2024年中考化学专题针对训练--科学探究题

2024年中考化学专题针对训练--科学探究题 1．某研究小组发现，将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究。 【提出问题】土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？ 【作出猜想】土豆能做过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 ② 在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.5g土豆，然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡，木条复燃 ③ 待②中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、擦干、称量 称得固体质量为0.5g ④ 将③中所得固体放入试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡，木条复燃 【分析数据、得出结论】 (1)实验③证明土豆在反应前后 没有发生变化。 (2)实验④证明土豆在反应前后 没有发生变化。 结论：土豆可以做过氧化氢分解的催化剂。 【实验拓展】 该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验(如图)。实验时均以生成25mL气体为准，且都在常温、常压下进行。    相关数据如下表： 实验编号 3%过氧化氢溶液体积 其他物质质量 待测数据 Ⅰ 20mL 鲜土豆片0.5g a Ⅱ 20mL 二氧化锰0.5g b (3)上述实验中的“待测数据”指 。若a>b，则可得出的结论是 。 (4)查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是 。 A．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．催化剂一定能加快化学反应的速率 D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 E．没有催化剂，化学反应就不能发生 2．梧州市某校化学兴趣小组利用图甲装置进行“空气中氧气含量的测定”实验探究，实验结束后，发现注射器减少的气体体积远远少于注射器和玻璃管总体积的1/5。针对此现象该小组进行了如下探究。    查阅资料：（1）氧化铜能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸铜溶液。 （2）铜与稀硫酸不反应。 【提出问题】是什么原因造成这个结果？如何改进？ 【猜想与假设】 小吴认为可能是装置漏气 小周认为可能是活塞与注射器内壁间的摩擦力过大 小施认为可能是铜粉的量不够导致装置内的氧气没有耗完 你的猜想是 。 【分析与交流】 （1）为排除小吴的猜想，兴趣小组重新检查装置的气密性：实验前先排尽气球内的气体，把注射器活塞拉到最大刻度处，并按要求连接仪器，然后推动注射器活塞，当看到 说明该装置的气密性完好。 （2）针对小周的猜想，兴趣小组把塑料注射器换成玻璃注射器，并在内壁涂上润滑油，他们这样做的目的是 。 （3）小施思考后提出，实验过程反复推拉注射器的时间要足够长，提出这观点的理由是 。 【实验与结论】 （4）针对小施的猜想，兴趣小组取出实验后的固体，进行以下探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量实验后固体粉末于试管中， 加入足量的 ，加热。 固体部分溶解，溶液 变为蓝色。 小施的猜想 （“成立”或者“不成立” 兴趣小组把上述装置中的塑料注射器换成玻璃注射器后重做实验，发现误差明显减少，得出结论： 的猜想是正确的。但整个实验过程消耗的时间较长。 【反思与评价】 能否缩短实验的时间，让实验更适用于课堂演示？兴趣小组决定将测定方案进行微型化处理。他们设计了如图乙A所示方案（注：白磷的着火点为40℃），加热引燃白磷，待反应结束并冷却，在水中插入注射器针头，如图乙B所示。注射器针头在该实验的作用是 ，写出该方案的一个优点 。    3．某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。 【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。 (1)铁与氧气反应的化学方程式是 。 (2)铁锈的化学式是 。 【实验探究】 该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究，一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。    (3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。 (4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。 【拓展探究】 (5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。    ①测量过程中要保持恒温，理由是 。 ②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。 4．我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子，清香软糯。小柯对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究： 【查阅资料】①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用； ②草木灰中富含钾盐，主要成分是K2CO3，还含有少量K2SO4和KCl。 