2024年中考冲刺化学专项攻略——科学探究题

2024年中考冲刺化学精练册专项攻略——科学探究题 1．钙主要用于合金和各种冶金过程中，钙的化合物在工业上、建筑工程上和医药上用途很广。某同学进行了如下兴趣实验： 【提出问题】滤渣的成分是什么？ 【查阅资料】Ca + 2H2O＝ Ca（OH）2 + H2↑ 【提出猜想】 (1)猜想一：全部是Ca（OH）2； 猜想二：全部是Cu（OH）2； 猜想三： （填化学式）。 该同学依据实验现象，认为猜想 不合理。 【实验验证】 (2) 操作 现象 结论 取少量蓝色滤渣放入试管中，加入足量的水溶解，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液。 结论：猜想三正确。 【反思讨论】 (3)实验验证中发生反应的化学方程式是 。欲得到同样的结论，也可以向滤液中滴加 （填名称），观察到的实验现象是 。 2．高锰酸钾是一种常用化学试剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。实验小组对高锰酸钾进行了如下探究。 【查阅资料】KMnO4溶液呈紫红色，维生素C能与KMnO4反应，使KMnO4溶液褪色。 Ⅰ.探究高锰酸钾的不稳定性 【进行实验】 称取0.57gKMnO4固体放入试管底部，在酒精灯上缓慢加热，记录不同温度下剩余固体质量的数据如下表。 温度/℃ 100 140 180 220 240 260 280 300 试管内固体质量/g 0.57 0.57 0.57 0.57 0.54 0.51 0.50 0.50 Ⅱ.探究高锰酸钾的腐蚀性 【进行实验】 将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如下表。 KMnO4溶液浓度 0.002% 0.01% 0.1% 1% 鸡皮的变化 无明显变化 边缘部分变为棕黄色 全部变为棕色 全部变为黑色 Ⅲ.探究蔬菜汁中维生素C含量 【进行实验】 用四种蔬菜汁完成实验，记录观察到KMnO4溶液恰好褪色时所需蔬菜汁的用量。 实验操作 蔬菜汁 蔬莱汁用量/滴 黄瓜汁 14 青椒汁 8 芹菜汁 15 白菜汁 11 【解释与结论】 (1)用KMnO4制取O2的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 。 (2)Ⅰ中，KMnO4开始分解的温度范围是 。 (3)Ⅱ中，得出的结论是 。 (4)Ⅲ中，四种蔬菜汁中含维生素C最多的是 。 (5)继续实验，发现猕猴桃汁中维生素C含量大于白菜汁中维生素C含量，其实验方案为 。 3．家庭厨房或卫生间的管道经常堵塞，管道疏通剂能很好地解决这些烦恼。市面上有固态、液态两种管道疏通剂，化学兴趣小组购买了这两种管道疏通剂进行探究。 【查阅资料】 ①固态管道疏通剂主要成分为NaOH、NaNO3和铝粉。 ②铝和氢氧化钠遇水反应生成偏铝酸钠(NaA1O2)和一种气体，同时放出大量的热。 ③液态管道疏通剂的主要成分是NaOH和一种钠盐。 探究一： 取少量固态管道疏通剂于试管中，向其中加入适量水，发现试管发热，有气泡产生。 【提出问题】生成的气体是什么物质？ 【做出猜想】猜想一：O2猜想二：H2猜想三：O2和H2 【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝。 【实验探究】 小明设计了如下图所示的装置进行实验。 【实验分析】（1）A中连接的装置为 (填“①”或“②”)。 （2）观察到B中无明显现象，C中黑色固体变红，D中固体变蓝，由此得出猜想 正确。 （3）经过大家讨论，认为固态管道疏通剂虽然能疏通管道，但使用过程中不安全，理由是 。 探究二： 【提出问题】液态管道疏通剂中除NaOH外，另一种钠盐是什么呢？ 【猜想假设】这种钠盐是NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种。 【实验验证】 实验操作 现象 结论 取少量液态疏通剂加入试管中，滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 该钠盐是Na2SO4 写出该反应的化学方程式： 。 【提出质疑】（4）小梅认为该实验不能证明这种钠盐一定是Na2SO4，理由是 。 （5）小玉认为只需在上述实验中补充一步操作，即可证明该钠盐是Na2SO4： (写出实验操作及现象)。 4．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验如图1”。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体。 (1)请写出镁条燃烧的化学方程式 。 (2)同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是： 。 (3)小红按图2装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体； ③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【做出猜想】黄色固体是Mg3N2 【实验探究】请设计实验，验证猜想 实验操作 现象与结论 取适量黄色固体样品于试管中，向试管中加入适量水，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 【反思与交流】 空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是： 。 5．松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知，制皮蛋料泥的原料主要是：生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)等。