2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题

2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题 1．为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式： 。 老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。 【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？ 【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。 猜想一：氢气；猜想二：二氧化硫；猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。 【查阅资料】二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能被氢氧化钾溶液吸收。浓硫酸只吸收水。 【实验探究】师生设计了如下装置进行实验部分仪器省略，请完成下列表格。 主要实验步骤 主要现象 解释或结论 ①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 有二氧化硫生成 ②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 正确 ③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气           ④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为 色 有硫酸铜生成 【表达交流】（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是 。 【反思拓展】（2）若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是 ，C装置的作用是： 。 （3）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 填序号。 ①锌、铜、稀盐酸 ②锌、硫酸铜溶液 ③锌、铜、氯化镁溶液 （1）加热A装置一段时间后，气泡产生的速率由快变慢最后不再产生，请对这一现象进行解释： 。 （2）请尝试写出铜与浓硫酸反应的化学方程式： 。 2．某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后，他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验，发现并没有铜生成，而是产生蓝色沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究： 【实验探究1】取一块绿豆大小的金属钠，擦干，放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中，发现金属钠浮在水面上，熔化成一个闪亮的小球并四处游动，发出嘶嘶的响声，收集反应产生的气体，发现该气体能燃烧。 【实验探究2】在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀。 【实验探究3】将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。 【查阅资料】①钠在常温下能与水剧烈反应，生成一种碱和一种气体。②氢氧化铜受热易分解。③氧化铜为黑色固体。 【问题分析】 ①写出钠与水反应的化学方程式 ，点燃反应产生的气体前应先 。 ②写出产生蓝色絮状沉淀的化学方程式 。 【实验结论】在金属活动性顺序中，活动性较强的金属 (填“一定”或“不一定”)能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。 【反思与交流】钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因 。 3．化学项目学习小组同学在老师的带领下，探究影响过氧化氢（）分解速率的因素。 【学习任务一】 (1)探究催化剂对溶液分解的影响。 【实验过程】学生利用如图所示装置，以收集的气体为标准，比较反应的快慢，实验方案如下表所示（分液漏斗可控制液体的滴加速度）： 序号 温度 溶液浓度 溶液体积 催化剂 时间 1 20 5 40 37 2 20 10 40 14 3 20 5 40 氧化铜 b 4 80 5 40 29 【实验分析】 ①写出实验3发生反应的化学方程式 。 ②对比实验1和2，得出的结论是 。 ③通过对比实验1和3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强的实验依据是 。 ④实验中，使用注射器的优点是 。 【学习任务二】 (2)探究氯化物对溶液分解的影响。 氯化物 放出氧气的体积 2.0 4.0 420.0 溶液的分解率 0.30 0.60 63.18 【实验过程】反应条件：溶液，氯化物，室温；实验时间：。 【实验分析】 由上表数据可知溶液保存时应绝对避免引入的离子是 （写离子符号）。 【学习任务三】 (3)探究对溶液分解的影响。 【实验过程】反应条件：溶液，；用溶液调；实验时间：。 【实验分析】 由图可知，为 （填数字）时，溶液的分解率最高。 (4)用溶液可制得“钙多宝”。“钙多宝”是鱼塘增氧剂。 “钙多宝”主要成分是，常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有的主要杂质是 （填化学式）、。 4．如图是教科书有关“控制变量法”研究方法的导引，请仔细阅读，并回答下列问题及填写相关空白。    Ⅰ.有关可燃物燃烧条件的探究。 （1）如图，实验前从水中取出白磷，在放到铜片之前的操作是用滤纸吸干白磷表面的水，否则，可能出现的情况是 。    （2）实验过程，通过观察到铜片上的白磷燃烧，发生反应的化学方程式为 ，水中的白磷没有燃烧，其原因是 ，铜片上的红磷也没有燃烧，其原因是 。若要使铜片上的红磷也燃烧，你的具体做法是 ，由此得出可燃物燃烧需要的条件 。 Ⅱ.探究紫色石蕊溶液变红的原因。 【提出问题】把二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，溶液变红色的原因是什么？ 注：“石蕊纸花”是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花 【猜想】一是二氧化碳使石蕊变红 二是水使石蕊变红 三是二氧化碳和水反应后的生成物使石蕊变红 【实验验证】 （3）如图一，分别向石蕊纸花喷稀醋酸和稀盐酸。    实验现象：石蕊纸花均变红色。 得出结论： 类物质能是紫色石蕊溶液变红色。 （4）如图二，通入干燥的二氧化碳时。    实验现象：左侧试管中的不变色，右侧试管中的湿石蕊纸花变红色； 得出结论： 反应生成一种酸性物质。 【实验结论】 （5）由上述实验及我们所学知识，得出二氧化碳能和水反应，发生反应的化学方程式为 。 5．小红同学进行酸碱中和反应的实验(如下图所示)。她向氢氧化钠溶液中滴加一定量稀盐酸后，想起氢氧化钠溶液中事先没有滴加指示剂。为确定盐酸与氢氧化钠的反应程度，她从烧杯中取了少量溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到试管中液体颜色没有变化。于是她对烧杯中的溶液进行了以下探究： （1）小红认为此时烧杯中的溶液可能有以下三种情况： ①盐酸与氢氧化钠恰好完全反应；②氢氧化钠有剩余；③盐酸有剩余。 小明同学却判定不可能“氢氧化钠有剩余”，他的理由是 。 （2）他们共同设计了一个实验方案，欲对上述其他两种可能情况进行验证。请填表： 实验方法 可能观察到的现象 结论 将少量锌粒放入试管中，然后从烧杯中取适量溶液至试管中 如果 则盐酸过量 如果无明显现象 则盐酸与氢氧化钠恰好完全反应 （3）经过讨论，他们认为利用下列几种物质代替锌粒，也可以达到验证目的，你认为其中不正确的是 (填序号)。 A 生锈的铁钉　　　B 碳酸钠粉末　　　C 铜粉　　　D 紫色石蕊试液 （4）下列曲线能够表示小红所做实验中溶液pH变化趋势的是 (填序号)。 （5）酸碱中和反应的实质是 。 6．纳米零价铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3，不考虑杂质）为原料，制备纳米零价铁的反应为：。反应一段时间后，某学习小组对剩余固体的成分进行探究。 【提出问题】剩余固体的成分是什么？ 【做出猜想】剩余固体的成分： 猜想一：Fe 猜想二：FeCO3 猜想三： 【实验探究】该学习小组利用下图装置，对剩余固体成分进行探究，实验操作及现象如下。回答下列问题。 （1）装置C中浓硫酸的作用是 。 （2）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小芳同学判断猜想一正确，小刚同学认为小芳的判断不合理，理由是： 。 （3）装置B中溶液变浑浊，说明 。 （4）观察到装置D中黑色粉末变红色，反应的化学方程式是 。 【实验结论】猜想 正确 【反思交流】如果将装置E去掉， （填“能”或“不能”）验证剩余固体中含有Fe，理由是 。 7．某化学兴趣小组验证一氧化碳还原氧化铜,并探究其还原产物成分的组成。 【查阅资料】 I、一氧化碳还原氧化铜,除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O); Ⅱ、Cu2O 为不溶于水的红色固体; Ⅲ、 。 【提出问题】红色固体含有什么物质？ 【猜想假设】假设一:红色固体只含 Cu;假设二:红色固体只含 Cu2O;假设三: 。 【实验验证】该小组为验证上述假设,取少量红色固体,加到足量稀硫酸中,观察到溶液变为蓝色,红色固体部分溶解。 【实验结论】根据上述实验结果,可知红色固体中一定含有 。 【数据处理】为进一步确定红色固体的成分,甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体,加到足量稀硫酸中使其充分反应,经过滤、洗涤、干燥后,称量剩余红色固体质量如表,请完善表中内容: 实验人员 红色固体(g) 剩余红色固体(g) 实验结论 甲 14.4 6.4 乙 7.2 3.48 【交流与反思】只要假设合理,方法正确,根据实验现象和数据就能得出结论。 8．某化学课堂上围绕“酸碱中和反应”在老师的引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格。 [演示实验] 将一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式为 。 [提出问题] 实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？ [假设猜想] 针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下： 猜想一：只有Na2SO4； 猜想二：有Na2SO4和H2SO4； 猜想三：有Na2SO4.H2SO4和NaOH； 猜想四： 。 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为其中一种猜想是不合理的，不合理的猜想是 。 [实验探究] (1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 。 实验方案 ①加入酚 酞溶液 ②加入铁片 ③滴入溶液 实验操作 实验现象 溶液不变色 产生气泡 实验结论 溶液中有 H2SO4 溶液中有 H2SO4 溶液中有 H2SO4 (2)为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的酚酞溶液.