【实验探究】检验草木灰的成分，并测定草木灰中K2CO3的质量分数。 （1）取适量草木灰于烧杯中，加足量水浸泡，过滤得到草木灰的浸出液；取少量浸出液于试管中，滴加几滴酚酞试液，观察到酚酞试液变 色，则说明草木灰的浸出液呈碱性。 （2）为了检验草木灰的浸出液中存在Cl-，请写出实验方法： 。 （3）小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数，通过测定丙装置质量的增加量来计算K2CO3的质量（草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体），实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除搅拌乙、丙中的反应物外，还可以 。 （4）有同学认为通过丙装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大，为了更精确的测量，该同学建议在乙丙之间增加两个吸收装置，你认为装置中从左到右按顺序应盛放的试两种剂是 。 A NaOH溶液   B 浓H2SO4 C NaHCO3饱和溶液    D酸化的硝酸银溶液 5．将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合后，过滤反应的混合物。某研究小组的同学们欲探究滤液中溶质的组成。请你一同参与探究并回答有关问题： 【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性；氯化钠、氯化钡溶液显中性。 请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式 。 【提出猜想】 猜想1：滤液中溶质是NaCl； 猜想2：滤液中溶质是NaCl和 （填化学式）的混合物； 猜想3：滤液中溶质是NaCl和Na2CO3的混合物。 【实验探究】 （1）取少量滤液于试管中，滴加2~3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象。同学们认为猜想 不成立。 （2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有 (填实验现象)证明猜想2成立。 【问题讨论】 （1）甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硫酸钠溶液。你认为甲同学 (填“能”或“不能”)达到实验目的。 （2）乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液。你认为乙同学 （填“能”或“不能”）达到实验目的。 6．某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究： 【猜想假设】 猜想Ⅰ：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。 猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性。 猜想Ⅲ： 。 同学们经过讨论后认为猜想Ⅰ不正确，其理由是 。 【实验探究】 （1）为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液 溶液显 色 猜想Ⅱ正确 （2）小强设计了实验方案二： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 猜想Ⅲ正确 【分析评价】同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅱ正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为 （氯化钠可与硝酸银发生反应）。该反应属于 （填基本反应类型）。 【再次探究】 如果要验证猜想Ⅲ正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中、然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是 （填序号）。 ①锌粒 ②铜丝 ③二氧化碳 ④氧化铁 ⑤氢氧化钾 ⑥碳酸钙 ⑦硝酸铵 【拓展应用】若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合。充分反应，则所得溶液中含有的溶质是 。 7．小明做中和反应实验时，将稀盐酸滴入盛有氢氧化钠固体的烧杯中，看到有气泡产生。小明是不是拿错了药品？经检验确认没有拿错药品，分析得出是氢氧化钠变质了。 【交流与解释】 (1)氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。为进一步确定氢氧化钠的变质程度，分组进行探究。 【进行实验】取上述氢氧化钠固体配制成样品溶液。 (2)甲组同学取样品溶液于两支试管中，按如图所示进行实验。 实验方案 实验现象 溶液变红 实验结论 溶液中有氢氧化钠 溶液中有碳酸钠 乙组同学取样品溶液于试管中，按如图所示进行实验。 实验方案及现象 实验结论 氢氧化钠部分变质 则X是 溶液。 【反思评价】 (3)甲组实验不能证明溶液中一定有氢氧化钠，理由是 。 (4)乙组中不能用溶液代替BaCl2溶液的原因是 。 【拓展应用】 (5)要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，可选择适量的___________(填字母)。 A．HCl溶液 B．CaCl2溶液 C．Ca(OH)2溶液 8．在一节实验课上，某兴趣小组对实验室制取二氧化碳展开了探究。 (1)按如表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应)，产生的CO2体积随时间变化的曲线如图所示： 实验编号 药品 A 块状大理石、7%H2SO4溶液 B 块状大理石、7%HCl溶液 C 大理石粉末、7%HCl溶液 图中曲线丙对应实验 (填实验编号)。