2024年中考化学三轮达标巩固----科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固--科学探究题 1．为深度学习酸、碱、盐有关知识，某化学兴趣小组开展了下列探究活动。 (1)探究中和反应。 实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内，用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。 ①烧瓶内发生反应的微观实质是 。 ②图中c点所示溶液中所含溶质是 （填化学式）； ③下列试剂能验证反应到达c点的是 （填字母序号）。 A．锌粒                B．硝酸银溶液            C．无色酚酞试液            D．氧化铁 (2)探究碱的性质。 氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，反应的化学方程式为 。 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度，进行了如下实验： 【实验报告】 实验步骤 实验现象 实验结论 I.取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，充分反应 有 生成 说明原溶液中一定有Na2CO3， Ⅱ.取步骤I试管中的少量上层清液，滴加无色酚酞试液 溶液变红色 说明原溶液中一定有 。 【实验结论】氢氧化钠溶液 （填“部分”或“全部”）变质。 【反思与评价】在上述实验步骤I中，某同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案是否可行并说出原因 。 2．还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。甲图中酒精灯上网罩的作用是 。 【提出问题】碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？ 【作出猜想】猜想I：CO；猜想II：CO2；猜想III：CO和CO2 【设计方案】实验装置如图乙所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通入一段时间氮气。 方案一：从定性观察角度判断 (1)实验时装置A处的现象是 。 (2)若B中无明显现象，D处的气体能点燃，则猜想 (填序号)成立。 方案二：从定量计算角度判断 取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据： 反应前的质量 反应后的质量 A(玻璃管+固体) m1 m2 B+C(广口瓶+混合液) m3 m4 (3)若猜想II成立，则理论上(m4-m3) (m1-m2)(填“>“<”或“=”)。 (4)若猜想III成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是 。 【交流反思】实验开始前缓缓通入氮气的目的是 。 3．兴趣小组同学用下图甲所示装置进行氧化铜与足量的炭粉反应实验，并对生成气体的成分进行探究。 Ⅰ．根据实验装置分析，兴趣小组同学对生成气体的成分的假设是：①只有二氧化碳；② ；③只有一氧化碳。写出假设①所发生反应的化学方程式 该反应中氧化剂的化学式为 Ⅱ．实验开始时，先打开K，缓缓通入氮气一段时间，然后关闭K，目的是 。 Ⅲ．装置B中可观察到的实验现象是 ；装置C的作用是 。 Ⅳ．如果观察到装置B、D、E中现象都有明显的变化，可得到的结论是 。 4．小海用如图所示的思维导图总结了稀盐酸的五条化学性质。分析下图并回答问题： (1)该同学向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液由紫色变成 色； (2)铁锈的主要成分是，试写出盐酸除铁锈的化学方程式： ； (3)为验证性质③，该同学可选择的物质是______（填字母序号）； A． B． C． D． (4)小海把稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后，发现无明显现象，再向溶液中滴入无色酚酞试液，观察到无色溶液变成红色，则此时混合溶液的溶质是 （填化学式，不考虑酚酞）。 5．化学兴趣小组的同学们在实验室用高锰酸钾制取氧气。一段时间后收集到所需的氧气后停止加热，同学们对试管中剩余固体的成分产生了好奇，小组同学对剩余固体成分展开探究。 【提出问题】加热高锰酸钾后试管中剩余固体成分是什么？ 【猜想假设】 小娜猜想：KMnO4、K2MnO4、MnO2 大婷猜想：KMnO4、K2MnO4 你的正确猜想： ，理由是 。 【表达交流】同学们经过讨论一致认为 同学的猜想是错误的。理由 。 【进行实验】小娜为了验证自己的猜想，取少量反应后的剩余固体于试管中，加热，将带火星的木条伸入试管中，观察到 的现象，证明自己的猜想正确。 【反思收获】同学们结合实验方案进行深入思考，化学反应中分析剩余固体成分时，需要考虑的因素有 一定存在， 可能存在。 6．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：（提示：碳酸钠溶液显碱性） （1）小宋同学通过上述实验推知：白色固体样品中一定不含有 。 （2）为确定白色固体样品中可能存在的物质，小祺对沉淀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 。 （3）小军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。 7．小维与家人聚餐时，对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇，于是他与同学对其成分进行如下探究。 【查阅资料】（1）该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。 （2）氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。 【提出问题】（1）酒精中是否含有碳元素？  （2）固体酒精中氢氧化钠是否变质？ 【实验探究】（1）如图所示进行实验，发现澄清石灰水 ,可得出酒精中含有碳元素的结论。 （2）取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀，请用化学方程式表示该沉淀是如何形成的： ，由此说明氢氧化钠已变质。 【实验结论】（1）酒精中含有碳元素。   （2）固体酒精中氢氧化钠已经变质。 【拓展延伸】为进一步确定氢氧化钠的变质程度，分组进行探究。甲组同学取烧杯上层清液于两支试管中，按如图所示进行实验。 实验方案 实验现象 溶液 产生白色沉淀 实验结论 清液中有氢氧化钠 清液中有 乙组同学认为甲组实验不能证明清液中一定有氢氧化钠，理由是 。他们另取烧杯中的上层清液，加足量氯化钡溶液，充分反应后，静置，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红，证明清液中一定有氢氧化钠。 【反思交流】乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是 。 【实验结论】小组同学经过讨论，一致认为该固体酒精中的氢氧化钠部分变质。 8．化学小组用排水法收集到了呼出气体，且通过【实验1】比较了吸入空气和呼出气体的成分差异。 【实验1】 序号 实验目的 实验操作 实验现象 ① 比较空气和呼出气体中二氧化碳的含量 向呼出气体中倒入少量澄清石灰水，振荡 ___________ ② 比较空气和呼出气体中氧气的含量 分别将燃着的木条伸入空气和呼出气体中 空气中的木条无明显变化，呼出气体中的木条熄灭 ③ ___________ 取两块干燥玻璃片，对着其中一块哈气 哈气的玻璃片上出现无色液滴，另一块无明显变化 (1)实验①的现象为 。 (2)实验③的目的是 。 (3)小明指出实验①的操作不足以达到其实验目的，还需补充的实验操作为： 。 小芳对实验②中燃着木条熄灭的原因提出了如下合理猜想，并设计【实验2】进行验证。 猜想1：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中的含量高 猜想2：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中的含量低 猜想3：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中的含量高 【实验2】 实验序号 a b c d 实验操作             实验现象 燃着的木条无明显变化 燃着的木条无明显变化 燃着的木条熄灭 燃着的木条熄灭 (4)对比实验 (填实验序号)，可得出猜想 不成立。 (5)对比实验 (填实验序号)，可得出猜想 成立。 (6)把燃着的木条伸入体积比为1：1的和混合气体中会观察到的现象是 。 9．下表是某兴趣小组同学探究“质量守恒定律”的过程，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【查阅资料】氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体 【猜想与假设】猜想1：相等；猜想2：不相等。 【实验探究】甲、乙两位同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 (1)请完善下面表格。 甲同学 乙同学 实验方案    实验现象 有 产生，天平指针向右偏转有 ，天平指针没有偏转 结论 猜想2正确 猜想1正确（反应的化学方程式为 ） (2)得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 【得出结论】甲同学将装置优化后再次探究，得出猜想1正确。参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【解释应用】 (3)解释：化学反应前后，原子的 没有改变、原子的 没有增减、原子的质量均不变，所以质量守恒。 (4)应用：某物质在氧气中完全燃烧生成了水和二氧化碳气体，则该物质中一定有_______元素。 A．碳元素 B．氧元素 C．氢元素 10．某实验小组取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。小军认为生石灰已经变质，试剂瓶中可能含有CaO、 Ca(OH)2 、CaCO3等三种物质，并开展如下探究： 实验操作 实验现象 结论 取试样加入水中，充分搅拌 产生白色浑浊 一定含有CaCO3 取试样加入稀盐酸中 产生无色气泡 一定含有CaCO3 请回答：(1)比较甲乙两个方案，你认为那个方案不够合理 ，理由是 。 (2)小红认为放置时间过长可能全部变成了CaCO3，请你利用实验验证小红的猜想 。 (3)小林认为不可能全部变成CaCO3，还有CaO，请你利用实验验证小林的猜想 。 11．某化学小组同学研究铁丝在氧气中燃烧的反应，提出问题：为什么事先要把铁丝绕成螺旋状？ 经讨论后作出猜想：1.增大和氧气的接触面积，2.对未燃烧部分进行预热。 为了验证猜想，小组同学进行了如下探究实验。 【实验器材】材质、粗细、长度一样的细铁丝(10cm)5根，250mL的集气瓶5只(瓶中盛有适量等体积的水并且集满氧气)。 【实验步骤】 编号 I II III IV V 步骤 把2根细铁丝拉直，另外3根绕成粗细不同的螺旋状(如图)；在细铁丝的末端系一根火柴，等火柴只剩时，全部伸入盛有氧气的集气瓶中                  现象 I、III、IV实验中三根细铁丝都能和氧气发生剧烈的反应，放出大量的热，火星四射，①______。实验III、IV与实验I相比，剧烈程度更强一些。II、V实验中两根细铁丝都没有燃烧 (1)集气瓶中加入少量水的作用： 。 (2)补充实验现象① ，写出该反应的化学方程式： 。 (3)把细铁丝全部伸入集气瓶中的目的是 。 【结论】 (4)细铁丝绕成螺旋状的原因是 。 【反思】 (5)II、V实验中两根细铁丝都没有燃烧的原因是 。 