2024年中考化学综合练习：科学探究题

2024年中考化学综合练习：科学探究题 1．碳酸氢铵哪儿去了？ 【资料信息】 A．纯净的碳酸氢铵是一种无味、易溶于水的白色固体。其特点是在低温、干燥的条件下，能稳定存在，但是当温度稍高（10℃以上）或湿度稍大，碳酸氢铵就易消失。碳酸氢铵不能使湿润的酚酞试纸变红。 B．碳酸氢铵也能使澄清的石灰水变浑浊。 C．氨气能使湿润的酚酞试纸变红，常用于检验氨气。 【探究过程】 提出问题：碳酸氢铵加热会消失，此过程发生的是什么变化？ (1)作出假设： ①碳酸氢铵受热消失，是由于它变成了碳酸氢铵蒸气，发生了 变化； ②碳酸氢铵受热消失，是由于它变成了别的物质，发生了化学变化。 收集证据： (2)完成表格 实验内容和步骤 实验现象 实验结论和解释 将干燥的碳酸氢铵在试管中加热 管口有水珠 有 生成 将湿润的酚酞试纸放在试管口 有 生成 将碳酸氢铵与湿润的酚酞试纸接触 酚酞试纸不变色 碳酸氢铵不能使湿润的酚酞试纸变红 (3)获得结论： 。 (4)交流评价： ①仅仅通过碳酸氢铵加热时颜色、状态、气味的变化来验证碳酸氢铵所发生的变化是物理变化还是化学变化的方案是不严密的。 ②能不能根据“产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊”这一现象判断碳酸氢铵加热生成了二氧化碳属于化学变化？ ，原因 。 ③实验证明，碳酸氢铵加热确实有二氧化碳生成 ④碳酸氢铵是农业上常用的一种化肥，根据本次实验探究，你认为在使用和储存碳酸氢铵时应注意什么问题： （答一条即可）。 2．化学兴趣小组在实验室用大理石与4%的稀盐酸做二氧化碳制取实验，请你写出发生反应的化学方程式 。当观察到试管中不再产生气泡时，发现固体还有剩余，小组同学对此进行探究( 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]氯化钙溶液显中性。 [作出猜想] 猜想1：盐酸已经完全反应。 猜想2：剩余固体中无碳酸钙。 猜想3：生成物或杂质附着在大理石表面，阻碍反应继续进行。 [实验一]探究反应后的溶液中是否有盐酸 (1)取上述反应后的清液，测得溶液pH=3，说明该溶液显 性，由此得出猜想1不成立的结论。 有的同学对此提出质疑，认为此结论不严谨，你认为这样质疑的理由是 。同学们经过讨论，一致认为通过实验1得出的结论不严谨，还需要通过完成实验2才能得出结论。 (2)另取洁净的试管， ，测得溶液pH=5.6。 [得出结论]猜想1不成立。 [实验二]探究剩余固体中是否有碳酸钙 先振荡反应容器，使剩余固体与液体充分接触，发现仍无气泡产生，向容器中滴加少量4%的稀盐酸，发现又有气泡产生，且不再产生气泡时，仍有固体剩余。 [得出结论]猜想 不成立。 [分析讨论]综合实验一和实验二，导致气泡不再产生的原因是 。 [反思提升](1)反应物的浓度也是影响反应能否进行的因素。(2)在探究反应后溶液显酸性或碱性的问题时，应注意的问题是 。 3．某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。 (1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式： 。 (2)探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？ 点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端 管口点燃，也有火焰产生(如下图所示)。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。 (3)探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？ 【查阅资料】    物质 熔点╱℃ 沸点╱℃ 燃烧时温度╱℃ 石蜡 50～70 300～550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时， (填“有”或“没有”)火焰产生。 (4)木炭在氧气中燃烧没有火焰，其原因可能是 。 4．自热火锅带有一个专用发热包(主要成分是生石灰)，遇到水后在3~5秒钟内即可升温，温度可达150℃以上，蒸汽温度达200℃，最长保温时间可达3小时。自热火锅的发热过程无任何污染，成本低廉，但有一定的安全隐患。 I.初步探究 某校化学兴趣小组对一包久置的网购某自热食品专用发热包成分进行了探究。 【猜想与假设】猜想1：发热包成分为CaO和Ca(OH)2； 猜想2：发热包成分为Ca(OH)2和CaCO3； 猜想3：发热包成分为CaCO3； 猜想4：…… (1)【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 1.取少量样品于试管中，加适量水，振荡，手触摸试管外壁后，滴加几滴酚酞溶液 猜想2正确 2.另取少量样品于另一试管中，滴加足量的稀盐酸 操作2中没有气体生成的反应的化学方程式为 。 II.继续探究 化学兴趣小组同学对另一包新买的自热火锅撕开塑料袋后的发热包平放在烧杯底部，加入200mL常温水，插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至92℃，冒出大量白雾，液体底部产生大量气泡。阅读说明书，内容如下： [品名]食品专用发热包 [主要成分]氧化钙、铝粒、碳酸钠 [净含量]50g [使用方法]抛开塑料袋后加常温水 [注意事项]使用时要远离明火，严禁在密闭场所中使用。 