2024年中考化学三轮达标巩固题：科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固题：科学探究题 1．酸、碱、盐是我们身边重要的化合物，在生活和生产中具有广泛的应用。 (1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠，其俗名为________（填字母）。 A．纯碱 B．烧碱 C．苏打 D．小苏打 (2)如图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液 pH 变化的示意图。 ①写出发生反应的方程式： 。 ②根据图示判断，该实验是将 （填“NaOH  溶液”或“H2SO4”）滴加到另一种溶液中。 ③用 pH 试纸测定反应后溶液的 pH 时，下列说法正确的是 （填字母）。 A .pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿       B．将 pH 试纸投入待测液中，对照标准比色卡 C．利用酸碱指示剂也可以测溶液的pH       D．读取 pH 值可精确到小数点后一位 ④为了探究氢氧化钠溶液与稀硫酸是否恰好完全反应，分别取少量反应后的溶液，用下表中的方法进行实验。其中，不正确的是 （填字母）。 选项 所有试剂或用品 现象和结论 A 氯化镁溶液 出现白色沉淀，则氢氧化钠过量 B 硝酸钡溶液 出现白色沉淀，则硫酸过量 C 铁片 气泡产生，则硫酸过量 D pH试纸 pH=7，则恰好完全反应 (3)某白色固体可能由 BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。 某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答相关问题： 【查阅资料】BaCl2溶液显中性。 ①原白色固体中一定有的物质是 ，一定没有的物质是 。 ②M 溶液中的溶质一定有 ，一定没有氯化钡。 【交流讨论】小英认为：无色溶液 M 变红色，说明溶液 M 中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究： 【提出问题】无色溶液 M 中有氢氧化钠吗？ 【猜想与假设】猜想一：有 NaOH    猜想二：没有 NaOH 【探究与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 A、取无色溶液M 于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置 证明溶液M中有碳酸钠并除尽 B、取实验A所得的上层清液加入 猜想一正确 2．实验室有一瓶久置的Ca(OH)2固体，某化学兴趣小组的同学为了探究其是否变质，该小组的同学进行了如下实验探究： 【查阅资料】Ca(OH)2微溶于水，CaCO3难溶于水。 【提出猜想】猜想I：没变质，全部是Ca(OH)2； 猜想Ⅱ：部分变质，即有Ca(OH)2又有CaCO3； 猜想Ⅲ：完全变质，全部是CaCO3。 【实验探究】 实验步骤 实验操作 实验现象 ①取少量固体于烧杯中，加入适量水 烧杯中液体浑浊 ②将①中液体过滤 得滤液和滤渣 ③测量2所得滤液的pH pH=9 ④取少量②所得滤渣于试管中，滴加稀盐酸 固体完全溶解有气泡产生 【实验结论及问题】(1)猜想 是正确的。 (2)实验操作中有错误的是 (填序号)。 (3)写出实验操作④试管中产生气体的化学反应方程式 。 【实验分析】该小组同学为测定出Ca(OH)2固体的变质程度，称取10g该固体，加入100g(足量)稀盐酸，充分反应后称得剩余溶液质量为107.8g，则该固体中已有 g Ca(OH)2变质成CaCO3。 3．化学兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答问题。    【实验一】用装置一测定空气中氧气含量。点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞。 待燃烧停止并冷却后，打开止水夹，发现水被吸入集气瓶中，且约占瓶中空气总体积的。 【交流讨论】根据装置一的实验现象，可以得到的结论有 、 。（共答两点） 【实验二】经过向老师请教并查阅资料后，同学们初步了解了红磷燃烧的生成物会污染环境，决定用装置二来进行实验探究。 【反思交流】（1）写出装置二实验过程中硬质玻璃管内的现象 ，该反应的化学方程式为 ，该装置中气球的作用是 （答1条）。 （2）利用装置二进行实验，记录数据如下： 盛有铜粉的仪器 中空气体积 反应前注射器 中空气体积 反复推拉注射器，当气球恢复原状时，停止 推拉并熄灭酒精灯。