2024年中考化学重点专题提分训练----科学探究题

2024年中考化学重点专题提分训练----科学探究题 1．丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。 实验一：探究丙酸钙的性质 【进行实验】用如图装置（夹持仪器已略去）完成实验，记录如下： 序号 ① ② 装置 现象 试管内壁有水雾 注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊 【解释与结论】 (1)小明提出：序号①的现象不能证明丙酸钙分解能够得到水，他的理由是 。 (2)序号②的实验现象说明将稀盐酸加入固体后会产生 。查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是 。 (3)写出二氧化碳与石灰水反应的化学方程式 。 实验二：探究丙酸钙防霉的效果 【进行实验】分别按下列①～⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下： 组别 第1组 第2组 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 配方 面粉/g 50 50 50 50 50 50 50 50 酵母/g 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 蔗糖/g 0 0 0 0 5 5 x 5 丙酸钙/g 0 0.06 0.10 0.15 0 0.06 0.10 0.15 开始发霉时间 第3天 第4天 第5天 第6天 第3天 第4天 第5天 第6天 【解释与结论】 (4)设计第1组实验的目的是 。 (5)第2组，⑦中x为 。 (6)对比第1组、第2组实验可得到的结论是 。 【反思与评价】 (7)某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由 。 2．化学小组同学在帮实验员整理药品时，发现一瓶标签残缺的无色溶液（如图1所示），为确定其中溶质的成分，进行了如下探究活动。 【做出猜想】 根据标签内容，推测溶质可能为NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、 NaHCO3中的一种。 【查阅资料】上述六种物质的相关信息如表： 物质 NaOH NaCl Na2SO4 NaNO3 Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 109 36 19.5 87 21.5 9.6 水溶液的酸碱性 碱性 中性 中性 中性 碱性 碱性 【分析讨论】小组同学一致认为，溶液中的溶质不可能是 NaHCO3，其理由是 。 【实验探究】小组同学对其余五种猜想继续进行探究。 实验操作 测定结果或现象 得出结论 取少量待测液于试管中，测溶液的pH PH>7 溶质不可能是 取少量待测液于试管中，加入2mL稀盐酸 观察到 溶质是碳酸钠 【反思交流】 小红结合药品的存放环境进行分析，认为溶液中的碳酸钠还有可能是氬氧化钠变质产生的，其变质的化学方程式为 。因此，溶液中的溶质可能有两种情况：第一种情况是只含Na2CO3：第二种情况是含有 。 【进一步探究】    为最后确定溶液中溶质的成分，小组同学按如图2所示过程进行实验（已知CaCl2溶液呈中性），步骤③中观察到溶液为 色，因此确认第二种情况成立。 【总结提高】 倾倒液体药品时，为防止标签损坏，应注意 ，且药品取用完毕后应及时盖好瓶塞。 3．为验证氢氧化钠的化学性质某兴趣小组同学做了如下实验。 （1）A试管中观察到的实验现象是 。 （2）甲同学观察到B试管中无明显现象，然后向B试管中继续滴加1-2滴无色酚酞溶液，振荡后溶液仍为无色。此现象说明溶液中存在的离子是 或 。 （3）为了验证C试管中有碳酸钠生成，乙同学设计的实验方案如下表所示，请你帮助他填写完整。 【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性 方案 实验步骤 实验现象 反应的化学方程式 结论 一 ①取C试管中少量反应后溶液于另一支试管中 ②加入过量的稀盐酸 有碳酸钠生成 二 ①取C试管中少量反应后溶液于另一支试管中 ② 溶液中有白色沉淀生成 有碳酸钠生成 4．小婧同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时，发现生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。 【提出问题】为什么会生成淡黄色固体？ 【查阅资料】小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色： 物质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg(NO3)2 颜色 白色 白色 淡黄色 白色 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，你认为不必查阅 的颜色。 【提出猜想】分析资料，小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的 反应生成的。 【实验探究】小婧设计实验证实了自己的猜想，她的方案可能是 。 【实验结论】根据小婧的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式： ； 。 5．网红去污神器“爆炸盐”能轻松除去衣服上的陈年油渍。某化学兴趣小组的同学对其作用原理进行了探究。 【查阅资料】如下图所示，是该产品说明书中的部分内容。 【提出问题1】过碳酸钠溶于水时会产生氧气吗？ 