2024年中考化学复习分项专练---科学探究题

2024年中考化学复习分项专练---科学探究题 1．蚊虫叮咬时能分泌出蚁酸刺激皮肤，某兴趣小组进行如下探究。 查阅资料：(1)蚁酸化学名称为甲酸(HCOOH)，熔点为8.6℃，一定条件下加热分解生成两种物质； (2)常温下氯化钯(PdCl2)溶液常用于检验CO的存在； 探究Ⅰ：蚁酸的分解产物 【设计实验】常温下，在一定条件下加热蚁酸应该选择装置 (填“A”或“B”) 【进行实验】将分解产物通入C处空瓶，实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀，结论：分解产物中有 ，同时观察到C处瓶内的现象是 ，写出蚁酸分解的化学方程式 。 探究Ⅱ：产物的性质 【拓展实验】排尽装置内的空气后，关闭K2，打开K1，点燃酒精喷灯，F处玻璃管内的现象： ；此处发生反应的化学方程式 。结论；一氧化碳具有还原性；此时H处瓶内无明显现象，证明二氧化碳在G处被完全吸收，分析该装置存在的缺陷： ；然后打开K2，关闭K1，Ⅰ处装置的作用 。 2．某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验： 【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。 【实验研究】为验证这三种气体，同学们设计并进行如下实验： 【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在 (1)装置A的作用是 ； (2)能证明气体中含有CO2的现象是 ； 【反思与评价】 (3)有同学提出上述装置中省略D装置也能达到实验目的，你认为该同学的提议有无道理并说明理由 。 3．为探究催化剂对双氧水（H2O2）分解的催化效果，某研究小组做了如下实验： 实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂？并说明理由 。 数据记录表 1%H2O2溶液（mL） 50 50 50 加入MnO2的质量（g） 0.1 0.2 0.4 测量40秒末得到O2体积（mL） 实验二：从上面表格的设计可以看出，该实验的目的是 。 实验三：学习了催化剂知识后，某化学探究小组开始了“寻找新的催化剂”研究性实 验： 【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？ 【实验探究】 实验步骤 实验现象 I．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入 ag 氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 II．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 III．将实验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag． IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 【实验结论】 （1）A中产生的气体是 ； （2）实验II．III证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂； （3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式 。 【实验评价】 （4）实验设计IV的目的是 ； （5）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速 率更快，由此你可以得到的结论是： 。 4．装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组对其成分进行了探究。 配料 营养成分(每100g) 小麦粉，食用植物油，洋葱粉，食用盐，碳酸钙，食品添加剂(碳酸氢钠)，香葱，酵母，麦精，食用香精等 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 钙 2017千焦 8.5克 21.0克 63.5克 500毫克 280毫克 【查阅资料】饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。除碳酸盐以外其余物质忽略与盐酸的反应。 Ⅰ.定性判断饼干中有关成分的确认。 取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。 实验操作和现象 实验结论 ①淀粉的检验 取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液变成蓝色 饼干中含有淀粉 ②碳酸盐的检验 另取少量待检液于试管中，加入 ，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 饼干中含有 (填名称) 【交流讨论】 （1）饼干中的 元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。 （2）饼干中的碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为 。 【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？ 将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将 与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。 Ⅱ.定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。 【实验装置】 【实验步骤】 ①按图连接好装置，检查气密性； ②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤； ③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品(试剂 X 用于吸收挥发出来的HCl，它不与CO2反应)； ④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹； ⑤用电子天平称量干燥管I的质量，记录数据m1； ⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加； ⑦ ； ⑧重复步骤⑤，记录数据m2。 