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．实验课上学习小组的同学用碳酸钠溶液鉴别失去标签的稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液。请你参与其中探究并填空： （一）鉴别三种溶液 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 （1） 分别用A、B、C三支试管 取三种溶液各少量，然后再 各加入一定量的碳酸钠溶液 A中出现白色沉淀 B中 C中 A中的原溶液是氯化钡溶液 B中的原溶液是稀硫酸 C中的原溶液是氢氧化钠溶液 （二）探究废液的成分 上述实验结束后，该组同学将A、B、C三支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行过滤，得到滤液①，几位同学对滤液①的成分又进行了探究。 【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？ 【猜想】小明同学从微粒角度分析，认为滤液中含有 Na+、Ba2+、H+、CO32-、Cl-、OH-、SO42-七种离子。你认为最多可能含有 离子（填离子符号）。 【讨论】你认为小明同学的猜想合理吗？请说明理由。 。 【进行实验】 为确定滤液①的成分，同学们进一步做了如下实验探究： 实验操作 实验现象 实验分析 （2） 取少量滤液①于试管中，向其中加入足量的氯化钡溶液；过滤，得沉淀和滤液②，向沉淀中加入足量稀硝酸。 产生白色沉淀 白色沉淀部分消失 根据实验现象可知，滤液①中含有 （填写溶质的化学式） （3） 取少量滤液②于试管中， 根据实验现象可知，滤液②中含有氢氧化钠 【实验结论】同学们通过分析推理，得出结论：滤液①中共含有 种溶质。 【实验反思】a.向滤液①中加入足量的氯化钡溶液的目的是 ； b.从微粒角度思考滤液成分时，首先在分析可能存在的离子基础上，再考虑离子能否共存，即离子间是否能结合为 。 2．某校实验室有一无色澄清废液，其中除了硝酸钠以外，可能还会含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。 实验活动一：探究该废液的组成。 取一定量的无色废液，进行如图所示实验。      请回答下列问题： (1)原无色废液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)，操作Ⅰ的名称为 。 (2)生成固体甲的化学方程式为 。 (3)原无色澄清废液中一定没有(写名称或化学式均可，下同) 。 实验活动二：处理废液得到较纯净的硝酸钠溶液。 将溶液A和原无色废液充分混合，无明显现象，接下来进行如下图所示实验。    (4)混合后废液中一定含有的溶质是(指示剂除外) ，试剂①是 。 3．某化学兴趣小组在一次探究活动中，欲鉴别失去标签的稀盐酸、氢氧化钡溶液和氯化钠溶液，现将以上三种溶液任意标记为 A、B、C。 【实验探究 1】 (1)小明选用紫色石蕊溶液完成了鉴别，使紫色石蕊溶液变蓝的是 溶液。 (2)小燕选用碳酸钠溶液进行鉴别，实验如下图： ①甲试管中观察到的现象是 。 ②丙试管中发生反应的化学方程式为 。 (3)实验结束后，小云将乙试管中溶液和丙试管中上层清液倒入同洁净的烧杯中，立即产生白色沉淀，则该白色沉淀是 （填化学式）。 【实验探究 2】 (4)对上述烧杯中反应后的物质进行过滤，同学们对所得滤液中的溶质成分产生了兴趣。 【提出问题】 滤液中含有哪些溶质呢？ 【猜想与假设】 猜想 I：NaCl、NaOH； 猜想 II：NaCl、NaOH、 ； 猜想 III：NaCl、NaOH、Ba（OH）2 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 a．取少量滤液于试管中，加入过量稀盐酸 无明显现象 猜想 正确 b．另取少量滤液于试管中，加入过量 Na2CO3溶液 【反思与评价】 同学们经过讨论认为，如果只向滤液中加入过量稀硫酸， 也能得出上述结论，写出稀硫酸与碳酸钠反应的化学方程式： 。 【结论与拓展】 经过同学们合作探究最终验证了溶质的成分。老师带领小组同学一起讨论，此滤液在排放前应如何处理： 。 4．某小组同学在协助老师整理化学试剂时，发现一瓶标签残缺的无色液体（如图） （温馨提示：标签上的5%表示该混合物中主要成分所占的质量分数）。他们对此瓶无色液体是什么产生了兴趣，于是进行了如下探究： 【大胆猜想】 猜想一：水；猜想二：稀硫酸；猜想三：过氧化氢溶液。小组同学对标签又进行了仔细的观察、分析，他们一致认为猜想一不合理，理由是 。 【设计方案】同学们结合所学知识设计出如下探究方案：向盛有少量氧化铁的试管中加入适量的该液体，并将带火星的木条放在试管口。 【实验与事实】按上述方案进行实验，发现有大量气泡产生，带火星的木条复燃。 【结论与解释】 （1）以上事实证明猜想 是正确的。 （2）产生气体的反应可用化学方程式表示为 。 