2024年中考化学冲刺二轮复习训练科学探究题

2024年中考化学冲刺二轮复习训练：科学探究题 1．化学反应中有些反应没有明显现象，需要设计实验证明化学反应是否发生。我校化学兴趣小组将CO2通入NaOH溶液发现无明显现象，为了进一步验证二者发生反应，进行了如下实验探究。 (1)探究一：甲同学设计了如图1实验方案： 该实验 (填“能”或“不能”)得出正确结论。原因是 ；乙选择了和甲一样的实验装置，将药品“几滴酚酞溶液”换成了“足量稀盐酸”，实验过程中，刚开始注入稀盐酸一段时间内未观察到明显现象，请你解释原因 。乙的实验需要保证稀盐酸为足量，若将稀盐酸换为 (填药品名称)，则不需保证加入的试剂为足量也可得出结论。 (2)探究二：丙同学在查阅资料的基础上又进行了如下的实验探究： 【查阅资料】①已知两种指示剂的pH变色范围： 指示剂 紫甘蓝汁 酚酞 颜色 紫色 蓝色 深绿 黄绿 黄色 无色 浅红色 深红色 pH 4﹣8 8﹣9 9﹣11 11﹣12 >12 ＜8 8﹣10 >10 ②饱和碳酸钠溶液的pH=10.5，饱和碳酸氢钠溶液的pH=8.3。 【进行实验】打开分液漏斗瓶塞，旋开活塞，慢慢滴下稀硫酸，向上述滴入紫甘蓝汁、pH=13的氢氧化钠稀溶液中持续通入二氧化碳气体，用pH传感器测得溶液pH随时间变化如图3： 【交流讨论】选择稀硫酸而不用盐酸的原因是 ，实验中，溶液颜色由黄色最终变为 ，从而证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。实验中，选紫甘蓝汁指示反应的进行过程而不选酚酞的原因是 。 (3)AB段溶液pH无明显变化的原因是 。 (4)BC段溶液pH明显变小的主要原因是 。(用化学方程式表示) (5)CD段P点溶液中的溶质有 。(填化学式) 2．叠氮化钠（NaN3）被广泛应用于汽车安全气囊，某化学小组同学对其进行下列研究。 【查阅资料】 ①NaN3受撞击会生成Na、N2。 ②NaN3遇盐酸、H2SO4溶液没有气体生成。 ③碱石灰是CaO和 NaOH的混合物。 ④NaN3的制备方法是：将金属钠与液态氨反应制得NaNH2，再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和NH3。 【问题探究】 (1)汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN3迅速分解，写出该反应的化学方程式 。 (2)工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3，写出生成Na2CO3的化学方程式 。 (3)为测定某工业级NaN3样品中含有Na2CO3的质量分数，小组同学设计了如图实验装置。      小明同学认为通过测定装置Ⅰ中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na2CO3的纯度，小组同学通过讨论装置Ⅰ认为很多因素会导致测定数据不准确，误差太大。 小明同学在大家讨论的基础上，又设计了装置Ⅱ。 请分析：装置Ⅱ中A的作用是 ；若无装置C，对测定结果造成的影响是 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；装置E的作用是 。 3．小组同学对老师演示的趣味实验“化学红绿灯”兴趣浓厚，并进行了如下探究。 【查阅资料】 靛蓝胭脂红（C16H8N2Na2O8S2），是一种生物染色剂。在碱性条件下与空气成分或葡萄糖反应，会呈现不同颜色。pH不同颜色也不同。 【实验准备】 (1)量取20mL0.05%的靛蓝胭脂红溶液和10mL15%的葡萄糖溶液时，所用仪器为 。 (2)为满足碱性条件应使用NaOH溶液 序号 1 2 3 4 NaOH溶液的质量分数/% 0.4 2 7.5 10 溶液变色 绿→紫→红→橙→黄 绿→红→黄 黄→红→黄 黄 变色总时间/s 106 43 34 pH pH<11.4 11.4<pH<13 pH>13 ①根据表中数据分析，为了能观察到“红绿灯”的实验现象，NaOH溶液的质量分数应为 。 ②实验时需使用70mLNaOH溶液（密度约为1g/mL），实验台上有如图所示的NaOH溶液（密度约为1g/mL），为了达到实验效果，应从试剂瓶中取出 mLNaOH溶液。 【进行实验】 (3)向锥形瓶中加入准备好的三种试剂，振荡锥形瓶，溶液颜色发生改变，是因为空气中的 （填“O2”或“CO2”）氧化了靛蓝胭脂红。 (4)振荡时应该注意的问题是 。停止振荡，葡萄糖将靛蓝胭脂红还原，又恢复到原来的颜色。 【交流讨论】 (5)实验进行过程中意外发现试剂瓶中出现了绿→紫→红→橙→黄的现象，小明认为是配制的NaOH溶液质量分数偏低，其原因是实验台上的NaOH溶液放置时间过长，已经变质，该反应的化学方程式为 ，为了证明NaOH溶液已经变质，可采用的方法是 。 (6)小红认为NaOH溶液变质，不一定会影响溶液的碱性，其理由是 。若想证明氢氧化钠变质是否对“红绿灯”实验有影响，我们还应该知道的信息是 。 【拓展延伸】 (7)“红绿灯”实验变色时间除了受NaOH溶液浓度影响外，还可能存在的影响因素是 。 4．质量守恒定律是物质发生化学变化所遵循的一-项基本规律。化学实践小组的同学们对“质量守恒定律”产生了浓厚的兴趣，并开启了项目化学习之旅。 活动一：调查史实，认识质量守恒定律 【查阅资料】    【交流讨论】 （1）波义耳实验中，金属灰增加的质量等于 。 （2）质量守恒定律的发现过程带给我们的启示有 (写一条)。 