12．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)同学们通过称量发现：在陶土网上收集到产物的质量小于镁条的质量，你认为这个反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。 (2)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产生黄色的氮化镁（Mg3N2）固体； ③氮化镁可与水反应产生氨气，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】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量黄色固体于试管中，加入适量水，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 黄色固体是Mg3N2 【反思与交流】写出氮气和镁反应的化学方程式： (3)若用镁代替红磷测空气中氧气的含量，实验所测得氧气的体积分数 1/5（填：“大于”“等于”“小于”），其原因是 ，将7.2g镁放在足量气体中（只有氮气和氧气）中燃烧，充分反应后，生成固体物质的取值范围是 。 13．镍(Ni)被用于各种特定及容易认出的工业品及消费品，其中包括不锈钢、铝镍钴磁贴、硬币、蓄电池等。下面为某化学小组对镍及镍的相关化合物进行的探究： 【学习制取】查阅资料后，该小组决定使用“羰基法”提纯金属镍。以下为小组成员查阅到的资料： [注：四羰基镍的化学式为Ni(CO)4，五羰基铁的化学式为Fe(CO)5，钴的化学符号为Co] 根据上述材料，推测八羰基二钴、十二羰基四钴的化学式分别为 。 【归纳实验】该小组同学将该方法总结为以下几个步骤，请你写出第三步的反应方程式。 第一步：将镍的氧化物在200℃下被氢气还原成含有其他杂质的金属镍。杂质主要是铁和钴。 化学反应方程式为：NiO+H2Ni+H2O 第二步：将第一步中含有杂质的镍与过量的一氧化碳在50~60℃下反应生成易升华的四羰基镍，通过过滤的方法除去杂质。 化学反应方程式为：Ni+4CONi(CO)4 第三步：将四羰基镍在220~250℃下分解生成金属镍 化学反应方程式为： 【反思总结】小组中的小粤认为该实验存在一处明显的错误，请你指出该错误： 【拓展学习】镍的另一种氧化物Ni2O3是重要的电子元件和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4∙2H2O)，再高温煅烧草酸镍制取Ni2O3。工艺流程图如图所示： ①若某工厂通过上述流程制得了1.83t的草酸镍，则该工厂使用这1.83t的草酸镍进行高温煅烧可制得多少千克的三氧化二镍？ (写出计算过程) ②若镍废料中镍含量为50%，用该方法处理1t镍废料得到0.56t三氧化二镍(假设不含杂质)，则产率为 (保留2位小数)。 14．用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体测定一种铁的氧化物（FexOy）的组成，实 验装置如下图所示。实验过程中戊装置中没有明显变化，而装置丁中白色固体变成蓝色固体。（已知各装置中药品足量，装置气密性良好；氢氧化钠溶液可以和 CO2反应，浓硫酸具有吸水性）。 （1）乙装置中的试剂是 ； （2）根据实验现象，该还原性气体可能是 （填写化学式）。 （3）若装置丁与戊互换位置，则对实验产生的影响是 。 （4）当丙装置中的FexOy 全部被还原成金属后，冷却后称量剩余固体的质量为8.4 g，同时测得丁装置的质量增加了3.6 g（假设丁中将生成的气体全部吸收）。则 FexOy中铁元素和氧元素的质量比为 。 （5）关于上述实验，下列说法中正确的是 。 A 该实验中不需要进行尾气处理 B 若没有乙装置，测得铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比将偏大 C 若实验中丁装置中固体仍为白色，戊中石灰水变浑浊，只根据丙在反应前后质量的变化不能确定氧化物的组成 D 该铁的氧化物中铁、氧原子个数比为：x：y=3：4 15．同学们通过以下实验，探究某些酸、碱、盐之间能否发生复分解反应。 【查阅资料】BaSO4是白色固体，难溶于水，也不与盐酸反应。 【实验一】同学们取4支试管，分别加入一定量4种溶液于试管中，再分别滴加少量的稀硫酸。 实验装置 实验现象 1号试管中无明显现象 2号试管中无明显现象 3号试管中 4号试管中有白色沉淀产生 (1)3号试管中的实验现象是 。 (2)4号试管中发生复分解反应的化学方程式为 。 【提出问题】3号、4号试管中的现象能证明硫酸与Na2CO3、BaCl2发生了复分解反应。1号、2号试管中均没有观察到明显现象，如何证明硫酸与NaOH、NaCl是否发生了复分解反应？ 【实验二】同学们又进行了以下实验。 实验装置 实验现象 5号试管中，滴加酚酞溶液后，溶液由无色变为红色；滴加一定量稀硫酸后，溶液由红色变为无色 6号试管中始终无明显现象 (3)5号试管中的现象能证明NaOH与稀硫酸发生了复分解反应。下图为反应的微观示意图，从微观粒子变化的角度分析，该反应的实质是 。 【反思与评价】 (4)同学们发现3号、4号试管中的微粒数也有变化：4号试管中的Ba2+、SO42-因生成沉淀而减少，3号试管中减少的微粒是 。 (5)欲进一步探究2号试管中的两种物质是否发生了复分解反应，又补充了以下实验。 该实验证明两种物质不能发生复分解反应。请结合实验中的信息，回答下列问题： ①滴加石蕊溶液的目的是 。 ②试剂1和现象1分别是 。 (6)根据此次探究活动，你认为下列说法正确的是 (填序号)。 A．酸、碱、盐之间并不是都能发生复分解反应 B．从微观上看，复分解反应的实质是溶液中某些离子相互结合使离子数目减少 C．判断化学反应发生，可依据有新物质生成，也可依据某一反应物消失 D．证明复分解反应没有发生，可验证某一反应物依然存在 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 $$