2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 已知：硫酸镍（化学式）能溶于水。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 (1)猜想一：；猜想二：；猜想三： ； 【进行实验】 (2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。 猜想 正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 (3)步骤①中得到的金属是 （填化学式）。 【反思与评价】 (4)废旧电池回收利用的意义 （任写一点）。 2．某兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验｡请你与他们一起完成以下探究活动： 【收集气体】 将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见图一），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖｡这种收集气体的方法属于 法｡ 【对气体猜想】 猜想Ⅰ、全部是CH4；猜想Ⅱ、全部是CO；猜想Ⅲ、全部是CO2；猜想Ⅳ、是CH4和CO2的混合气体｡ 【实验和推断】 （1）图三中步骤②的目的是 ；步骤③“注水装置”应选择图二中的 （填序号）｡ （2）若“现象B”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是 ；要排除这种干扰可采取的措施是 ｡ （3）采取（2）中的排除干扰措施后，若“现象A､B”无明显现象，“现象C”石灰水变浑浊，则证明“猜想” 成立；若“现象A､C”均为石灰水变浑浊，“现象B”为杯壁有水雾，则证明“猜想” 成立｡ 3．化学课后，某班同学在整理实验室时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展以下探究： 提出问题1：该氢氧化钠溶液是否变质了呢？ 实验操作 实验现象 实验结论 取该溶液于试管中，向溶液中加稀盐酸，并振荡。 氢氧化钠溶液一定变质了。 实验探究1： 提出问题2：该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？ 猜想与假设： 猜想1：氢氧化钠溶液部分变质 猜想2：氢氧化钠溶液全部变质 查阅资料： （1）氯化钙溶液呈中性 （2）氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 实验探究2： 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量溶液于试管中，向溶液中加过量氯化钙溶液振荡 原溶液中一定有碳酸钠 （2）取步骤（1）试管中的少量上层清液滴加酚酞 溶液变红 原溶液中一定有 实验结论：该氢氧化钠溶液 （填“部分”或“全部”）变质。 反思评价： （1）氢氧化钠溶液露显于空气中易变质，请写出相关反应的化学方程式： 。 （2）上述[实验探究2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案 （填“可行”或“不可行”）。 [理解与应用]：氢氧化钠溶液易变质，必须密封保存，实验室必须密封保存的药品还有很多，试另举一例 。 4．水乡兴化，鱼肥蟹美。“鱼浮灵”是化学增氧剂，含过氧碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），溶于水增加水体溶氧量，提高活鱼成活率。琦琦同学对“鱼浮灵”的成分、增氧原理及制备进行如下探究： 【查阅资料】①过氧碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，过氧化氢可用于消毒、漂白； ②碳酸钠溶液显碱性，含有OH-、；Na+不影响过氧化氢的分解； ③相同温度下，pH相同的溶液，OH-的浓度也相同； ④异丙醇为有机溶剂，水与异丙醇可以互溶，过氧碳酸钠在异丙醇中溶解度较小。 【探究一】“鱼浮灵”的成分测定。琦琦设计如下方案，请补充完成实验报告中的相关内容。 （1） 实验序号 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①    锥形瓶中有大量气泡产生， 分液漏斗的作用是： ，溶液中含有过氧化氢。 ②    锥形瓶中有大量气泡产生， 溶液中含有Na2CO3 （2）过氧碳酸钠的用途不合理的是 （填字母）。 A．鱼池增氧       B．消毒剂       C．干燥剂       D．漂白剂 【探究二】“鱼浮灵”增氧原理。 【提出问题】过氧碳酸钠溶液中的哪种微粒对过氧化氢分解有促进作用？ 【猜想假设】猜想一： ；        猜想二：OH-；        猜想三：和OH- 【实验过程】相同温度下，进行H2O2溶液以及H2O2溶液中分别加Na2CO3、NaOH的实验，测定相同时间内溶液的pH、溶解氧含量（mg/L），数据如下： 实验序号 1 2 3 4 试剂 4%H2O2溶液 4%H2O2溶液+Na2CO3 4%H2O2溶液+NaOH 4%H2O2溶液+NaOH pH 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧 6.44 9.11 9.12 10.97 【实验结论】对比实验数据，证明猜想 正确。 