对比甲和乙可以看出，影响化学反应快慢的因素之一是 。确定用乙对应的药品制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。 (2)用乙对应的药品制取二氧化碳，当观察到没有气泡产生时，固体仍有剩余，小明对此展开探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。 【提出问题】不再产生气泡的原因是什么？ 【查阅资料】紫色石蕊是一种酸碱指示剂，在酸性溶液中会变成红色，在中性溶液中不变色；蒸馏水呈中性，氯化钙溶液也呈中性。 【作出猜想】猜想一：盐酸已消耗完；  猜想二：固体中的碳酸钙已消耗完。 【实验探究一】反应后溶液中是否还有盐酸？ I.小丽取少量反应后的溶液，滴加紫色石蕊，观察到溶液 ，说明反应后溶液显酸性，由此得出猜想一不成立。 Ⅱ.小明认为小丽的实验不严谨，还应考虑生成物对溶液酸碱性的影响，于是补充了如下两个实验： 实验A：考虑生成物 (填物质名称或化学式)对溶液酸碱性的影响：取该物质加蒸馏水溶解，并滴加紫色石蕊溶液，溶液不变色。 实验B：考虑生成物CO2对溶液酸碱性的影响：将CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变为 色。 【结论】经过进一步验证，发现溶液中盐酸有剩余，说明猜想一不成立。 【实验探究二】请设计实验，探究反应后的剩余固体中是否有碳酸钙？ 实验步骤 实验现象 实验结论 取剩余固体滴加盐酸 。 猜想二成立：固体中的碳酸钙已消耗完 9．已知钠(Na)是一种银白色的金属，化学性质很活泼，能与空气中的氧气与水蒸气反应。 【提出问题】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧？ 【进行实验】如图，向盛有金属钠的硬质玻璃管中通入纯净干燥的CO2，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。 【得出结论】二氧化碳 （“能”或“不能”）支持某些物质燃烧。 【问题讨论】（1）金属钠在金属活动性顺序中的位置是 （填序号）   ①  Ca  ②  Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)  ③  Cu Hg Ag  ④ Au （2）点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通会二氧化碳，其目的是 。 【作出猜想】（1）黑色颗粒可能是 。 （2）白色固体可能是：Ⅰ.Na2O ； Ⅱ. Na2CO3；Ⅲ. NaOH 。 小明认为猜想Ⅲ 一定是错误的，你认为理由是 。 【实验验证】如图实验二，现象为：黑色颗粒逐渐减少，直至完全消失，澄清石灰水变浑浊 。实验二证明你对黑色颗粒的猜想是正确的。经过进一步的探究，证实生成的白色固体是碳酸钠，写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式： 。 【问题反思】通过以上实验探究，你对燃烧与灭火有何新的看法？ 。 10．同学们在研究氧气性质时，进行了如图的实验；取一段打磨好的螺旋状铁丝，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气且底部放有少量水的集气瓶中，观察到如图现象：    (1)银白色的铁丝在氧气中剧烈燃烧， ，放出大量的热，生成黑色固体物质。该实验说明铁丝能够在氧气中燃烧，氧气具有助燃性。 小明在阅读相关资料时发现二氧化氮也具有助燃性，他决定利用如下实验进行探究。 【提出问题】 二氧化氮是否具有助燃性？ 【查阅资料】 ①蓝色的硝酸铜固体在加热条件下分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气。 ②氧化铜是一种黑色固体，通常状况下，二氧化氮(NO2)是一种红棕色气体，相同状况下，其密度大于氧气密度，在低于室温时变成液态。 (2)【实验过程】 实验装置 实验现象 实验结论    试管内蓝色固体逐渐变为黑色，有红棕色气体生成， 。 二氧化氮具有助燃性. (3)小刚认为小明的实验不能证明NO2具有助燃性，其理由是 。 【继续实验】 (4)小刚认为利用补充如下实验可以证明NO2具有助燃性。 实验操作 实验现象 实验结论 步骤I：在如图的试管和集气瓶之间连上如图所示的装置，重新进行加热硝酸铜的实验      带火星的木条复燃 硝酸铜分解产物中有 。 步骤II：取出图中的U型管，恢复至室温，待U型管内充满红棕色气体时，将带火星的木条伸入U型管中 带火星的木条复燃 NO2具有助燃性 (5)小刚的实验过程中，冰水制冷剂的作用是 。 11．物质成分的探究是化学研究的一个重要部分。 (一)下图根据某一化学性质对空气成分进行分类    (1)框图中横线部分为空气中含量最多的气体 (写化学式)。 (2)稀有气体中氦气常用于 。 (二)为探究空气中氧气的含量，某实验小组利用手持技术进行了如下图所示实验。    【资料】金属镁可与二氧化碳发生反应生成氧化镁和炭黑。 (3)实验中，白磷燃烧时放出大量 (4)图甲中使用的密闭容器体积为200mL，第一次实验中实际进入水的体积约为30mL。 ①通过计算，氧气的体积分数约为 (用百分数表示)。 ②计算发现，所得结果比理论值偏小，可能的原因是实验过程中 。 ③若将所使用的白磷改为镁条，则测得的结果 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (5)调整操作后重新实验，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示： ①在t1到t2时刻间曲线有一段上升过程，原因是 。 ②在t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，原因是 。 