2024年中考化学分类练习：科学探究题

2024年中考化学分类练习：科学探究题 1．过氧化氢在生产生活中有广泛应用，实验小组对过氧化氢进行探究。 （1）探究过氧化氢分解的催化剂种类。下面是他们设计的三组实验装置，在两两对比实验中(其他条件都相同)，下列观察(或测定)方法在比较出催化剂对过氧化氢分解加速效果的依据分别是。 第一组同时实验，观察比较反应过程中 。 第二组同时实验，观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢； 第三组分两次实验，比较反应过程中 。待第三组实验中过氧化氢完全分解后，最终产两次产生气体的体积 (填“相同”或“不同”)，并在催化剂的质量与反应时间的关系图中画出二者的关系 。 （2）某兴趣小组通过实验发现使带火星木条复燃的氧气含量最低值是48%，但用带火星的木条直接检验过氧化氢溶液受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图1所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热过氧化氢溶液的最高温度控制在大约 °C。某同学改用如图2的装置后能使带火星的木条复燃，其原因是 。 （3）模拟氢氧焰实验按如图所示装置进行实验。 ①关闭K，通入氢气，点燃。为保证安全，点燃氢气之前应先 。将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。 ②打开K，通入氧气，火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的 有关。 2．为了探究CO2能与水反应，某兴趣小组的同学进行了如下探究活动。请你参与他们的实验探究。 （1）甲同学按如右图所示的实验，打开瓶塞，迅速将烧杯中的水倒入瓶中并拧紧瓶塞，振荡，一会后发现软塑料瓶变瘪。得出结论：CO2能与水反应。请你解释塑料瓶变瘪的原因是： 。 （2）乙同学认为甲同学的实验，还不足以证明CO2能与水反应。乙同学的理由是： 。在甲同学实验的基础上，乙同学认为取软塑料瓶中的液体少量于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，若紫色石蕊试液变红，则证明CO2能与水反应。 你认为乙同学验证CO2能与水反应的方法，是通过证明 （填序号）。 A 反应物被消耗                   B 有新物质生成 （3）丙同学认为乙同学的实验也不足以证明CO2能与水反应。其理由是 。该兴趣小组的同学经过思考、讨论，设计了如下实验方案，探究CO2能与水反应。请你完成如下实验报告： 实验操作 实验现象 结论 小花仍为紫色 小花仍为紫色 小花有紫色变红色 结论：CO2能与水反应；其化学反应方程式为 。 3．炉具清洁剂是厨房中常见的种清洁用品。同学们将一瓶炉具清洁剂带到化学实验室进行探究。 实验一：探究炉具清洁剂的成分。 【初步探究】同学们测定了炉具清洁剂的pH，操作方法是取一张pH试纸放在玻璃片上 将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出炉具清洁剂的pH=13。 【查阅资料】炉具清洁剂中的溶质为钠的化合物。 【做出猜想】炉具清洁剂中含有NaOH。 【质疑评价】有同学认为炉具清洁剂的成分不一定是NaOH，也可能是Na2CO3，理由是 。 【实验验证】 实验步骤 试验现象 实验结论与解释 1.取少量炉具清洁剂于试管中，向其中滴加过量稀盐酸 炉具清洁剂中没有Na2CO3 2.另取少量炉具清洁剂于管中，向其中滴加 产生红褐色沉淀 炉具清洁剂中含有NaOH，发生 反应的化学方程式为 实验二：熟悉炉具清洁剂的使用方法： 炉具清洁剂说明书上介绍：将炉具清洁剂喷洒到待清洗油污的表面，停留3~6分钟，且在50~60℃时使用效果更好，然后用湿布即可抹去油污，再用清水冲洗。 【反思交流】 ①炉具清洁剂在50~60℃比在常温使用效果更好。从微观角度分析其原因： 。 ②炉具清洁剂在使用过程中不慎沾在皮肤上，处理方法是 。 4．辰辰同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，辰辰邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。 (1)【提出问题1】该溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液放于试管中， 滴加足量稀盐酸 有 产生 说明该溶液已变质。变质的原因是 （请用化学方程式表示） (2)【提出问题2】该溶液变质程度怎样？ 【提出猜想】 猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只含Na2CO3。