活动二：设计实验，验证质量守恒定律 【实验方案】 实验装置 实验步骤 实验现象    步骤Ⅰ：组装仪器，并称量 步骤Ⅱ：取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃 步骤Ⅲ：待锥形瓶冷却后，再次放在托盘天平上 【实验结论】化学反应前后，物质的总质量 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 【反思评价】 （3）写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式： 。 （4）实验过程中，红磷的量不足，对该实验 (选填“有”或“没有”)影响。 （5）实验过程中，气球的作用是 。 5．为验证“质量守恒定律”，小明同学设计并进行了右图所示实验： 把盛有盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的烧杯中，将烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。取下烧杯将其倾斜，使试管中的盐酸进入烧杯中，观察现象。一段时间后把烧杯放回托盘天平上，观察天平是否平衡。 请回答： （1）用托盘天平称量物质时，向右盘中加砝码时的操作是 。 A．先移动游码 B．先加质量小的砝码 C．先加质量大的砝码 （2）实验观察与结论： ①盐酸与碳酸钠反应的实验现象是 ，反应的化学方程式为 。 ②天平指针向 偏转，于是，小明同学得出该反应不遵守质量守恒定律的结论。 （3）评价与反思：小红同学认为小明同学的结论不正确，因为指针发生偏转的原因是 ；通过原因分析，启示我们在设计该实验装置时，一定要做到 。 （4）下图表示过氧化氢分解的微观过程，请在A、B中画出相应的微观粒子图，这有助于我们理解“质量守恒定律”。 、 6．研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程： 【假设】H2O2生成O2 的快慢与催化剂种类有关 【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中，分别加入相同质量的MnO2和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O2 所需的时间｡ 【进行实验】如图是他们进行实验的装置图，此实验中B处宜采用的气体收集方法是 ｡    【实验记录】 实验编号 1 2 反应物 5%H2O2 5%H2O2 催化剂 1g水泥块 1gMnO2 时间 165秒 46秒 【结 论】该探究过程得出的是 ｡ 【反 思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2 或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2 和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 和 是否改变｡ 7．某兴趣小组为探究Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行如图实验。(注：所用金属大小形状相同、酸的体积浓度相同)    ①甲试管中发生的化学方程式为 ，乙试管中的实验现象为 ，依据甲乙试管中产生此现象的速率甲大于乙，可知活动性Mg Fe(填“>”、“=”或“<”)； ②根据丙中现象 ，可知活动性Cu>Ag； ③小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁试管中实验，最终得出四种金属活动性：Mg>Fe>Cu>Ag，则补充实验中的试剂A．B分别为 ； ④为了减少环境污染，小组同学将乙中剩余的铁加入丙溶液中回收丙溶液溶质的金属，至t 时间后固体质量不再变化，根据图戊所示溶液中固体质量变化情况，分析最后所得固体的成分为 . 8．Ⅰ：硫酸是工农业生产中使用非常广泛的一种试剂。实验室用质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）配制49g质量分数为20%的硫酸。 （1）经计算，所需水的质量为 g，所需98%的浓硫酸的体积为 mL。（结果保留小数点后一位） （2）量取上述体积的浓硫酸所选用的仪器为 。（填选项） A 10mL量筒        B 100mL烧杯        C 100mL量筒 D 胶头滴管 （3）稀释浓硫酸时，将 沿烧杯壁缓慢地注入盛有 的烧杯里，并用玻璃棒不断搅拌。 Ⅱ：小兵同学对“锌与硫酸反应的速率的影响因素”进行了探究。 设计并实验：小兵同学用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌在相同时间内进行如下实验。 实验编号 硫酸的质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 （4）收集证据：小兵用如图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是 ，氢气应从 （填e或f或g）管通入。 （5）得出结论：通过上述实验探究，得出的实验结论是 。 （6）下表是小兵开展第②组实验的详细数据。 时段 第1分钟 第2分钟 第3分钟 第4分钟 第5分钟 第6分钟 H2的体积 3.1mL 16.7mL 10.9mL 8.6mL 6.6mL 5.0mL 请描述锌与硫酸反应速率的变化并解释原因 ，综合以上信息，分析锌与硫酸反应速率可能还受哪些因素影响 ，设计实验验证 。 