【反思与评价】 （1）在实验中，某同学提出应该先将气体收集，然后用带火星的木条检验，你认为 （填“有”或“没有”）必要。 （2）为避免在今后的实验中出现这种情况，在倾倒液体时应注意 。 【拓展与迁移】 （1）根据探究结果，重新贴上标签，标签上化学式中氧元素的化合价为 价。 （2）在过氧化氢溶液中，含有过氧化氢分子和水分子，这两种分子化学性质不同的原因是 。 5．化学实验小组的同学们在学习完酸的化学性质后，做了如下图所示实验： 【实验记录】A过程中发生反应的化学方程式 ；如图：若同学们在滴加碳酸钠溶液的过程中，先观察到有气泡产生，后来又出现沉淀，于是同学们得出试管中硫酸在A过程时已被耗尽。你认为他们的结论 （填是或不是）正确的。理由是 。 【探究活动】为了科学处理废液，同学们又开始探究滤液C中都含有哪几种离子。 【提出问题】滤液C中有哪几种离子？ 【猜想与假设】甲同学猜想：Na＋、Cl－；乙同学猜想：Na＋、Cl－、Ba2+；你的猜想： （填离子符号）； 【设计与交流】为了证明究竟是哪一种情况，讨论中甲同学认为：可以分别取样于两只试管中，然后向其中一只试管中滴加碳酸钠溶液，若无现象再向另一支试管中加入足量盐酸即可达到目的；乙同学认为只用一只洁净试管，只取一次C中废液，只加一种足量试剂即可得出结论！你认为这种试剂是 ，理由是 ； 【反思与总结】经过同学们讨论分析认为，解决问题的渠道和方式方法有很多种，从化学实验的角度分析：实验要本着现象明显、 是相对科学和简洁的。 6．用科学方法去探究 在探究金属的化学性质时，小丽对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了如下探究。 【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a.可能与硫酸的溶质质量分数有关； b.可能与锌的表面积有关； c. …… 【设计并实验】 若要验证与稀硫酸的溶质质量分数有关，请你将实验方案填写在下表中。 （提示：锌和稀硫酸的反应速度比较快，很难通过观察气泡的产生速度准确判断与稀硫酸的溶质质量分数的关系，所以不建议用这种方法辨别之。） 观察或测定的量 需要控制的实验条件 实验步骤 实验结果与结论 【收集证据】 下表是小丽用1g锌粒和20mL溶质质量分数为20%的稀硫酸进行实验的详细数据。 时间 1分钟 2分钟 3分钟 4分钟 5分钟 6分钟 H2的体积 3.1mL 19.8mL 28.6mL 35.2mL 41.0mL 45.8mL 请在下面的直角坐标系中，绘制出氢气的体积随时间变化而变化的曲线。（要求：需标示出横坐标和纵坐标所表示的变量及刻度） 请解释反应3分钟以后，速度变慢的原因： 。 7．某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。 （查阅资料）蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。 （作出猜想）蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。 （实验验证）（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到 ，证明有水生成， （2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为 。 同学们又用下图1所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。 （交流讨论）经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的 。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。为验证一氧化碳，他们设计了如下图2所示的实验。 （实验验证） （1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是 。 （2）将a端插入蜡烛的焰心： （3）用酒精灯加热b端的氧化铜与水调和的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成： （4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是： 。 （拓展应用）含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采取的措施是 。（答一条即可） 8．小明、小利、小红三位同学在学习完碱的性质后知道用生活中常见的氢氧化钙和碳酸钠反应，可以制取烧碱氢氧化钠。于是，他们从家里找来了苏打和熟石灰加水混合后出现白色沉淀，过滤，得到滤液和滤渣。对其成分进行探究： 【提出问题】Ⅰ滤渣的成分是什么？ Ⅱ滤液的成分是什么？ 【实验验证】Ⅰ.探究滤渣的成分 小明同学认为滤渣就是，无需探究，小利同学认为小明的说法不正确，因为 。 