2024年中考化学三轮复习专项训练科学探究题

2024年中考化学三轮复习专项训练：科学探究题 1．小明发现装有膨化食品的包装袋内都充有一定量的气体。他和同学对所充气体的作用及成分产生了好奇，于是进行了如下探究。 探究一：包装袋内的气体成分是什么？ 【猜想与假设】包装袋内的气体为： 猜想1：氧气；猜想2：氮气；猜想3：二氧化碳；猜想4：二氧化硫；猜想5：空气。 通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气的化学性质比较 (填“活泼”或“不活泼”)，易与食品发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是 。 【查阅资料】 ①镁能与氧气在点燃条件下反应，生成物常温下不溶于水也不与水反应； ②镁也能与二氧化碳在点燃条件下反应，生成一种黑色单质和一种金属氧化物； ③镁还能在氮气中燃烧，反应生成氮化镁(Mg3N2)固体； ④氮化镁在常温下能与水反应生成能使无色酚酞溶液变红的物质。 【进行实验】 实验一：抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象，小明据此推断只有猜想2成立。小红不同意此结论，理由是 。 实验二：另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中。观察到木条立即熄灭，小组同学据此判断猜想 不成立，猜想2成立。 为进一步确认猜想2成立，小组同学进行了实验三： 实验操作 实验现象 结论 ①另取一瓶包装袋内的气体，向其中伸入燃着的镁条，观察现象； 镁条燃烧，发出耀眼的白光 猜想2成立 ②取少量反应后的固体，加入足量的蒸馏水中，并滴入酚酞溶液，观察现象。 【实验反思】写出上述实验操作①中化学方程式 。 【拓展延伸】 ①明明同学将镁条打磨成光亮的银白色后，利用如图进行测定空气中氧气含量实验。将镁条点燃后迅速伸入盛有空气的集气瓶中，反应完全，冷却至室温后打开止水夹，发现进入集气瓶中的水体积约为其容积的70%，可能原因是 。 ②1.2g镁条在某氧气和氮气的混合气体中完全燃烧，所得固体质量可能是 (填序号)。 A．1.8g            B．2.0g          C．2.2g          D．2.4g 2．某化学兴趣小组演示了“吹气生火”实验他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上用导管吹气脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣进行了如下探究。 探究一：脱脂棉燃烧的原因 在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置 （写出具体操作的现象），同时还观察到烧杯内导管口有气泡冒出。 结论：吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应 （选填“吸收”或“放出”）热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。 探究二：试管内残留白色固体的成分 【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；②过氧化钠与氮气不反应。 【作出猜想】猜想1：CO2参加反应，固体成分是Na2CO3； 猜想2：H2O参加反应，固体成分是NaOH； 猜想3：CO2和H2O均参加反应，固体成分是 。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡溶液，静置 产生 固体成分含有碳酸钠 ②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液 产生蓝色沉淀 固体成分含 【实验结论】过氧化钠与 反应，猜想 正确。 【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用 （填字母序号）灭火。 A二氧化碳灭火器            B细沙          C水基型灭火器 3．甲同学误把CuO当作MnO2粉末与过氧化氢溶液混合，发现有大量气泡产生。他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂，那么，CuO能否作为H2O2分解的催化剂呢？ 【猜想】CuO能作为H2O2分解的催化剂。 【实验验证】甲同学依次设计了三个实验： 实验一：取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。 实验二：在实验一的试管中加入W g CuO粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条复燃。该实验现象说明了 ； 实验三  待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体质量仍为W g。