【交流讨论】 （3）II中碱石灰的作用为： 。 （4）步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是 。 （5）第⑦步如果没有进行操作，会使结果 (填“偏大”、“不变”、“偏小”)。 （6）实验后若要证明A中残留液体中盐酸过量，可以向残液加入生锈的铁钉，若看到铁锈减少，且溶液颜色变为 色，甚至看到有气泡产生，则可证明盐酸过量。请写出相关反应方程式： 。 【数据处理】m2-m1=0.88g，则这包饼干中碳酸钠的质量为 g。 5．化学兴趣小组对氧气的化学性质很感兴趣，他们围绕“铁丝在氧气中燃烧实验的操作、现象及产物”，进行了下列探究活动。 【探究 1】铁丝绕成螺旋状的原因是什么? 【作出猜想1】猜想1：增加与氧气的接触面积    猜想2：提高未燃部分的温度 【进行实验】 (1)按图1所示装置进行实验，待火柴燃烧至剩余时分别伸入集气瓶中(要求：铁丝长度、铁丝粗细、集气瓶、氧气浓度和体积、水体积都相同)，观察到只有C中铁丝剧烈燃烧，由此得出结论：猜想 成立。 (2)细铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为 。 【探究2】铁丝燃烧实验中，为什么“火星四射”的现象有的明显，有的不明显? 【作出猜想2】可能与铁丝中的含碳量有关。 【进行实验】该化学兴趣小组同学利用图2所示装置测得不同含碳量的铁丝在氧气中燃烧时的现象，相关数据如表所示。 实验编号 铁丝含碳量/% 燃烧时的现象 1 0 铁丝红热，无火星四射现象，熔断 2 0.05 剧烈燃烧，零星的火星四射现象 3 0.2 剧烈燃烧，火星四射现象较明显 4 0.6 未填 【分析与结论】 (3)实验4中“未填”的现象是 。 (4)通过以上探究，你认为铁丝燃烧实验中，火星四射的剧烈程度与铁丝含碳量的关系是 。 【探究 3】铁燃烧的产物为什么不是氧化铁? 【查阅资料】四氧化三铁和氧化铁的分解温度、铁的熔点见下表： 物质 四氧化三铁 氧化铁 铁 分解温度/℃ 1538 1400 — 熔点/℃ — — 1535 (5)根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气中燃烧时产生的高温应在 之间，在此温度范围内氧化铁已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是四氧化三铁。在高温时，氧化铁会分解成四氧化三铁和一种气体，该气体能使带火星的木条复燃，该气体是 。 6．人的胃液里含有适量的盐酸，可以帮助消化，但如果胃酸分泌过多，人会感到胃痛。小军拿来了一种抗酸药(治疗胃酸过多的药物)，该药品说明书的部分内容如下图所示。 (1)为了验证该药物的主要成分是碳酸盐，他进行了如下实验：首先将药片放入试管中，向其中加入适量的稀盐酸，然后 。(填写实验操作和实验现象) 当小军看到药品说明书上的服用方法后，对此产生了探究的兴趣，请你和他一起完成探究活动。 [提出问题]抗酸药为什么嚼碎后服用？ [作出猜想] (2)他的猜想是 。 [设计实验] (3)实验一：将一片完整的药片放入试管中，向其中加入5mL溶质质量分数为5%的稀盐酸； 实验二：将 放入试管中，向其中加入5mL溶质质量分数为5%的稀盐酸。 [现象与结论]实验二比实验一反应快，证明小军的猜想正确。 [拓展探究] (4)①氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠等也常用于制作抗酸药。这些物质必须具备两个条件：一是能与胃酸作用：二是 。 ②患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人胃酸过多时，不能服用含碳酸盐的抗酸药。其原因是 。 7．某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验： （1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 色，接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液变为无色，该反应的化学方程式为 （2）甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。 【猜想与假设】反应后溶液中的溶质是什么？ 猜想一：只有Na2SO4； 猜想二： 猜想三：可能是Na2SO4和NaOH 以上猜想中，可以直接排除的是 ，理由 。 【实验探究】 为了验证另外两种猜想，甲、乙、丙同学设计如下实验方案： 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学方案 取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加BaCl2溶液， 有白色沉淀产生。 猜想二成立 乙同学方案 取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入 有气泡产生。 猜想二成立 丙同学方案 取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入生锈的铁钉。 猜想二成立 老师认为甲同学方案不合理，你认为理由是 。 【反思交流】实验结束后，废液处理方法正确的是 （填序号）。 A 倒入下水道                B 倒入废液缸 8．人教版新课标化学九年级上册教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。 【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其效果如何？ 实验步骤 实验现象 Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。 