Ⅲ：（7）用惰性电极电解只含一种溶质A的水溶液可得到稀硫酸、铜和氧气，则A的化学式为： 若电解生成了200g质量分数为4.9%的稀硫酸，则至少需要 g质量分数为10%的A的水溶液。 9．糖醋萝卜是餐桌的常见的一款爽口小菜儿。小明用白醋和蔗糖混合制成调味料，将调料倒在切好的鲜心里美萝卜条上，发现紫红色的萝卜条变成了粉红色。 提出问题：是什么物质使萝卜变色？ 查阅资料：酿造白醋由水、大米（麦）、食用酒精、食用盐等混合发酵而成。其主要成分有水、醋酸（CH3COOH）和食盐（NaCl）。其中 CH3COOH的质量分数约为3%。 猜想与假设：使萝卜变色的物质可能是①食盐；②醋酸；③ 。 设计并进行实验： 编号 主要实验操作 实验现象 1 将切好的心里美萝卜条放入3%的蔗糖水中 无明显现象 2 将切好的心里美萝卜条放入3%的食盐水中 无明显现象 3 将切好的心里美萝卜条放入白醋中 紫红色萝卜条立即变为粉红色 反思与评价： （1）上述实验设计中选用蔗糖水进行实验，而不直接用蔗糖的优点是 。 （2）小明没有把水作为研究变量的原因是 。 得出结论：是白醋中的醋酸使萝卜变色，得出这一结论的依据是 。 拓展探究：小明榨取心里美萝卜汁，各取2ml放入试管中，分别滴加1ml下表中的5种物质进行实验，并记录实验现象。 序号 1 2 3 4 5 用品 纯碱（Na2CO3）溶液中 柠檬汁 洁厕剂 管道通（NaOH）溶液 水 现象 变为蓝紫色 变为红色 变为红色 变为蓝紫色 仍为紫色 评价与交流：该探究中实验5的作用是 。 解释与结论：小明通过查阅资料得知，洁厕剂中含有的盐酸、柠檬汁中含有的柠檬酸（C6H8O7）、醋酸都属于酸，在水溶液中酸都能发生电离出H+，如HCl=H+ + Cl-、CH3COOH=CH3COO- +H+； 拓展应用：通过上述探究，小明认为可以用白醋与纯碱（Na2CO3）反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。 10．实验中，小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究。 【提出猜想】 （1）小红猜想是氧气；小敏猜想是氢气；小雨猜想是二氧化碳 其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是 ； 【进行实验】利用下图所示的装置分别进行实验    （2）小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到 ，则她的猜想错误。 小敏：反应一段时间，点燃干燥的气体，通过对现象的分析，得出他的猜想正确。 【得出结论】 （3）铝和氢氧化钠反应生产氢气和偏铝酸钠（NaAlO2），反应的化学方程式为： 。 【交流讨论】 （4）有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，存在安全隐患，理由是 。 【反思提升】 （5）许多重大科学发现，源自对试验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是 （填序号）。 A．侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法 B．拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气 C． 张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值 11．化学课上，同学们对分子的性质展开以下探究。 【情景创设】 情景1．老师在手帕上撒了一些香水，过了一会儿，同学们都闻到了香味。 情景2．资料介绍：“用热水泡茶，3﹣4分钟后，香气和口感最佳。用冷开水泡茶，约8﹣10小时后，茶味甘醇可口。 【提出问题】以上情景说明分子具有什么性质呢？ 【作出猜想】猜想一：分子之间有间隔。 猜想二：分子在不停地运动，且温度越高，分子运动越快。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：完成如图所示的实验，静置一段时间后观察。 提示：（1）．氨水是氨气溶于水形成的。 （2）．酚酞溶液中有水。 （3）．氨水能使酚酞溶液变红。 实验现象： 猜想二正确 步骤二：将少量、等量的品红同时放入分别盛有 的A、B两烧杯中，静置一段时间后观察。如图所示。 提示：品红能溶于水，形成红色溶液 实验现象 【实验反思】生活中还有许多能体现温度影响分子运动速率的事例，请举一例： 。 12．习近平总书记说：“中国人要把饭碗端在自己手里，而且要装自己的粮食。”我国的盐碱地面积大，约9913万公顷。盐碱地不仅妨碍工程建设而且破坏生态环境，影响农林业生产，给环境、经济和社会均造成一定程度的损失。因此治理盐碱地，使荒地变粮仓是解决粮食问题的一大突破。某兴趣小组同学欲对某地区的土壤进行如下探究。 查阅资料：1.盐土指主要受氯化钠和硫酸钠等盐影响的土壤；2.碱土指受碱性钠盐(碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠)影响的土壤。 Ⅰ.识土。检查土壤的成分，实验步骤如下： (1)测土壤的酸碱度：小组同学测定土壤浸出液pH的正确操作是图1中 (填选项)。 (2)检测土壤中含有的物质：该小组同学欲选用合适的试剂来逐一检验出土壤中含NaCl 和Na₂CO₃两种钠盐，他的实验方案是 。(供选择的药品：硝酸银溶液和稀硝酸) Ⅱ.改土。该兴趣小组同学欲改良此土壤，从以下角度进行着手： (3)除碱。