2024年中考化学二轮专题训练----科学探究题

2024年中考化学二轮专题训练----科学探究题 1．某兴趣小组同学利用如图所示装置验证水的组成。 [实验步骤] ①用大注射器抽取一定量的2%的硫酸溶液，从A中的大圆孔注入；②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，B、C中液面上升，直至水充满正负极；③接通电源，待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源；④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。 [实验现象] （1）两个电极上均有气泡冒出，A中液面 （填“上升”“下降”或“不变”）。 （2）步骤④中用注射器抽取B中的气体，用 进行检验，再抽取C中的气体，点燃，观察到产生 色的火焰。从安全性考虑，点燃C中气体前应 。 [实验结论] （3）本实验证明水是由 组成的，电解水反应的文字（或符号）表达式是 。 [交流与反思] （4）步骤①中加入硫酸的目的是 。 （5）电解水这一反应中发生改变的微粒是 。 2．小明通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究： （1）【定性探究】 如图甲，可通过观察 来定性比较两者的催化效果。 （2）写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生的反应的文字表达式 。 （3）【定量探究】为了定量比较两者的催化效果，实验时小红用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准，其他可能影响实验的因素均已忽略，设计了下列三组实验。 实验序号 5%过氧化氢溶液 其他物质质量 待测数据 ① 20mL ② 20mL 氧化铜0.5g ③ 20mL 二氧化锰0.5g 实验前检查图乙装置气密性的方法是 。 （4）上述实验应测量的“待测数据”是指 。 （5）实验②比实验①的待测数据”更 (填“大”、“小”、“不确定”)。 （6）要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，还可以测量 。 3．柠檬中含有丰富的维生素C和柠檬酸。为了得到维生素C含量高的柠檬水，小组同学开展了如下研究。 查阅资料： ①维生素C易溶于水，易被氧化，具有酸性，能与碘水反应。 ②柠檬酸是一种易溶于水的酸，不能与碘水反应。 ③柠檬中除维生素C外，其他物质不与碘水反应；淀粉溶液遇碘水变为蓝色。 【活动一】 (1)选择测定柠檬水中维生素C含量的试剂。 实验序号 1-1 1-2 实验操作 实验现象 溶液 色褪去 溶液蓝色褪去 实验结论：实验1-1、1-2都能测定柠檬水中维生素C含量。 (2)反思评价：同学们思考后，认为实验1-1不能测定维生素C含量，理由是 。 【活动二】 用实验1-2的方法，探究泡制温度、时间对柠檬水中维生素C含量的影响。从同一柠檬中取形状和质量相近的柠檬片，柠檬水的泡制过程如图所示： 实验数据记录如下： 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 泡制温度/℃ 24 65 65 65 65 泡制时间/min 15 10 x 20 30 柠檬水滴数 96 59 50 43 34 (3)表格中，x= 。 (4)活动二中，当观察到 时，记录柠檬水滴数。 (5)补充方案：探究浸泡时水的用量对柠檬水中维生素C含量的影响，实验设计的基本思路是 。 (6)除上述活动中涉及的因素外，影响柠檬水中维生素C含量的因素还可能有 (写出一点即可)。 (7)同学们得知，维生素C在酸性环境中比较稳定，在高温时易被破坏。所以，泡制柠檬水时，要避免高温及长时间浸泡。由此想到：如何食用黄瓜，才能充分利用黄瓜中丰富的维生素C？写出你的方法： 。 【活动三】 提出问题：比较不同果蔬中维生素C的含量高低？ 进行实验：分别取等质量的可食用部分的猕猴桃、黄瓜、紫甘蓝、西红柿，切碎，加入等体积蒸馏水→榨汁→过滤→果蔬汁，重复实验1-2。 (8)制作果汁时，除去溶解在蒸馏水中的少量O2的方法是 ，这样做的依据是 。 (9)果蔬汁液中存在一定色素，会对维生素C含量测定造成一定干扰。利用学过的知识，提出改进意见： 。 解决了问题之后，同学们继续进行科学探究之旅…… 4．某小组同学设计并进行实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素。 某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如下探究： 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据 ① 20 / a ② 20 淀粉0.5g b ③ 20 二氧化锰0.5g c 【解释与结论】 (1)向过氧化氢溶液加入二氧化锰，该反应的符号表达式为 。 (2)如图甲，可通过观察 来定性比较二者的催化效果。 