观察注射器中气体体积 20mL 14mL 8mL 分析数据，实验测得空气中氧气的体积分数是 （结果保留到一位小数），实验测得的结果出现偏差的原因可能是 （答一条）。 【拓展提升】 查阅资料：镁+氧气氧化镁；镁+氮气氮化镁，根据提供的资料回答下列问题，请问镁条能否用来代替红磷测定空气中氧气的含量 （填“能”或“不能”），原因是 。 4．某工厂的尾气为碳的氧化物，为了鉴定其成分并让资源再使用，小王他们设计了如下图所示实验，随着反应进行玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色。 (1)根据题目中的信息，该尾气中一定含有 ，写出C装置中的玻璃管内发生反应的化学方程式为 。 (2)随着反应进行可观察到D中洗气瓶溶液变浑浊和 现象，要确定尾气的具体组成，还要在A装置中装入的试剂为 (填序号)。 A．浓硫酸    B．氢氧化钠溶液    C．氢氧化钡溶液 (3)为了探究反应后C装置中黑色粉末的成分，他们又做了如下探究： 【查阅资料】Fe和FeO都是黑色粉末 【猜测成分】①Fe    ②FeO    ③Fe和FeO 【实验探究】将黑色粉末加入足量的稀盐酸，溶液最终变为浅绿色同时有少许气泡产生。 【实验分析】说明猜测 (填序号)不正确，为了进一步确认黑色粉末的成分，请你从定量和质量守恒两个角度设计实验，简要叙述操作过程和结论：取56g样品加入足量的硫酸铜溶液中充分反应后， 。 5．氢化钙(CaH2)固体是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂，某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。 【查阅资料】 Ⅰ、白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝； Ⅱ、碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物； Ⅲ、钙、氢化钙遇水立即发生剧烈的放热反应：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。 Ⅳ、钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水。 【实验原理】 用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2。 (1)同学们设计了以下实验装置： 请回答： ①装置A中发生反应的化学方程式为 ；为了实验安全，点燃C装置酒精灯前应先 ； ②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的 (选填：①或②)装置； ③图1装置D中浓硫酸的作用是 ； 【进行实验】过程略 【验证产物】略 【实验拓展】 (2)定性实验：用化学方法鉴别Ca与CaH2，完成下表中内容。 实验步骤 预期现象和结论 取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥管； (3)定量实验：测定某CaH2样品中CaH2的质量分数(杂质不与水反应)。 ①取50mg样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，在 时进行收集(选填字母) a.刚开始有气泡时      b.气泡连续均匀冒出时    c.气体经过验纯 ②按图3实验装置进行测定时，甲同学发现，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大，可能原因是 ；(写出任一点即可) ③乙同学将实验改进后准确读取注射器所示刻度为44.5mL。已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL。样品中氢化钙的质量分数为 。 6．生活污水中含有大量有机物、氯化物、硫酸盐等。同学们利用周末时间，在老师的带领下来到污水处理厂参观，并在污水处理厂化验室工作人员的指导下，检测了净化后的水质。 【信息咨询】污水处理厂的负责人向同学们介绍：生活污水的一般处理流程如下图所示，在出水阶段加入Ca(ClO)2（次氯酸钙）既可除去杂质离子，又可杀菌消毒，从而起到净化污水的作用。 【交流讨论】 （1）污水处理过程中，粗、细格栅的作用是 。 （2）活性污泥可以吸附除去水中的有机物，此过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 【提出问题】生活污水经一系列净化处理后，其外观已呈无色透明，但其酸碱度是否达到了排放标准？其中是否含有CaCl2？ 