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．化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证碱的化学性质。    【实验步骤】 Ⅰ、打开活塞m，向A中逐滴加入稀盐酸，恰好完全反应时关闭活塞m。 Ⅱ、打开活塞n，向B中加入一定量的NaOH溶液后，立即关闭活塞n。 Ⅲ、打开弹簧夹，观察到A 中溶液倒吸入B 中，液面稳定后观察到B 中溶液为红色且有白色沉淀产生。 【实验分析】 (1)步骤Ⅰ中证明 Ca（OH）2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。 (2)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。 (3)【提出问题】步骤Ⅲ使B中溶液变为红色的物质是什么？ 【做出猜想】猜想一：NaOH      猜想二：Na₂CO3猜想三： 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量B中上层清液于试管中，加 入过量 （填化学式）溶液 产生白色沉淀且 猜想二成立 【反思交流】通过A、B装置的联合 （填“能”或“不能”）验证碱的全部化学性质。 2．某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验。实验结束后，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中(如图二)，充分混合后发现白色沉淀明显增加，结合题目信息，回答以下问题： (1)甲同学的实验完成后，A试管一定有剩余的物质是 。 (2)B试管的实验发生的化学方程式是 。 (3)小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究： 【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3 猜想二：滤液中的溶质是 猜想三：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3、CaCl2 猜想四：滤液中的溶质是NaCl 【讨论与交流】通过认真讨论，小组同学排除了其中一种不合理的猜想。你认为不合理的猜想是 ，理由是 。 【进行实验】实验小组的同学们为了验证猜想一，设计了以下两套不同的实验方案： 实验方案 实验现象 实验结论 方案一：取少量滤液于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸。 猜想一正确 方案二：取少量滤液于试管中，向试管中滴加适量 溶液。 产生白色沉淀 请写出方案一中相关反应的化学方程式： 。 【拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑： 。 3．镁是一种活泼的金属，实验室长期露置的镁带表面常呈现灰黑色。实验小组的同学为探究其组成，收集了镁带表面的灰黑色物质，设计并完成了以下实验。 【查阅资料】灰黑色物质受热易分解，产物均为氧化物。 【提出问题】灰黑色物质有哪些元素组成？ 【做出猜想】灰黑色物质可能是镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳或水蒸气等物质反应生成的，所以灰黑色物质中除了镁元素可能还含有碳、氢、氧、氮等元素。 小明同学认为灰黑色物质中不会含有氮元素，原因是 。 【设计实验】为检验灰黑色物质中是否含有碳、氢，氧元素，同学们设计以下实验方案； 取少量烘干过的灰黑色固体放入试管中进行加热，实验装置如图甲所示，观察到 。证明灰黑色物质中含有碳、氧元素。有关反应方程式为 。观察到 ，说明灰黑色物质中含有氢元素。 明明同学将镁条打磨成光亮的银白色后，利用图乙进行实验。将镁条点燃后迅速伸入盛有空气的集气瓶中，反应完全，冷却至室温后打开止水夹，发现进入集气瓶中的水体积约为其容积的70%，可能原因是 。 4．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体。 （1）请写出镁条燃烧的化学方程式 。 （2）同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是： 。 （3）小红按下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【做出猜想】黄色固体是Mg3N2 【实验探究】请设计实验，验证猜想： 实验操作 实验现象及结论 【反思与交流】：空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是： 。 5．某雪饼包装袋中的干燥剂主要成分是氧化钙。 Ⅰ.该干燥剂的干燥原理是 (用化学方程式表示)，该反应的基本类型是 。 Ⅱ.