同学们对料泥进行了如下探究： 【猜想】猜想I：料泥的主要成分是Ca(OH)2、NaOH、KOH、Ca CO3、灰份； 猜想Ⅱ：料泥的主要成分是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰份。 【实验与现象】实验过程与现象如下图： 【问题与讨论】 (1)步骤②中所需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 ，玻璃棒在步骤②中的作用是 。 (2)步骤③的现象说明滤渣中含有： (写化学式)。 (3)请写出步骤①发生的任意两个反应的化学方程式： 、 。 (4)由上述实验现象推断，猜想 是正确的。 6．化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气 (1)该反应的化学方程式为 。 某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。 【提出问题】 氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？ 【查阅资料】 ① 氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在； ② 氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【猜想假设】 (2)猜想一：该气体为 O2； 猜想二：该气体为 ； 猜想三：该气体为 O2和 Cl2的混合物。 【实验探究】 (3)完成下列表格 序号 操   作 现   象 结  论 方案Ⅰ 用排水集气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，将湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色 猜想 成立 方案Ⅱ 用向上排空气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，将湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 ，淀粉碘化钾试纸变蓝色 猜想三成立 【反思评价】 (4)为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？ ①同学：方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，不合理之处是 。 ②老师：不需要进行实验，可通过直接闻样品气体气味就能排除猜想一，理由是 。 【拓展应用】 (5)实验结束后，该组同学可通过过滤操作分离固体剩余物中的不溶物二氧化锰，过滤操作中玻璃棒的作用是： 。 7．学习了“金属的化学性质”后，研究性学习小组对Al和CuSO4溶液的反应展开了进一步探究。 (1)Al能和CuSO4溶液反应，理由是 。 【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液(如图)，观察现象。 (2)铝丝表面 物质，原因是 。 【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮，再将其浸入CuSO4溶液中，观察现象。 (3)填写实验报告： 序号 实验现象 结论与解释 ① 铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质 CuSO4溶液呈弱酸性，与Al反应产生的气体是 ，蓝绿色物质成分待探 ② 24h后，铝丝仍发亮；48h后，铝丝表面出现少量红色物质 红色物质是 ，说明Al能和CuSO4溶液反应，但反应较慢 ③ 铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝下方溶液仍为蓝色；两层溶液界面清晰 反应生成的Al2(SO4)3溶液为无色，密度：Al2(SO4)3溶液 (填“＞”或“＜”)CuSO4溶液 【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。 资料：①Cl-可加快Al和其他物质的反应速率。 (4)写出报告②中反应的化学方程式 。 (5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应，可加入的物质是 。 【拓展应用】通过以上探究，同学们提出了使用铝制品的注意事项。 (6)下列物质不能长时间用铝制容器盛放的是_______(填序号)。 A．食醋 B．食用油 C．面粉 D．咸菜 8．化学兴趣小组对燃烧条件进行了探究。 【探究一】实验装置如图1所示，通过长颈漏斗加入80℃的热水，并将燃烧匙上的红磷和白磷淹没，然后连接注射器并推动注射器活塞，将部分热水压回长颈漏斗，使白磷和红磷露出水面。 【资料】：红磷着火点为240°C，白磷着火点为40℃，白磷有剧毒，能与高锰酸钾反应。 (1)写出白磷燃烧的化学方程式 。 (2)说明可燃物燃烧需要氧气的现象是 ；说明可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点的现象是 。 (3)实验后从长颈漏斗中加入酸性高锰酸钾溶液的目的可能是 ，实验中长颈漏斗的下端要伸入液面以下的原因 。 【探究二】在老师指导下，实验小组分别用酒精和柴油探究燃烧的条件，查阅资料如下： 表1：各物质的着火点和沸点实验中发现用火柴可以点燃酒精，但柴油很难被点燃。研究小组通过高温传感器测得燃烧匙内柴油的温度与燃烧情况如表2。 表1 物质 着火点(℃) 沸点(℃) 酒精 423 48 柴油 220 400 表2 燃烧匙内柴油温度 345℃ 507℃ 柴油是否燃烧 不燃烧 燃烧 【资料】酒精、柴油等液体燃料在燃烧时先汽化为气态，然后气态的燃料再开始燃烧，燃烧放出的热量促使液体燃料不断汽化，不断燃烧下去。 (4)结合小组的实验，请分析火柴很难点燃柴油的原因 。 (5)研究小组将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面(没有浸没)，观察到的现象是 ，请分析原因 。 