【进行实验】 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 1 无 水的pH＝7 2 取少量净化后的水，向其中滴加 产生白色沉淀 水中含Ca2＋ 3 另取少量净化后的水，向其中滴加AgNO3溶液。 水中含有Cl－ 【解释与结论】步骤3中发生反应的化学方程式是 ；生活污水经过净化，其酸碱度已达排放标准，且水中含有CaCl2。 【反思评价】 （1）有同学认为步骤3中检验出的Cl－不一定来自Ca(ClO)2，理由是 。 （2）净化后的水可以用于 。 7．某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出．生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究，探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种．    【提出猜想】放出的气体可能是SO2、O2、H2，提出猜想的依据是 ． 【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质于二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3． 【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案： （1）甲同学认为是O2，则检验方法是 ． （2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入澄清石灰水中，看澄清石灰水是否变浑浊．写出SO2与Ca（OH）2反应的化学方程式 ． （3）实验小组同学合作设计了如图组合实验方案，排除和验证猜想的气体． 实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，则此反应的化学方程式为 ；结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是 ． 8．某兴趣小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠（Na2O2）固体的成分进行探究． [查阅资料]（1）过氧化钠化学性质很活泼，能与水、二氧化碳反应．其中相关反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2 Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ （2）Ba（NO3）2溶液、NaNO3溶液均为中性溶液 [猜想与假设]猜想Ⅰ：固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3 猜想Ⅱ：固体为NaOH、Na2CO3 猜想Ⅲ：固体为NaOH 猜想Ⅳ：固体为Na2CO3 [实验推断] 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中，加水振荡直至完全溶解． 猜想 I不成立． ②取少量①的溶液于试管中，滴加过量的Ba（NO3）2溶液。 证明有Na2CO3存在．反应的化方程式为 ③取少量②的溶液于试管中，滴加无色酚酞试液． 证明有NaOH存在． 综合以上实验现象，说明猜想 II是成立的． [反思评价]过氧化钠在变质成碳酸钠过程中除了资料中显示的两反应外，还可能有其他物质发生变化，请把该反应的化学方程式写在下列横线上 。 [拓展迁移]小组同学认识到过氧化钠（Na2O2）应该 保存． 9．向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2气体，看不到明显现象。某实验小组的同学对所得溶液成分进行了如下探究。请你参与他们的探究活动，并完成以下问题： 【提出问题】所得溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】 资料一：将CO2气体慢慢地通入一定量的NaOH溶液中，可能发生以下两个化学反应：先发生反应： 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，当NaOH反应完全后，继续发生反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。 资料二：Ca（HCO3）2易溶于水；CaCl2溶液与NaCl溶液均呈中性； NaHCO3溶液呈碱性，可使酚酞溶液变红色。 【猜想与假设】小组同学通过讨论，提出了以下四种猜想： 猜想一：溶质为NaOH和Na2CO3 猜想二：溶质全为Na2CO3 你认为猜想三：溶质为 。 