2024年中考化学考点分类训练科学探究题

2024年中考化学考点分类训练：科学探究题 1．炭雕（图1）是一种集观赏与空气净化为一体的产品。广告上说这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行有效吸附。某课外小组想对炭雕产品进行初步探究。 问题一：该炭雕产品是否具有吸附性？ [猜想与假设]：该炭雕产品具有吸附性。 [实验探究一]：取少量炭雕样品放入盛有红棕色的二氧化氮气体中，如图2所示，首先观察到的现象是 ；打开弹簧夹后观察到的现象是 ，说明炭雕确实具有吸附性，该性质属于 性质（选填“物理”、“化学”）。 问题二：炭雕产品与木炭具有相似的化学性质吗？ [猜想与假设]炭雕产品与木炭具有相似的化学性质。 [查阅资料]①新鲜的人或动物血液，遇一氧化碳由暗红变为樱桃红色。 ②氢氧化钠溶液可以吸收大量CO2，从而除去混合气体中的CO2 [实验探究二]组装如图3所示实验仪器，通过燃烧炭雕并检验燃烧后的产物，验证炭雕产品的化学性质。 （A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳） （1）实验开始后，C装置中出现白色沉淀，E装置中新鲜的鸡血变为樱桃红色，则B装置中炭雕燃烧时生成的物质有 （填化学式）。 （2）小明认为可以将C试管中的澄清石灰水换成紫色石蕊溶液，则C中观察到的现象是 。 （3）小红认为可以用F装置替换E装置，则F装置中现象为 ，发生的化学反应方程式为 。 （4）小军还认为F装置仍有不足，请你帮忙指出存在的问题 。 [初步结论]炭雕产品与木炭具有相似的化学性质。 2．化学兴趣小组的同学对“二氧化锰在过氧化氢分解前后的质量和化学性质没有改变”这一结论产生了兴趣，决定进行亲身验证。 【查阅资料】 ①过滤是将不溶于水的固体和液体分离开的操作，二氧化锰不溶于水。 ②在一定范围内，温度升高，化学反应的速率会加快。 【初步验证】 小华提出先用电子天平称量1.0g的二氧化锰，然后将其与过氧化氢溶液中，请写出该反应的化学方程式 ，反应类型是 ，待反应结束后，过滤，洗涤，再进行二次称量，结果发现所得数据大于1.0g，原因可能是 。 【实验改进】 小强针对上述原因，提出烘干后再称量的方案，结果得到了准确的实验结论，与此同时，老师引导同学们可以尝试蒸发的方法，结果也得到了相同的结果。由此我们得出的实验结论是 。 【深入探究】 对于二氧化锰在反应前后化学性质没有改变的验证，小兵提出可以直接向刚蒸干的二氧化锰中滴入过氧化氢溶液，若能观察到仍有 的现象，就可以得出结论。但小芳对此产生了异议，她的理由是 。（已确认产生的气体为氧气） 【实验反思】 在过氧化氢制取氧气的过程中，二氧化锰的确起到了加快过氧化氢分解的作用，那么有没有别的方法也能起到这一效果呢？对此，兴趣小组的同学们展开了激烈的讨论，并最终设计出了如图甲所示的装置。 （1）此装置能较快收集到氧气的理论依据是 。 （2）课堂上同学们利用如图甲所示装置做过氧化氢制取氧气的实验时，用带火星的木条检验氧气，却发现带火星的木条很难复燃，这又是为什么呢？ 。 （3）针对这一异常现象，兴趣小组的同学们去请教了老师，老师在思考以后，决定对甲装置进行改进，如乙图所示，发现带火星的木条较易复燃（图中的加热装置已略去）。 【交流与讨论】（1）兴趣小组的同学们受到启发，在查阅了相关资料后，又共同设计处了图丙所示的装置，发现带火星的木条也易复燃（图中的加热装置已略去），根据图乙装置的启示，请你分析浓硫酸的作用可能是 。 （2）再加热过氧化氢溶液制取氧气的过程中，加热的温度与集气瓶中氧气的体积分数之间存在联系（如曲线图所示），若能使带火星的木条复燃所需的氧气的体积分数最低为49%（只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响），现欲使带火星的木条复燃，应将加热过氧化氢溶液的最高温度控制在 。 3．（1）[探究Ⅰ]某同学在一食品包装内发现有白色颗粒状固体A的小纸袋，上面写着“生石灰、干燥剂，请勿食用”。他随手将小纸袋放在窗台上，过一段时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B,他取块状固体B加入盛有一定量水的试管内（反应完全），振荡、静置、过滤后得到少量白色固体C。（不考虑其他杂质） [提出问题]块状固体C的成分是什么? [猜想与假设]白色固体C所有可能的组成是: 猜想一: Ca （OH）2             猜想二: CaCO3 猜想三: 。 [实验探究]实验方案设计（填写下表） 实验步骤 实验现象 结论 ①向盛有少量固体C的试管中加入适量稀盐酸 若有 生成 则含 CaCO3 ②将少量固体放入足量水中，充分搅拌，静置，向其中滴加无色酚酞。 若现象为 则含Ca (OH) 2 （2）[探究Ⅱ]实验中，通常用饱和石灰水检验CO2,用浓NaOH溶液吸收CO2。 针对这一方法，小明设计了以下实验，在两个体积相同的盛滴CO2的广口瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验装置和现象如图所示: ①甲、乙装置中实验现象的不同之处是 ，请写出乙实验中有关反应的化学方程式 ; ②[结论]通过上述实验可知，吸收CO2较多的溶液是 。 4．某化学兴趣小组利用氯离子传感器，研究实验室制二氧化碳时盐酸的溶质质量分数对气体成分的影响。具体装置如图1所示。 实验一：用蒸馏水做气体的吸收剂。