2024年中考化学专题训练科学探究题

2024年中考化学专题训练---科学探究题 1．化学变化中常伴随发光、发热现象，如燃烧。某化学学习小组同学认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，于是针对该问题学习小组同学展开了讨论，并做了验证。 【提出问题】 【做出猜想】 猜想一： 猜想二：不一定都是化学变化 猜想三：都不是化学变化 【进行实验】 序号 实验步骤 实验现象 实验分析 实验结论 1 将干冷的烧杯罩 在燃着的蜡烛的 火焰上，观察 a．烧杯内壁上出现水珠； b．用手触摸烧杯，有 的感觉 由a现象可知蜡烛燃烧生成 了新物质 ，蜡烛 燃烧为化学变化 猜想 （填“一”、“二” 或“三”）正确 2 观察通电前、中、 后的白炽灯（灯丝 为钨丝） a．通电前：灯丝为银白 色固体；b．通电中：发 出白光，用手触摸灯泡， 感觉发热；c．通电后： 灯丝为银白色固体 由现象可知白炽灯通电发 光 （填“有”或 “没有”）新物质生成， 是 变化（填“ 物理”或“化学”） 2．硝酸是一种常见的酸，它与稀盐酸、稀硫酸化学性质是否完全相同呢？某化学小组对此很感兴趣、向老师提出探究硝酸的化学性质，老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸某些化学性质的实验探究。 （猜想与假设）（1）将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变 色。 （2）将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气。 （实验验证）同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。 （提出问题）（1）石蕊试液变色后为何会褪色？ （2）上述产生的无色气体是什么？ （查阅资料）看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料： （1）硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成氢气。 （2）硝酸具有强氧化性，能使有色物质褪色。 （3）氮元素某些气态物质的某些性质如表： N2 NH3 NO NO2 颜色 无色 无色 无色 红棕色 溶解性 难溶于水 极易溶于水 难溶于水 可溶于水或硝酸 （交流与讨论）（1）甲同学认为石蕊变色后又褪色的原因是 。 （2）大家一致认同了红棕色气体B是NO2，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法： ①乙同学认为A是N2，遭到大家的一致反对，原因是 。 ②丙同学认为A是NH3，也遭到大家的一致反对，原因是 。 （3）经讨论，最终大家获得了A是NO的共识。 【延伸与拓展】 丁同学对硝酸能与Cu反应很感兴趣，便取了一小块铜片投入稀HNO3中，发现Cu溶解，也出现上述Zn与稀HNO3反应的类似现象。请完成Cu与稀HNO3反应的化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+ +4H2O。 3．某化学兴趣小组通过实验探究分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰的作用，该反应的化学方程式为 。 【设计实验】用图1所示装置进行实验， 步骤如下： 步骤Ⅰ： ； 步骤Ⅱ：装入药品； 步骤Ⅲ：加热右侧支管，用带火星的木条在导管口检验生成的气体； 步骤Ⅳ：冷却后，将装置倾斜，使左侧支管中的药品进入右侧支管，再加热右侧支管，用带火星的木条在导管口检验生成的气体。 【实验现象】步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中，一段时间后都能观察到带火星的木条复燃，但不同的是 。 【交流反思】要想确认分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰是催化剂，还需通过实验证明二氧化锰的 和 在反应前后都没有发生变化。 4．天然气的主要成分是甲烷，某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2 ，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。 【猜想与假设】甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：SO2、CO2、H2O；丁：CO2、CO、H2O 你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】为了验证上述猜想和假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置 （1）实验中用纯净的O2而不用空气的原因是 。 （2）实验中观察到 现象，由此推断丁同学的猜想成立。 （3）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式 。 【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 5．某校化学研究性学习小组的同学按图做了CO还原CuO的探究实验，发现CO与CuO加热后黑色粉末变成红色粉末，请你参与该小组的研究过程并完成相关任务： 【研究课题】探究红色粉末的主要成分 【查阅资料】Cu2O(氧化亚铜)粉末为红色： CuO和Cu2O都能和硫酸发生反应，Cu2O、CuO和稀硫酸反应的化学方程式为： 【提出猜想】 (1)对红色粉末提出下列猜想：①Cu；②Cu2O；③ 。 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 取玻璃管内红色粉末少量，加入足量的稀硫酸 猜想①不成立 (3)为进一步验证猜想，某同学设计如下实验：称取10.4g红色粉末，加入足量的稀硫酸，过滤。将所得固体洗涤、干燥，称量质量为6.4g。通过计算出Cu2O的质量，从而验证猜想，红色粉末中Cu2O的质量为 g，猜想 成立。 【分析与讨论】 (4)同学们认为上述实验装置有不足之处，改进方案是 。 (5)实验结束后，同学们发现有少量石灰水倒吸入玻璃管中，造成此现象的可能原因是 。 (6)写出CO还原CuO生成Cu2O的化学方程式 。 6．图1、图2、图3是初中化学常见的实验，据图回答问题。    （1）图1是测定空气中氧气含量的实验。待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观察到烧杯内的水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶空气体积的1/5.