猜想四：溶质全为 NaHCO3 【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验： 实验步骤 实验过程 实验现象 实验结论 ① 取适量反应后的溶液置于试管 中，加入过量CaCl2溶液 有白色沉淀生成 猜想 不成立 ② 取适量步骤①反应后的上层清 液，滴加几滴酚酞溶液 现象为 猜想二不成立 ③ 取适量步骤①反应后的上层清 液，加入适量稀HCl 有气泡产生 猜想 成立 【实验总结】针对上述实验，实验小组的同学总结并写出了上述探究过程中的各步反应方程式。你认为步骤①发生反应的化学方程式是 。 【拓展】在澄清的石灰水中如果通入过多的二氧化碳气体，会看到石灰水先变浑浊，然后又变的澄清，请说明原因： 。 10．“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，充分展现了中国科技实力。航天员王亚平在“天宫课堂”上向同学们演示了“泡腾片太空溶解实验”“太空水球”内产生大量气泡等奇妙现象。某化学兴趣小组同学在老师的指导下，对气体的成分进行探究。 【提出问题】泡腾片太空实验中产生的气体是什么？ 【查阅资料】维生素C泡腾片的主要成分：维生素C（C6H8O6）、碳酸氢钠和柠檬酸（C6H8O7）。 【作出猜想】 (1)同学们认为：该气体可能是CO2、O2、N2、CO、H2中的一种或几种。依据质量守恒定律，该气体不可能含有 ，从安全角度考虑，该气体中不可能含有H2和CO。 (2)猜想一：该气体是CO2 猜想二：该气体是          猜想三：该气体是CO2和O2 【设计与实验】 (3) 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 。 该气体中肯定含有CO2 实验二 带火星的木条没有复燃 。 (4)根据上述实验现象分析判断猜想 正确。 【反思与交流】 (5)实验二中饱和氢氧化钠溶液的作用是 ，写出该装置发生反应的化学方程式 。 11．某同学家里有一瓶开封很长时间的厨房油污净。他和他的同学对该油污净的除油污原理、成分及正确使用方法产生了浓厚兴趣，于是在老师指导下，他们开启了项目化学习活动。    项目一：了解油污净去油原理 【阅读标签】油污净主要成分：表面活性剂、氢氧化钠 【查阅资料】表面活性剂属于有机物，常作为家用洗洁精的有效成分。 【交流讨论】油污净除油污的原理是 。 项目二：探究该油污净的成分 【作出猜想】同学们认为该油污净长期开封后，可能会吸收 而导致变质。 【实验探究】一同学取了少量油污净于试管中，向其中滴加酚酞溶液，观察到溶液变为红色。于是他认为该油污净未变质。 【交流反思】大家分析后认为这个结论不一定正确，理由是 。 【实验验证】为了进一步确定该油污净中 是否含有NaOH，同学们进行了以下实验： 实验步骤 实验方法 实验现象 实验结论 步骤一 取少量油污净于试管中，向其中滴加足量的 溶液振荡，静置 产生白色沉淀 该油污净中含有Na2CO3和NaOH 步骤二 取步骤一所得的上层清液于试管中，向其中滴加硫酸铜溶液，振荡 项目三：交流油污净的使用方法 【讨论交流】根据油污净的主要成分，同学们提出使用炉具清洁剂时需佩戴橡胶手套，避免与皮肤接触。 12．某研究小组对自动充气气球[如图（1）]进行下列探究。 【查阅资料】该反应充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。 （1）为检验气体是二氧化碳，可选用 （填试剂名称）。 （2）室温时，用pH试纸测得溶液的该溶液呈 性。 （3）白色粉末成分的探究： 【猜想】甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠，两同学认为是碳酸氢钠。 【实验】将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想 【实验2】室温时，分别向盛有碳酸氢钠，碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸[装置如图（2）]，记录如下表： 实验编号 锥形瓶内物质 最终得到体积/mL 名称 质量/g ① 碳酸氢钠 0.10 ② 碳酸钠 0.10 ③ 白色粉末 a 实验①的化学方程式为 ；表示 ； （填“>”“<”或“＝”）。 【结论】如何从上表中获取证据并得出结论？ 。 13．小敏很好奇易拉罐的材料组成，为此展开了一系列探究。 