该实验现象说明了 ； 【实验结论】甲同学认为，CuO粉末可以作为H2O2分解的催化剂。 【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验。探究 。 【拓    展】丙同学为了探究影响H2O2的分解因素，又做了一些实验，记录的数据如下表：用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间： 30%H2O2溶液 15%H2O2溶液 5%H2O2溶液 加入Wg MnO2 0.2 0.8 2.0 加入Wg CuO 7.0 9.0 16.0 通过数据分析，你能得出的结论是 和 。 4．同学们对一份在空气中露置的NaOH溶液的成分进行了如下探究： 【提出猜想】猜想Ⅰ：该样品中只含NaOH； 猜想Ⅱ：该样品中只含Na2CO3； 猜想Ⅲ： 。 【实验探究】同学们设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 （1）取少量样品，滴加过量BaCl2溶液 证明猜想I不成立，该反应的化学方程式为 （2）将上述反应后的混合液过滤，取滤液加入 溶液变红 证明猜想Ⅲ成立 【实验反思】要除去NaOH中的Na2CO3应选择的化学试剂是 。 【实验新发现】同学手指不小心接触到样品后发现溶液有较强的滑腻感。 【查阅资料】人体表皮上的油脂在碱性环境下会生成高级脂肪酸和甘油进而产生滑腻感。 【提出新猜想】猜想Ⅰ：这个滑腻感跟该溶液的物理性质有关，类似于石墨； 猜想Ⅱ：这个滑腻感跟该溶液的化学性质有关，如资料所说。 【实验再探究】请你设计一个实验，能够区分出上述两个猜想哪个正确。（简要说明操作方法，可能出现的现象及对应的结论。） 5．天然气作为燃料已进入千家万户，天然气主要成分甲烷在空气中完全燃烧生成CO2和H2O．如果它不完全燃烧会生成什么物质呢？某研究性学习小组对此展开探究： 【提出猜想】生成物中一定有 (填化学式)，还可能有CO2或CO2和CO的混合物． 【实验探究】该小组同学将燃烧生成的混合气体依次通过如图所示装置，验证猜想． 【现象与结论】(1)观察到A中 ，证明混合气体中有CO2． (2)C中浓硫酸的作用是 ． (3)观察到D中粉末由黑色变成 色，证明混合气体中有CO，该反应的化学方程式为 。 【交流与讨论】(4)小武认为：从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气体中有一氧化碳，那么B中NaOH溶液的作用是 。 (5)小文则提出：从环保的角度看，此装置有一个不足之处，你认为是 ． 【解释与应用】(6)日常生活中厨房里的燃气不完全燃烧也会产生CO，人吸入较多CO会发生中毒，中毒的原理是CO与人体血液中血红蛋白结合使它失去输氧功能，因此厨房里要注意经常开窗通风透气，防止发生中毒事故。 6．某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验，反应一段时间后，玻璃管内黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊。 (1)连接好实验装置后，应先 .然后通入一会儿CO，先点燃 处酒精灯，当氧化铜全部转化为铜时，先撤离 处酒精灯。 (2)装置B中发生反应的化学方程式为 (3)同学们通过查阅资料得知：氧化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应。反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究： 【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：红色固体只有Cu 猜想二：红色固体只有Cu2O 猜想三：红色固体可能含有 【实验探究】设计如下实验方案 实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸。 红色固体含有Cu2O 【思考与分析】甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是 7．某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。 【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为 。 【实验探究】 实验1：向NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取少量溶液于试管中，既可以滴加足量 ，观察到产生较多气泡；也可以滴加Ca(OH)2溶液，观察到产生白色沉淀，即可说明CO2能与NaOH反应。 实验2：如图1中甲所示，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线 (选填“a”或“b”)。