2024年中考化学复习专项训练----科学探究题

2024年中考化学复习专项训练----科学探究题 1．实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题： 【活动与探究一】探究二氧化碳的性质。 (1)用图甲所示的质地较软的塑料瓶收集满CO2，再倒入约体积的紫色石蕊试液，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是 。 (2)往图乙的烧杯内缓缓通入CO2，超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起，由此得出CO2具有的性质是 。 【活动与探究二】探究熔喷布的元素组成 (3)连接装置如下图，检查装置的气密性，装入相关试剂后，先通入一段时间O2，再点燃酒精灯，观察实验现象。 ①装置B中无水硫酸铜变蓝，证明产生了H2O。（查阅资料得知：无水硫酸铜是白色固体与水结合会变成蓝色的五水硫酸铜） ②装置C中观察到 现象，证明产生了CO2，该反应的化学方程式为 。 根据①、②可判断得出结论：熔喷布中一定含有的元素是 （填元素符号）。是否含有其他元素还需要进一步的实验去判断。 ③问题思考1：若把B和C装置调换位置 （填“能”或“不能”）得出上述结论。 问题思考2：该实验可能存在的缺陷是 （答一条即可）。 【活动与探究三】 (4)某化学小组向一定量和混合溶液中加入一定量的Mg粉，充分反应后过滤 得溶液A和固体B对滤液A所含的溶质有以下几种猜想： ①、、； ②、； ③、； ④只有； 经过讨论大家一致认为不合理的猜想是 （填标号），其理由是 。 【实验探究】若猜想④成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整。 实验步骤 现象 固体B的成分 有气泡产生 2．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质 作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。 【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催 化效果更好？ 【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。 实验序号 氯酸钾质量 其他物质质量 待测数据 ① 1.2g 无 ② 1.2g CuO 0.5g ③ 1.2g MnO2 0.5g （1）上述实验应测量的“待测数据”是 所需时间。 （2）若实验②比实验①的“待测数据”更 （填 “大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。 （3）将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到 0.5g 黑色粉末氧化铜，再将黑色粉末放入试管中和 （填药品质量和 名称）混合，加热，测定实验数据，发现数据与实验②相同。 【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾的催化剂。 【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。 （4）下列关于催化剂的说法正确的是 。 A 催化剂必定加快反应速率 B 同一个化学反应的催化剂可以有多种 C 在酿造工业和制药工业，一般都要用酶做催化剂 D  在过氧化氢制取氧气时，只有加入催化剂，过氧化氢才反应产生氧气 3．同学们围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液，展开了一系列的实验探究活动： 【提出问题1】通过所学的知识，同学们已经知道氢氧化钠溶液中的 (填一种离子符号)能使无色酚酞溶液变为红色。如何设计实验验证这一结论？ 【实验验证】同学们设计并进行了如图1所示的实验，通过观察到的实验现象，证明了氢氧化钠溶液中的水分子和 (填一种离子符号)都不能使无色酚酞溶液变为红色，由此验证了问题1中的结论。 【讨论交流】氢氧化钠溶液在洁净的空气中可能会变质，请用化学方程式表示出变质的原因 。 【提出问题2】瓶中氢氧化钠溶液是否变质？若变质是否完全变质？ 【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图2所示的实验： 步骤一：向溶液A中滴加过量的 (填化学式)溶液，溶液中产生白色沉淀，得出这瓶氢氧化钠溶液已变质； 步骤二：向过滤后得到的滤液B中通入气体，观察到液面下导管口有气泡冒出，溶液中 ，进而得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。 【提出问题3】已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数(即氢氧化钠的变质程度)？ 【深入探究】三位同学分别从瓶中取等质量的溶液进行了相应的实验(实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应)，并将实验步骤及相关数据记录如下： 甲同学 乙同学 丙同学 实验步骤及相关数据 将所取溶液蒸干，称量所得固体，质量为4.26g 向所取溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量、质量为1.97g 向所取溶液中加入足量的稀盐酸，充分反应，将溶液蒸干，称量所得固体质量为5.85g 【分析与结论】通过分析发现，任选两位同学的数据，就可以计算出氢氧化钠的变质程度，氢氧化钠的变质程度为 。 4．根据下图回答问题，以下是初中化学的一些基本实验：    (1)A是实验室中浓硫酸的稀释操作，则其中玻璃棒的作用是 。 (2)一段时间后，B中的实验现象为 。 (3)C实验结束后，小组同学对实验后试管内无色溶液成分展开了讨论。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除酚酞外还有什么？ 【猜想假设】猜想一：NaCl和HCl；猜想二： 。 【实验设计】若要证明猜想一成立，下列试剂中不能达到实验目的是 。 A．紫色石蕊溶液    B．Cu     C．AgNO3 D．Na2CO3 【讨论交流】小莹同学认为滴入NaOH溶液，也能证明猜想一成立，请你确认小莹同学的方案是否可行并说明原因 。 (4)D的实验操作可以完成的实验是 。 ①从NaCl溶液中得到NaCl晶体    ②除去Na2CO3溶液中混有的KCl ③将CaCO3与水分离 (5)A~F中有用氯化钠配制生理盐水时需要的步骤，按操作顺序是图 （填字母）。 5．酸在工业、医药等领域的应用特别广泛，其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究： 【任务一】初识盐酸和硫酸 (1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀（如图1），无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为： （写出主要成分的化学式）。 【任务二】探究酸的共性 实验①：小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂，滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色。 实验②：分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积等浓度的稀硫酸溶液中，观察实验现象，结果发现铝表面开始时并没有气泡产生。 实验③：向某固体滴加足量稀盐酸溶液，产生大量气泡。 (2)盐酸、硫酸都能使指示剂变色的本质原因是溶液中都含有 （写出离子符号）。 (3)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式 ；铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生原因是 。 (4)小组同学根据实验③中的现象判断该固体一定是活泼金属。你认为他的说法是否正确？理由是： 。 【任务三】再探盐酸和硫酸 盐酸和硫酸中酸根离子不同，与其它物质反应，也可体现酸的个性。 【进行实验】同学对这个问题进行了如下探究：用滴定管分别向溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸，观察现象并绘制出电导率随时间变化的曲线（如图2）。 【查阅资料】 ①电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况； ②电导率与溶液中离子浓度有关。 (5)向溶液中匀速滴加稀盐酸（如图3）；并绘制出曲线1，其中曲线1点M处烧杯中溶液溶质有 （写化学式）。 (6)曲线2表示的是向溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的导电性的变化情况，该反应的微观本质如图4，将图补充完整 。 (7)图2中离子数目M N（填“>”，“=”或“<”）。 6．“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保，其主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。 【查阅资料】 Ⅰ.过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2，其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质； Ⅱ.过碳酸钠与盐酸反应：2(2Na2CO3∙3H2O2)+8HCl=8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O； Ⅲ.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关，“活性氧”含量越高，去污能力越强。 (1)20℃时测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5，说明其溶液呈 (选填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 (2)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是 。 (3)为测定某“氧泡泡”样品中“活性氧”的含量，取20g样品按如图实验装置与足量盐酸反应。 (已知样品中杂质不溶于水且不与盐酸反应，装置气密性良好)。    ①将盐酸慢慢地滴入A中，反应一段时间后，观察到 时，停止滴加盐酸。 ②装置B可吸收生成的CO2，该反应的化学方程式是 。 ③甲同学想用C与D装置收集氧气并测量O2的体积，则B装置需连接C装置的 端(填“a”或“b”)，若想得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是该实验条件下 。 ④如图所示，将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g，乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量 。(提示：过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算；“活性氧”含量=样品与足量盐酸反应生成的氧气质量÷样品质量×100%)。 ⑤完成上述探究后，丙同学提出：称量反应前后装置B的质量，其质量差就是反应生成CO2的质量，据此可计算出样品中“活性氧”含量。但丁同学认为该方案不合理，丁同学的理由是 (填写一条即可)。 7．某化工厂排放的废水中含有硝酸镁、硝酸铜和硝酸银。我校化学兴趣小组的小华同学为了回收废液中的贵重金属铜和银，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B．请回答下列有关问题： (1)关于滤液A所含溶质的猜想中，合理的是 (填写序号)。 ①猜想一：硝酸锌、硝酸镁 ②猜想二：硝酸锌、硝酸铜 ③猜想三：硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜 ④猜想四：硝酸锌、硝酸镁、硝酸银 ⑤猜想五：硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银。 (2)如果固体B含有两种金属，则滤液A的颜色为 。 (3)反应后析出金属的质量 (选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量大。 (4)对于滤液成分，如果猜想一成立，则固体B的成分是： 。 (5)为了证明小华所加入的锌粉是否过量，你设计的简单方法是 。 8．