2024年中考化学冲刺二轮复习训练：科学探究题

2024年中考化学冲刺二轮复习训练：科学探究题 1．为探究酸的化学性质,同学们设计了如图1实验,请分析并回答下列问题。 （1）同学们设计实验一的目的是 。 （2）写出实验二反应的化学方程式 。 （3）在进行实验三的过程中,随着反应的进行,溶液的pH的变化情况如图2所示，则C点溶液中的溶质是 ，(写化学式)。 （4）实验四中的现象是 。 2．某兴趣小组利用老师提供的如下物品：①酒精灯②铜片③火柴头④火柴梗⑤沙土⑥三脚架，进行燃烧条件的探究，请你参与。 【设计与实验】 探究的内容 实验设计与操作 实验现象 探究一：燃烧与物质的关系 探究二：燃烧与温度的关系 火柴头先燃烧，火柴梗后燃烧 探究三：燃烧与 的关系 覆盖沙土火柴头不燃烧，没有覆盖沙土火柴头燃烧 【解释与结论】 （1）探究一得出结论是燃烧需要 。 （2）探究二说明火柴头的着火点比火柴梗的着火点 （填“低”或“高”），该实验中火柴头和火柴梗的位置相对于火焰中心 （填“对称”或“不对称”）。 【拓展与应用】查阅资料可知，纳米铁粉在空气中会自燃。“铁丝在空气中很难燃烧，纳米铁粉却可以在空气中自燃”，铁丝在空气中不燃烧，铁粉在空气中会燃烧，由此你对燃烧的新认识是 。 3．学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。 【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。 【实验一】同学们进行如图1所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱。 (1)试管①中反应的化学方程式是 。 (2)通过图一所示的三个实验 (填“能”或“不能”)验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱。 【实验二】在完成实验一后，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图2)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。 (3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 (填化学式)。 (4)探究滤渣的成分 【提出问题】滤渣的成分是什么？ 【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌； 你的猜想：猜想Ⅰ ； 猜想Ⅱ：银、铜、铁。 【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是 。 【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。 实验步骤 实验现象 结论 取少量滤渣样品于试管中， 猜想Ⅱ正确 4．某兴趣小组为探究浓硫酸、硅胶和氯化钙的干燥效果，设计了以下两个探究活动。 资料:相对湿度，一定温度下在一定体积的气体中水蒸气的含量。 [活动一]探究浓硫酸的干燥效果。 实验室按图1所示制取并干燥氧气，测得用浓硫酸干燥氧气的时间与相对湿度变化关系如图2所示。 (1)用图1装置A完成10%过氧化氢溶液制取氧气的实验，其反应的化学方程式为 ;图2的曲线表征，开始时产生氧气的速率过快，为了避免反应太剧烈，可以 。 (2)图1设计两次浓硫酸干燥氧气的目的是 。 (3)分析图2的曲线，你能得到的实验结论是 。 [活动二]探究硅胶和氯化钙的干燥效果。 i将装有等体积、等温度的两杯20 mL的水分别放入如图3所示的甲、乙两个密闭容器中，乙的容器中加有20g硅胶，测出时间与相对湿度变化关系如图4所示。 ii另取两个密闭容器，分别装入20g硅胶和20g氯化钙，测得时间与相对湿度变化关系如图5所示。 (4)图4的曲线表征，可以推测密闭容器甲的湿度增大的原因是 (从微观角度解释)。 (5)根据图5的数据分析，干燥剂吸收水分的效果与 有关，在单位时间内干燥效果较好的是 。 (6)请设计实验探究:干燥剂的干燥效果是否与温度有关 。 [反思交流] (7)生活用品中常用硅胶或氯化钙等做干燥剂，而不用浓硫酸的主要原因是 。 5．小秋同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格    （1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水 ； （2）点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中(如图)约1s后取出可以看到火柴梗的a处最先碳化。结论：蜡烛火焰的 温度最高； （3）再将一支干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡。澄清石灰水变浑浊。结论：蜡烛燃烧以后的生成物是 和 （4）小蓓同学进一步对蜡烛燃烧产生火焰的原因产生了兴趣点燃蜡烛，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。    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。 6．同学们选取了硬币若干（面值分别为一元、五角、一角）进行如下探究： 【查阅资料】我国第四套人民币的硬币从1999年开始发行，一元币为钢芯镀镍（Ni），五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素有 （写一条即可）。 【探究实验一】第一小组同学将一枚五角硬币放在酒精灯火焰上灼烧片刻，发现表面变黑。 【猜想与假设】 I、五角硬币加热变黑，是因为酒精不完全燃烧产生的炭黑附着在五角硬币的表面。 Ⅱ、五角硬币加热变黑，是因为五角硬币上的镀铜与 发生了化学反应。 【实验验证】用洁净的干布擦一擦五角硬币上的黑色物质，黑色物质不易被擦去；请你另取一枚五角硬币设计实验证明猜想I是不成立的（简述实验操作及现象）。 实验操作： 。 实验现象： 。 【结论】证明猜想I不成立，猜想Ⅱ成立。 【探究实验二】第二小组同学探究硬币与酸的反应：分别取一元硬币和一角（铝合金）硬币各一枚，放入小烧杯中，各加入5mL10%的稀盐酸，如图所示，观察现象：B烧杯中有很少量的气泡产生；A烧杯中开始没有明显变化，过一段时间后开始有气泡产生，产生气泡的速率明显比B中快。试回答下列问题： （1）该实验采用的研究方法是 。 （2）通过实验现象可知，铝和镍的金属活泼性 更强。 （3）A烧杯中开始没有明显变化的原因，用化学方程式来解释： 。 7．我国可燃冰试采创造了“产气总量、日均产气量”的世界纪录，可燃冰的主要成份是甲烷水合物。某同学设计如下实验探究甲烷燃烧产物的成分。 