产生该现象的原因是过量的红磷基本上耗尽了 ，使瓶内 。 （2）图2是木炭与氧化铜反应的实验装置图。因为该反应的条件是高温，所以图中加网罩的酒精灯最好用 代替，才能达到实验目的。反应结束时，为防止液体倒吸应进行的正确操作是 。 （3）图3是有关氢氧化钙性质的验证实验。用药匙的柄端挑一点氢氧化钙粉末于试管中，依次进行图中的实验。③号试管中观察到的现象是溶液浑浊、变红，由此得出氢氧化钙的性质有 ；④号试管中观察到的现象是溶液由红色变无色、由浑浊变澄清，由此得出氢氧化钙的性质有 。 7．学习完酸碱中和反应后，某化学研究小组在老师的指导下进行了下列探究活动。 (1)按图1所示进行实验，证明了稀硫酸和NaOH溶液能发生反应，依据的实验现象是 ，该反应的化学方程式是 。 (2)图2是图1反应的微观示意图，反应后表示的微观粒子是 (用化学符号表示)。 实验结束后得到无色溶液，研究小组的同学对溶液的成分进行了进一步探究。 【提出问题】溶液中溶质的成分有哪些？ 【作出猜想】猜想一：Na2SO4；猜想二：Na2SO4和H2SO4 【进行实验】 (3)为了验证猜想，请你设计实验进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二正确 【反思交流】 (4)分析反应后所得物质的成分时，不但考虑生成物，还要考虑 。 【拓展应用】 (5)应用中和反应，可以解决生产、生活中的实际问题。如某工厂排放的废水呈酸性，可加入 进行中和。 8．过氧化氢有广泛应用。实验小组同学们对过氧化氢的某些性质进行研究。 【研究项目1】。过氧化氢的不稳定性 （1）如图所示进行实验，实验中二氧化锰起的是 作用。 （2）产生3.2gO2时分解的过氧化氢的质量为 g。 （3）能用排水法收集O2的原因是 。 （4）探究温度对过氧化氢分解速率的影响。同学们进行如下实验，数据如下表： 实验序号 ① ② ③ H2O2溶液的浓度% 30 30 30 H2O2溶液的体积/mL 6 6 6 温度/℃ 20 35 55 MnO2的用量/g 0 X 0 收集O2的体积/mL 0 1.9 7.8 反应时间 40min 40min 40min 分析数据，X= 。由此实验得出的结论是 。 （5）如果想研究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响，实验设计的基本思路是 。 【研究项目2】过氧化氢的腐蚀性 (查阅资料)①H2O2溶液有腐蚀性②CuSO4溶液显蓝色。 (进行实验)将铜片分别浸泡在3种溶液中进行实验，如下表。 编号 ① ② ③ 实验 一段时间后的现象 无明显变化 溶液变蓝，缓慢产生细小气泡 无明显变化 (解释与结论) （6）实验①的具体作用是 。 （7）实验③的具体作用是 。 （8）铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。 。 (反思交流) （9）某同学提出，实验②中，除发生(8)的反应外，还发生了一个反应导致有细小气泡产生，根据学过的知识你认为该反应的反应物为 。 9．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师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(包括表中空格)。 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 【学生板演】该反应的化学方程式 。 【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，太家纷纷提出猜想。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和NaOH         猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有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 。 （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pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究，请你帮他完成。 实验方案 测溶液pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液 实验操作          实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH 7 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 【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】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】（2）中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误，请写出其中一处实验操作的错误是 。 10．化学小组的同学在实验课上将稀盐酸滴入澄清石灰水中，发现无明显现象，他们联想到中和反应的微观本质，对此实验的反应原理展开了如下探究。请你一起参与。 该实验中发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】稀盐酸与氢氧化钙溶液反应的微观实质是什么？ 【做出猜想】 猜想Ⅰ：盐酸中的氢离子与氢氧化钙溶液中的氢氧根离子结合生成水。 猜想Ⅱ：盐酸中的氯离子与氢氧化钙溶液中的钙离子结合生成氯化钙。 【实验探究】小组同学设计了如下实验方案进行探究。 实验内容 实验现象 实验结论 实验一 a、无明显现象 溶液中无 b、 溶液中有氯离子 实验二 a、溶液不变红 溶液中无 b、先产生气泡，后产生白色沉淀 溶液中有钙离子 上述实验一b实验中加足量的稀硝酸的目的是 。 【得出结论】根据上述实验得出猜想 成立。 【反思交流】同学们根据中和反应的微观本质，分析、归纳得出复分解反应的微观本质是离子之间结合生成沉淀或水或气体。下列物质之间能够发生复分解反应并生成沉淀的是 。 A 氢氧化镁与碳酸钾    B 氯化钠与稀硫酸 C 硫酸钠与硝酸钡溶液    D 氢氧化铁和稀盐酸 11．某化学兴趣小组在实验室做了如图所示的A、B两个实验． A、B两个实验结束后，小明同学将两支试管中的物质同时加入一洁净的烧杯中（如图C所示）．混合后，观察到烧杯中白色沉淀明显增加，同学们将烧杯内的物质过滤，对所得滤液中溶质的成分进行探究． 