2024年中考化学复习分项专练----科学探究题

2024年中考化学复习分项专练科学探究题 1．实验小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰加热来制取氧气，反应一段时间收集到所需的氧气后停止加热，老师鼓励他们对固体的成分进行探究，于是小组成员对其成分进行如下猜想： 小化认为是：氯酸钾、氯化钾、二氧化锰； 小学认为是：氯酸钾、二氧化锰； 小好认为是：氯化钾、二氧化锰； (1)请你思考判断 的猜想是合理的 (2)小组中的同学继续通过实验验证他们的猜想：先取剩余固体于试管中，加热，再用带火星木条检验，若观察到 明显的现象，证明了可能存在的 存在，从而验证了 猜想正确。 【拓展提升】小组同学将加热得到上述剩余固体的过程做出了部分图像，如图所示：    (3)若n曲线代表上述变化过程中的某种物质，请推测n曲线所代表的物质是 （填物质名称或符号）。 2．“吹气生火”魔术是用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。 【查阅资料】①淡黄色固体成分是过氧化钠（）；②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；③过氧化钠与氮气不反应；④氯化钙溶液呈中性；⑤碳酸钠溶液呈碱性。 【分析讨论】 (1)根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 【作出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想： (2)猜想Ⅰ：固体成分是，与发生反应； 猜想Ⅱ：固体成分是NaOH，与发生反应； 猜想Ⅲ：固体成分是 ，与分别与发生反应。 【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。 (3)验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。小明认为固体成分是。 验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，小红认为固体成分是NaOH。小刚认为此结论不正确，原因是 。 验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 溶液，有白色沉淀产生；然后取出上层清液，加入酚酞溶液，看到溶液呈红色；再取白色沉淀，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，发生反应的化学方程式为 ；验证3验证了猜想Ⅲ是正确的。 【实验反思】 (4)由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 的存在。 【拓展延伸】 (5)根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制 的用量。 3．某干燥剂中可能含有氧化钙、氯化钙和氢氧化钠中的两种物质。某小组为确定其成分进行了实验探究。（已知：氯化钙溶液呈中性） 【实验探究】 实验操作 实验现象 取少量干燥剂样品于试管中，加入足量水，充分振荡。静置一段时间后，加入几滴酚酞溶液。 样品完全溶解，试管壁变热。加入酚酞后溶液变红色。 【分析与结论】 (1)该干燥剂样品的水溶液呈 （填“酸”、“中”或“碱”）性。 (2)甲同学认为该样品中含有氢氧化钠。乙同学不认同，其理由是 （写化学方程式）。 (3)丙同学做了一个补充实验，确定该样品中含有氧化钙和氢氧化钠，不含氯化钙。写出该实验的操作和现象：取少量干燥剂样品于试管中，加入足量水，充分振荡， 。 【拓展实验】 (4)分别往等质量的碱石灰（主要成分为氧化钙和氢氧化钠）、无水氯化钙、浓硫酸中通入潮湿空气。通过比较不同干燥剂的最大增重量，得出几种干燥剂的干燥能力强弱。该实验设计存在的问题是 。 (5)将某变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取产品氯化钙固体。与变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量是否会有影响，理由是 。 【实际应用】为了延长食品保质期，通常在包装袋中加入1小包干燥剂。 (6)某化学兴趣小组查阅资料发现常见的食品干燥剂主要有A类和B类两种。 ①A类食品干燥剂以生石灰为主要成分，但生成物有 性，B类干燥剂中硅胶的主要成分为SiO2•nH2O，SiO2属于 （填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”）。 ②在查阅资料中，小组还发现了一种新型的食品干燥剂：泡沫铁粉（铁粉包裹在泡沫塑料中）。当它露置于潮湿的空气中，很快变成铁锈（主要成分为Fe2O3•nH2O），并有发热现象。与A类干燥剂比较，泡沫铁粉除了做干燥剂外，还可做 。 4．小秋做实验时不小心把少量的盐酸洒到粉笔灰上，发现有无色无味的气体生成，因此他对粉笔产生了兴趣，做如下探究。 【查阅资料】 ①粉笔主要成分由碳酸钙、生石膏(CaSO4·2H2O)等物质组成，除碳酸钙外，其他成分不与盐酸反应。 ② 探究一：粉笔成分的验证 实验步骤 现象 结论与解释 ①小秋同学取2g白色粉笔，研成粉末，倒入锥形瓶中，逐滴加入稀盐酸，振荡。 观察到产生大量气泡 写出反应的化学方程式 ②将沾有澄清石灰水的烧杯倒扣在锥形瓶口。 粉笔中含有碳酸钙。 ③继续向锥形瓶中加入盐酸至过量 固体完全溶解 生石膏在盐酸中溶解度增大 （1）完成上述实验报告。    （2）上述实验中粉笔研磨成粉末的目的是 。 探究二：粉笔主要成分含量的测定 【验证实验】    （3）试计算2g粉笔中CaSO4的质量分数 (列出计算式)。 （4）根据实验数据计算结果比实际值偏大的可能原因是 (写一点)。 探究三：粉笔的制作生石青(CaSO4·2H2O)脱水与温度的关系如图。小秋想利用粉笔灰获取熟石青(CaSO4·1/2H2O)制作粉笔：熟石膏加水调成糊状，灌入模具凝固即得粉笔。    （5）AB段固体不分解的原因是 。 （6）为获取较纯的熟石膏，实验时要控制温度的范围是 ℃。 （7）写出生石膏完全脱水的化学方程式 。 5．爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。化学兴趣小组同学深感好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以做膨松剂呢？为此，他们进行了如下的微项目化研究。 【查阅资料】 ①碳酸氢铵受热分解：NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ 碳酸氢钠受热时会分解：2NaHCO3Na2CO3 +H2O+CO2↑ ②蓬松效果是由于膨松剂加热时产生二氧化碳气体，形成气泡，并通过气泡的形式充塞在食品中，使食品发生蓬松。 ③通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。 任务一 初识膨松剂 (1)膨松剂能使食品变松软、蓬松、碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂，碳酸氢铵俗名碳铵，碳酸氢钠俗名是 。 任务二 比较蓬松效果 步骤 具体操作 称量 10g面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10g面粉、_g碳酸氢铵置于蒸发皿中 和面 加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿 烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验 (2)实验中，为了使对比实验更具有说服力，称量碳酸氢铵的质量为 g，并通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是 。 任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量 (3)膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。 ①甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。 ②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果，使结果可能 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。 实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物，可吸收二氧化碳和水：浓硫酸可与氨气发生反应) 步骤1：检查装置气密性， 装入药品： 步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录： 步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热： 步骤4：⋯ 步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。 a.步骤2中通入氮气一段时间的作用是 ；步骤4的具体操作是通入氮气一段时间，若没有此操作，会使测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。 b.装置C中发生化合反应，生成一种铵盐，其反应的化学方程式是 。 c.装置D的作用是 。 ③同学提出，将图中装置B、C对调，也可以达到实验目的，其理由是 任务四 总结反思，充分认识食品添加剂 兴趣小组同学通过实验，认识到碳酸氢铵并非只能用作肥料，它作为食品膨松剂有其特有之处，测定该膨松剂中碳酸氢铵的含量符合国家标准(不得超过) 通过进一步查阅资料等，他们还了解到保鲜剂、干燥剂等食品添加剂并非那么可怕，关键在于合理使用。 6．某化学兴趣小组的同学,为了比较金属 R 与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动: 【查阅资料】铁的活动性比铜强，RSO4的溶液为无色。 【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想： 猜想一：R>Fe>Cu； 猜想二: ； 猜想三:Fe>Cu>R。 【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。 主要操作 主要现象 实验结论 甲 将打磨好的R 丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 猜想一正确 乙 将粗细相同打磨好的 R 丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R 丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 （ 填“快”或“慢”） 丙 将粗细相同打磨好的 R 丝、铁丝，分别在空气中点燃 R 丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式: ； 写出铁丝在稀盐酸中反应的化学方程式: 。 【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。 