【定量探究】为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40ml气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略）设计了三组实验（如上表所示）。 (3)上述实验中“待测数据”是指 。最后结果表明二氧化锰的催化效果较好，则b c（填“<”、“>”或“=”）。 【拓展与延伸】继续探究发现硫酸铜溶液也能显著加快过氧化氢的分解速率。于是同学们根据下面提供的药品继续探究实验。在常温下，向a、b、c三支试管中分别加入等量浓度5%的过氧化氢溶液，在其他条件相同时，各滴2滴浓度为5%、10%、20%的硫酸铜溶液。绘制了产生的氧气体积随时间变化的曲线a、b和c如图所示。（提示：浓度指的是混合物溶液中所含过氧化氢或硫酸铜的含量） (4)请你写出两条规律性结论 、 。 5．在小英家的仓库里，堆放着一袋袋化肥一一碳酸氢铵( NH4HCO3).过了一个夏天，小英发现这种化肥所持有的刺激性气味变得更浓烈了，有些化肥袋里碳酸氢铵变少了，检查发现变少的化肥包装袋没有密封，化肥也没有撒落在地上，更没有人进过仓库开袋使用。 为了探究这些化肥减少的原因，小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末，放在蒸发皿中加热，过一会儿观察到粉末完全消失，同时也闻到了这种刺激性气味.粉末为什么会消失呢? (1)【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么? (2)【猜想】①碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。②碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应，可能产生的物质有氨气和一些氧化物。 (3)【查阅资料】①碳酸氢铵属于氨肥，不具有升华的性质，说明上述猜想 (填序号)不成立；②氨气(化学式NH3)具有特殊的刺激性气味，极易溶于水，其水溶液是碱性，但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试剂变蓝；③NO2为红棕色气体。NO为无色气体，在空气中易发生反应：2NO+O2=2NO2 (4)【实验操作，现象与结论】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取适量碳酸氢铵于试管中加热，如图一所示，将干燥的红色石蕊试纸接近导管口 产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，但未见红棕色气体 分解产物中有 ，没有 ②按如图二所示装置继续实验，直到反应完全 澄清石灰水变浑浊 分解产物中有 (5)【应用】①利用氨气的化学性质，请写出实验室检验氨气的方法(写出实验操作、现象、结论)： ； ②如果你家里有碳酸氢铵化肥，你应该如何保存? 。 6．课本中“复分解反应发生条件”的活动与探究用到H2SO4、Ba（NO3）2、NaOH、K2CO3四种溶液，某校化学兴趣小组的同学在探究实验结束后，将所有废液倒入一个洁净的废液缸中，然后对废液缸的废液进行了探究，取少许废液，测得其pH为12。 【提出问题】废液缸中除含OH﹣外，还含有哪些离子呢？ 【讨论分析】一定不含有的离子是 （填离子符号），有三种离子一定存在，它们是K+、Na+和；另外，废液中还可能存在什么离子呢？同学们纷纷作出猜想。 甲同学：可能还含有、 乙同学：可能还含有Ba2+ 丙同学：可能还含有Ba2+、、 （1）以上甲、乙、丙三位同学的假设中， 同学的假设一定不成立，原因是 ； 【实验探究】 实验步骤 现象 结论 取少量废液于试管中，向其中滴加过量的稀硝酸 有气泡冒出 废液中有 再向试管中加入硝酸钡溶液 废液中有 （4）通过上述探究实验， 同学的猜想成立。 （5）如图为滴加稀硝酸过程中废液里某些离子的个数变化情况，则： ①代表的离子是 （填离子符号，下同）。 ②代表的离子是 。 （6）加入稀硝酸后发生中和反应的化学方程式是 。 7．化学兴趣小组的同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。 (1)小红点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火硬放在火焰中（如图）约1s后取出可以看到火柴梗的a处最先碳化。 结论：蜡烛火焰的 温度最高： (2)小婷在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是 。 A．反复实验，并观察是否有相同现象 B．查找资料，探究生成的黑色固体是什么 C．认为与本次实验目的无关，不予理睬 D．询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因 (3)用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛 （填“能”或“不能”）重新燃烧。 (4)用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，石灰水变浑浊，写出该反应的文字表达式 。 8．某化学兴趣小组想对某次高炉炼铁得到的生铁中铁的质量分数进行探究，请按要求完成下列探究报告。 【实验目的】 测定生铁中铁的质量分数。 【资料支撑】 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在：一种是单质碳(石墨)，另一种是化合碳(如Fe3C等)；硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂；这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。 【设计思路】 要测定生铁中铁的质量分数，必须先通过实验测定并计算铁的质量，基本思路是： 。 【实验过程】 ①取一只烧杯，称得其质量为70.4g，加入一定量生铁的样品碎屑，称得烧杯和样品的总质量为102.4g； ②向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸，边加边搅拌，直到烧杯中不再产生气泡，再加入少量稀硫酸以确保过量，测得共用去稀硫酸247.3g； ③静置，称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。 【数据处理】该生铁样品中单质铁的质量分数是 (写出计算过程) 【交流讨论】 (1)实验过程中稀硫酸要过量的原因是： ； (2)经质检部门精确测定，该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与稀硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在，则样品中Fe3C的质量为 (计算结果保留一位小数)； (3)该小组的同学还查阅到：一氧化碳具有可燃性，点燃一氧化碳与空气的混合物有可能爆炸。他们按下表中的体积比收集四瓶一氧化碳和空气的混合气，并点火实验，结果列于下表中： V(CO)：V(空气) 3：7 5：5 7：3 8：2 点火处理 炸 炸 炸 不炸 ①由上述实验可知，CO在空气混合气中的爆炸极限(体积分数)约为12.5%~ ； ②由此我们得到启示：在点燃或加热一氧化碳前，一定要先 ； ③一氧化碳还可用于炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式： 9．今年3月，一场沙尘暴席卷我国北方大部地区，某校环境监测实践小组的同学们对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，开启了项目性学习的探究之旅。 任务一：分析沙尘暴的危害 (1)当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病，戴口罩相当于化学操作中的 。 任务二：探究沙尘暴的成分 【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质 【进行实验】 (2)取少量沙尘土与蒸馏水按的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。    项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①挤压胶头滴管a，滴入 产生白色沉淀 沙尘暴中含有，不含 ②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色 【反思评价】 (3)步骤①中的物质用 代替，产生 现象，(不同于①中的现象)，也能得出相同的结论。 (4)自然界的土壤中通常不含，理由是 。 (5)若加入的X是 (填化学式)，则只能证明沙尘暴中含有，而不能确定是否含有，最终所得氢氧化钠固体质量 样品中氢氧化钠的质量(填“大于”、“小于”或“等于”)。 任务三：评价雨水pH异常的原因 【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。 测定时间 3月5日 3月17日 3月28日 3月31日 pH 5.57 5.73 5.60 5.59 【表达交流】 (6)若使雨水样品pH降低，写出不发生化学反应的方法 。 (7)当地雨水的pH一直比较稳定，3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。 10．某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。 【教师提醒】它由 Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。 