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质含有 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实验现象 结论 先取少量该溶液放于试管中，加入过量的氯化钡溶液。 有 生成 猜想二成立 上层清液变红 (3)【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体。 【实验探究3】 为得到纯净的氢氧化钠固体，同学们取该样品并设计了如图实验方案。    请回答下列问题： ①加入澄清石灰水的目的 （用化学方程式表示）。 ②操作a和操作b中都需用到玻璃棒，其中操作b中玻璃棒的作用为 。 ③根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体的质量 变质后样品中氢氧化钠的质量（填“大于”“小于”或“等于”）。 (4)【反思交流】 在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？ ；实验室取用液体药品时，应注意 。 5．设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。 实验一：检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。 【分析】从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的 （填符号），所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32－的试剂，利用CO32－与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。 【设计方案并实验】 实验操作 现象 结论 方案一 取少量待测溶液于试管中，通入CO2 出现白色沉淀 氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙。 方案二 取少量待测溶液于试管中，滴加 溶液。 出现白色沉淀 写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式 。 【方法感悟】在检验物质时，要分析物质的组成和 ，据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。 【延伸探究】 实验二：有一包白色固体，可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡中的一种或几种，为探究其组成，某合作学习小组设计方案并进行了如下实验： （1）上述实验中，过滤操作用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和 。 （2）小晶同学通过上述实验推知：白色固体样品中一定不含有 。 （3）为确定白色固体样品中可能存在的物质，小燕对沉淀C进行实验。 实验操作 现象 结论 取少量沉淀C于试管中，加入过量 有气泡产生，沉淀全部消失 白色固体样品中一定含有 （4）小虎同学认为白色固体中还有物质不能确认其是否存在，其理由是（用化学方程式表示） 。如要确认，只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为 即可。 【方法感悟】若其它物质的存在对所检验的物质有干扰时，可先将干扰物质转化，再选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。 6．垃圾焚烧促进了垃圾处置的减量化、资源化和无害化。化学兴趣小组的同学们对垃圾焚烧产生了兴趣，走进垃圾焚烧厂，展开了项目式学习之旅。 项目一：了解垃圾焚烧工艺系统 【实地参观】垃圾焚烧工艺系统由垃圾储存系统、焚烧系统，余热锅炉系统、烟气净化系统、汽轮发电系统、灰渣处理系统，给排水系统、渗沥液处理系统组成。 【表达交流】 (1)垃圾进入焚烧系统前，需要将垃圾进行分类，下列垃圾属于可回收物的是 。 A．废旧金属 B．快递纸箱 C．食物残渣 (2)为了使垃圾在焚烧系统中燃烧更加充分。可进行的操作是 。（填一种即可） 项目二：检验垃圾渗沥液的成分 【进行实验】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1 取少量黑色的垃圾渗沥液于烧杯中，加入足量的活性炭进行吸附色素，静置。 上层溶液变为无色 步骤2 取少量上层溶液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液。 渗沥液中含有H+ 【得出结论】垃圾渗沥液中含有氢离子。 【反思交流】 (4)若要证明氢离子是否存在，下列试剂不能达到目的的是 。 A．pH试纸 B．Cu C．Fe2O3 (5)向加有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中加垃圾渗沥液也可证明溶液中含有氢离子。实验中酚酞的作用是 。 