【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有： （1）金属与盐溶液是否反应； （2）金属与 是否反应或反应的剧烈程度； （3）金属与 反应的难易和剧烈程度。 7．实验小组欲测定双氧水中过氧化氢的物质的量。 【设计原理】将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，再通过方程式计算，得到过氧化氢的量。(“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，极易吸收水蒸气) 【过程方法】 （1）组长首先设计(如图A)：向装有样品溶液的锥形瓶中投入二氧化锰，待双氧水完全反应完毕后测得产生氧气的质量是9.6g，则制取氧气为 mol，双氧水中含过氧化氢多少 mol？（写出具体计算过程）。 （2）小林对组长的设计提出质疑，在组长方案的锥形瓶上加一装有碱石灰的干燥管（如图B），然后再操 作，请说明小林质疑的理由是 。 （3）若用C装置来制取氧气并测得氧气的体积，此处的收集方法是 法，收集到氧气的体积约等于 。 8．某小组同学在协助老师整理化学试剂时，发现一瓶标签残缺的无色液体（如图）（温馨提示：标签上的5%表示该混合物中主要成分所占的质量分数）。他们对此瓶无色液体是什么产生了兴趣，于是进行了如下探究。 【大胆猜想】猜想一：水 猜想二：稀硫酸 猜想三：过氧化氢溶液 小组同学对标签又进行了仔细的观察、分析，他们一致认为猜想一不合理。理由是 。 【设计方案】同学们结合所学知识设计出如下探究方案：向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体，并将带火星的木条放在试管口。 【实验与事实】按上述方案进行实验，发现有大量气泡产生，带火星的木条复燃。 【结论与解释】 （1）以上事实证明猜想 是正确的； （2）产生气体的反应可用化学方程式表示为 。 【反思与评价】（1）为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况，在倾倒液体时应注意 。 【拓展与迁移】根据探究结果，重新贴好标签。标签上化学式中氧元素的合价为 价（已知氢元素显+1价）。 9．小明在做实验时，不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中，发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，进行了如下探究。 【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的气体和白色不溶物分别是什么？ 【查阅资料】 ①MgHCO3能溶于水；Mg(OH)2、MgCO3难溶于水。 ②Mg(OH)2、MgCO3受热易分解，分别生成两种氧化物。 ③碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。 【作出猜想】 小明认为白色不溶物的组成存在3种可能，分别为①Mg(OH)2②MgCO3③ 。 【进行实验】 探究镁条与碳酸氢钠溶液反应产生什么气体         实验操作 实验现象 ①点燃产生的气体 气体燃烧，产生蓝色火焰 ②火焰上罩内壁涂有石灰水的烧杯 无现象 通过上述实验得到的结论是 。 探究镁条与碳酸氢钠反应后产生的白色不溶物中是否含有MgCO3 实验操作及现象 实验结论 白色不溶物中一定含有MgCO3 定量测定白色不溶物的组成，老师的帮助下，小明设计了如下装置进行实验。    （1）实验中通过A中浓硫酸的吸收作用可判断白色不溶物 (填Mg(OH)2或MgCO3)是否存在，C中碱石灰的作用是 。 （2）若白色不溶物为22.6g，实验前后装置A增重1.8g，装置B增重8.8g，则该白色不溶物的组成及质量比为 。 10．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。某化学兴趣小组在一次活动中进行了如图所示的探究实验。 【实验探究】    【收集证据】A烧杯中发生反应的化学方程式 。根据C试管中的现象能得出B烧杯的溶液中一定没有的离子是 (填符号)。滴加氢氧化钡溶液的实验现象 。 【结论应用】通过上述实验现象可以得出，在此过程中 (从宏观角度回答)。根据这个结论，若向C试管溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，则B烧杯的溶液中一定含有的离子是 (填符号)。 【归纳总结】经讨论我们能够总结出，根据明显的实验现象可以得出许多结论。一般来说，常根据 ，证明物质发生了化学变化。 11．啤酒盖（主要成分为铁）生锈直接影响啤酒厂家的市场销售和品牌形象。某小组同学用铁钉代替啤酒盖模拟其生锈实验，探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。 I．探究铁生锈的条件 （1）证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是 。 II．探究影响铁生锈速率的因素 【查阅资料】啤酒的pH值大约在3.8～4.6之间 【猜想假设】铁钉生锈可能与溶液酸碱度、温度、是否杀菌有关。 实验1：分别取铁钉浸于等体积液体中，在空气中放置相同时间进行如下实验： 实验 是否杀菌 pH值 温度/℃ 锈蚀情况/% ①     杀菌 6 20 无现象 ②     杀菌 6 70 较明显生锈 ③     未杀菌 6 70 明显生锈 ④     未杀菌 6 20 略微生锈 实验2：在70℃时，将杀菌后的铁钉于等体积溶液中，在空气中放置相同时间进行如下实验： 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ pH值 3 5 7 9 11 锈蚀情况 完全生锈 明显生锈 略微生锈 无现象 无现象 【解释与结论】： （2）由实验1得出“温度与铁生锈速率有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号） （3）实验2的目的是 。   （4）由实验1和实验2推知影响铁生锈的因素是 【反思与评价】 （5）实验2没有进行pH=13的实验，理由是 。 （6）结合本题请分析啤酒盖易生锈的原因是 12．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动： 【对固体猜想】猜想I：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。 【实验和推断】 （1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是足量的 ，说明氢化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是 。 （2）若A是Ca(OH)2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为 (填化学式)，该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。 【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。由此可知，氢氧化钠应 保存，以防变质。 13．某化学兴趣小组的同学对一瓶久置的熟石灰粉末的组成进行实验探究，请你一起参与他们的探究活动：这瓶熟石灰粉末是否已经变质生成了CaCO3？ 进行猜想： 猜想一：熟石灰变质全部生成了CaCO3。 猜想二：熟石灰部分变成了CaCO3。 猜想三：熟石灰没有变质。 设计实验： 该小组同学对猜想一设计了下列探究方案，请你班固他们完成小标中相关实验内容。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取样，加适量水，搅拌 ②过滤，取滤液于试管中，加入几滴酚酞溶液 ③取少量滤渣于试管中，加入盐酸 固体部分溶解 猜想二成立 猜想一成立 反思与应用： ①另外一个小组的同学认为固体部分溶解，不能证明猜想二成立，理由是 。 要证明猜想二成立，可参照上述实验方案，进行探究，步骤二中的现象 。 ②熟石灰变质是由于 的缘故（用化学方程式表示），在初中我们学过的所有物质中还有 （举一例）等具有这样的性质。因此像熟石灰这类物质实验室应 保存。 14．为探究 CO2与 NaOH 溶液是否发生反应，某兴趣小组配制了质量分数为 10%的氧化钠溶液，并进行有关实验。 [查阅资料] I．20℃时部分物质的溶解度数据如下表： 物质 Ca(OH)2 NaOH CaCO3 Ca(HCO3)2 Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 0.16 109 0.0065 16.6 21.8 9.6 I．本实验条件下，Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的 pH分别约为 11.0和8.5，碳酸领为难溶白色固体。 （1）配制溶液。其中配制 100g 10%氢氧化钠溶液的基本步骤是：称取固体量取水溶解装瓶贴标签。称量时将氢氧化钠固体放在 (填仪器名称)，称取 g 氢氧化钠固体 （2）进行性质探究实验，20℃时，向饱和澄清石灰水中通入 CO2直至过量，先 CaCO3，再转化为 Ca(HCO3)2，观察到现象是 ；若向 10%氢氧化钠溶液中通入 CO2直至过量，先生成 Na2CO3，再转化为 NaHCO3，可观察到的现象是 。 [实验探究] （3）实验一： 取 个质地较软的充满 CO2的矿泉水瓶，一个加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡；另一个相同的充满 CO2 的矿泉水瓶，向其中加入 ，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液 X，观察两个矿泉水瓶变瘪的程度。 （4）实验二：为检验 CO2与 NaOH 溶液反应的产物，取实验一所得溶液X少许，向其中滴加适量的BaCl2溶液，观察到 现象。 （5）实验三：将 CO2持续通入一定浓度一定量的 NaOH 溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中液液的 pH 和温度变化，结果如下图所示： 图1中，BC 段发生反应的化学方程式为 。 [反思感悟] （6）实验从 CO2减少、NaOH 减少、Na2CO3生成等物质的变化，以及 转化等视角多维度探究 CO2与 NaOH 发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 15．现有A、B两种银白色的金属，某同学想要探究这两种金属的活动性 【设计实验】 取大小相同的两块金属，用砂纸打磨光亮，分别放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如表： 实验 试管1 试管2 操作 现象 金属表面产生气泡较慢 金属表面产生气泡较快 【思考结论】 （1）通过上述实验，判断出两种金属的活动性顺序是A B（填“>”或“<”）。 （2）假设金属B是铝，写出其中发生反应的化学方程式 。 （3）实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 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 $$