以时间为横坐标，蒸馏水中氯离子的浓度为纵坐标，输出曲线如图2所示，当氯离子浓度低于5mg/L时，氯化氢气体对二氧化碳的纯度影响可以忽略。由图像可知：实验室制取二氧化碳时，盐酸浓度越大，气体选用中氯化氢含量越 （填“高”或“低”），盐酸的溶质质量分数不宜超过 %。 实验二：用一定量的饱和石灰水做气体的吸收剂。加装pH传感器，用26%的盐酸重新实验，得到如图3所示图像。 （1）在200-400秒间，溶液的pH变小，主要原因是： （用方程式表示）。 （2）关于图3中氯离子浓度变化，下列说法正确的是 （填序号）。 A由起点氯离子浓度推测，该石灰水有其他含氯杂质存在。 B氯离子浓度变小可能是因为氯化氢和石灰水中的氢氧化钙发生了反应。 C有同学猜想氯离子浓度急剧变小的原因，是由于碳酸钙对氯离子有吸附作用，他可以通过向溶液中再滴加几滴浓硝酸的方法来进行验证 5．某学习小组在探究CO2与碱溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体，然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来。 （反应过程中温度的变化忽略不计） 【提出问题】 易拉罐为什么先瘪后鼓？ 【查阅资料】 铝单质能够和碱溶液反应，生成氢气。 【分析和猜想】 同学们认为：易拉罐先变瘪的原因是CO2被碱溶液吸收。易拉罐重新鼓起来的原因是有气体生成。对于该气体的成分，同学们有以下猜测： 猜想Ⅰ.全部是H2； 猜想Ⅱ.全部是CO2； 猜想Ⅲ.H2和CO2的混合气体。 【实验验证】 （1）实验结束后，同学们将易拉罐里面的气体分别导入两支试管中，并进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 用大拇指堵住其中一支试管口，管口向下，移至酒精灯火焰处，松开大拇指 出现爆鸣声，产生淡蓝色火焰 说明该气体含有 在另外一支试管里，快速滴入澄清石灰水，振荡 澄清石灰水没有任何变化 说明该气体中不含有 （2）为了进一步证实猜想，同学们又进行了下面的实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 倒出易拉罐里面的溶液，向其中加入过量的稀盐酸 产生了无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊 CO2能和碱溶液反应 取少量打磨后的铝片置于试管中，先加入水，片刻后再加入氢氧化钠溶液 先加水，没有明显变化；后加入氢氧化钠溶液，产生无色、无味的气体 说明铝不与水反应；铝能与 反应 【反思评价】 （3）写出CO2和NaOH溶液反应的化学方程式： 。 （4）通过该实验，同学们获得一条关于金属铝化学性质的新认识： 。 （5）若往铝粉加入稀硫酸，也能产生一种无色、无味的气体。试写出其化学方程式： 。 6．河南叶县被誉为“中国岩盐之都”，这里的岩盐资源储量高达3300亿吨．岩盐中可能含有、和等杂质，某兴趣小组为探究杂质的成分并得到纯净的食盐水，进行了如图所示实验． (1)粗盐中一定含有的杂质是 ． (2)写出生成白色沉淀B时发生的反应的化学方程式． (3)对滤液C进行适当处理才能得到纯净的溶液，请写出处理方案． 7．果蔬洗盐能洗去果蔬表面的农药残留。某化学兴趣小组同学在超市购买了某品牌的果蔬洗盐，标签如图所示，该小组的同学对果蔬洗盐中各成分的质量分数进行如下探究： 已知：碳酸氢钠在50℃以上开始分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。 i.取质量为a的果蔬洗盐于蒸发皿中，充分加热至质量不再减少，冷却后称得剩余固体质量为b。 ii.将剩余固体放入锥形瓶中，进行如下实验： ①打开弹簧夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭弹簧夹。称量装置丙的质量为； ②逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡时，停止滴加； ③打开弹簧夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭弹簧夹。称量装置丙的质量为； (1)根据果蔬洗盐的标签可知，其水溶液呈 （填“酸性”或“碱性”或“中性”）。 (2)仪器A的名称为 。 (3)装置甲中发生反应的化学方程式为 。 (4)通过实验数据，计算该果蔬洗盐中碳酸氢钠的质量分数为 。（用代数式表示） (5)如何检验果蔬洗盐中含有氯化钠，实验方案为： 。 (6)以下说法正确的是______（填标号）。 A．若无装置丁，则测得的碳酸氢钠质量分数无影响 B．将稀硫酸换成浓盐酸，则果蔬洗盐中氯化钠的质量分数偏大 C．实验过程中通氮气的主要目的是防止乙中液体倒吸入甲中 D．该果蔬洗盐中碳酸钠的质量为 8．已知M、N分别是稀硝酸、氢氧化钠溶液中的一种。某化学兴趣小组同学在一定量的M中不断滴加N，并测定所得溶液的pH值，如图所示。 （1）M是一种 ，该反应的化学方程式 。 （2）反应过程中，老师取a、b、c三处反应后的溶液，打乱顺序后，请同学们不测定溶液的值，用其它方法对三种溶液进行探究。小明和小红分别取其中一种溶液进行实验：小明向所取溶液中加入 溶液，观察到有蓝色沉淀生成。 结论：是a处溶液。 小红向少量另一种溶液中滴加酚酞溶液，观察到 。 结论：是b处或c处溶液。 