【探究三】“鱼浮灵”的工业制备。    （1）稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子裹住，化学方程式为 。 （2）浊液中加入异丙醇的作用是 。 （3）操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用 （填字母）。 A．饱和NaCl溶液       B．水       C．异丙醇        D．稀盐酸 （4）根据如表数据，你认为上述制备反应的最佳温度范围是 ℃。 温度范围/℃ 5~10 10~15 15~20 20~25 活性氧含量% 13.94 14.02 15.05 14.46 “鱼浮灵”的产率% 85.49 85.78 88.38 83.01 5．该小组设计了如下图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。 （1）当打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是 b（填字母）。 a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳 b．锌粒和稀盐酸反应制取氢气（提示：氢气的密度小于空气） （2）当打开K2、关闭K1时，可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。若要证明二氧化碳能与水反应，应向烧杯的水中加入 ，现象是 。 （3）某同学用下图甲所示的装置制取二氧化碳并测定其体积，装置中植物油的作用是 ，另一位同学对装置进行了认真分析，认为即使操作均正确，测量结果也会偏大，于是设计了如乙图所示的装置。你认为造成甲装置造成实验结果偏大的原因是 。 6．初中实验室有一瓶标签破损的溶液(如图)，为确定其成分,某组同学进行了如下探究活动: (1)同学们提出以下猜想: A同学: HCl B同学: H2O2 C同学: H2SO4 从受损标签的信息来看 的猜想肯定错误; (2) B同学为验证其猜想，在试管中加入了一种黑色粉末 (填化学式)，并在试管口放一根带火星的小木条,但他未观察到任何明显的现象，由此，同学们确定C同学猜想正确; (3)老师要求同学们用多种方案来验证该结论,请你参与设计。 方案 实验操作 实验现象及化学方程式 方案1 试管中加入少量Na2CO3粉末后再加入过量的该溶液 溶液中有 产生 方案2 试管中加少量CuO后再加入过量的该溶液 现象: 。 化学方程式: 。 方案3 试管中加入少量 (填“Zn” 或“Cu”)后再加入少量的该溶液 固体表面有气泡产生 方案4 取样后加入过量 溶液，振荡,再加入过量稀硝酸 有白色沉淀产生,加入硝酸后白色沉淀无变化 7．某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑)，这种工业成为“氯碱工业”，某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。 【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？ 【猜想】猜想一：可能含有Na2CO3。 猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是： (用简洁的文字表述)。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁 试管外壁发热 原因是 ②向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量 一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水混浊的气体 样品中含有的杂质是 ③向②所得的溶液中滴加几滴 硝酸银溶液 产生白色沉淀 样品中还含有的杂质是 【交流与讨论】小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”，你认为他的观点 (填“正确”或“不正确”)。 8．科学方法对化学学习起着事半功倍的作用。 （一） 微观粒子模型化是研究化学变化的重要方法。 （1） 图甲是钠与氯气反应生成氯化钠示意图。该图说明在化学反应过程中一定发生变化的是 （填序号）。 a．原子核 　　　　b．原子的最外层电子数　　　　c．原子的电子层数 （2）图乙是硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的示意图。该反应的实质是A+B→C，请用微粒符号表示该反应的实质 。 （二） 控制变量、设计对比实验是实验探究的重要方法。 （3）实验1振荡3个塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小为 （用A、B、C填写），其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为 ；对比A瓶与 （填“B”或”C”）瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。 （4）实验2探究物质燃烧的条件。将大小相同的红磷和白磷放在薄铜片的两侧，加热铜片的中部，观察现象。通过此实验，可说明燃烧的条件之一的是 （填序号）。 A．可燃物                 B．空气                C．温度达到着火点 （5）实验3是探究铁钉条件的实验，会出现明显现象的是试管 （填“I”“II”或“III”），说明铁生锈实际上是铁与 发生反应。 9．兴趣小组的同学对水的组成进行实验探究。 【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过电解水和点燃氢气的方法均可证明水的组成。 【设计实验】图甲是电解水的实验装置，图乙将电解水产生的氢气缓缓地通过装有足量碱石灰(可吸收水分，干燥氢气)的仪器c，并在导管口d处点燃气体，将盛有冰水的烧杯置于导管口d正上方。 【实验现象】 (1)图甲可观察到玻璃管a、b内生成气体的体积比约为 ；检验b管中生成气体的方法是 。 (2)图乙所示的实验过程中，可观察到导管口d处产生 色火焰，盛有冰水的烧杯底部出现 。 【实验结论】 (3)由甲、乙两个实验可知：水是由 组成的。 10．回答下列小题： (1)实验室中有两瓶没有贴标签的黑色粉末，已知是铁粉和氧化铜中的各一种。化学兴趣小组的同学欲利用化学方法确定是哪种物质，并进行了实验探究。 各取少量两种黑色粉末，分别加入A、B两支试管中，再分别滴加稀盐酸，振荡。观察到A试管中固体溶解，溶液变为蓝色；B试管中固体溶解，产生气泡。 ①A试管中加入的黑色粉末是 （填化学式）。 ②他们还发现从下列四种试剂中选取一种试剂，也能成功鉴别上述两种黑色粉末，则选取的该试剂是 。 A．水   B．CuCl2溶液   C．Ba(OH)2溶液    D．NaOH溶液 (2)实验室中有两瓶固体混合物，已知固体混合物A是由NaNO3、NaCl、BaCO3，三种物质中的两种组成的，固体混合物B是由CuSO4、CuO、（NH4）2SO4三种物质中的两种或三种组成的。按如图所示过程进行探究实验，出现的现象如图中所述（假设过程中所有发生的化学反应都恰好完全反应）。 请根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题： ①气体C和G的水溶液pH<7的是 （填“C”或“G”）；沉淀F的化学式为 。 ②写出步骤Ⅲ中生成白色沉淀Ⅰ所发生反应的一个化学方程式： ；写出生成气体G所发生反应的化学方程式： 。 ③滤液H中一定大量存在的阳离子为 （填离子符号）。 ④混合物A中一定含有的物质是 （填化学式）。 ⑤混合物B中一定不存在的物质是 （填化学式），请简要说明理由： 。 11．如图是探究可燃物燃烧条件的实验装置，在100mL的烧杯中注入40mL90℃的热水，并投入一小块白磷（着火点约为40℃）。在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小块干燥的红磷（着火点约为240℃），另一端放一小块已用滤纸擦去表面水的白磷（白磷保存在水里）。 （1）该实验利用了金属铜的 性。 （2）该实验过程中发生的实验现象是：铜片上的白磷燃烧，产生大量的 ；铜片上的红磷 ，由此得出燃烧的条件是 。 （3）该实验热水的作用是 和 。 （4）实验完毕，将烧杯中的热水慢慢倒出，水快倒完时，发现白磷刚露出水面就剧烈燃烧起来其原因是 ，写出白磷燃烧的化学方程式 。 12．化学兴趣小组的同学们在老师的带领下走进实验室，开展实验活动。 （1）实验室依次编号为 1、2、3、4 的药品柜中，分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。小刚欲使用熟石灰，他需从 号柜中取出。 （2）小刚发现盛放 Na2CO3与 NaC1 两种溶液的试剂瓶标签脱落，为鉴别两种溶液，分别取样于试管中，加入无色酚酞溶液，若为 Na2CO3，则观察到溶液变为 色。 （3）小文从柜中取出标有“10%NaOH 溶液”的试剂瓶，取少量样品加入试管中，向其中滴入稀盐酸，发现产生气泡，判断该 NaOH 溶液中有 Na2CO3，用化学方程式表示 NaOH 溶液变质的原因： 。 小文同学对变质的 NaOH 溶液进行如下一系列实验，实现药品再利用。 I、测定 NaOH 溶液中 Na2CO3的质量分数 【实验操作】取 40.0g10%的 NaOH 溶液样品进行如图所示的实验。 【数据处理】 ①所取用盐酸（溶质质量分数 7.3%）的质量理论上不少于 g。 ②如图加入足量稀盐酸充分反应，反应前后天平示数比原来减少 1.1 g（不考虑水的蒸发和盐酸挥发等其他因素），计算 NaOH 溶液中 Na2CO3的质量分数（百分数保留一位小数） （写出计算过程）。 Ⅱ、变质的 NaOH 溶液再利用 小文将剩余 NaOH 溶液倒入烧杯中，加入经计算所需的熟石灰粉末，充分搅拌、静置，过滤，得到 NaOH 溶液和滤渣，充分搅拌的主要目的是 。 （4）实验结束后，同学们将前面几个实验产生的废液和废渣都倒入指定的烧杯中，得到无色溶液和白色沉淀，溶液中除一定存在的溶质以外，可能存在的溶质是 。同学们再次实验，确认成分后，对废液回收利用，绿色排放。 13．在战国时期，《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”（草木灰，主要成分为K2CO3）和“蜃”（贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛时，会与丝表面附着的丝胶蛋白发生反应，生成物可用水冲去，从而可把丝洗得干脆亮丽、化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。 【实验过程】 （1）如图所示，步骤Ⅰ是 热反应（填“吸”或“放”），步骤Ⅱ的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 （2）小组同学将烧杯丙中混合物过滤后得到澄清溶液，并对该溶液成分进行探究。 实验 步骤 现象 结论 实验1 取少量溶液于试管中，通入CO2 无明显现象 证明该溶液中没有氢氧化钙 实验2 另取少量溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸 始终没有明显现象 证明溶液中没有 【交流讨论】同学们将实验结果与老师交流，老师认为实验2的结论不一定准确，原因是 。 （3）经过谈论，同学们又进行实验3，请填写以下表格。 实验 步骤 现象 结论 实验3 取少量溶液于试管中，滴加足量的 溶液。（填化学式） 有白色沉淀产生 证明溶液中有K2CO3 【实验结论】根据以上实验，可得出烧杯丙中澄清溶液含有的溶质是 （填化学式）。 14．某化学兴趣小组的同学按照教材的实验装置做“探究空气中氧气的体积分数”实验（如图甲），但测出的氧气体积分数明显小于理论值，请你参与探究。实验中所用的白磷在40℃即可燃烧，燃烧现象和产物与红磷相同。 【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置 【猜想与假设】 甲同学：可能是导管内原有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性； 乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故； (1)你还能做的猜想是 。 【交流与讨论】 (2)丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，大家认为他的猜想不合理，理由是 。 (3)他们对课本实验装置进行了如图乙的改进（其他仪器省略） ①在装药品前应该先 。 ②利用铜的导热性，通过粗铜丝点燃玻璃管内的白磷，白磷燃烧的文字为 。 ③与课本实验相比，该装置的一个优点是 。 ④待玻璃管冷却至室温后，左玻璃管内的液面最终停留在 刻度处。 15．某品牌瓶装“管道通”内有一包白色固体和一包银灰色固体，说明书标注白色固体为过碳酸钠和氢氧化钠的混合物，银灰色固体为铝粉。某化学社团对此很好奇，展开如下探究： 【查阅资料】①过碳酸钠加水后产生碳酸钠和过氧化氢。 ②铝粉呈银灰色，铝与酸、强碱溶液都能反应放出氢气，同时放出大量热。 ③氧气可以使酸性淀粉碘化钾溶液变蓝。 ④暖宝贴粉末的主要成分为铁粉、氯化钠、活性炭。 活动一：利用实验室药品制作“管道通” 【问题】实验室里的氢氧化钠是否变质？能否用于制作“管道通”？ 【实验】 (1)取适量氢氧化钠样品溶于水，向其中加入足量稀盐酸，观察到 ，发生反应的化学方程式为 。 【结论】实验室里的氢氧化钠没有变质，可用于制作“管道通”。同学们利用氢氧化钠、铝粉及购买的过碳酸钠按一定比例制作好“管道通”。 活动二：探究“管道通”如何疏通管道 【问题】向装有食物残渣的废弃塑料管加入适量“管道通”和水，产生大量气体，食物残渣有腐蚀痕迹。“管道通”加水后产生了什么气体？ 【猜想】 (2)猜想I：CO2；猜想II：O2；猜想III：H2；猜想IV：N2。小华提出质疑，不可能是猜想IV，理由是： 。 【实验】化学社团设计了如图实验装置进行探究： 实验现象：B中澄清石灰水不变浑浊，C中淀粉碘化钾溶液变蓝，E中淀粉碘化钾溶液不变蓝，F中肥皂泡上升，点燃气泡，发出轻微的爆鸣声。 【结论】 (3)“管道通”加水后产生的气体是 。“管道通”与水反应，利用碱性物质的腐蚀性和气体压强冲开堵塞物，从而达到疏通管道的目的。 【交流讨论】 (4)从安全角度考虑，上述实验中暖宝贴粉末的作用是 。 (5)下列物质中能使过碳酸钠失效的是_______(填字母)。 A．稀硫酸 B．二氧化锰 C．氢氧化钾 D．氯化钡溶液 【拓展延伸】探究过碳酸钠的储存稳定性 已知：以活性氧质量分数为重要指标来衡量过碳酸钠的储存稳定性。活性氧质量分数≥13%，其储存稳定性为优。 (6)该化学社团以不同种类稳定剂制备了过碳酸钠产品，测得其活性氧质量分数随存储时间的变化如图所示： 结合图像，请选择制备过碳酸钠的最佳稳定剂并说明这样选择的理由 。 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 $$