【提出问题】为什么要求“远离明火，严禁在密闭场所中使用”？ 【猜想假设】生成的气体是可燃性气体。 【查阅资料】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，反应放热。 【设计并进行实验】根据资料兴趣小组设计并进行了如图实验。 (2)乙同学按图中①所示进行实验，发现气体无法被点燃。思考后改进实验为②装①置，并观察到气体被点燃，烧杯内壁有水雾。②中浓硫酸的作用是 。 (3)丙同学发现发热包主要成分中并无NaOH，请写出生成NaOH的化学方程式： 。 【结论】发热过程中产生可燃性气体。 III.自制发热包 兴趣小组将碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀配成50克的自制发热包，倒入无纺布袋中后封口。小组同学将自制发热包加200mL常温水，并用温度传感器和pH传感器进行测量，结果如图所示，110s观察到有大量气泡产生。 (4)根据检测结果，该自制发热包 (填“能”或“不能”)达到专用发热包的效果。 5．通通同学看到一包红枣中装有一袋固体防腐剂，品名为“504双吸剂”，标签如下图： 通通和山山同学对这包久置的的“504双吸剂”很好奇，设计了如下实验进行探究： 查阅资料：（1）铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁：Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 （2）CaO可与水反应生成Ca（OH）2，并放出大量热：CaO + H2O=Ca（OH）2 （3）盐酸可与氢氧化钙反应生成氯化钙和水：Ca（OH）2 + 2HCl=CaCl2 + 2H2O 提出问题：久置固体的成分是什么？ 作出猜想：久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、 （写化学式）和CaCO3。 实验探究：通通同学的方案： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量固体放于试管中，添加足量稀盐酸。 固体逐渐消失，有无色气体产生，得到浅绿色溶液。 固体中一定含有 ，一定不含Fe2O3 山山同学认为通通同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是 ，并设计如下实验方案继续验证： （1）步骤b中固体溶解时放出大量热，原固体中一定含有 。 （2）山山同学又对滤渣B进行了探究： 实验操作 实验现象 实验结论 I.取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸 固体消失，产生气泡，溶液由无色变黄色。 固体中一定含有 II.将I中生成的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊。 固体中一定含有 （3）通通同学从滤液A中取出少量液体于试管中，通入CO2气体，发现滤液A变浑浊，得出久置固体中一定含有Ca（OH）2，你认为他的结论正确吗？（说明理由） 。 6．某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。 【实验探究】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中、甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。 甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内 ，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。 乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内 ，乙同学认为也能得到甲同学的结论。 【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。 （1）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为 。 （2）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究： ①查阅资料：柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸，柠檬酸通常为无色晶体，易溶于水和酒精，常温稳定，分解温度约为175°C。 ②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作是 ，可观察到 ，就可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色，该反应的化学方程式为 。 7．实验小组的同学们用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应一段时间收集到所需的氧气后停止加热，小组成员对其剩余固体的成分产生兴趣并进行探究。同学们先写出了该反应的符号表达式 。 【猜想与假设】剩余固体的成分是什么？ 小雨认为是：、 小卓认为是：、、 然然认为是：、 【分析与判断】同学们经过讨论和分析，认为这三种猜想中，一定错误的是 ；理由是 ； 【活动与探究】为了验证猜想，小组同学设计的实验方法是先取少量剩余固体于试管中，加热，再伸入 的木条。小组同学观察到的现象是 则证明小卓的猜想是正确的。 