经过讨论后，同学们向滤渣中加入适量水后，再滴加几滴无色酚酞试液，观察到 ，说明滤渣中含有和。 Ⅱ.滤液的成分探究 【做出猜想】 猜想一： 猜想二：、 猜想三： 猜想四：、、 大家一致认为猜想四错误，因为 （用化学方程式表示）。 【实验探究】 （1）小利取少量溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，于是她认为猜想三错误，小明认为小利的结论不正确，理由是 。 小利改进实验后，另取少量滤液于试管中，并加入足量稀盐酸，依然没有气泡产生，大家一致认为猜想三错误。 （2）小明同学另取滤液少量于试管中，加入适量溶液，观察到 ，证明猜想二正确。 【总结反思】在反应后的混合液成分确定时，除了考虑生成物还应考虑反应物是否有剩余。 9．某同学发现：带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条复燃；熄灭后再次伸入，木条仍可复燃。为确定带火星木条复燃时氧气的最低含量，该同学设计如下实验。 【实验步骤】 I.取5个容积为100m1的集气瓶分别编号为①~⑤，分别在集气瓶中装入一定体积的水(如下表所示)； Ⅱ.用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，并用排水法将5个集气瓶内的水全部排出； Ⅲ.将带火星的木条依次伸入①~⑤号集气瓶中，并记录现象。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 装入水的体积(ml) 10 20 30 40 50 伸入带火星木条 微亮 发亮 很亮 复燃 ___________ (1)步骤Ⅲ中⑤的现象为 。 【实验结论】 (2)④号集气瓶中氧气的体积分数约为 。当混合气体中氧气含量接近此数值或稍低时，带火星的木条即可复燃。 【实验反思】 (3)通过上述实验，你对“用带火星的木条检验氧气”的新认识是 。 10．过氧化钙是一种对环境友好的多功能无机化合物，某实验小组用两种方法制取。 【查阅资料】 从溶液中制得的过氧化钙含有结晶水，其结晶水合物化学式为，在脱水干燥，可得过氧化钙成品。加热至左右，过氧化钙迅速分解，生成氧化钙，并放出氧气。过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。 【进行实验】 甲组：由鸡蛋壳（含碳酸钙高达）为原料反应制得，其制备流程如图1所示，其中鸡蛋壳的预处理主要是除去碳酸钙以外的大部分杂质。 (1)过氧化钙中氧元素的化合价为 。气体是 。 (2)煅烧后的反应是化合反应，生成，反应的化学方程式为 。实际获得的产品不纯，主要含有的固体杂质是 （填化学式）。该反应需控制温度在，可将反应器放置在 中。 乙组：由氨气、双氧水、氯化钙为原料，制得沉淀，反应装置如图2所示。 (3)装置A加热的是熟石灰和硫酸铵，写出该反应的化学方程式 。 (4)制取的化学方程式：。则的化学式 ，该反应温度仍不能过高的原因是：① ；② 。 (5)样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线，时完全脱水，杂质受热不分解）如图3所示。 试确定样品中结晶水的质量为 g。 11．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。从1世纪起，铁成了一种最主要的金属材料，工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。 化学小组模拟炼铁化学原理的实验，设计了下图装置，对固体产物进行探究。    【实验过程】 ①检查装置气密性，称取一定质量的红色粉末放入硬质试管中，连接好装置； ②先通一段时间，然后点燃酒精灯加热片刻；停止加热后，继续通入直至冷却； ③将粉末倒出，观察到粉末全部变黑，用托盘天平称量剩余固体粉末，质量明显减少。 【分析讨论】 (1)步骤②中先通一段时间的目的是 。 (2)实验时B装置中出现的现象是 ，其作用有 。 (3)结合质量守恒定律，说明根据反应前后硬质试管中的固体的质量差如何证明黑色固体都是铁粉。 (4)化学小组利用制得的铁粉处理实验室废液。向硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向过滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则过滤出的固体中一定有 ，滤液中溶质的成分 。 12．Ⅰ.小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行探究： 【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。 【完成实验】按下表进分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。 