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】① 含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；② 白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色；③ CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人缺氧中毒。 【猜想与假设】猜想一： CO2、H2O 猜想二：CO、H2O 猜想三： 。 【实验探究】将甲烷在一定量的纯净空气中燃烧的产物依次通过A→F 装置(部分夹持、固定装置略)进行验证： (1)实验时，装置A中现象为 ，装置B、E中澄清石灰水均变浑浊原因是 (用化学方程式表示)，装置D中现象为 ，由此推断猜想 成立。 (2)装置C的作用是 ，装置F的作用是 。 【反思与交流】生活中，使用含碳燃料一定要注意 ，防止 中毒。 8．某化学实验小组同学用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，反应一段时间后收集到所需的氧气后停止加热。冷却后，同学们对剩余固体成分产生了兴趣，想要继续探究，老师鼓励了同学们勇于探究的想法。剩余固体的成分是什么呢？同学们做出了以下猜想： 【猜想与假设】甲同学认为：KClO3 、KCl 乙同学认为：KCl、MnO2 丙同学认为：（1） （填化学式）。 【反思与交流】经过讨论大家一致认为甲同学的猜想是错误的，理由（2） 。 【实验探究】丙同学为了验证自己的猜想，做了如下实验：丙同学取适量的剩余固体加入到试管中并充分加热，同时用（3） 检验，观察到明显的实验现象，得出了自己猜想正确的结论。丙同学在加热过程中，试管内氯酸钾的质量与加热时间的关系如下图所示，其中正确的是（4） （填字母）。 【总结与归纳】经过讨论，同学们根据以上探究过程得出了若证明乙同学的猜想正确，其主要思路是：只要证明剩余固体中（5） 一定不存在即可。 9．某校学习小组的同学们准备测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 【提出问题】如何测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数？ 【实验设计】将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成 CO2的体积，再根据体积换算为质量，最后根据 CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。下图1为大理石与稀盐酸反应的反应装置，图2用于测量 CO2的体积。 (1)写出图1中仪器的名称：② (2)图1检查装置气密性的方法是： 。 (3)图2装置中油层的作用是 。 (4)图1中，长颈漏斗的下端必须伸入液面以下，这样做的目的是 ，为便于控制反应速率，可用 代替长颈漏斗。 (5) (填操作方法)可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。 【实验拓展】为进一步探究固体状态与产生气体的关系，同学们进行了如下实验：将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20.00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行下列测定(如图 3)，经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图(如图4)。 (6)图3所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是计时器读数和 。 (7)石灰石与稀盐酸反应的化学方程式 。 (8)由图 4中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，其影响实验的原因是 。 (9)试求样品中碳酸钙的质量分数 (假设样品中其他杂质不参加反应，不考虑水、氯化氢逸出)。 【反思与评价】 (10)有同学认为图3 装置不能准确测定产生的气体的质量，原因是 。 10．在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展实验探究活动，请你参与下列活动。 【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。    (1)测定溶液pH变化的方法 甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将 (填字母序号)。 a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中              b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中 (2)测混合过程中的温度变化 乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是 。 (3)借助于酸碱指示剂 丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应，反应的化学方程式为 。 【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。 【猜想与假设】 猜想一：只有K2SO4；猜想二：有K2SO4和H2SO4；猜想三：有K2SO4和KOH 【进行实验】为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究： 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量反应后的溶液于试管中，加入Fe2O3粉末 溶液中有H2SO4猜想二正确 方案二 取少量反应后的溶液于试管中，滴加BaCl2溶液 ②产生白色沉淀 溶液中有H2SO4，猜想二正确 【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。 【评价与反思】 (4)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是 。 (5)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出可用药品的字母序号 。 A．Mg B．CuO C．KCl D．Na2CO3 (6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还要考虑 。 11．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 【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 (填“能”或“不能”)燃烧。 