A试管中产生气泡，带火星的木条复燃，B试管中无明显现象 Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次实验，观察现象 试管中均产生气泡，带火星的木条均复燃 Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag Ⅳ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象 【实验结论】 （1）A中产生的气体是 。 （2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂。 （3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式： 。 【实验评价】 （4）设计实验Ⅳ的目的是 。 （5）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是 。 【拓展延伸】 （6）你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率？请举一例说明。 因素 ；实验方法： ；实验现象 ；实验结论 . 9．某实验小组欲证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较用如图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表： 【探究Ⅰ】    实验序号 KClO3 其他物质质量 待测数据 ① 1.2g 无其他物质 ② 1.2g 0.5gCuO ③ 1.2g 0.5gMnO2 （1）按上图装置仪器组装后，装药品前，首先要做的实验是 。若要证明实验②中球形干燥管内收集的气体是氧气，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上的单孔橡皮塞，把带火星的木条伸入球形干燥管内，木条复燃，证明是氧气；。 （2）实验①和②的目的是 。 （3）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，需再做如下实验（无需写出具体操作）： a. ，b. CuO的化学性质在反应前后有没有改变。 （4）上述实验中的“待测数据”指 ，若 说明MnO2比CuO对氯酸钾的催化效果好。 （5）写出氯酸钾被CuO催化分解的符号表达式 。 【探究Ⅱ】研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：    （1）实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用 （填序号）。 A．氧化铁          B．氧化铝       C．氧化铜          D．氧化镁 （2）实验室加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化锰，其结果是 （填序号）。 A．不能产生氧气          B．生成氧气的速率慢      C． 产生氧气的总量减少 【探究Ⅲ】 铜的氧化物除了氧化铜（CuO）还有氧化亚铜（Cu2O），请计算： （1）氧化亚铜的相对分子质量是 。 （2）28.8g氧化亚铜中含有 g铜元素。 （3）当氧化铜与氧化亚铜含铜元素质量相等时，氧化铜与氧化亚铜的质量比是 。 10．156中学化学兴趣小组的同学们以“氢氧化钠的化学性质”为课题进行科学探究，他们做了如下实验： 【实验探究1】 (1)如图所示，向一个收集满CO2的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的NaOH溶液中，立即旋紧瓶盖，振荡。在实验过程中观察到 。 【实验探究2】 (2)小妮同学取少量反应后塑料瓶中的液体于试管中，逐滴滴入稀盐酸，没看到任何明显的现象，继续滴入稀盐酸，观察到溶液中有气泡冒出。请写出有气泡冒出的化学方程式 。 【归纳总结1】 (3)小妮同学认为塑料瓶中的液体含有的溶质是 。 【归纳总结2】 (4)小郝同学总结得出氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应，于是认为氢氧化钠溶液保存时的注意事项是 。 【提出问题】塑料瓶中的液体能否直接倒入下水道中呢？ 【表达与交流】小棒同学认为不能，需要向液体中加入一定量的稀盐酸，再滴入酚酞溶液，观察到溶液不变色，才能直接排放。 【交流评价】 (5)小妮、小郝同学又一起分析了小棒同学的实验方案，认为方案不可行，理由是 。 【归纳总结3】 (6)最后三位同学齐心协力，完成了废液的处理问题，他们的正确操作是：先向塑料瓶中滴入 ，再逐滴滴入 ，边滴加边振荡，直至看到溶液恰好由 色变为无色。 11．某化学兴趣小组探究金属的化学性质实验时，发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白色沉淀。该小组同学对此异常现象开展了实验探究。 【提出问题】镁带与稀盐酸反应后为什么会出现灰白色沉淀，灰白色沉淀是什么物质？ 【提出猜想】灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种： 猜想①：镁；猜想②：氯化镁；猜想③：氢氧化镁；猜想④：碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]。 【查找资料】含氯离子的溶液会与硝酸银溶液反应生成白色沉淀；碱式氯化镁溶于酸。 【实验探究】进行如下实验，请完成表格填空： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 1 将上述镁带与稀盐酸反应后试管内物质过滤 得到滤液和灰白色滤渣 滤液中一定有 2 取滤液于试管中，加入少量氯化镁粉末 猜想②错误 3 取少量灰白色滤渣于试管中，加入适量稀盐酸 猜想①错误 4 将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中，加入过量 ，再加入硝酸银溶液 猜想④正确 【讨论交流】（1）从实验2得出灰白色沉淀不可能是氯化镁，理由是 。 （2）实验4中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了除去 。 