该干燥剂在空气中放置一段时间后，主要成分可能有：氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙。 为探究其成分，取放置后的干燥剂样品进行如下实验：(杂质不参与反应) 实验操作 实验现象(依据) 实验结论 a.取少量样品于试管中，加少量水，再滴入酚酞。 无色酚酞 该样品中一定有氧化钙 b.取少量样品于试管中，滴加足量盐酸 该样品中一定没有碳酸钙 【实验反思】 ①同学们认为通过步骤a不能得到样品中一定含有CaO的结论，理由是 。 ②小组合作，利用如图装置进行实验，向盛有水的试管中加入干燥剂样品，观察到 ，说明样品中一定含有CaO。    【拓展思考】 ③小组称取该样品2.8 g，放入足量水中，得到悬浊液，蒸干得到白色固体m克。m的数值范围为 ，该样品的成分是氧化钙和氢氧化钙。 【应用交流】 生石灰要 保存。实验中通过定性与定量实验结合确定物质的成分。 6．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验（如图1）。 （1）根据镁燃烧发出耀眼的白光这一特点，在军事上用于制造 ； （2）同学们通过称量发现：即使不考虑参加反应的氧气的质量，在石棉网上收集到产物的质量也小于烧掉镁条的质量，看似该反应不遵循质量守恒定律。请你分析出现这种结果的原因可能是： ； （3）小红按图2装置进行实验，结果符合质量守恒定律，同时还发现产物中有少量黄色固体。决定探究黄色固体为何物。 【提出问题】黄色固体是什么？ 【查阅资料】得到如下信息①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体：③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气；④氨气有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【做出猜想】黄色固体可能是Mg3N2； 【实验探究】请设计实验，验证猜想： 实验操作 实验现象 结论 黄色固体是Mg3N2 【反思交流】 ①写出镁条燃烧生成氮化镁的化学方程式为 ； ②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是 。 ③氢气也可以在氯气中能够燃烧，反应方程式为。结合以上事实，请你谈一谈对燃烧的新认识 。 7．某化学兴趣小组为验证硫酸的部分化学性质，使用氢氧化钠、碳酸钠、金属铝和另外一种不同类别的物质A进行了相关实验。 (1)实验时观察到稀硫酸与固体A反应有蓝色溶液生成，则该反应的化学方程式是 。 (2)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应时没有明显现象，为了证明二者发生了反应，该组同学设计了上图一所示实验，传感器测定的pH和温度随溶液质量变化的情况见上图二、图三、则B溶液是 溶液，图三中的M与图二中X、Y、Z中的 数值相等。 该化学兴趣小组又做了上图四所示实验： 【提出问题】②号试管中无色溶液的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想一：硫酸钠猜想二：硫酸钠和硫酸猜想三：硫酸钠和氢氧化钠 【实验验证】 (3)该小组同学用试管取适量②号试管中的无色溶液进行如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 实验I 用试管取少量②号试管中的无色溶液，加入适量 无气泡生成 猜想二不成立 实验Ⅱ 用试管取少量②号试管中的无色溶液，加入适量硫酸铜溶液 猜想三成立，发生反应的化学方程式为 。 【质疑反思】 (4)小东认为猜想三不能成立，因为①②号试管中的溶液混合后烧杯中没有蓝色沉淀生成。请你告诉他出现这种现象的原因可能是 。 8．在化学兴趣小组的活动中，老师让同学给大家表演了一个小魔术：“清水变牛奶，牛奶变雪碧”；A、B、C三种溶液分别是稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液中的某一种。    【实验活动】如图1所示 【提出问题】为什么能出现上述现象呢？A、B、C分别是什么？ 【交流讨论】同学们根据新奇的现象展开了热烈的讨论： 甲同学：“清水变牛奶”就是无色溶液中产生白色浑浊； 乙同学：“牛奶变雪碧”就是白色浑浊消失，溶液中产生大量的气泡；大家都点头认同。 【解释结论】根据甲、乙同学的提示，同学们写出了步骤1“清水变牛奶”的化学方程式 。根据步骤2的现象，大家确定C物质为 （填名称）；但还无法确定A、B各是什么。 【继续实验】另取A于试管中，把C滴加到A中观察到的现象如图2，由此断定A是 （填化学式）溶液，同时也确定了B。 【交流讨论】图1所得的“雪碧”中除了水，还一定含有 。 利用如图所示装置完成可燃物燃烧条件和空气中氧气含量测定的相关实验。 已知：白磷的着火点是40℃。    ①将锥形瓶底部置于80℃热水中，观察到底部白磷先燃烧，一段时间后，燃烧匙中的白磷燃烧，由此得出，可燃物燃烧的条件是 。 ②锥形瓶冷却到室温后，打开K，观察到的现象是 。 