经过分析，土壤呈碱性的主要原因是因为土壤中含有较多碳酸钠，碳酸钠俗称 ，是重要的化工原料之一。 ①小组同学向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，发现开始没有气泡，一段时间后才开始产生气泡。测得反应中溶液的pH变化与加入盐酸体积的关系如图2所示。(已知：本实验条件下， Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液的pH分别为12.0和8.2) ②由图可知，反应主要分为AB、BC两个阶段。AB段、BC段发生的反应方程式分别为Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、 。 ③C点溶液的pH略小于7的原因除了可能是盐酸略过量外，还可能是 。 降盐。盐土含有较多的NaCl、Na₂SO₄等。农业上根据“盐随水来，盐随水去”的规律，把水灌到地里，在地面形成一定深度的水层，使土壤中的盐分充分溶解，再从排水沟把溶解的盐分排走，从而降低土壤的含盐量。 (4)增肥。盐渍土除了盐渍危害以外，干旱、瘠薄常常制约着农作物生长，并呈现着盐化程度加重、土壤肥力愈低的趋势。请你给盐碱地增肥提一个合理化的建议 。 13．化学兴趣小组同学将CO2通入氢氧化钠溶液中，无明显现象。为探究二者是否发生反应，同学们进行了以下的活动。 甲组活动：从反应物角度 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应 【质疑反思】 小组同学认为上述实验不严谨的理由为 。 【改进实验】 实验操作 实验现象 实验结论 二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应 乙组活动：从生成物的角度 【进行实验】 实验方案 实验现象 结论 方案三 向已通入二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加过量 （试剂名称） 最终有气泡产生 二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应 向已通入二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加氢氧化钡溶液 【全班交流】 ⑥上述实验证明了CO2与NaOH溶液能发生反应，反应的化学方程式为： 。 14．在化学课上，老师带来一瓶未知溶液A。 【提出问题1】A是哪一类物质？ 【实验探究1】进行如下实验： 观察到烧杯中的现象是(1) ，说明A是一种酸。 【提出问题2】A是哪一种酸？ 老师要求甲、乙同学利用反应后的溶液B分别展开探究。 【猜想假设】甲同学：A是稀硫酸；乙同学：A是稀盐酸。 【实验探究2】        【评价交流】(2) (填“甲”或“乙”)同学的实验得出正确结论，另一位同学的结论错误原因是(3) 。 【实验探究3】将实验1实验3反应后的废液倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，所得滤渣中一定含有(4) ，所得溶液中一定含有的离子是(5) 。 【归纳总结】通过实验可以得出：选择试剂鉴别溶液中的待测离子时，如果待测溶液中含有干扰离子，则应在鉴别前，另选试剂将干扰离子除去。 15．学校化学兴趣小组知道二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂后，再想探究其它一些物质如氧化铜（CuO）是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。 （1）[问题]氧化铜（CuO）能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？ （2）[猜想]氧化铜（CuO）能作过氧化氢分解的催化剂。 （3）[实验验证] 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液难分解 实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜（CuO），然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 （4）[结论]氧化铜（CuO）能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铜（CuO）能作为氧化氢分解的催化剂。 （5）[讨论与反思]经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铜（CuO）能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验： 实验三： [实验目的]探究在反应前后氧化铜的 [实验步骤]①准确称量少量氧化铜的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后氧化铜（CuO）的质量。 [讨论]如果氧化铜（CuO）在反应前后质量不变，则说明氧化铜（CuO）可以作过氧化氢分解的催化剂。 （6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究氧化铜（CuO）的 在反应前后 。 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 $$