【反思与收获】小组同学通过对此次实验的分析共同总结出：一般来说，在验证反应后的剩余固体成分时， 无需验证一定存在，只需验证 即可。 8．某研究性学习小组为了研究酒精的燃烧，进行了如下探究活动。 探究：酒精燃烧的产物 联想到对石蜡燃烧生成物的探究，他们决定对酒精燃烧的产物进行探究。 【提出问题】酒精燃烧的产物是什么？ 【作出猜想】①酒精燃烧会生成二氧化碳； ②酒精燃烧会生成 ； 【实验验证】验证猜想①的方法是 ，现象是 。某同学将一个干冷烧杯罩在酒精灯火焰的上方，以此来验证猜想②，若看到 ，则证明猜想②正确。 【得出结论】酒精燃烧的产物是二氧化碳和水。 9．某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己所学知识进行如下探究： 【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么？ 【查阅资料】（1）氢氧化钙，俗称 （写出一个即可），能与空气中的二氧化碳反应而变质，该反应的化学方程式为 。 （2）氢氧化钙的溶解度曲线如图。 【猜想假设】 猜想一：只含；猜想二：含 ；猜想三：只含。 【实验验证】 实验操作 实验现象 实验结论 （1）取1g样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌，静置 烧杯底有较多固体未溶解 样品中含有CaCO3 （2）取实验（1）中上层清液少许于试管中，再向试管中滴加2～3滴无色酚酞溶液 样品中含有Ca（OH）2 【得出结论】甲同学认为猜想二正确。 【反思交流】 （1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想 也可能正确。 （2）丙同学认为要想验证猜想二正确，还需做如下实验，取实验（1）中未溶解固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有 ，则猜想二正确。 【拓展提升】要想验证反应后物质的成分，除需验证有生成物以外，还应考虑 。 10．我国西北地区有很多咸水湖，其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱，夏天晒盐”获得大量湖盐。小明同学对该湖盐样品产生了兴趣。 【提出问题】该湖盐样品的成分是什么？ 【提出假设】该湖盐样品的成分是： 猜想Ⅰ：Na2CO3。 猜想Ⅱ：NaCl。 猜想Ⅲ： 。 【实验探究】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取少量样品于试管中，加适量水溶解后，加入过量稀HNO3 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 猜想 不成立 实验2 向实验一所得的溶液中加入适量的 溶液 猜想Ⅲ成立 【讨论分析】 （1）“冬天捞碱”捞得的“碱”是指 （填俗名）；“夏天晒盐”的原理是 。 （2）实验1所加的稀硝酸要过量的目的是 ，不用稀盐酸而用稀硝酸的原因是 。 （3）实验2发生反应的化学方程式： 。 11．登山运动员常用的能源提供剂是氢化钙（CaH2）。某化学兴趣小组取一定量的CaH2加入NaCO3溶液中，充分反应后过滤，得到白色沉淀和无色溶液，经检验白色沉淀为碳酸钙。 【查阅资料】氢化钙固体（CaH2）遇水发生反应生成氢氧化钙和氢气。 【提出问题】无色溶液中的溶质成分除NaOH外，还可能含有什么？ 【提出猜想】猜想一：Ca（OH）2；猜想二：Na2CO3 猜想三：Na2CO3、Ca（OH）2，同学们一致认为猜想三不成立，请用化学方程式说明原因 。 【实验探究】 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 取少量无色溶液于试管中，加入碳酸钠溶液 无明显现象 猜想一 步骤二 另取少量无色溶液于试管中，加入几滴稀盐酸 猜想二不成立 【交流研讨】甲同学对步骤二的结论提出质疑，理由是 。该同学采用以下两种方法，都证明了猜想二成立。 方法一：另取少量无色溶液于试管中，加入少量 溶液，有白色沉淀生成。 方法二：另取少量无色溶液于试管中，加入 ，有气泡产生。 【拓展思考】CaH2作为能源提供剂，与罐装氢气相比，其优点是 。 12．小红同学在厨房里发现一包果蔬洗盐。她查阅资料得知以下信息：①果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种②有机磷杀虫剂在碱性环境中可以迅速分解，葡萄种植过程中的农残以碱性物质为主③20℃，Na2CO3和NaHCO3饱和溶液的pH分别为11.6和8.3。 【用盐】 (1)针对使用有机磷的果蔬应该用 型的果蔬洗盐。 【鉴盐】 (2)小红同学计划用铁钉或铜丝鉴别这包果蔬洗盐是碳酸氢钠型还是柠檬酸型。 实验步骤 实验现象 实验结论 这包果蔬洗盐不是柠檬酸型 【找盐】 (3)已知：碳酸氢钠型果蔬洗盐的成分中含有氯化钠，可能存在碳酸氢钠或碳酸钠中的一种或两种。20℃，小红同学取样加少量水溶解形成饱和溶液，用pH计测定溶液的酸碱度是10.8，则样品中 （填“一定有”、“一定没有”、“可能有”）碳酸钠。 【配盐】 (4)为配制果蔬洗盐，化学老师定量研究果蔬洗盐成分的实验如下： 第1步：精确称取质量为10.00g的样品。 第2步：将样品置于蒸发皿中充分加热至质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体质量为8.45g。 