9．为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%，他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下： ①连接装置并检查气密性。 ②在量筒内加入100毫升的水。 ③在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250毫升。 ④在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源。 ⑤燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65毫升。 （1）小明按如甲装置进行实验时，该如何检查装置的气密性？ 。 （2）与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是： 。 （3）根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分数为 。 小明发现，测量结果与真实值仍有较大差距，查阅资料发现，引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关。 10．实验室开放日，化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对碳与氧化铜反应生成的气体产物进行如下实验探究。 【查阅资料】 ①通常情况下氧元素显-2价，铜元素有+1、+2两种化合价，氧化亚铜为暗红色。 【实验一】探究是否有CO2生成 如图1装置所示，取烘干后的C和CuO粉末混合均匀平铺在硬质试管底部，用酒精喷灯加热一段时间，发现硬质玻璃管中有暗红色固体出现，试管中足量的澄清石灰水变浑浊且有气泡不断冒出。 (1)试管中澄清石灰水变浑浊发生反应的化学方程式为 。 (2)有同学猜测暗红色固体还可能是另一种氧化物，并猜测它的化学式是 。 【实验二】探究是否有CO生成 如图2装置所示，用定制的硬质短试管进行反应，用平底三颈烧瓶收集试管中反应产生的气体。同时用无线CO、CO2传感器，分别采集不同量比反应物反应生成的CO和CO2的含量变化数据（如图3）。 (3)实验前，需要用氦气对装置进行排空气处理，该操作的目的是 。 (4)对变化曲线进行数据分析，得出结论： ①C和CuO反应的主要气体产物是 ，随着反应物中CuO量比的逐渐增多，另一种气体产物的含量逐渐 （填“增多”或“减少”）。 ②结合提供的资料和图3数据的变化情况，请说出产生CO的可能原因 。 【反思与评价】 (5)对比实验二，请从环保的角度分析实验一装置的不足之处： 。 11．小宸同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口的双氧水，他联想到化学课上曾用过氧化氢溶液制取氧气，他高兴地将家中的双氧水拿到学校的实验室，和兴趣小组的同学们展开了项目化学习。 任务一：了解双氧水被称为“绿色消毒剂”的原因 【查阅资料】双氧水是过氧化氢的水溶液，3%双氧水具有消毒杀菌的能力，杀灭细菌后剩余的物质是水，不会形成二次污染，因此被称为“绿色消毒剂”。 【小组讨论】 (1)双氧水的物质类别是 。 任务二：检验该瓶双氧水是否失效 【进行实验】 实验步骤 实验现象 ①在试管中加入5mL该双氧水，将带火星的木条伸入试管中 带火星的木条没有复燃 ②用酒精灯给步骤①中的试管加热，有气泡产生，将带火星的木条伸入试管中 带火星的木条没有复燃 ③按图1装置进行实验操作 带火星的木条复燃 【小组交流】 (2)步骤①中带火星的木条没有复燃的原因是 。 (3)步骤③中冰水所起的作用是 。 【实验结论】 (4)由上述实验可得到的结论是 。 任务三：探究影响双氧水分解速率的因素 以下是同学们探究影响双氧水分解速率的部分因素的相关实验数据。 实验序号 双氧水浓度/% 双氧水体积/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 55 0 2 10.76 【数据分析】 (5)通过对比实验 可知，双氧水浓度越大，其分解速率越快。 (6)通过对比实验③④可知，双氧水分解速率还与 有关。 【反思评价】 (7)二氧化锰催化分解双氧水的文字表达式为 ，该反应前后二氧化锰的 都没有发生改变。 12．某农场有一袋标签已脱落的化肥，只知道它是NH4Cl、（NH4）2SO4、NH4HCO3和尿素[CO（NH2）2]中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的成分 【提出猜想】猜想一：该化肥是NH4Cl 猜想二：该化肥是 猜想三：该化肥是NH4HCO3 猜想四：该化肥是尿素 【查阅资料】BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应 【进行实验】 步骤 现象 结论 第一步：取少量样品在研钵中与熟石灰研磨 有刺激性气味的气体放出 猜想 不成立； 第二步：另取少量样品于试管中，加入适量的水振荡，然后滴加BaCl2溶液； 未见明显现象 猜想 不成立； 第三步：向第二步的试管中再滴加稀盐酸； 猜想三不成立。 