9．四十九中学化学小组加热高锰酸钾制取氧气，反应一段时间后，收集到所需的氧气后停止加热，同学们对剩余固体的成分进行猜想和探究。剩余固体的成分是什么？ 【猜想与假设】剩余固体的成分是什么？ 大陈同学的猜想：K2MnO4、MnO2 小路同学的猜想：KMnO4、K2MnO4 大赵同学的猜想： （填化学符号）： 【分析与判断】同学们经过讨论和分析，认为这三种猜想中，小路同学的猜想一定错误，理由是： 。 【活动与探究】为了验证其它猜想，小组同学接下来的操作是：取少量剩余固体于试管中，继续加热，再伸入带火星的小木条，观察到的现象是 。 【解释与结论】小组同学根据观察到的现象得出大赵同学的猜想成立。 【反思与收获】通过上述探究过程同学们总结出：在验证剩余固体成分时， 无需验证一定存在，只需验证可能存在的固体反应物即可。 10．小明在实验室发现一瓶未密封的 KOH固体，对其成分进行实验探究 [查阅资料] ：①KOH与NaOH的化学性质相似，请用化学方程式解释KOH变质的原因是 。 ②K2CO3溶液呈碱性，CaCl2 溶液、KCl溶液呈中性。 [猜想假设]假设Ⅰ：只含KOH；假设Ⅱ：含KOH和K2CO3；假设Ⅲ只含K2CO3。 [进行实验] 实验操作步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设 不正确 另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置 假设Ⅱ正确 ②取②中上层清液，滴加无色酚酞溶液 [拓展应用]： KOH应该如何保存 。 11．小红同学用碳酸氢钠作为膨松剂蒸馒头时，发现蒸热后的馒头有气孔，但膨松效果一般；在妈妈的建议下，小红在使用碳酸氢钠的同时加入一定量的食醋，蒸熟后的馒头膨松效果就理想多了，小红对碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理进行探究。 【提出问题】碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理是什么？ 【查阅资料】膨松剂是在食品加工过程中加入的，因产生气体，能使面胚发起形成多孔组织，从而使食品具有松软或酥脆特点的一类物质，化学膨松剂中通常含有碳酸氢钠。 【做出猜想】小红同学对用碳酸氢钠在两次制作馒头过程中的作用原理做出猜想： 猜想一： 。 猜想二： 。 【方案设计与实施】 小红同学分别对猜想一和猜想二设计了实验方案并实施验证。 试剂和用品：碳酸氢钠、稀盐酸、澄清石灰水仪器和其他用品自选 实验方案 实验现象 结论 实验一 如图，取一定量碳酸氢钠于试管a中，加热，将产生的气体通入澄清石灰水中 试管a内壁有小液滴，导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊 猜想一正确 实验二 猜想二正确 【解释与结论】①依据小红同学对碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理的实验探究，获得碳酸氢钠的两个化学性质是 、 用化学方程式表示。 ②在有酸性物质存在时，碳酸氢钠作用效果会更好的原因是 。 【评价与反思】①小红妈妈制作馒头时，在面团发酵后，常加入少量纯碱来调节面团的酸度。小红提出：能不能单独使用纯碱做膨松剂？要解决该问题需要设计实验验证纯碱是否具有 的性质。 ②市售膨松剂大多是复合膨松剂，一般由三类物质组成：碳酸氢钠、酸性物质、助剂淀粉等。结合上述探究，下列关于复合膨松剂的说法中，不正确的是 填序号。 a 复合膨松剂保存时要注意防潮 b 复合膨松剂在加水揉面与蒸馒头的过程中均起到发面的作用 c 使用复合膨松剂前必须先将面进行发酵 d 在蒸馒头时复合膨松剂中助剂的作用可能是调节气体产生的速率 12．兴趣小组同学为了弄清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（已知氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体）。 【收集气体】 (1)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（如图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。这种方法属于 集气法。 【对气体猜想】 (2)猜想Ⅰ：全部是CH4；猜想Ⅱ：全部是CO2；猜想Ⅲ： 。 【实验和推断】 (3)若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有 气体。 (4)步骤②的目的是 ；步骤③“注水装置”应选如图中的 （填序号）。 (5)若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅲ”成立，其反应方程式为 。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 。 (6)采取（5）中的排除干扰措施后，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（填序号）。 13．有位同学发现久置在空气中的一包生石灰干燥剂的包装袋已经膨胀破裂。某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对该包生石灰干燥剂样品开展了以下探究活动。 【提出问题】生石灰干燥剂样品的成分是什么？ 【作出猜想】生石灰样品的成分可能含有CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。 【实验探究】小华同学设计如下实验进行探究。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取样品适量于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯外壁。 