实验编号 实验药品 分解温度(℃) ①     氯酸钾 580 ②     氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) 350 ③     氯酸钾、氧化铜(质量比1:1) 370 ④     氯酸钾、氧化铁(质量比1:1) 390 (1)由实验 与实验④对比，证明猜想合理； (2)实验所用物质中，催化效果最好的是 ， 【反思】 (3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后 和 不变。 13．学习小组对影响铁锈蚀因素及控制实验条件的探究开启了项目化学习之旅。 【项目一】探究铁锈蚀的条件 (1)铁生锈是 (填“剧烈”或“缓慢”)氧化。 (2)一天后试管a中的铁钉生锈而c中的铁钉没有生锈，由此可得出：铁生锈需要与 接触。 (3)铁钉生锈的其中一步反应是铁与氧气、水共同作用生成Fe(OH)2，该反应化学方程式为 。 【项目二】探究植物油能否完全隔绝氧气 一段时间后，仔细观察试管b中铁钉，发现也有锈蚀现象。为此大家又设计了如下实验。 ［实验1］将涂水的铁片置于植物油中，并放置于密封的无氧容器中，一天后观察铁片无锈迹。 ［实验2］将涂水的铁片置于植物油中，并敞口放置于空气中，一天后发现少量锈斑，再过一段时间观察，锈斑面积增大。 (4)植物油 (填“能”或“不能”)完全隔绝空气中的氧气。 (5)根据实验1和实验2的对比，为达到任务一的目的，试管b可采取的改进措施为 。 【项目三】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响 已知：CO2在水中的逸出速率大于溶解速率，故也可用排水法收集CO2。 (6)图二中仪器①的名称 ，发生装置有一处明显的错误 。 (7)实验室制取CO2的化学方程式为 。 (8)装置改进后，用两个量筒分别收集100mLCO2并倒置于水槽中，向其中一个量筒内迅速注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)。测得量筒内CO2体积随时间的变化曲线如图三。 ①分析图三，可得出植物油不能完全将CO2与水隔离，可以 (填“加快”或“减缓”)CO2在水中的溶解。 ②取量筒内的液体少量于试管中，滴加 (填试剂名称)，溶液变红色，说明显酸性。 14．现有一包白色粉末，可能是由氯化钾、氢氧化钠、硝酸钠和硫酸铜中的一种或多种物质组成。为确定其成分，某兴趣小组同学进行了如下探究。 （1）甲同学通过观察颜色，认为该粉末中不含硫酸铜，他是根据物质的 性质得出该结论的。乙同学认为甲同学的方法不能确定该粉末中不含硫酸铜，理由是： 。 （2）写出图中蓝色沉淀的化学式 ，滤液 B 中一定含有阳离子有 。 （3）通过以上实验，不能确定白色粉末中是否含有 。 15．空气中氧气含量测定的再认识． 【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）．该实验中选择使用汞的优点有 。 A 实验过程中没有污染 B 在汞槽中起到液封作用 C 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？ 【进行猜想】（1）装置漏气； （2） ，装置内氧气有剩余；（3）… 【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%， 【实验探究1】小明根据铁生锈的原理（铁能与空气中的氧气反应），探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3） 通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%． 【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：装置内残留的氧气更少，实验结果更准确；但是反应所需时间太长。 【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠（NaCl）等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL 请计算出空气中氧气含量 （计算结果保留一位小数） 【结论与反思】通过上述实验探究，选择铁粉、炭粉、氯化钠（NaCl）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差． 【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3]，其相对分子质量为 . 若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断 （填“能”还是“不能”）比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由 。 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 $$