【得出结论】猜想一正确，写出第一步中发生反应的化学方程式 。 【反思交流】 问题1：如图是某市售化肥（碳酸氢铵）包装袋上的标签，依据标签上的信息，推测碳酸氢铵具有的性质是 （写出一种即可） 问题2：化肥对提高农作物产量作用重大，效果明显。下列有关化肥及其施用的说法正确的是 （填字母序号） A．硝酸钾是一种复合肥料 B．为提高作物产量，施用化肥越多越好 C．为增强肥效，将铵态氮肥和碱性肥料混合施用 D．不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染 13．“暖贴”已逐步走进我们的生活。某品牌暖贴的配料是铁粉、活性炭、食盐、水等物质，其发热原理是利用铁生锈时会放出热量，从而达到给人局部热敷的作用。 （1）暖贴需要接触空气才会发热，原因是铁与 和 等物质共同作用而生锈放热。 （2）检验配料中含有铁粉。 用磁铁吸引黑色粉末，发现部分黑色粉末被吸引；取少量附着在磁铁上的粉末于试管中，加入适量稀盐酸，通过观察到的现象得出配料中含有铁粉，请写出发生反应的化学方程式 。 （3）探究暖贴中活性炭、食盐、水等物质的作用，实验数据如下： 实验编号 实验药品及用量 反应时间/min 温度上升值/°C 铁粉/g 活性炭/g 食盐/g 水/g 对照组 2 0.4 0.2 8 10 60 实验组 1 0 0.4 0.2 8 10 0 2 2 0.4 0 8 10 30 3 2 0.4 0.2 0 10 6.5 4 2 a b 8 10 3.7 ①活性炭粉末不用木炭粉末替代，原因是暖贴使用时空气进入，活性炭的 作用比木炭的强。 ②分析对照组与实验组第 组的数据，能证明食盐能加快铁粉的锈蚀速率。 ③实验组第4组数据中：a＝ ，b＝ 。 ④【反思与评价】下列说法正确的是 A 暖贴在使用前要密封保存   B 暖贴使用后剩余物可以回收利用   C 利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜 14．2012年1月，广西龙江河发生了镉浓度超标事件。根据该事件某化学活动小组开展了一次关于金属镉与铜、银活动性顺序的探究及镉污染事故处理方法的研讨活动。查阅资料：①镉（Cd）是一种银白色金属，在化合物中通常表现为+2价 ②水体中镉元素通常以氯化镉的形式存在③氯化镉能溶于水 （一）金属镉与铜、银活动性顺序的探究 实验步骤 实验现象 实验结论 取适量镉、铜、银于试管中，加入足量稀硫酸 镉表面有气泡产生，铜、银表面无气泡产生 取适量铜于试管中，加入少量硝酸银溶液 铜的活动性大于银 实验结论：镉、铜、银活动性顺序： ； 【回答问题】 (1)实验之前都要用砂纸打磨金属片的目的是 ； (2)写出铜与硝酸银反应的化学方程式 ； (3)小芳认为只要选用三种药品进行实验就能得出上述三种金属的活动性大小，这三种药品可以是 。 15．某化学兴趣小组在甲、乙两个充满O2的密闭容器中各加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，两个容器中的碳粉都已完全消失。该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究： （1）小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想： ①只有CO ②只有CO2 ③只有O2 ④CO和O2的混合气体 你认为上述猜想中明显不合理的有 (填序号)。 （2）小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体，为了验证自己的猜想，他准备按下图所示装置进行探究。 请你回答下列问题：已知装置B中浓硫酸可以用作干燥剂，用于吸水。 若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是 ，反应的化学方程式是 ．装置C玻璃管中的实验现象是 ，反应的化学方程式是 。 （3）小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想，她的猜想是 ，于是她设计了下列实验方案验证其猜想： 【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后，再通入乙中的气体，观察现象。 【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水中，观察现象。 指导老师在分析其实验方案后，指出了其中存在的错误或不足。 ①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是 。 ②没有必要进行步骤2的实验，其理由是 。 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 $$