12．回答下列问题： (1)敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质：NaOH溶液Na2CO3溶液NaHCO3溶液，上述反应①的化学方程式为 。 某学习小组发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖瓶盖，对其是否变质进行探究。 【提出问题】NaOH是否变质? 【做出猜想】 (2)猜想1：该溶液没有变质。猜想2：该溶液部分变质。猜想3： 。 【制定计划】经老师初步探究，上述氢氧化钠溶液中没有NaHCO3。学生在老师探究的基础上进一步探究。 (3)【进行实验】 实验操作 实验现象 实验分析及结论 学生实验 a.取一定量的待测液于试管中，加入过量CaCl2溶液 产生白色沉淀 反应的化学方程式为 . b.充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液 溶液变红 综上所述，猜想 成立 (4)上述实验a中， (选填“可以”或“不可以”)将CaCl2溶液改为澄清石灰水，原因： 。 【思考评价】 (5)某一同学另取少量待测液，滴加几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，他得出：该溶液没有变质，你认为他的说法 (选填“正确”或“不正确”)，原因： 。 13．研究小组对“物质燃烧条件”进行探究。 【查阅资料】白磷着火点为40℃，普通棉花着火点为l50℃。 【实验装置】如图1所示：U形管放有棉花，右侧棉花中裹有少量白磷。 【实验步骤】I．检查装置(由a、b、c、d连接而成)气密性。 Ⅱ．按图l标注，向装置内添加适量药品。 Ⅲ．向装置b烧杯内加入冰水，打开K1，关闭K2，向U形管通入O2。 Ⅳ．…… V．按步骤Ⅳ操作后，观察到白磷及棉花燃烧，在燃烧过程中，关闭K1，打开K2，向U形管通入CO2。 回答问题： （1）检查装置a的气密性的方法： 。 （2）步骤Ⅲ中，观察到U形管内可燃物不燃烧，其原因是 。 （3）步骤Ⅳ证明可燃物燃烧需要氧气。请完善实验方案并回答问题。 ①操作1：关闭K1，打开K2，通入CO2至装置c中。 现象：澄清石灰水变浑浊。 此操作目的是 。写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。 ②操作2：将装置b烧杯内的水换成40℃以上的热水。 现象： 。 ③操作3： (结合图中装置写出具体的操作过程)。 现象：观察到U形管右端先产生白烟，片刻后U形管右端的棉花开始燃烧。 （4）步骤V中可观察到现象： ，说明CO2具有的性质： 。 【实验评价】 （5）对照教材实验(如图)，本实验的优点是 (写一条)。 14．小红同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖，他对该溶液是否变质及变质程度产生了兴趣，于是他和同学一起对其进行探究。 【提出问题】氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？ 【猜想与假设】 小丽猜想：没有变质，只含有氢氧化钠；小明猜想：全部变质，只含有碳酸钠。 小红的猜想：部分变质，含有 。 氢氧化钠在空气中变质的化学方程式是 。 【实验探究】 小丽取待测氢氧化钠溶液于试管中，滴入几滴酚酞试液，酚酞试液变红：小丽说氢氧化钠没有变质，小红认为她的结论不正确，其理由是 。 请你验证小红的猜想成立，并完成实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 取定量的待测液于试管中，加入 溶液。充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液。 小红的猜想成立 【拓展提升】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是 。（用化学方程式表示） 15．爱动脑的小辰同学自带水做电解水实验时，发现有少许难溶性物质出现，通过查阅资料得知，可能是水的硬度太大，电解生成了氢氧化镁等难溶物，结合课堂上学习的水的相关知识，小辰进行了进一步探究。 【知识回顾】 (1)电解水实验中，正极与负极产生气体的体积比为 ，此实验说明水是由 元素组成的。 【查阅资料】 硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。 I.探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系 【进行实验】向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。 用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下： 组别 第1组 第2组 第3组 实验操作 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 混合溶液用量/滴 0 0 0 1 x 1 2 2 2 肥皂水用量/滴 5 10 20 5 10 20 5 10 20 产生泡沫量 少 多 很多 无 少 多 无 无 少 【解释与结论】 (2)设计第2组实验时，⑤中x的数值应为 。 (3)对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是 。 (4)由上述三组实验得到的结论是 。 Ⅱ.比较不同水样的硬度 【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。 实验操作 水样 肥皂水用量/滴 市售纯净水 2 煮沸后的自来水 6 自来水 9 湖水 14 【解释与结论】 (5)硬度最大的水样是 。 (6)将自来水煮沸饮用，既可 ，还可 。 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 $$