查阅资料 （1）金属的活动性由强到弱的顺序是 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au （2）部分金属的价格： 金属 铝 锌 铁 锡 铅 铜 银 铂 金 价格（元/公斤） 13 23 4 146 16 49 3600 196000 282000 （3）K Ca Na遇冷水剧烈反应，且易发生爆炸：，镁能与热水发生类似反应放出氢气，铝和水在加热时反应也很微弱，可以忽略不计。 材料分析：①.从金属的价格上看不可能是Sn、Ag、Pt、Au； ②.从易拉罐的金属颜色上看不可能是Cu； ③.从金属与水反应的剧烈程度上看不可能是K、Ca、Na、Mg； ④.从金属的毒性看不可能是Pb和Hg； ⑤.因此，易拉罐的材料可能是 （填元素名称）。 设计实验并进行实验 实验步骤 实验现象 实验结论 用磁铁吸引 易拉罐不能被吸引 ① 将打磨后的易拉罐样品剪碎，加入 溶液 样品上有细小气泡，表面覆盖一层白色金属 该易拉罐成分是 ，反应的化学方程式是 14．茶作为中国的传统饮品，历史悠久。泡茶主要经历煮水、冲泡、品茶等步骤，某兴趣小组对泡茶效果的影响因素进行探究。 【查阅资料】 ①茶多酚是一种白色粉末，略有吸水性，易溶于温水、乙醇等，在碱性环境中不稳定。 ②茶汤的滋味取决于茶多酚与氨基酸的协调程度(即酚氨比)，酚氨比越小，滋味越好。 ③茶渣在生活中的用途：造纸、花肥、制成茶渣生物炭。 【进行实验】 实验1：称取3.0g龙井茶放入瓷质盖碗中，用150mL100℃不同种类的水冲泡，5min后测定茶汤中酚氨比，实验数据如表： 水的种类 桶装纯净水 天然饮用水 自来水 井水 水的pH 7.6 7.05 7.7 7.02 硬度(煮沸) 0 3.08 3.44 6.43 酚氨比 6.28 6.82 6.13 6.32 实验2：用龙井茶与桶装纯净水配制茶水比为1：100的茶汤，测定不同水温及浸泡时间下的茶多酚溶解率，数据如图所示。 【解释与结论】 (1)茶树适宜生长在pH为4.5～6.5的土壤中，该土壤呈 (填“酸性”或“碱性”)。如土壤酸性过强可用 改良土壤。 (2)如表是家庭生活中常见的烧水设备，它们将1L水从20℃加热至100℃所排放的二氧化碳质量(单位：g)从碳中和角度出发， 设备更合适。 电磁炉 电水壶 天然气灶 99.61 100.78 33.38 (3)茶多酚的物理性质有 (写一条即可)。 (4)茶炭可做冰箱除味剂，它内部可能是 结构。茶炭燃烧时有明显的茶香，且燃烧时间更长久，茶炭燃烧的化学方程式 。 (5)实验1，泡出滋味最好的茶汤，对应水的pH和硬度的数据是： 。 (6)根据实验2的数据分析，“冲泡”应采用低温水(50℃左右)短时间快速冲洗的方法，目的是 。 (7)根据实验2的数据分析得出的结论是：在图示的实验研究范围内，茶水比为1：100的条件下，在相同时间内， 。 (8)模仿实验1，比较用瓷质盖碗和玻璃杯泡茶时所得茶汤的滋味，其实验操作是： ，5min后测定茶汤中的酚氨比。 15．维生素C又称抗坏血酸，是一种重要的营养物质。某化学小组对维生素C进行探究。 探究一：初步认识维生素C (1)维生素C的化学式为C6H8O6。其中碳、氧元素的质量之比为 。 (2)若某人一天摄入83mg维生素C，则其中氢元素的质量为 mg。 探究二：探究维生素C的化学性质 将2mL维生素C溶液加入盛有碳酸钙粉末的试管中，观察到有气泡产生。 (3)将产生的气体通入澄清石灰水，观察到石灰水变浑浊，反应的化学式表达式为 。 探究三：探究不同烹饪方法对苹果中维生素C含量损失的影响 资料：维生素C能和高锰酸钾溶液反应使之褪色，可利用该反应检测维生素C含量（苹果中其它成分不影响检测）。 实验如图所示，每次实验所用苹果片相同，实验结果见下表。 模拟烹调方法 常温放置 糖拌（常温下加入5g白糖，搅拌后放置） 炖（放入70℃水中） 煮（放入100℃水中） 处理时间 30min 30min 20min 40min 20min 40min 混合液色度 1 4 1 3 2 4 注：混合液色度越大，维生素C含量损失越大。 (4)糖拌时，维生素C含量损失 （填“大”或“小”）。 (5)对比“炖”和“煮”的实验数据，得到结论： 。 (6)烹调蔬菜时若要减少维生素C的损失可采取的措施是 。 探究四：糖拌导致维生素C含量下降的原因 化学小组的同学提出以下猜想： 猜想一：维生素C随汁液渗出，导致苹果中维生素C含量下降。 (7)猜想二 。 (8)甲同学设计如下实验验证猜想一，请你将实验方案补充完整： 步骤1：常温下，向5mL水中加入5g白糖，溶解，放置30min，加入0.1%的高锰酸钾溶液10mL，测定混合液色度略大于4。 步骤2：常温下，收集糖拌苹果片放置30min后的全部渗出汁液约lmL， ，测定混合液色度略小于4。 结论：猜想一正确。 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 $$