第3步：取剩余固体于锥形瓶中，加入足量稀硫酸直至不再产生气泡为止，再通入一段时间空气后，称得反应前后装置和药品的总质量分别为779.63g和777.21g。 此过程中实验装置如图所示。 依据上述实验和数据回答： ①实验中B装置的作用是 ，若缺少装置B，对测定氯化钠质量的影响是 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 ②实验结束前不断向装置内压入空气的目的是 。 ③样品中含有 gNaCl， gNaHCO3。 13．“固体酒精”是乙醇、硬脂酸、NaOH混合而成的一种燃料，同学们对制备“固体酒精”的最佳反应条件进行了探究。 【查阅资料】 制备“固体酒精”的工艺流程如下： (1)在较高温度下，上述反应生成的硬脂酸钠（C17H35COONa）均匀地分散在乙醇中，冷却后形成“固体酒精”。由此可知，“固体酒精” 固态乙醇（填“是”或“不是”）； (2)酒精燃烧的化学方程式为 ； 【探究1】加料方式对制备“固体酒精”的影响 【实验现象】 一定温度下，乙醇、硬脂酸、NaOH用量相同时，用不同的加料方式： 实验序号 加料方式 完全溶解所需时间 ① 硬脂酸和NaOH同时加入乙醇 60min ② 先将硬脂酸溶于乙醇，再加入NaOH 45min ③ 将硬脂酸和NaOH分别充分溶于2份乙醇后，再混合 30min (3)③为最佳加料方式的依据是 ； 【探究2】制备“固体酒精”的最佳温度 【实验现象】 在不同温度下，乙醇、硬脂酸、NaOH用量相同时，用最佳加料方式： 实验序号 温度/℃ 现象 ④ 30 混合后立即生成“固体酒精” ⑤ 40 混合后立即生成少量“固体酒精” ⑥ 60 混合后不立刻生成“固体酒精” (4)生成“固体酒精”过快，会导致产品均匀性较差，因此制备“固体酒精”的最佳温度是 ℃； 【探究3】硬脂酸的含量对“固体酒精”燃烧时凝固性能的影响 【实验现象】 在最佳温度下，用最佳加料方式制备等量的“固体酒精”，并将其点燃： 实验序号 乙醇/g 硬脂酸/g 氢氧化钠/g 燃烧现象 ⑦ 96 3 1 熔化流淌 ⑧ 93 6 1 少量熔化流淌 ⑨ x 6.5 1 不熔化流淌 (5)实验⑨，分析表中数据，可推断x= g； (6)在探究3中，对比实验⑦~⑨得出的结论是 ，“固体酒精”燃烧时凝固性能越大； (7)硬脂酸与氢氧化钠可用化学方程式表示为，现利用28.4g硬脂酸与氢氧化钠混合发生化学反应，则若恰好完全反应需要氢氧化钠的质量是多少？（写出完整计算过程） 14．利用数据传感技术可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下的分解速率。某兴趣小组同学利用下列装置，测得瓶内气压随时间的变化如图所示： （1）甲锥形瓶内发生反应的文字表达式为 。 （2）由图I分析可知：曲线 （填“①”或“②”）表示无二氧化锰条件下发生的反应； （3）用图Ⅱ装置收集O2，验满时应将带火星的木条放在 （填“x”或“y”）导管口处。 （4）请从催化剂的角度解释，在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。 （5）该兴趣小组设计了下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计。相关数据见下表。 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 Ⅰ 20mL 淀粉0.5g a Ⅱ 20mL 二氧化锰0.5g b ①上述实验中的“待测数据”指 ；最后，结果表明二氧化锰的催化效果较好，则a b（填“<”、“>”或“=”）。 ②小明用坩埚钳夹取少量光亮的铜丝，放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑后，迅速插入一只装有200mL3%过氧化氢溶液的试管中，观察到试管内迅速产生大量气泡，且变黑的铜丝质量和化学性质不发生改变，于是得出结论：氧化铜可以加快过氧化氢分解。有同学认为这个结论不可靠，原因是过氧化氢分解速率加快，还可能与 有关。 请你设计实验方案证明 。 （6）影响过氧化氢分解速率的因素有很多，除了题目中探究的因素外，还有其他什么因素能影响反应速率？请你写出一种并设计实验方案验证你的猜想： 猜想： 。 方案： 。 15．学习小组同学用下图所示实验探究碱的化学性质，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。 【反思交流】（1）小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式 。做乙图所示实验时，看到的现象是 。 （2）废液呈红色，说明废液显 性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有 (填化学式)。 【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么？ 【做出猜想】猜想一：只有Na2CO3 猜想二：只有NaOH 猜想三：NaOH和Ca(OH)2 猜想四：NaOH和Na2CO3 你认为以上猜想中，不合理的是猜想 。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性 【验证猜想】静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想 成立；写出有关反应的化学方程式 。 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 $$