【提出猜想】红色粉末可能的组成有： ①只有 Cu； ②只有 ； ③是 Cu、Fe2O3的混合物 【资料获悉】 （1）Cu 与稀盐酸不反应，Fe2O3与稀盐酸反应生成 FeCl3和水 （2）Cu 在 FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2 【实验探究】 （1）甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③，而乙同学认为只能排除猜想①，你认为 (填“甲”或“乙”)的观点正确。 （2）丙同学为进一步确定红色粉末的组成，按如图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入 CO 气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通 CO 气体直至玻璃管冷却。 【交流讨论】 （1）在装置 A 中先通 CO 气体的作用是 。 （2）写出 A 装置中发生反应的化学方程式 ； （3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开 A 和 B 的连接处？ (填“需要”或“不需要”)，理由是 。 【反思评价】 丁同学指出：从环保角度，上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？ 。 11．利用下列实验探究氧气的制取和性质。 （1）写出标号仪器的名称：① 。 （2）若用装置A制取氧气，其反应的符号表达式 ，试管口放一团棉花的作用 。若要收集较纯净的氧气，其收集装置应选 （用字母填空）。 （3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，应选用的发生装置是 （用字母填空），反应的符号表达式 ；若用F装置收集O2，气体应从 端（填“a”或“b”）通入。 （4）在2017年江苏省中学化学创新实验调演中，李彬老师设计了“氢氧焰”的实验装置如图：利用氢气与氧气的发生装置制取并储存纯净的气体于气球中。A瓶中产生氧气，B瓶中利用稀硫酸和锌来制取氢气。通过玻璃活塞K1、K2分别有序控制氧气和氢气的流量，先后进行如下操作： ①关闭K2，打开K1，通入氧气，将带火星的木条置于三通管口处，观察到 ，说明氧气具有助燃性。将燃着的木条移开，管口处无火焰。 ②关闭K1，打开K2，通入氢气，将燃着的木条置于三通管口处，管口处有火焰。移去燃着的木条，氢气安静地燃烧，说明氢气具有可燃性，该反应的符号表达式为 ，反应时产生 色火焰。 12．学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。 【查阅资料】稀盐酸能和硝酸银溶液反应并产生白色沉淀，不能和硝酸铜溶液反应。 【实验验证】 (1)甲中发生反应的化学方程式为 ，乙中溶液颜色变为 色。 (2)由此得出三种金属的活动性最强的是 。 【拓展探究】 (3)上述实验后，同学们想进行废液中溶质成分的验证与金属回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的，为此，他们分别进行了两次实验并记录如下： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取少量废液于试管中，加入稀盐酸 无明显现象 废液中没有 实验2 取少量废液于试管中，插入 丝 紫红色固体表面无现象 得出上述同样结论 由此得出了废液中的溶质成分。 【拓展应用】 (4)同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是 （写离子符号），再将所得的滤渣进行适当处理就得到了铜。 13．实施可持续发展战略，是关系中华民族生存和发展的长远大计，对燃料的合理使用成为一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对家用燃料的合理使用与变迁及对未来燃料的展望展开了项目化学习。 任务一：家用燃料的合理使用 【查阅资料】 (1)酒精、天然气、汽油、柴油等燃料中都含有碳。酒精和天然气燃烧不产生黑烟，汽油、柴油燃烧会产生黑烟。这是由于汽油、柴油的含碳量较高，在空气中不完全燃烧产生的。这些燃料不完全燃烧可能会造成的环境问题有 。 【小组交流】 (2)可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度或接触面积等因素有关，任举一例加以说明： 。 【生活实践】 (3)为使家用燃料完全燃烧，如何对燃烧进行有效的调控呢?试举一例生活中的调控事例： 。 任务二：调查家用燃料的变迁 【调查研究】同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了以下几个阶段： (4)属于不可再生能源的是 。 【查阅资料】 a.SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验二氧化硫。 b.