见上表），进而确认了小军的结论。小英的实验目的是排除嗅盐中含有 离子的可能性。 【继续探究】反应原理：(NH4)2CO3+2NaOHX+2NH3↑+2H2O，其中X的化学式为 。 11．过氧化钠（Na2O2）是一种黄色固体．某次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入图1烧杯中，缓慢倒入CO2后发现处于下位的蜡烛先熄灭，上位的后熄灭，同时又惊奇的发现棉花燃烧起来。 I．实验过程中“下位的蜡烛先熄灭，上位的后熄灭”的现象，说明二氧化碳具有的性质有 、 。 Ⅱ．棉花为什么会燃烧呢？小组同学联想起物质燃烧的相关知识，推理出棉花要燃烧，除了我们已知“棉花是可燃物”之外，还需满足的条件为 、 。 【提出问题】：在实验中是如何给棉花燃烧提供上述条件的呢？ 【查阅资料】：1、； 2、浓硫酸有吸水性，无水硫酸铜遇水白色会变成蓝色。 设计实验：经过讨论后，小组同学设计了如图2的实验进行探究。 【实验步骤】： （1）按图2装配好装置，并检查其气密性； （2）将相关的试剂放入对应的仪器中； （3）推动注射器的活塞，把稀盐酸注入锥形瓶内，并固定活塞位置；A中发生的反应方程式为 ； （4）一段时间后，在a处放置一根带火星的小木条，观察现象。 【实验现象】：（1）C中干燥管中没有出现蓝色（2）a处带火星的小木条复燃；（3）D处烧杯中水的温度升高。 【实验分析】：（1）B装置的作用是 ； （2）C装置的作用是 ； （3）D装置的烧杯内水温升高的原因是Na2O2和CO2反应要 （填“吸收”或“放出”）热量。 【实验结论】：“小木条复燃”说明了Na2O2和CO2反应产生了氧气并放出热量；满足了棉花燃烧的条件。 12．某兴趣小组利用氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种进行实验时，发现该试剂未盖瓶盖且标签破损（如图），于是决定对该瓶溶液进行实验探究： 【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？ 【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性。 【实验推断】 (1)甲同学进行了①、②实验，请完善该实验的现象，结论及解释。 实验操作 实验现象 实验结论及解释 ①取样品滴加无色酚酞试液 溶液呈红色 该溶液不可能是 溶液， 理由是 ②另取样品滴加稀盐酸 有 产生 该溶液是碳酸钠溶液，反应的 化学方程式为 (2)乙同学认为甲同学实验②的结论不准确，理由是 。 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验： 【继续探究】 (3)另取样品加入过量的 BaCl2溶液，反应的方程式为 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。 【实验结论】 (4)该溶液的溶质有 ； 【实验反思】 (5)为防止标签被腐蚀，倾倒液体应该注意的操作是 。 13．已知空气的主要成分是氮气和氧气．某课外活动小组设计了测定空气中氧气的含量的实验．实验装置如图所示： （1）红磷燃烧的现象： ；文字表达式 ； 该实验中红磷需稍过量，目的是 ． （2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近刻度1处．由此可知氧气约占空气总体积的 ． （3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？ （填“能”或“否”）．理由是 。 14．某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时，对以下问题进行了探究。 Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应 方案1：甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞溶液，振荡，继续加入稀盐酸，观察到溶液由 。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。： 方案2：乙同学取少量NaOH溶液，测得溶液pH为10，向该溶液中加入一定量稀盐酸后，测得溶液pH为9，乙同学发现溶液pH减小了，得出结论：酸和碱能发生反应。 交流讨论：大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，溶液pH减小的原因还可能是稀盐酸中的水稀释了NaOH溶液；大家认为，乙同学向NaOH溶液中加入稀盐酸后，测得溶液的pH必须 7（填“小于”或“小于或等于”）才能证明酸和碱能发生反应。请写出稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分 丙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ 【提出猜想】（1）NaCl；（2） 。 【实验探究】 实验 实验操作 实验现象 方案I 向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液 锌粒逐渐减少，有气泡产生 猜想 成立 方案Ⅱ 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管 开始无明显现象，过一会发现溶液由无色变红色 【实验反思】为了验证猜想（2）成立，你认为还可以选择的药品是 （填序号）。 A．氯化钡溶液          B．AgNO3溶液        C．铁锈粉末 15．碳酸氢钠和碳酸氢铵是制作油条和油饼时常用的膨松剂，化学兴趣小组对这两种膨松剂受热后的产物进行了探究： 【查阅资料】（1）碱石灰是氢氧化钠固体和氧化钙的混合物，不与氨气反应。 （2）碳酸钠溶液能与氢氧化钙或氢氧化钡溶液反应，有沉淀产生。 （3）碳酸氢盐易溶于水 【进行实验】按图所示连接好装置（夹持仪器略去）。 实验操作 主要实验现象 实验结论及解释 ① 连接好装置，关闭K1，打开K2，微热左侧双层试管； 中出现气泡 装置的气密性良好。 打开K1，关闭K2，停止加热。 A、B烧杯中的导管内均形成一段稳定的液柱。 ② 在试管中加入两种膨松剂，打开K1，关闭K2，点燃酒精灯加热双层试管； 内层小试管中白色固体明显减少， 。 均有二氧化碳生成。 ③ 关闭K1，打开K2； 无色酚酞试液变红。 。 ④ 继续加热一段时间。 内层小试管中固体消失，外层大试管中仍有固体残留。 碳酸氢钠和碳酸氢铵的化学性质均是 。 【实验反思】 （1）根据实验结果，化学兴趣小组的同学认为：与碳酸氢铵相比，碳酸氢钠更适宜作食品蓬松剂，其理由是 。 （2）为了确定外层大试管内残留的该固体中有Na2CO3，接下来应进行实验是 。 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 $$