【实验拓展】该化学兴趣小组的同学设计如下实验，探究镁带与稀盐酸反应出现灰白色沉淀可能与 有关。 12．关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是______（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜（CuO），取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行下图所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 。 有 产生，带火星的木条 。 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)【实验结论】氧化铜能作过氧化氢分解反应的催化剂，请写出氧化铜催化过氧化氢分解的文字或符号表达式： 。 (4)【讨论】小华认为，要证明氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，上述实验还不足以说明，还需要再增加一个实验：探究化学反应前后氧化铜的 是否改变。 13．小新同学买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属化学性质时用到的金属活动性顺序表中没有铬，为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相关位置关系，进行如下探究活动。 【查阅资料】①铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液… 【作出猜想】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系： Ⅰ.Cr  Al  Cu      Ⅱ.Al  Cr  Cu       Ⅲ . 【实验过程】取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 实验一 实验二 实验三 实验方案 实验现象 结论 铬与稀硫酸可以反应，速度较慢 铜与稀硫酸不反应 猜想 成立（填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”） 【回答问题】 (1)在上表中划横线的位置填上适当的内容。 (2)用砂纸打磨金属片的目的是 。 (3)实验一发生反应的化学方程式为 。 (4)上述实验用了四种药品，小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是 。 (5)小东提出用硫酸铝溶液代替上述实验中的稀硫酸，小燕认为不可行，理由是 。 14．小明同学假期在家看电视台一档“家有妙招”栏目中介绍一种“活性炭软化水”的妙招。心里泛起了嘀咕：活性炭真的可以除去硬水中钙、镁离子而使硬水软化吗？于是他到学校实验室进行了如下一系列的探究。 探究一：活性炭能否软化硬水 他按节目中介绍的方法做了一个与“妙招”制作原理相同的简易的净水装置。 【实验1】在两个体积相等的烧杯中，一个加入自来水。一个加经过简易净水器净化后的自来水，各20mL，再分别加等体积的肥皂水，振荡，观察到的现象如下： 。 【得出结论】用活性炭不能软化硬水。 【评价与反思】日常生活中常采用 方法软化硬水。 探究二：煮沸一定能软化硬水吗？ 【查阅资料】 （1）水的硬度是水中所溶解的可溶性钙镁化合物引起的，硬水中所溶解的钙镁化合物可分为两类：钙、镁的碳酸氢盐，如Ca（HCO3）2等；钙、镁的硫酸盐或氯化物。如CaCl2等。一般所说水的硬度是由上述两类化合物引起的。 （2）Ca（HCO3）2加热分解产生碳酸钙（CaCO3）、水、二氧化碳等物质。碳酸钙难溶于水，请写出Ca（HCO3）2加热分解的反应的符号表达式 。 【实验2】为方便研究他准备了碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液来代表两类不同的钙镁化合物。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 分别取5mL的碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液于A、B两支试管中，同时加热 A试管中产生大量气泡，有沉淀产生，B试管无明显现象 ② 在上述实验后，分别滴加4滴肥皂水，振荡 A试管中有大量的泡沫，B试管中泡沫较少 【得出结论】煮沸实际上只能降低 类所引起的水的硬度。 【评价与反思】 小芳同学提出，上述实验②不做也可以得出实验的结论，理由是 。 15．“暖宝宝”又名暖贴，具有随身携带、一贴即热、立刻见效等特点，是一款即开即用的经济环保型防寒佳品。我们购买并阅读暖宝宝外包装的使用说明书，对其发热剂成分和发热原理进行如下探究： 【提出问题】我们可以用怎样的方法来验证“暖宝宝”中铁粉的存在？ 【查阅资料】“暖宝宝”中的主要成分有铁粉、活性炭、蛭石等。 【实验药品】暖宝宝、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液 【设计与实验一】请你利用上述提供的药品完成下列实验： 实验步骤 实验现象 分析与结论 取少量“暖宝宝”样品于试管中，加入 证明有铁单质存在 【设计与实验二】我已经验证了“暖宝宝”中的黑色粉末主要含有铁粉，那铁粉为什么会发热呢？      某同学设计了如图所示的实验，取少量“暖宝宝”中的黑色粉末加入试管中，你会看到玻璃管内的现象是 。由此可知，暖宝宝利用铁生锈放热的原理，即铁粉与 等物质共同作用发生缓慢氧化，由化学能转化为内能，不断放出热量，为人体提供温暖保障。 【设计与实验三】将暖宝宝撕开露置空气中48小时，可看到使用过后的暖宝宝内黑色粉末大多已经变成红褐色固体，根据暖宝宝的发热原理，猜想这种红褐色固体可能是 ，设计实验进行验证： 实验步骤 实验现象 分析与结论 取少量该红褐色固体于试管中，加入足量稀盐酸 红褐色固体逐渐溶解，溶液逐渐变为黄色 猜想成立，反应的化学方程式为 【评价与反思】因此，“暖宝宝”在运输和保存时应注意 。 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 $$