【实验探究1】在盛有过碳酸钠固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃；然后取三份等量的该无色溶液，分别加入至甲、乙、丙三支试管中，按下图所示进行实验，观察到三支试管中都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快，伸入带火星的木条，木条都复燃。 【表达交流1】 （1）实验证明，过碳酸钠溶于水时生成的过氧化氢分解产生 ，可带走污垢。分析实验1中“木条不复燃”的原因是 。 （2）由上述信息可知：使用该产品时应选择 （填“常温水”/“热水”）去垢效果更好。 【提出问题2】该产品溶于水时除生成碳酸钠、过氧化氢外，是否还生成氢氧化钠？ 【实验探究2】 实验操作 现象 结论 Ⅰ取实验1丙试管内溶液，加入过量试剂X，Ⅱ过滤，取少量滤液滴加酚酞 Ⅰ现象：产生白色沉淀 Ⅱ现象 过碳酸钠溶于水时还生成了氢氧化钠。 【分析讨论】 （3）加入过量试剂X的目的是 ，写出试剂X与发生反应的化学方程式 （写出一种即可）。 （4）依据Ⅱ现象 ，说明过碳酸钠溶于水时可能还生成氢氧化钠。 6．某校化学课外兴趣小组的小刚和小强同学到实验室去做探究实验时，他们意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钾固体。根据所学化学知识，他们认为此瓶氢氧化钾固体变质了，接着他们对这瓶氢氧化钾固体变质情况进行了探究。 【提出问题】氢氧化钾固体变质程度如何？ 【查阅资料】 （1）KOH与NaOH的化学性质相似； （2）氯化钙和氯化钾溶液呈中性，不能使无色酚酞变色； （3）20℃时部分物质的溶解性表： 0 K+ 溶 溶 溶 溶 溶 Ca2+ 微 溶 溶 微 不 【猜想与假设】 小刚猜想：氢氧化钾可能部分变质，生成了碳酸钾； 小强猜想： 。 【实验探究】小刚和小强设计探究实验方案，证明了他们各自的猜想。探究过程如下： 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论或化学方程式 步骤一 取样加水配成溶液，并向其中滴加过量氯化钙溶液，充分反应后过滤 有 生成 氢氧化钾已变质。写出加入氯化钙溶液后发生反应的化学方程式 。 步骤二 取上述少量滤液于试管中，滴加无色酚酞溶液 酚酞溶液变为 色 氢氧化钾部分变质 【得出结论】小刚的猜想正确。 【表达与交流】 （1）用化学方程式表示氢氧化钾变质的原因 。 （2）在实验室里氢氧化钾需要密封保存。除氢氧化钾外，你认为下列药品在实验室也需要密封保存的是 。 A．浓盐酸        B．浓硫酸        C．澄清的石灰水        D．石灰石 7．对测定空气中氧气含量的再认识。 【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图 1）。 本实验中选择使用汞的优点有：①汞在加热的条件下，只和氧气反应 ②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测定反应容器内压强的变化 ③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气 加到剩下的 4/5 的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。根据资料卡片，请再补充本实验使用汞 的 1 个优点： 。 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图 2），红磷燃烧的生成物为 ，化学兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于 21%。 【提出问题】该方法测出的氧气含量为什么常常远低于 21%？ 【进行猜想】（1）装置漏气；（2） ；（3） 。 【实验探究 1】在老师的指导下，小明修正了以上问题，分别用过量的红磷进行了 2 次该实验，用测氧气 浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为 8.85%和 8.21%。 【实验探究 2】小明根据铁生锈的原理（铁能与空气中的氧气反应），探究用铁能否准确测定空气中氧气 的含量，于是进行了实验（装置如图 3），通过 7 天测得的数据计算空气中氧气的含量为 19.13%。 【交流反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是： ； 缺点是反应所需时间太长。 8．硝酸铜为蓝色固体，溶于水可得蓝色溶液。某实验小组同学用下图装置加热硝酸铜，发现固体由蓝色逐渐变黑，同时产生红棕色有刺激性气味的气体，带火星的木条复燃。    【提出问题】硝酸铜在加热条件下到底发生了怎样的反应？ 【查阅资料】 ①氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式：CuO+H2SO4CuSO4+H2O ②含氮化合物中，只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体。 ③NO2有助燃性，能使带火星的木条复燃 【猜想假设】 Cu（NO3）2受热分解除了生成 ，还可能生成了CuO和O2。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：将反应后的固体加水充分溶解、过滤、洗涤， ，加热 固体全部溶解，得到蓝色溶液 硝酸铜分解生成了氧化铜。 步骤II：在图1的试管和集气瓶之间连上 如图所示的装置，重新进行加热硝酸铜的实验    集气瓶中气体为无色，带火星木条复燃 硝酸铜分解生成了氧气 步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的。该资料是关于NO2 方面的性质信息。 【获得结论】根据实验结果，Cu（NO3）2受热分解的化学方程式为 。 【反思与评价】已知相同状况下，气体的体积比等于其分子个数比。