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。 【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）金属与氧气反应的难易和剧烈程度； （2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度； （3）金属与 是否反应。 12．氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂，某探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙（CaH2）遇水反应生成氢氧化钙和氢气．探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液．经检验滤渣的成分是碳酸钙。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ （1）【猜想与假设】 猜想一：NaOH 猜想二： 猜想三：NaOH、Na2CO3 猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因 。 （2）【实验验证】 实验 现象 结论 实验一：取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想 不成立 实验二：另取滤液，向其中加入 先无变化后产生气泡 猜想三成立 （3）【反思与拓展】①若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2，充分反应，产生的气体是氢气和 ．②登山运动员常用CaH2作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是 ． 13．高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的腐蚀性进行研究。 【进行实验】 实验1: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 实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验，所得数据如下表。 编号 ① ② ③ ④ 实验 铜片质量/g 实验前 0.54 0.54 0.54 0.54 18小时后 0. 54 0. 52 0. 54 0. 43 【解释与结论】 （1）实验1的结论是 。 （2）实验2中，设计实验③的目的是 。 （3）实验2中，通过对比②和④，得出的结论是 。 （4）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比 (填编号)。 （5）实验2中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。5Cu + 2KMnO4+ 8H2SO4=5CuSO4 + 2MnSO4 + K2SO4+ 14．有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、硫酸钡中的一种或几种。为了确定其成分。某兴趣小组进行了如下探究： 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究】 实验一：取一定量白色粉末放入烧杯中，加入足量水，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。由此小兰得出白色粉末中一定含有硫酸钡。有的同学对小兰的结论提出了质疑，认为其结论不一定正确。理由是 （用化学方程式表示）。 实验二：为进一步确定白色粉末成分，继续进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤 产生白色沉淀 白色粉末中一定含有 （填化学式） （2）步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液 白色粉末中一定含有氢氧化钠 【实验结论】综合以上探究，白色粉末可能的组成有 种情况。 【反思评价】 （1）下列物质中能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液的是 （填字母序号）。 A．硝酸铜溶液 B．氧化铜 C．二氧化碳 D．稀盐酸 E．硫酸镁溶液 （2）取实验一烧杯中的白色不溶物，加入 即可证明余下的物质是否存在。 15．有一包白色粉末，可能由NaCl、NaOH、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成，为确定其成分，某化学兴趣小组进行如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。 【提出问题】该白色粉末的成分是什么？ (1)【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取该白色粉末样品于烧杯中，加足量水溶解。 样品全部溶解，得到无色溶液A 白色粉末中不含 (填化学式) ②取少量无色溶液A于试管中，加入过量Ba(OH)2溶液，充分反应后过滤。 得到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中含有Na2CO3，不含Na2SO4 ③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸。 ④向无色溶液B中加入几滴无色酚酞溶液。 溶液变红 白色粉末中含有NaOH 【讨论交流】 (2)写出生成白色沉淀C的化学方程式 。 (3)在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由实验步骤④不能得出白色粉末中含有NaOH，理由是 。 为了进一步确定白色粉末中的成分，继续进行如下探究。 (4)【继续探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ⑤取少量无色溶液A于试管中，加入过量Ca(NO3)2溶液，充分反应。 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaOH ⑥静置，取实验⑤所得上层清液于试管中，加入CuSO4溶液。 【反思拓展】 (5)通过上述实验，原粉末中仍不能确定的成分是NaCl。对于该成分，可采用向实验步骤⑤所得上层清液中先滴加足量稀硝酸，再滴加 (填化学式)溶液来检验。 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 $$