常用燃料汇总： 燃料 调控 主要成分 热值 木材 需频繁添加木材 碳、氢、氧等元素 2500~3000大卡/kg 煤 需提前点燃，过程复杂 碳、氢、硫、氮等元素 5500大卡/kg 煤气 随用随开 一氧化碳和氢气 3800~5700大卡/m2 天然气 随用随开 甲烷. 8000~90000大卡/m3 【提出问题】本地煤炭燃烧是否有二氧化硫产生 【进行实验】 (5) 实验步骤 实验现象 实验结论 将焚烧后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 【交流讨论】 (6)试推测家用煤气或天然气代替煤的原因是 ，煤气和天然气的安全使用注意事项有： 。 任务三：对未来燃料的展望 【交流展示】 (7)开发更清洁的可再生能源是今后发展的方向。氢气是最理想的清洁燃料，写出氢气燃烧的化学方程式 。 14．铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。 （一）铁材料的有关知识 （1）人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代，铝材料到近代才开始大量使用。这反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是 （2）高铁路基中使用的钢筋混凝土属于 （选填“金属材料”、“合成材料”或“复合材料”）。高铁的机身采用硬铝合金材料，下列不属于该合金性质的是 （填字母）。 A 密度大       B 耐腐蚀        C 硬度大 （3）铁锈主要成分是Fe2O3▪ nH2O，铁生锈主要与空气中的 有关。 （二）制取硫酸铁铉晶体用工业废铁屑（含油污）生产硫酸铁晶体的主要流程如下： （4）试剂A为洗洁精，除去油污的原理是 （5）稀硫酸加入后为加快反应，控制温度在80℃~95℃之间，不能过高的原因是 （6）溶液1中加入双氧水后反应方程式为 （7）操作2包括：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤等。 （三）硫酸铁铁晶体【（NH4）aFeb（SO4）c·xH2O】组成的测定及热分解 兴趣小组同学称取晶体样品48.20 g，在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。 【资料】①硫酸铁铉晶体不溶于水，能溶于酸； ②硫酸铁按晶体29℃开始失去结晶水，160℃完全失去结晶水，500℃完全分解得到Fe2O3、NH3、H2O、SO2、SO3和O2; ③B 装置中浓硫酸能吸收NH3、SO3和H2O。 （8）装配好实验装置后，先要 （9）装置E的作用是 （10）A装置固体质量随温度的变化如图所示；B、C、D装置的质量变化如下表所示： 温度 室温 160 500 B装置/g 100.0 121.6 132.2 C装置/g 100.0 100.0 m D装置/g 100.0 100.0 101.6 通过计算，表格中m= （11）兴趣小组同学另取晶体48.20g加稀硝酸完全溶解，再向溶液中加入足量的NaOH溶液，微热，有刺激性气味的气体产生，气体质量为1.70g. ①求a:b:c= ；x的值为 ②写出PQ段发生反应的方程式 15．学习酸、碱、盐相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣。化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中，进行了如图所示实验： (1)①试管甲中观察到的现象是导管口有气泡冒出， 。 ②试管乙中观察到的现象是无色溶液变红。 ③试管丙中出现白色沉淀。 (2)请写出试管丁中发生反应的化学方程式： 。 通过以上实验，同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。 【实验探究】 (3)实验结束后，小松同学先将试管丁中的溶液倒入废液缸后，再将试管丙中物质过滤，把所得滤液缓慢倒入废液缸中，观察到先有气泡产生，后又出现了白色沉淀，从而确定混合前试管丁中溶液的溶质是③ (填化学式)。 【提出问题】最终废液中含有哪些离子？ 【进行猜想】 (4)猜想一：Na+、Cl- 猜想二：Na+、Cl-、 猜想三：Na+、Cl-、Ca2+、 猜想四： 【讨论与交流】 (5)经过大家讨论，一致认为猜想三是错误的，理由是 。 【活动与探究】为了验证猜想，同学们进行了如下实验：取少量废液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀。得出结论：猜想二成立。 【深入交流】 (6)小雷同学将试管丙和试管丁两废液混合时，溶液中离子的数目变化趋势的曲线绘制如图所示，其中曲线a可以表示 (填离子符号)。 【总结与提升】 (7)通过上述探究可知，在对溶液混合后所得溶液中的离子成分做出猜想时，可以结合离子间的反应关系确定溶液中一定存在的离子，然后再针对可能存在的离子，选择与⑦ 的试剂，验证可能存在的离子是否存在即可。 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 $$