据此，同学们认为，即使没有资料③，依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象，也能推出NO2可能具有助燃性。理由是 。 9．某班化学兴趣小组对催化剂的问题做了以下两类探究，请你一起参与他们的探究年活动，并填写下列空白： (1)甲同学探究“催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响”，设计了以下两组对比实验： I.将3.0g氯酸钾和0.5g二氧化锰粉末均匀混合加热； Ⅱ.将3.0g氯酸钾和Xg氧化铜粉末均匀混合加热； 在相同条件下比较上述两组实验产生氧气的快慢。实验Ⅱ中X的值应为 。 (2)乙同学探究“红砖粉末是否也可以作为氧化氢分解的催化剂” 【提出问题】红砖粉末能不能做氧化氢分解的催化剂呢？ 【做出猜想】红砖粉末能做氧化氢分解的催化剂 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃 常温下过氧化氢很难分解 ②在上述试管中加入0.2g红砖粉末，然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 ③待上述试管反应停止时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管 木条复燃 红砖粉末的 没有改变 【实验讨论】有同学认为：仅凭上述实验还不能证明红砖粉末能做氧化氢分解的催化剂，还需要增加一个实验 则说明红砖粉末可以作为氧化氢分解的催化剂。 【实验拓展】查阅资料得知：硫酸铜、猪肝、土豆等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 。 A 催化剂能增加生成物的量   B 酶一种重要的生物催化剂，在工农业生产中起到极大的作用 C 催化剂只能加快化学反应的速率   D 同一个化学反应可以有多种催化剂 10．用来测定空气中氧气的含量的方法很多，图甲所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：    第一步：将广口瓶容积划分为五等份，并做好标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 请回答下列问题： 【问题一】小明同学做完以上实验打开铁夹后，发现烧杯里的水沿着玻璃管进入广口瓶，且约点广口瓶容积的1/5，由此他得到的结论是 ；小丽同学也做了同样的实验，观察发现进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是① ；② ；③ 。 【问题二】小明同学将上述实验中的红磷换为蜡烛，打开铁夹后，他没有看到水进入广口瓶的现象，其原因是 ，若将实验中的红磷换为铁丝可行吗？ (“行”或“不行”)，其原因是 。 【问题三】小丽同学又将以上实验中的红磷换为镁粉，按照实验要求正确完成实验，打开铁夹，发现进入广口瓶内的水量超过了其容积的3/5，她觉得不可思议，请你帮她分析原因可能是 。 由以上实验请你总结，完成该实验选择药品必须满足的条件是： ① ； ② ； ③ 。 【问题四】小明同学对实验进行反思后，提出了改进方法(如图乙所示)，你认为改进后的优点是 。    【符号整理】 记住下列反应的文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷 11．为探究某塑料的组成元素，设计了实验I和Ⅱ、回答下列问题： I、制取氧气 (1)写出仪器①名称： 。 (2)若用一种暗紫色固体制取O2，发生反应的化学方程式为 ，发生装置应选择上述装置 （填标号）。 (3)欲制取干燥的O2，装置合理的连接顺序为：发生装置→C→ （填标号）。连接装置时，发生装置的出气口应与装置C中 （填“a”或“b”）端相连。 Ⅱ、组成探究 (4)定性检测（已知：无水CuSO4遇水变蓝色） 实验操作 实验现象 结论 连接装置，检查气密性，装入试剂并按上图进行实验。通入O2，一段时间后，点燃J处酒精灯。 装置K中无水CuSO4变 色 塑料燃烧产物中有H2O 装置L中 塑料燃烧产物中有CO2 ③由上述实验可知，该塑料一定含有的元素是 （填元素符号）。 (5)定量测定 为进一步确定组成，将1.4g该塑料在足量O2中完全燃烧，共产生了4.4gCO2和1.8gH2O，依据质量守恒定律，可判断该塑料 （填“含有”或“不含”）除上述③中结论之外的元素。 12．实验探究是学习化学的重要方法。 (1)化学兴趣小组的同学足量的锌粒加入到浓硫酸a中.发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究。 【提出问题】锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么？ 【查阅资料】①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气； ②SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种红色色素）溶液褪色。 【提出猜想】甲：气体是H2；乙：气体是SO2；丙：气体是SO2和H2； 【实验探究】为了验证上述猜想。同学们在老师的指导下设计了如下图的装置（部分夹持器材略去，假设每个能发生的反应都完全进行）进行探究： ①实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有 。 ②B装置的作用是 。 ③C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是 ；加热一段时间后，观察到 ，证明气体中含有H2。 【讨论】 ④锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，为什么在反应过程中又产生了氢气呢？