项目三：讨论垃圾焚烧的应用 【讨论交流】 (6)垃圾焚烧时产生的热量可用于发电，此过程中的能量转化形式为 能→热能→电能。 7．实验是学习化学的重要途径，也是培养同学们兴趣的重要手段，结合下列实验，回答问题。             图1                            图2 （1）为加深对燃烧条件的认识，进一步了解灭火的原理。某同学进行了探究实验：如图1所示：将同样大小的乒乓球碎片和滤纸碎片放在薄铜片的两侧，加热铜片的中部，可以观察到 先燃烧，可以得出燃烧的条件之一是 。 （2）化学兴趣小组的同学进行金属活动性的实验，如图2所示： a.试管丙中反应的化学方程式为 。 b.同学们经讨论后认为该方案可以优化， 试管的实验是多余的。同学经讨论得出三种 金属的活动性由强到弱的顺序为 。 c.去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究： 【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么？ 【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸，若有气泡产生，则不溶物中一定含有 。 8．请结合下列实验室制取气体的装置图开展有关探究，回答问题：    探究一：仪器装置的选择 （1）图1中仪器a的名称是 ，实验室用高锰酸钾制氧气可选其中的 装置（填序号），反应的化学方程式为 。 （2）图1用于固液反应制备气体的装置中，能控制反应随时发生、随时停止的是 （填序号）。 探究二：实验室制取二氧化碳的药品选择 实验Ⅰ：在图1的A装置中加入大理石和盐酸制二氧化碳，并将导管右端插入澄清石灰水中，结果澄清石灰水始终未变浑浊，为此大家展开探究。 【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊呢？ 【作出猜想】猜想1：生成的大量二氧化碳从长颈漏斗扩散到空气中了。 猜想2：澄清石灰水已变质。 猜想3：生成的二氧化碳中含有HCl气体。 （3）有同学马上指出猜想一不合理，他的理由是 。 【查阅资料】iHCl气体溶于水得到盐酸，浓盐酸易挥发出HCl气体，HCl气体能与澄清石灰水反应并使之变质。 iiCO2在饱和碳酸氢钠溶液中不会发生反应，也不会大量溶解；HCl与碳酸氢钠溶液反应生成CO2、氯化钠和水。 iiiCO2和AgNO3溶液不会发生反应，HCl和AgNO3溶液会发生反应并生成白色沉淀。 【进行实验】用图2装置与图1中A装置组合验证了猜想2不成立，猜想3成立 【实验分析】在图2的E、F试管内均加入AgNO3溶液。    （4）其中F装置所起的作用是 。 （5）实验中观察到的现象为：E中 ，F中无明显现象，G中澄清石灰水变浑浊。G中发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】实验时错误使用了浓盐酸。 【实验改进】图3中三个广口瓶均装满饱和碳酸氢钠溶液。    （6）有人提出实验的改进方案：运用图3中的 装置（填序号）和图Ⅰ中A装置组合，就能收集到较纯净的CO2。 实验Ⅱ：老师指导同学们运用数字化实验探究不同颗粒大小理石与稀盐酸反应制备CO2的情况。 【实验分析】按图4所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示。      （7）右侧锥形瓶小试管内稀盐酸的浓度值x%应为 %。 （8）对比分析坐标图中的 两点（选填a~d），可得出结论：粉状大理石与稀盐酸反应太快，不宜用于制备二氧化碳。 9．某化学兴趣小组的同学在探究碱与酸、碱与盐反应的性质时做了如图所示的两个实验。 (1)试管B中观察到的现象是 。 (2)实验结束后,同学们将A、B两试管中的物质同时倒入一只洁净的烧杯中，最终观察到烧杯内只有蓝色溶液，写出该过程中一定发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】烧杯内溶液中溶质的成分是什么? 【猜想与假设】小芳:溶质是 NaCl、CuCl2、NaOH 小明:溶质是 小华:溶质是NaCl、CuCl2、HCl 请你判断哪位同学的猜想不合理，并说明理由: 。 【进行实验】同学们设计了如下实验来验证其他两种假设。 实验步骤 实验现象 实验结论 方案1：取少量烧杯内的液体于试管中，并加入少量氧化铜固体 小华的猜想正确 方案2：取少量烧杯内的液体于试管中，并加入硝酸银溶液 有白色沉淀产生 小华认为方案2不合理，原因是 。 【反思拓展】 在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑 。 【交流讨论】查阅资料可知，铜离子对生态环境和人类健康有极大的危害，因此为防止环境污染并回收金属铜，工厂排放含上述溶质的废液前要加入过量的 (填序号)。 a. NaOH       b.铁粉 c.CaCO3 10．学习小组制取CO2和SO2，并探究其水溶液的性质。    Ⅰ.