烧杯壁发烫 有 ② 将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入 溶液变红 有Ca(OH)2 ③ 取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。 无CaCO3- 【交流讨论】（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2，理由是 。 （2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验后的操作内容是 。 （3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有和CaO、和CaCO3，可能含有Ca(OH)2，请写出生成CaCO3的化学方程式 。 【反思评价】（4）生石灰要密闭保存。 （5）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素。 14．重庆一中化学兴趣小组利用碳粉和氧化铜反应并检验产物，实验装置如下： 探究一：检验产物成分 【查阅资料】①PdCl2溶液可用于检验CO，原理是：PdCl2+CO+H2O=Pd↓+ +2HCl。Pd为黑色固体 ②氧化亚铜(Cu2O)为暗红色固体，能和稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，CuSO4溶液呈蓝色。 ③铜不与稀硫酸反应。 【设计实验】①检验气体产物：装置从左到右的接口连接顺序为a→ 。 ②检验固体产物：冷却后，将试管内固体倒出观察。 【实验现象】澄清石灰水变浑浊。PdCl2溶液中产生黑色沉淀：冷却后，将试管内固体倒出观察，看到红色固体。 【实验结论】气体产物一定有 ，固体产物可能是Cu和Cu2O中的一种或两种。 探究二：确定固体产物成分 【提出问题】红色固体产物成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：Cu        猜想二：Cu2O 猜想三：Cu、Cu2O 【设计实验】 设计思路 操作 现象 结论 定性实验 取少量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应 溶液变为蓝色，仍有红色固体。 猜想 不成立 定量实验 取14.4g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后称得烧杯内固体质量为 g 溶液变为蓝色，红色固体减少 猜想二成立 【归纳总结】根据实验结论和探究结果，写出碳粉和氧化铜反应的化学方程式 15．碳酸钠广泛用于造纸、纺织、制革等工业，是一种重要的化工原料。我国侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。 【查阅资料】侯氏制碱法中主要反应： Ⅰ．NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl Ⅱ．2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ 【实验探究】小明以粗盐配制饱和食盐水，并采用如图1所示装置模拟制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。 实验操作如下： ①关闭K1，打开K2通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2； ②待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2； ③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。请回答下列问题： 加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 未记录 15.3 13.7 11.9 10.6 10.6 （1）粗盐中除了含有泥沙等不溶性杂质，还含有少量的MgCl2等。若要除去粗盐中的MgCl2，可加入过量的NaOH溶液，写出对应的化学方程式 ，再过滤，然后向滤液中加入适量 ，得到氯化钠溶液。 （2）饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反应的化学方程式为 。 （3）三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是 ，有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是 ；关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是 。 （4）根据实验记录，计算t2时 NaHCO3固体的分解率（已分解的 NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值），请写出计算过程 。 【拓展延伸】小华设计如图2的实验装置测定某纯碱样品 （含少量杂质NaCl）中碳酸钠的质量分数：取一定量的样品与足量稀硫酸反应，通过排饱和碳酸氢钠溶液测定生成CO2的体积，计算样品中碳酸钠的质量分数。（已知常温常压下CO2的密度是1.977g/L） （1）如果样品质量为5.3g，则实验中选用的量气管规格最合适的是 （填字母）。 A．500mL B．1000mL C．1500mL D．2000mL （2）若实验中测得碳酸钠质量分数偏小，下列可能的原因是 。 a．装置漏气 b．读取数据时量气管的液面低于水准管的液面 c．反应结束后烧瓶中有CO2残留 d．读取数据时仰视读数 e．稀硫酸加入烧瓶占据体积 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 $$