用文字简述原因： 。 ⑤锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌，如果需要制取硫酸锌，用锌与稀硫酸反应的优点是 （任填一种合理的答案）。 (2)碳酸氢钠（NaHCO3）俗称“小苏打”，在生活中用途广泛．某化学实验小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究． 【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性 用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加酚酞试液，振荡，溶液变浅红色．结论： ． 【探究实验2】能与酸反应 取适量碳酸氢钠加入试管中，滴加稀盐酸，再把燃着的木条迅速伸入试管，木条熄灭，碳酸氢钠和盐酸的化学反应方程式： ． 【探究实验3】能与碱反应 查阅资料：NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O；氢氧化钙微溶于水．用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加氢氧化钠溶液，无明显现象．（提示：可以选择CaCl2溶液做试剂，通过证明有Na2CO3生成，从而证明二者发生了反应）如图，两位同学分别进行了甲、乙两个实验．回答下列问题： 比较甲、乙两个实验的目的性区别是 ； 有同学提出两个实验都不足以证明有Na2CO3生成，其理由是 ；要证明有Na2CO3生成，还需要进行的操作是 ． 13．宁波有较长的海岸线，每年能生产大量的食用盐。从海水中结晶的食盐一般混有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，为了除去上述杂质，设计了如下实验方案：先将固体溶解，然后向溶液中依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液，充分反应后过滤，将滤液蒸发结晶，得到较纯净的食盐。 (1)溶解、过滤和蒸发操作中都要用到玻璃棒。过滤时，玻璃棒的作用是 。 (2)加入BaCl2溶液的目的是为了除去 杂质。 (3)以上方案不够完善．应在过滤后增加一个步骤：往滤液中加入适量的 。 14．氢氧化钠是化工生产中重要的化学物质。 (1)物质的性质： ①氢氧化钠固体的物理性质有 （填一条）。向少量氢氧化钠溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液变为 色，说明氢氧化钠溶液显 性。 ②氢氧化钠有很强的腐蚀性，如果不小心沾到皮肤上，要立即用大量的水冲洗，然后涂上 （填序号）。 A．硼酸溶液 B．碳酸氢钠溶液 C．稀醋酸溶液 (2)物质的制备：在工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱（NaOH），主要流程如图1所示： ​ ①步骤Ⅱ的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型是 反应。 ②该过程制得的烧碱溶液中往往会混有少量纯碱（Na2CO3），若要检验制得的烧碱溶液中混有纯碱，请简述实验操作步骤： 。 (3)测定溶液的溶质质量分数：某化学实验小组用氢氧化钠溶液测定某硫酸铜溶液中溶质质量分数。取ag硫酸铜溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图2所示。 ①当滴入10%的氢氧化钠溶液至图中B点时，溶液里大量存在的阴离子有 （填离子符号）。 ②计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数是 （用字母表示）。 (4)通过上述实验可知碱的化学性质有 。 15．某实验小组的同学从不同角度对稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应进行了探究，请填写下列空白。 （1）如何用实验验证稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应？ 方案一： 实验步骤 实验现象 结论 先用pH试纸测定稀盐酸的pH，再逐渐滴加氢氧化钠溶液，并不断振荡，同时测定混合液的pH pH逐渐变大，最后pH7 稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应 分析上述方案中，为什么强调只有测得pH7才能证明反应发生了？ 方案二： 如下图向盛有NaOH溶液的烧杯中先滴加酚酞试液，后滴加稀盐酸至过量，观察到的现象是 ； 结论：稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为 。上述两个方案在设计思路上的相同点是 。 （2）探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应？ 实验步骤 实验现象 结论及化学方程式 取少量方案二反应后的溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液 若生成蓝色沉淀 氢氧化钠有剩余，反应的化学方程式为 若没有明显现象 二者恰好完全反应 小明同学对此提出质疑，没有明显现象也不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，理由是： 。为此他认为还需要补充下列实验： 实验操作 实验现象 结论及化学方程式 补充方案 取上述少量方案二所得溶液于试管，加入 （填一种试剂的名称），观察现象 二者恰好完全反应 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 $$