制取CO2和SO2 在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约1体积CO2或40体积SO2。学习小组利用图1所示装置制取CO2和SO2。 (1)利用该装置制取CO2的化学反应方程式为 。 (2)不能用排水法收集SO2的理由是 。 Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性质 (3)在通风橱中分别向100 mL H2O中通入CO2和SO2至饱和，用pH计测定饱和溶液pH，静置2h后，再次读取溶液pH。结果如下表所示。 饱和溶液pH 静置2h后溶液pH CO2水溶液 3.94 4.12 SO2水溶液 0.88 0.79 ①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是 （填字母）。 A．搅拌      B．引流   C．蘸取溶液 ②静置2h后，CO2水溶液酸性 （填“增强”或“减弱”）。 ③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确，并说明理由： 。 (4)取静置后的SO2水溶液于试管中，向其中滴加过量Ba(OH)2溶液，有沉淀产生。 【提出问题】该沉淀是什么? 【查阅资料】 ①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应。 ②BaSO3和BaSO4都难溶于水。 ③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸。 【提出猜想】沉淀可能为BaSO4或BaSO4、BaSO3的混合物。 【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO4。简述实验过程（包括操作和现象）： 。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸） (5)煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨。南通市2021年酸雨发生率为1.7%，比2020年减少1%。你了解的本地决策部门为降低SO2排放做出的举措有 （写一条）。 (6)酸雨对环境的影响因地区地质而异。图2中河流受酸雨损害的程度较小的原因是 。 11．如图是实验室进行的气体的制取和性质实验。 (1)若蜡烛燃烧更旺，则分液漏斗内装的液体为： ，集气瓶内壁可观察到的现象是 ； (2)若蜡烛燃烧熄灭，则制取气体的反应的符号表达式可能为： ； (3)用实验甲装置制取一瓶CO2进行实验乙，①②为用紫色石蕊试液润湿的纸花。能证明实验成功的现象是 ，将纸花取出烘干，可观察到的现象是 。 12．关于酸的性质是一项重要的课题。某化学兴趣小组以硫酸为主题开展多个实验。 【任务一】认识硫酸的物理性质 (1)浓硫酸长时间敞口放置，持续测定浓硫酸各种量的变化，如图1、图2所示，则图1曲线纵坐标为 。 【任务二】探究稀硫酸的化学性质 小组同学按如图进行实验。 【实验现象】 (2)试管1中反应的化学方程式是 ； (3)试管3滴加了足量稀硫酸仍然无明显现象，要证明二者已发生了化学反应，可选择 继续实验，以达到实验目的。 ① pH试纸    ②BaCl2溶液    ③CuSO4溶液    ④Na2CO3溶液 小组同学经讨论，认为反应物消失可以证明氢氧化钠与稀硫酸发生反应，接下来想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应的发生。 【查阅资料】氢氧化钠固体易溶于水和乙醇；硫酸钠为白色固体，易溶于水，难溶于乙醇。 (4)小组同学根据上述资料重新设计了验证方案： 。（含操作和现象） 【实验分析】 (5)分析上述反应，说明稀硫酸能与活泼金属、金属氧化物、某些碱和某些 反应。 13．某兴趣小组同学对实验室制取氧气和氧气的性质进行如下探究实验。 （1）探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，学生甲设计以下对比试验： I．将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热。 II．将xgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热。 在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢． ①“I”中反应的化学方程式是 ； ②“II”中“x”的值为 。 （2）学生乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素，实验数据记录如下表： 双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 相同时间内产生O2的体积 I 50.0g 1% 0.1g 9mL II 50.0g 2% 0.1g 16mL III 50.0g 4% 0.1g 31mL ①分析表中数据可知：在相同条件下， ，双氧水分解得越快。 ②若测定相同条件下 也可得出相同的结论。 （3）学生丙做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根粗一些的铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后，待火柴快燃尽时，把细铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），但不见铁丝燃烧。如此反复数次，实验均未成功。 ①该同学失败的可能原因是 ，改进后，实验成功了。 ②铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为 。 ③集气瓶中细沙的作用 。 14．牙膏是保障口腔健康的日用品，某项目小组为深度了解牙膏的组分，对牙膏中的摩擦剂、酸碱度调节剂、美白剂等组分进行探究。 I.摩擦剂的探究 某牙膏成分含有以下物质中的若干种，它们在水和酒精两种溶剂中的溶解情况如下表所示。已知：水合硅石、羟苯甲酯不和盐酸反应。 物质 溶剂 碳酸钙 水合硅石 羟苯甲酯 氯化钠 丙二醇 香精 纤维素胶 水 不 不 微 溶 溶 酒精 不 不 溶 不 溶 为探究摩擦剂的组分，开展了如下探究： (1)步骤Ⅱ和IV中实验操作为 。 (2)步骤Ⅲ中沉淀部分溶解，生成无色气体使澄清石灰水变浑浊，写出无色气体与石灰水反应的化学方程式 。 (3)小组大部分同学认为沉淀D是水合硅石，但甲同学却认为也可能是羟苯甲酯，理由是 。为确定沉淀D成分，需要增加的实验方案是 （操作、现象、结论）。 Ⅱ.酸碱调节剂的探究 (4)食物残渣发酵产生的乳酸（化学式为HA）可能使唾液的pH<5.5，使牙齿脱矿化，所以牙膏中需添加酸碱度调节剂。下列选项中可作为牙膏酸碱度调节剂的是 。请写出所选物质和乳酸反应的化学方程式 。 A．氯化钠                B．氢氧化钠                C．碳酸氢钠                D．铜粉 Ⅲ.美白剂的探究 过氧化钙CaO2与乳酸混合产生的微小气泡可瓦解污渍起到美白作用。甲、乙两同学用放置一段时间的过氧化钙样品对该反应进行了探究，甲同学实验方案如下： 甲同学猜想 实验方案 实验现象 实验结论 小气泡中的气体为O2 向盛有少量过氧化钙样品的试管中加入乳酸溶液，伸入带火星的木条 产生气泡，试管外壁发热，带火星的本条没有复燃 该反应没有氧气生成 (5)结合实践认识，甲同学的结论 （填“合理”或“不合理”），理由是 。乙同学用传感器探究过氧化钙样品和乳酸溶液的反应，获得了反应溶液中氧气（简称：溶解氧）浓度及pH的变化曲线（图1）及反应溶液上方的二氧化碳含量变化曲线（图2）。 (6)在250s-750s时间段，溶解氧浓度降低的可能原因是 。要验证该观点，乙同学还需进行的实验是 。 (7)反应过程中，溶液pH略有上升，可能的原因是 。 (8)根据图2可知CaO2作为美白剂的缺点是在空气中易变质为 （填化学式）。 15．探究液化气燃烧的变化。 小刚同学在帮妈妈做饭时观察到液化气燃烧的现象，他认为液化气燃烧应属于化学变化。小刚在妈妈的帮助下对此展开了探究。请你参与他的探究过程并回答有关问题。 【提出问题】液化气燃烧是化学变化吗？ 【查阅资料】液化气是由碳、氢两种元素组成的混合物。 【猜想与假设】假设是利用已有的知识和经验进行加工处理形成的一种能被检验的假设性结论，其表述方式为：如果……那么……。 (1)对于液化气燃烧是否为化学变化，你做出的假设是：如果 ，那么是化学变化。 【收集证据】小刚设计了下列实验来验证自己的猜想： (2)打开液化气，并将其调至小火，把一只干冷的玻璃杯罩在火焰上，观察到： ①玻璃杯内壁出现 ； ②手摸玻璃杯壁有 感觉。 ③将玻璃杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡。观察到 。 (3)分析：液化气燃烧产生的新物质是 。 【获得结论】 (4)液化气燃烧为 变化。 【反思与交流】 (5)液化气燃烧过程伴随发光放热的现象，小刚认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化。你认为小刚的观点是否正确： ，试举一例说明 。 【改进实验】探究天然气燃烧的产物。 【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。 【进行实验】如图表所示 实验步骤 实验现象 实验结论 在两个表面皿中分别加入硫酸铜粉末和澄清石灰水，用烧杯罩在天然气火焰和表面皿上方。 ______ 蜡烛燃烧的产物中有二氧化碳和水生成。 (6)①补全上表中的实验现象 。 ②该实验中，硫酸铜粉末的作用是 。改进实验的优点是 。 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 $$