小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中，反应后过滤得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3，Ag2SO4或二者混合物。 【查阅资料】Ag2SO4为白色固体，微溶于水 Ag2SO3为白色固体，难溶于水，溶于过量的Na2SO3溶液 【提出问题】白色沉淀B的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：仅有Ag2SO4    猜想二：仅有Ag2SO3    猜想三： 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 取少量溶液A于试管中，滴加足量Ba（NO3）2溶液 无明显现象 猜想 成立 【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B，反应的化学方程式是 。 【拓展延伸】 ①另取溶液A，滴加足量Ba（NO3）2溶液，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，原因是 。 ②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量，实验现象是 。 9．过氧化氢可用于消毒杀菌，具有不稳定性。 I.实验室欲用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2，制备氧气，并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题： (1)为获得平稳的氧气气流，图1中发生装置最合适的是 (填标号)；发生反应的文字或符号表达式为 。 (2)已知铂丝也可以催化H2O2分解制取氧气。如图2中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止，若制备过程中体系内压强过大，则安全管中的现象是 ，此时应进行的操作是 。 (3)用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验，可观察到的现象是 ，反应的文字或符号表达式为 。集气瓶中预先加少量水的作用是 。 II.将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面，可探测到H2O2的存在。 研究显示：水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时，部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与温度、湿度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对温度为55%时，得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如图所示。 (4)下列说法不正确的是 (填字母序号)。 a.水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化 b.水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴一定为纯净物 c.一定条件下，水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒 (5)图中a点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是 。 10．在抗击新冠肺炎的阻击战中各种类型的消毒液发挥着巨大的作用，75%的酒精溶液就是其中一种，但使用方法不当也会存在隐患。化学小组同学对酒精的组成及使用时注意的问题进行探究。 Ⅰ.对酒精的组成元素进行探究 【猜想假设】 猜想一：由碳和氢元素组成 猜想二：肯定含有碳和氢元素，可能含有氧元素 猜想三：由碳、氢、氧三种元素组成 【查阅资料】 ①无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色。 ②碱石灰由氢氧化钠固体和生石灰组成。 【设计实验】 （1）化学小组同学设计了如图一装置进行实验：将酒精燃烧生成的气体通入图一装置中，观察到 ，说明酒精燃烧产物是水和二氧化碳。 【讨论分析】 有同学根据水和二氧化碳的元素组成，得出酒精中一定含有碳、氢、氧三种元素的结论，但大多数同学不同意，你认为大多数同学的理由是 。 （2）根据讨论后的意见，重新设计如图二装置进行实验： ①先通入空气一段时间后，用电子点火器点燃mg酒精，使之充分燃烧。D装置中发生反应的化学方程式是 。 ②证据分析：如反应前后C装置的质量差为x，反应前后D装置的质量差为y，则当 (用含有m、x、y的代数式表示)，能证明猜想三正确。 Ⅱ.对酒精消毒过程中易发生火灾的原因进行探究 在消防队员的指导下，在室外一个金属盒子中(不密封)放入一支点燃的蜡烛，用气压式喷壶对准盒子空间部位喷洒雾化的消毒酒精，酒精被引燃，并在小范围内发生轰燃。分析酒精燃烧的原因 。 【反思交流】探究Ⅰ（2）中装置A、E的作用是 。 【拓展应用】 （1）在用酒精消毒的同时要注意防火，尤其不能使用大喷壶在相对密闭的小空间里反复多次进行喷洒。 （2）在实验室不小心打翻点燃的酒精灯，酒精洒出燃烧时，应立即 。 11．探究与实践——制作松花蛋 松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小军看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。 I.配制皮蛋粉 在妈妈的指导下，小军将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。 【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？ 【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。 【实验探究】常温下，生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入水前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是加入固体的形状、质量和水的量。 【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。 II.浸鲜蛋 向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。 (1)①向皮蛋粉中加水时，先发生反应的化学方程式为 。 ②妈妈告诉小军，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小军通过所学化学知识，小军认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质，写出浸出液中一定产生有腐蚀物质的化学方程式 。 ③浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表（不考虑生石灰中杂质的影响） 预测假设 实验方案 实验现象 实验结论 浸出液中含碳酸钠 取浸出液加入试管，然后滴加足量稀盐酸 浸出液中含碳酸钠 浸出液中含氢氧化钙 无现象 浸出液中不含有氢氧化钙 III.品皮蛋 (2)制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小军食用时可以蘸少量食醋去除涩味，该化学反应的微观实质是 。 12．某化学兴趣小组的同学对制作松花皮蛋的配料很感兴趣。查阅资料得知，制作松花皮蛋的主要配料有生石灰、纯碱、食盐。将一定比例的配料用水和黏土调制成糊状，敷于蛋上，密封保存，数日后可食用。该小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液。 对滤液中溶质的成分进行探究： 【猜想与假设】 猜想一：NaCl、Na2CO3、Ca（OH）2           猜想二：NaCl、NaOH、Na2CO3 猜想三：NaCl、NaOH、Ca（OH）2            猜想四： （填化学式）。 【交流与评价】 经过讨论，大家一致认为猜想 不合理，理由是 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①向滤液中加入足量CaCl2溶液，静置。 ②取操作①中的上层清液少许于试管中，向试管中滴加酚酞溶液 有白色沉淀产生， 溶液变红色 猜想 正确 【实验讨论】 在实验操作①静置后的溶液中一定含有的阴离子是 （填离子符号），向滤液中加入足量CaCl2溶液，其目的是 （用化学方程式表示）。 【拓展延伸】 一定质量的氢氧化钠，如果未变质、部分变质、全部变质（杂质都是Na2CO3）的样品与同浓度的硫酸完全反应，需用同浓度硫酸的质量相等，用质量守恒的角度解释其原因是 。 13．类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸（H2C2O4）的化学性质与碳酸相似，受热分解后得到三种氧化物。某兴趣小组对草酸的有关性质进行探究。 【提出猜想】猜想一：草酸也能使紫色石蕊试液变 色； 猜想二：三种氧化物可能是CO2、CO和 （填化学式），该猜想的依据是 。 【查阅资料】1、无水硫酸铜是一种白色粉末，遇水变成蓝色。 2、向氯化钯溶液中通入CO，会产生黑色沉淀。 【实验探究】兴趣小组为验证猜想二，将草酸受热后得到的气体，依次通过下图中的A、B、C装置。 【实验结论】当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中 的实验现象时，证明猜想二是正确的。写出B中发生反应的化学方程式 。 【实验反思】①根据实验结论，从环保角度考虑，实验中应对尾气进行处理。处理方法是 。 ②草酸受热分解的化学方程式为 。 14．某种碱式碳酸锌是制备功能材料氧化锌的原料，其化学式可以表示为Znx（OH）y（CO3）z，受热分解后会生成氧化锌固体和另外两种气体。某化学探究小组设计了图所示装置（虚线框中的装置未画出），对碱式碳酸锌进行探究。 资料卡：（1）碱石灰是氢氧化钠固体和生石灰的混合物。 （2）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝。 Ⅰ定性探究：碱式碳酸锌受热分解后产生的气体成分 【猜想假设】1.H2O； 2.CO2； 3.NH3 其中猜想3明显不合理，理由是 。 【实验探究】检查完气密性后，装药品，在虚线框A、B中依次选择 、 （选填①、②、③，每个虚线框仅选一个），加热后观察现象。 【实验结论】通过上述实验现象得知，碱式碳酸锌受热分解后有水和二氧化碳生成。 Ⅱ．定量探究：碱式碳酸锌的组成 （1）重新组装仪器，虚线框A处是换装了浓硫酸的装置①，浓硫酸的作用是 ；在虚线框B处是连续的2个装置②。 （2）加热前先通入N2排尽装置内的空气，防止空气中的 影响实验的精确性；再关闭止水夹，停止通入氮气，对碱式碳酸锌加热实验过程中可根据 的现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解；待样品完全分解后，打开止水夹，需要继续通一会N2，目的是 。 （3）取一定量碱式碳酸锌样品（不含杂质），置于热分解装置内，完全反应后测得A处增重3.6g，B处先通过的碱石灰增重4.4g。则x：y：z的最简整数比为 。 15．过氧化氢在生产生活中有着广泛的应用。化学实验小组对过氧化氢的某些性质进行了研究。 Ⅰ.不稳定性 （1）如图所示进行实验(还测量收集的氧气体积)，过氧化氢分解的化学方程式为 。 （2）能用排水法收集氧气的原因是   。 （3）已知:常温常压下，氧气的密度为1. 33 g·L–1。实验小组称量了10 g溶质质量分数为 6%的过氧化氢溶液进行实验，如果将该过氧化氢溶液一次性全部放入锥形瓶中，则选择规格为 mL(选填“50”、“200”或“250"”)的量筒收集氧气较为合适。 （4）实验小组同学还探究了温度对过氧化氢分解速率的影响，相关实验数据如下表: 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 0 0 反应时间/min 40 40 40 收集O2的体积/mL 0 1.9 7.8 由此得出的结论是 。 Ⅱ.腐蚀性 【查阅资料】H2O2溶液有一定的腐蚀性。 【进行实验】将铜片分别浸泡在以下3种溶液中进行实验，实验现象如下表: 编号 ④ ⑤ ⑥ 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】 （5）实验④的作用是 。 （6）实验⑤中铜片被腐蚀的反应为Cu + H2O2+ H2SO4=CuSO4+□ ，请补全该反应的化学方程式。 【反思交流】 （7）小红同学提出，实验⑤中除发生(6)所给的反应外，还发生了另一个反应导致有细小的气泡产生，该反应的反应物是 。 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 $$