为进一步确定该溶液成分，小红又设计并完成如下实验： 实验步骤 实验现象 结论 取少量该溶液，向其中滴加石蕊溶液 溶液变红 为c处溶液，溶液变红的现象可推知溶液中的离子有 (填写离子符号) 剩余一种为b处溶液。 通过实验，同学们知道了酸碱反应过程中pH的变化和用不同方法确定溶液成分。 9．3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。 任务一：监测沙尘暴的成因 同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 （写1条）。 任务二：分析沙尘暴的危害 当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是 （写1条）。 任务三：探究沙尘暴的成分 【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。 【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。 【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①挤压胶头滴管a，滴入 产生白色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH ②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色 【反思评价】 （1）步骤①中发生反应的化学方程式为 。 （2）若加入的X是 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。 任务四：评价雨水pH异常的原因 【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。 测定时间 3月5日 3月17日 3月28日 3月31日 pH 5.57 5.73 5.60 5.59 【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。 【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。 10．用图1装置开展H2还原CuO实验并检验固体产物。 【查阅资料】 ①研究表明：H2还原CuO的产物中，可得到Cu和氧化亚铜（Cu2O）的混合物。 ②Cu2O是红色固体。能与稀硫酸（H2SO4）反应生成H2O、Cu和CuSO4。 (1)H2可用金属锌与稀硫酸制取，反应的化学方程式为 。因为H2具有可燃性，为了确保实验安全，通入H2前应先 。 (2)取少量H2还原CuO后的红色固体于烧杯中，加入稀硫酸并搅拌，观察到 ，证明固体产物中有Cu2O。Cu2O与稀硫酸反应的化学方程式为 。 (3)称取0.6000g的CuO，用H2还原。用热分析仪检测到在不同时间（t）所得固体中Cu2O的质量（m）如图2所示。 ①由图2可知，在H2还原CuO反应过程中，Cu2O的质量是先增加后减小，若质量增加的化学方程式为：H2+2CuOCu2O+H2O，则质量减小对应反应的化学方程式为 。 ②若反应进行至8分钟时，固体全部为红色，此时混合物中铜的质量是 g。 11．某化学实验小组用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳。 【反应原理】（1）反应的化学方程式为 。 【提出问题】影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素有哪些？ 【猜想】影响石灰石与稀盐酸反应的速率可能有：盐酸的浓度、石灰石的颗粒大小等。 【进行实验】室温下，选用20mL不同浓度的盐酸与1g石灰石进行实验（装置如图所示）。 【处理数据】实验后获得的相关实验数据如表： 实验 编号 盐酸的浓度 （均取20mL） 石灰石固体形状 （均取1g） 二氧化碳体积（mL） （均收集前30s的气体） 甲 4% 粉末状 64.0 乙 4% 块状 40.4 丙 6% 粉末状 98.2 丁 6% 块状 65.3 （2）要比较不同浓度的盐酸对反应速率的影响，应选择的实验编号是 （写1组），由此得到的结论是 。 （3）从上述实验中得出石灰石的颗粒大小对反应速率影响的结论是：石灰石的颗粒越小，反应速率越 （填“快”或“慢”）。 【实验延伸】表是记录生成二氧化碳气体体积和对应的时间的一组实验数据（每间隔4s 读数一次）： 时间/s 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 CO2体积/mL 16 22.2 29.4 39.3 50.4 57.6 62 64.7 66 66 （4）从上表数据可以分析得出，到20s后反应速率逐渐变 （填“快”或“慢”），其主要原因是 。 12．化学小组表演“烧不坏的纸手帕”小魔术：将滤纸在酒精溶液中充分浸泡，取出点燃。预期现象是，燃烧一段时间后熄灭，滤纸完好无损。但表演时，却未成功。小组同学分析原因，认为与使用酒精的浓度有关，因此展开以下探究。 【提出问题】确保魔术成功的酒精溶液的浓度范围大致是多少？ 【查阅资料】滤纸的着火点约为130℃。 【实验步骤】Ⅰ、按下表配制5组酒精溶液。 Ⅱ、将5张滤纸分别放入所配的5组酒精溶液中充分浸泡，取出点燃。 Ⅲ、测定5组实验过程中滤纸的温度，用所得数据绘制成图示曲线。 实验编号 无水酒精体积/mL 水体积/mL 1 10 5 2 10 10 3 10 15 4 10 20 5 10 30 （1）实验1在20秒时，能观察到的现象是 。