【分析】A实验结束后，反应物中一定有剩余的是 （填化学式）．B实验中发生反应的化学方程式为 ． 【猜想】小明猜想：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3； 小滨猜想：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2； 小英猜想：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl； 你的猜想：滤液中的溶质是 ． 【讨论】你认为 的猜想一定不合理，请说出理由 ． 【实验】若要验证小明的猜想，请完成下表的方案． 实验步骤 预想的实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴入 溶液中有气泡产生 小明的猜想正确 12．根据下列仪器装置，回答有关问题。 （1）制取氧气。实验室选用装置A制取氧气时，用到的化学药品是 (用化学式表示)；实验结束熄灭酒精灯的操作为 。 （2）制取二氧化碳。用一定浓度的盐酸与石灰石反应制取二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为 。为制得干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为 → H → →干燥、纯净CO2(在横线内填装置序号）。 （3）进一步探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。 【提出问题】制取干燥、纯净的二氧化碳气体流程中，选用装置H而不用G，因为碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na2CO3+ CO2+ H2O = 2NaHCO3。向氢氧化钠溶液中通入一定量二氧化碳后，所得溶液中溶质是什么？ 【查阅资料】碳酸氢钠与氢氧化钠发生反应：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+ H2O；Ca(HCO3)2溶于水。 【猜想】所得溶液中的溶质是：I.Na2CO3；II.NaHCO3；III.Na2CO3和NaHCO3；IV. 。 【实验】请你参与下列验证猜想③的实验，完成探究报告。 步骤和方法 现象 分析 取少量反应后的溶液，加入足量的CaCl2溶液 发生反应的方程式： 产生白色沉淀 结论：猜想III正确 【讨论】二氧化碳通入一定量的氢氧化钠溶液，影响反应后生成物成分的决定因素是 。 13．化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到浓硫酸中，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 。 (2)B装置的作用是 。 (3)C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。 (4)写出D瓶中发生的反应的化学方程式 。 【讨论】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： 。 14．某校化学兴趣小组同学做镁带在空气中燃烧的实验时，发现白色生成物中混有少量淡黄色固体。针对这一现象，他们开展了如下实验探究。请仔细阅读并完成下列探究报告。 【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的淡黄色固体是镁与空气中什么物质反应产生的？ 【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据。 干燥空气中各组分气体的体积分数大约是：氮气 %，氧气 %， 稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03% 已学知识：氧气与镁反应生成的氧化镁是白色固体。 查阅资料：稀有气体化学性质稳定，一般不与其它物质反应。 猜想1：可能是镁与氮气反应生成淡黄色固体。 猜想2：可能是镁与二氧化碳反应生成淡黄色固体。 猜想3：可能是镁与 生成淡黄色固体。 【实验一】镁带与氮气的反应 （一）获取氮气 （1）把空气除尘净化，除去二氧化碳和水蒸气，液化后再蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气。这种方法属于 （选填“物理”或“化学”）方法。但在实验室里空气不易 被液化。 (2）如图是获取氮气的方法及装置。用燃烧法除去空气（已除去二氧化碳、水蒸气和杂质）中的氧气从而得到较纯净的氮气， 燃烧匙内选用的物质最好是 。 A．木炭           B．蜡烛        C．红磷          D．铁丝 （二）燃烧镁带，观察现象 将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。 （三）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）。该反应的化学方程式是 。 【实验二】将燃着的镁带伸入盛二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体。生成的黑色固体物质的化学式是 。 【实验结论】镁在空气中燃烧产生的淡黄色固体是镁与空气中的 气体反应产生的。 【反思与评价】通过上述的实验及所学知识，你对燃烧的条件有什么新的认识？ 。 【拓展与迁移】 （填“能”或“不能”）用镁条代替红磷完成测定空气中氧气含量的实验，理由是 。 15．化学兴趣小组的同学从某食品包装盒中发现一只小纸袋，上面标有“干燥剂，请勿食用”的字样，他们通过查阅资料知道该食品的干燥剂是生石灰，那么，这只纸袋中的生石灰是否变质了呢？为此他们进行了如下的探究： 【提出假设】 (1)假设：生石灰没有变质；假设：生石灰全部变质；假设： 。 【设计实验方案】 (2)小组中的三位同学分别设计了如下的三种盐方案，并得出各自的结论。 实验方案 实验现象 结论 甲 取少量纸袋内样品放入试管内，加适量水 试管壁发热 假设成立 乙 取少量纸袋内样品放入试管内，加水溶解，再滴加酚酞试液 溶液变红 假设成立 丙 取少量纸袋内样品放入试管内，加足量稀盐酸 产生气泡 假设 填“成立”或“不成立” 【进行评价】 (3)你认为乙同学的结论 填“是”或“不是”正确的，理由是 。 【反思】 (4)写出甲同学实验中发生反应的化学方程式 。根据三位同学的实验现象，你认为纸袋中一定含有的物质是 。 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 $$