加入水做对比实验的原因是 。 实验3：如图2中A所示，向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2，同时用传感器测定溶液的pH变化，数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性 (选填“增强”、“不变”或“减弱”)。 【模型构建】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开，上述与实验2属于同种研究角度的是实验 (选填“1”、或“3”)。也可以从宏观和微观两个维度展开，实验1和实验3分别从和 (填写微粒符号)的微观维度展开研究。      8．化学兴趣小组同学为鉴定实验室的无色废水成分，他们查阅实验开出单的有关资料后，推测出废水中可能含有中的一种或几种物质，同学们取废水进行了探究(已知溶液呈中性)。 (1)测废水的：取一张试纸，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上，然后与标准比色卡比照读数为，由此可知废水中一定有 可能有 。 (2)检验可能存在的物质，同学们用物理方法证明了该物质的存在，他们的实验操作是 (填操作名称)，实验现象是 。 (3)通过探究，同学们确定了废水的成分，为使待处理的废水中不含酸或碱，可向废水中加过量的 (填物质名称)。 (4)实验室废水和废渣必须进行无害化处理，不要让实验室成为污染源。 9．化学兴趣小组的同学对某膨化食品包装袋内气体的成分进行探究，请你参与他们的探究，并回答下列问题。 【提出问题】包装袋内的气体成分是什么？ 【猜想与假设】包装袋内的气体为 猜想1：氧气；   猜想2：氮气；    猜想3：二氧化碳；   猜想4：二氧化硫。 (1)通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气的化学性质 ，食品易与氧气发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是 。 【进行实验】为了探究气体的成分，甲、乙两位同学分别进行了如下实验。 【查阅资料】镁能在氮气中燃烧，反应生成氮化镁固体。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。 (2)甲同学收集一瓶该气体，把一根燃着的木条伸入瓶中，发现木条熄灭，由此得出该气体是二氧化碳。乙同学认为该方案不可行，理由是 。 (3)为了验证剩余猜想，乙同学设计如图所示方案 ①在装有该气体的容器（容器内压强接近大气压强）上连接一个如上图装置。向右拉动注射器活塞，经过实验后，发现澄清石灰水 ，证明猜想3不成立，猜想2成立。 ②为进一步确认猜想2成立，乙同学又进行了实验： 实验操作 实验现象 结论 a．另取一瓶气体，向其中伸入燃着的镁条，观察现象； b．取少量反应后固体于试管中，加入 ，然后将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象。 a．镁条燃烧，发出耀眼白光； b． 湿润的红色石蕊试纸 。 猜想2成立 10．辰辰家住在山清水秀的盘山脚下，几年前，村里为了发展经济，在村边建起一座氮肥厂。近段时间，辰辰发现村里的井水，在烧水或用碱性洗衣粉洗衣服时，总闻到水里散发出一股与氮肥厂附近相似的刺激性气味。 (1)【作出猜想】联想到所学的化学知识，辰辰猜想可能是氮肥厂排出的废水污染了井水。 他猜想的依据是 。 (2)【表达交流】请你根据上述信息帮助辰辰归纳污染物的化学性质： ① ；② 。 【设计实验】为了验证猜想，辰辰设计了如下实验方案： ①从氮肥厂取来氮肥作为样品； ②取适量样品放入玻璃杯中，加入井水充分溶解。将所得溶液分为2份； ③一份加入碱性洗衣粉，搅拌后闻气味；另一份加热后闻气味。 (3)【反思评价】辰辰的实验方案存在着问题，你认为应怎样改进？ 。 【获得结论】辰辰通过改进后的实验，确认是氮肥厂排出的废水污染了井水。 (4)【探究启示】目前该村村民还需饮用井水，请你提出一条简便的处理方法： 。 11．物质的检验和鉴别是很多童鞋心中的痛，但敢于直面伤痛的才是真的勇士。有一固体粉末M，它可能含有Zn、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3中的一种或两种，立信实验小组对其成分展开了探究。 已知：ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O，ZnCO3+2HCl=ZnCl2+H2O+CO2↑ （1）探究M中是否含有Zn和ZnCO3 ①取适量M于试管中，加入足量稀盐酸，观察到试管中有大量气泡产生，然后将气体通入 （填一种化学试剂），出现浑浊现象，证明M中一定含有ZnCO3。 ②为证明M中是否含有Zn，小立同学另取足量M加入适量 溶液（填一种化学试剂）中，充分搅拌，静置一段时间后，没有明显现象，由此证明M中 没有Zn。 （2）探究M中是否还含有ZnO及Zn(OH)2 【实验操作】 Ⅰ．