铁片.Na2CO3溶液，进行如下三个方案进行探究。 [得出结论] 通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。 [评价反思] (1)老师对同学们能用多种方法进行探究给予肯定，同时指出实验方案①不能得出正确结论，原因是 。 （2）请你再选择一种与以上三种试剂属于不同类别的试剂进行验证，写出实验步骤和现象 。 9．某学习小组为探究酸的性质，开展了以下项目式探究活动。 任务一：检验物质 【实验一】 (1)结合两试管中的现象，可确定X是盐酸，则Y可以是 （填序号）。 ①酚酞溶液    ②Cu    ③溶液    ④NaOH溶液 任务二：溶质成分探究 【实验二】甲图中观察到A中固体全部溶解，B中有白色沉淀产生。 【得出结论】A中溶质只有。 【讨论交流】 (2)小明认为该结论不正确，他继续向B中逐滴滴加NaOH溶液，产生沉淀的质量随加入NaOH溶液质量的变化如图乙所示。则A中溶质有 （填化学式）。 【继续探究】c点对应溶液中溶质成分是什么？通过分析提出如下猜想： (3)猜想Ⅰ：只有NaCl 猜想Ⅱ：NaCl和 猜想Ⅲ： 【实验验证】 方案 实验操作 实验现象 实验结论 1 取少量c点对应溶液于试管中，滴加溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅱ成立 2 取少量c点对应溶液于试管中，滴加溶液 产生白色沉淀 (4)你认为上述方案 依据现象得出的结论是不合理的。 【实验反思】 (5)b~c段发生反应的化学方程式为 。 (6)分析反应后溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 。 10．实验室有两瓶失去标签的无色溶液，分别是澄清石灰水和氢氧化钠溶液。 （1）为了鉴别它们：先把两支试管分别贴上标签①、②，然后进行如下实验。 实验步骤 实验现象 结论或反应的化学方程式 取少量未知液于①②两支试管中，分别加入碳酸钾溶液 ①中无明显现象 ②中产生白色沉淀 ①中原溶液为 ②中发生反应的化学方程式为 （2）继续探究②试管反应后溶液中溶质的成分。 【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：氢氧化钾 猜想二： 猜想三：氢氧化钾和碳酸钾 【实验探究】设计如下实验方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 猜想三成立 11．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。 Ⅰ．探究丙酸钙的性质 【进行实验】用下图装置(夹持仪器已略去)完成实验，记录如下： 序号 ① ② 装置 【解释与结论】 (1)由①中现象说明丙酸钙一定含有 元素。 (2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。在实验②中，若要证明①中冷却后的固体里含有碳酸盐，则烧杯中A溶液的溶质是 。 Ⅱ．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 X 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 蔗糖/g 0 0 0 0 5 5 5 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】 (3)第1组，③中X为 。 (4)设计第2组实验的目的是 。 (5)在①-⑧实验中，能证明“有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响”的所有实验组合是 。 【反思与评价】 (6)结合生活经验，你对日常使用的食品添加剂有什么看法： (一条即可)。 12．甲同学用如下所示装置制得CO2，并验证CO2能与水反应生成酸的性质。 写出大理石和稀盐酸反应的化学方程式 。 同学在实验时闻到制得的CO2有些刺激性气味，于是乙同学对气味的来源以及能使紫色石蕊溶液变红的酸性物质产生了疑问。针对疑问，探究过程如下： 【查阅资料】大理石与稀盐酸反应产生热量；大理石无气味，稀盐酸有刺激性气味。 【猜想与假设】实验时制得的CO2中混有的刺激性气味来源于稀盐酸，刺激性气味气体的混入与温度、气流的速率有关。 【进行实验】实验装置如下（两个实验中所用稀盐酸及紫色石蕊溶液的体积、溶质的质量 分数均相同；夹持装置已略去）。 实验1 实验2 【解释与结论】 （1）乙同学进行猜想与假设的依据是 。 （2）实验1、2均观察到紫色石蕊溶液变红，由此说明猜想与假设正确。但是老师提示 乙同学上述实验设计仍有不足，还应该补充一个实验，实验方案是 。 【反思与评价】 （3）需在装置A、B之间增加装置C。装置C的作用是 ， 装置C中药品应具有的性质是 。 13．某化学兴趣小组同学在某食品中发现一包白色粉末，上面的文字说明是：干燥剂生石灰，请勿入口。同学们想探究一下它的成分，请你参与并回答有关问题： 【教师提醒】它可能由碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙三种物质中的一种或几种组成。 【提出猜想】固体成分可能是…… 【实验探究】小组同学通过讨论后决定按下列实验步骤进行实验： ①取适量白色粉末装入试管中，加入一定量的水，充分振荡后、静置。结果仍有少量白色固体没有全部溶解，溶液温度明显上升。 ②过滤，滤液无色。 ③把滤液分成两等份，向其中一份中滴加2～3滴酚酞试液，振荡，溶液变成红色； 向另一份中通入CO2气体，发现溶液变浑浊，再向该浊液中滴加足量稀盐酸时，发现有气泡产生。 【交流讨论】 （1）步骤①溶液温度明显上升的主要原因是 （请用化学方程式表示）； （2）小华同学认为：根据步骤①现象，可以判断白色粉末中一定有碳酸钙，小明认为他的说法是错误的，请帮小明说明理由？ ； （3）根据步骤③的现象，能否说明原白色粉末中一定含有氢氧化钙？ （填“能”或“不能”）。 （4）该干燥剂“请勿入口”的原因是 。 【反思评价】 大家通过上述实验了解到，要想知道一种物质的成分，不仅要设计实验进行探究，更要根据不同物质的性质，认真地分析和总结，才能得出正确的结论。 14．兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。 Ⅰ、溶解 Ⅱ、过滤 (1)过滤时玻璃棒的作用是 。 小明引同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。 a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外，还含有CaC12、MgC12、Na2SO4等可溶性杂质。 b.BaSO4不溶于水、不溶于酸 【设计实验方案并进行实验】 (2)为确认滤液中CaCl2、MgC12、Na2SO4的存在，小明利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。 实验操作 实验现象 实验结论 ①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤 。 滤液中含有MgCl2 ②往上述①的滤液中滴加足量的X溶液，充分反应，静置，过滤 产生白色沉淀 滤液中含有CaCl2发生反应的化学方程式为 。 ③往上述②的滤液中加入足量的氯化钡溶液，充分反应，静置，过滤 有白色沉淀生成 滤液中含有Na2SO4 【实验反思】 (3)小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 。 (4)请设计实验方案验证滤液中含有Na2SO4：取少量实验③所得的白色沉淀于试管中， 。 【实验结论】 (5)小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 ，就停止加热，利用余热蒸干。小明宣布：我们得到了纯净的氯化钠。 15．纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产 。某化学 兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。 项目一  了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 （1） 纯碱属于 （填“酸”“碱”或“盐”）  。 （2） 饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 （填字母序号）。 A．Cl2                         B．NH3                 C． SO2          D．CO2 项目二 探究纯碱的化学性质——Na2CO3 溶液呈碱性 【查阅资料】 ①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的 OH-。 ②Na2CO3 在水中全部解离出 Na 和。 ③CaCl2 溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。 【提出猜想】猜想一：H2O 单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想二： Na 与 H2O 作用，产生较多的 OH-，使溶液呈碱性。 猜想三： 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 （1）向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2 滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立 （2）向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2 滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立 （3）①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2 滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 ①溶液由无色变红色 ② 猜想三成立 【反思与交流】写出②中发生反应的化学方程式： 。 项目三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好，所以 Na2CO3可用于生产洗涤剂。 【实验探究】兴趣小组继续对影响 Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。 用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为 2% 、6%和 10%的 Na2CO3 溶液，并测定溶液 pH，记录数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】    （1）实验①、②、③对比，可得出的结论是 。          （2）要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与 pH 变化关系，可选择的 3 个实验的编号是 。 【拓展与应用】下列物质中还可用于去油污的是 （填字母序号）。 A．NaCl                       B．NaOH                       C．CaCO3                                D．洗洁精 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 $$