实验4对应的曲线是 （填字母）。a曲线对应的实验，酒精在 （填选项）秒时逐渐熄灭。 A．8~12           B．12~16         C．16~20 （2）本实验中，魔术一定成功所需酒精溶液浓度的最大范围，可通过实验 （填实验编号）对应的数值进行计算。 （3）比较实验5与其他4组实验的曲线，你对物质燃烧新的认识是 。将滤纸紧紧揉成团，在实验2的酒精溶液中充分浸泡，取出点燃。观察到的现象与不揉成团时相比，火焰更小。解释原因 。 13．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】（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应。 【实验探究】学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 。 （2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式： 。 【反思拓展】 （1）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，则装置 D 玻璃管中发生反应的方程式为 。 （2）在溶质为 Cu(NO3)2、AgNO3和 Al(NO3)3的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是 。 A．向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生      B．滤渣中一定有Ag，可能有 Cu 和 Zn C．滤液中一定无 AgNO3 D．滤液中可能有四种金属离子 14．化学小组在“设计和制作简易供氧器”的实践活动中，探究影响供氧剂过碳酸钠产氧速率的因素。 【查阅资料】 Ⅰ. 化学小组研究了图1所示的某品牌制氧机的装置原理后，利用身边物品自制了如图2所示的简易供氧器。 Ⅱ.过碳酸钠为白色固体，遇水能产生碳酸钠和过氧化氢，需在低温干燥环境中保存。 实验1：探究药品用量、温度对产氧速率的影响 【进行实验】在不同温度下，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入相同体积的水，测得平均产氧速率数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 温度/℃ 平均产氧速率mL/s ① 10 0.3 26 2.73 ② 20 0.3 26 8.56 ③ 10 0.3 41 4.54 实验2：探究加水量对产氧速率的影响 【进行实验】20℃时，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入不同体积的水，测得平均产氧速率及反应过程中温度变化数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 加水体积/mL 反应液最高温度/℃ 平均产氧速率mL/s ④ 240 2.5 350 98 33.3 ⑤ x 2.5 500 74 15 ⑥ 240 2.5 800 53 10 【解释与结论】 (1)实验中，过氧化氢分解生成氧气的化学方程式为 。 (2)设计实验①②的目的是 。 (3)由①③可以得到的结论是 。 (4)⑤中x应为 。 (5)依据实验2可知，该制氧过程中发生的化学反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。 【反思与评价】 (6)由上述实验可知，适当增加加水量可减缓产氧速率，其证据是 。 (7)某同学欲进一步探究MnO2质量对产氧速率有影响，设计的实验方案是：20℃时， 。 15．纳米零价铁在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3，其它成高温分不参与反应）为原料，制备纳米零价铁的反应为：H2 +FeCO3Fe +H2O+CO2，反应一段时间后，某学习小组对剩余固体的成分进行探究。 查阅资料：①浓硫酸吸水，可以对气体进行干燥 ②H2O能使无水硫酸铜变蓝 ③FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2 ↑ 【提出问题】剩余固体的成分是什么？ 【作出猜想】 (1)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，请根据以下实验操作及现象回答问题。 (2)将剩余固体放入装置A中，加入稀硫酸，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)观察到装置B中溶液变浑浊，写出装置B中的化学反应方程式 。 观察到装置D中黑色粉末变红色。 【实验结论】 (4)猜想 正确 【反思交流】 (5)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 。 (6)制备纳米铁时，需要在充满氩气的环境中进行，是因为 。实验结束后，处理实验后的残余药品时，铁粉和铜粉不小心混在了一起，请你设计实验用化学方法提纯铜粉 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 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