分别取1.0 gZnO、1.0 g Zn(OH)2和1.0 g ZnCO3于甲、乙、丙三支试管中，分别逐滴 加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积（以下体积均在同一条件下测定，且保留到小数点后2位）。 ZnO Zn(OH)2 ZnCO3 消耗稀盐酸的体积 /mL 6.48 7.92 10.00 Ⅱ．取M粉末1.0 g，加入上述同一浓度的稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积为9.12mL。 【实验分析及结论】 M粉末不只含有ZnCO3，理由是 。 【实验反思】为确定M粉末的具体成分，同学们认为还需要补充如下实验：分别取1.0 gM粉末和1.0 g （填ZnO或Zn(OH)2或ZnCO3）于A、B试管中，分别加入足量稀盐酸，测定生成的气体体积分别为108 mL和144 mL。由此可知M粉末中含有ZnCO3的质量分数为 ，M粉末中除ZnCO3外的另一种物质为 。 12．春秋末期齐国的工艺官书《考工记》中载有“涑帛”的方法，即“灰”（主要成分为碳酸钾）和“蜃”（主要成分为氧化钙）混合加水，过滤，利用所得滤液来洗涤丝帛。兴趣小组对“灰”和“蜃”混合加水，过滤，所得滤液的溶质成分进行探究： 【提出问题】“灰”和“蜃”混合加水，过滤，所得滤液的溶质成分是什么？ 【作出猜想】 (1)猜想一：只有； 猜想二： ； 猜想三：和； 猜想四：、和。 【交流讨论】 (2)你认为以上猜想中，一定不合理的是猜想 。 【实验探究】 (3)取适量所得滤液于试管中，进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 实验①中有白色沉淀生成； 实验②中有 猜想二成立 【反思交流】 (4)得到氢氧化钙的反应的化学方程式为 。 (5)实验②中可以代替硫酸铜溶液进行实验的物质是 （写一种）。 【实验拓展】 (6)小赣同学认为不进行实验②，也可以确定一定有氢氧化钾，理由是 。 (7)若要从滤液中回收得到纯净的氢氧化钾溶液，则进行的操作是 。 13．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。 (1)填写表格 实验步骤 实验现象 ①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。 ②在①所得的溶液中，插入铜丝，充分作用。 无明显现象 ③在②所得的溶液中插入铝丝，充分作用。 结论：金属活动性顺序由大到小是 。 (2)将铝丝插入前应用砂纸打磨，理由是 。 (3)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论。小华要补充的实是 。 14．某化学兴趣小组在化学实验室发现了一瓶标签残缺的无色无味的液体，经实验员告知原液体可能是：蒸馏水、硬水、过氧化氢溶液、酒精，请你和兴趣小组一起对该液体进行实验探究： 【提出问题】这瓶液体是什么？ 【猜想假设】猜想①：硬水 猜想②：蒸馏水 猜想③：酒精 猜想④：过氧化氢溶液 【查阅资料】肥皂水与过氧化氢溶液不会发生化学反应。 【讨论交流】 (1)大家一致认为猜想③不合理，其理由为 。 【实验探究】 (2)同学们进行了实验探究，请你帮该组同学完善探究过程，具体操作如下： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量液体于试管中，滴加少量 振荡，观察现象 气泡较多，无浮渣 猜想①不正确 取少量液体于试管中，加入二氧化锰 猜想④正确，该反应的化学方程式为 【实验拓展】 (3)根据物质不同的性质可以用来鉴别物质。现有空气、二氧化碳、氧气三瓶气体，请选出最简单最合适的一种鉴别方式 。 A．带火星的木条 B．燃着的木条 C．澄清石灰水 15．铜锈，俗称“铜绿”，主要成分是Cu2（OH）2CO3。课外活动小组围绕铜生锈的条件展开探究：    【查阅资料】二氧化碳易与氢氧化钠溶液发生化学反应，生成碳酸钠和水。 提出问题】铜在什么条件下会生锈？ 【假设猜想】根据铜锈主要成分的化学式，猜想铜生锈可能是铜与空气中水、氧气、 共同作用的结果。 【探究过程】小组同学设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如上图所示:实验进行较长一段时间后，观察现象可发现 （填序号）试管中的光亮铜片最先生锈。B试管中氢氧化钠溶液的作用 。 【评价与改进】我认为课外小组设计的实验不够完善，若要得出正确结论，还要补充的一个实验是（也可在上面方框内画图表示） 【反思与小结】补充实验后，通过实验证明了原猜想正确，则铜生锈变成铜绿的化学方程式为 【拓展应用】写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法为 。 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 $$