2024年中考化学重点专题提分训练--科学探究题

2024年中考化学重点专题提分训练--科学探究题 1．某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了两个实验： ①CuSO4溶液与NaOH溶液、②CuSO4溶液与BaCl2溶液反应。实验结束后将两次实验中的废液倒入同一个干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色。 (1)写出实验②发生反应的化学方程式： 。 (2)取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液为紫色，则滤液呈 性(填“酸”、“中”、“碱”), 废液在烧杯中混合后，一定发生的反应的化学方程式为： 。 (3)该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究实验： 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】小红认为：只含氯化钠； 小明认为：可能含有硫酸钠、氯化钠和氯化钡； 小亮认为：可能含氯化钠和氯化钡； 你认为：还可能是 (写一种猜想)； 【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中 的猜想明显不合理。原因是 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 实验A：取少量滤液于试管中，加入适量纯碱溶液，振荡。 无明显现象 滤液中不含 。 实验B：取少量滤液于试管中，加入适量硝酸钡溶液，振荡。 产生白色沉淀 滤液中含有 。 【交流拓展】要使蓝色溶液变成无色，除了加入NaOH等碱性溶液外，还可以在蓝色溶液中加入足量的 。 2．有一种淡黄色粉末可制备消毒杀菌剂。兴趣小组对其成分进行了探究。 【提出问题】 淡黄色固体是什么？ 【查阅资料】(1)硫粉是一种淡黄色固体，难溶于水，燃烧生成刺激性气味的有毒气体。 (2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与水反应放出气体。 【设计实验】 方案一：取少量该固体粉末于试管中，加5mL水，振荡并观察现象。 方案二：在 (选仪器名称)里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。 经过讨论，兴趣小组决定采用方案一，其理由是 (选填字母)。 A．操作简单     B．无实验污染     C．节约能源 【实验验证】用下图装置实验，将淡黄色粉末加入试管中    ①若无现象，则此粉末为 ， ②若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中的 现象是 ，烧杯中出现气泡，说明 。 【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠。 【问题讨论】兴趣小组通过讨论，认为过氧化钠与水反应生成O2。可采用 操作验证。 3．某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量的稀盐酸后，发现忘记滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。探究烧杯内溶液中溶质的成分。 【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【猜想】猜想一：和；     猜想二：和； 猜想三： ；                猜想四：和。 根据所学知识判断， 一定不成立。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性，碳酸钡难溶于水。 【进行实验】 实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。 实验现象： 。 结论：猜想二不成立。 实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。 实验现象： 。 结论：猜想三不成立，猜想四成立。 【反思与拓展】 （1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 （2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条即可）。要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有，应向烧杯中加入过量的 。 4．碳酸钡广泛应用于显像管、光学玻璃等行业。有一种碳酸盐矿石，其主要成分是碳酸钙和碳酸钡。现有该碳酸盐矿石粉末样品（假设杂质不溶于水，也不与盐酸反应），为检验该样品的主要成分，小明同学做了一个实验：取少量样品于烧杯中，加入过量的稀盐酸。 （1）在小明同学的实验中，可观察到的实验现象是 ，该实验的目的是 。 （2）在小明同学实验的基础上，请你设计一个实验方案，以进一步证明该碳酸盐矿石的主要成分是碳酸钙和碳酸钡。（本实验条件下，微溶物不形成沉淀） 实验操作 预期现象与结论 取小明同学实验中的少量滤液于烧杯中，向烧杯中加入 ，并用玻璃棒搅拌。 5．小周和小巧两位同学在帮老师整理化学药品时，看见一瓶氢氧化钠溶液，且发现在瓶塞周围已经有少量白色粉末，他们认为该溶液可能变质。经老师同意，他们打算探究该溶液是否变质。由此，他们提出了三种猜想： 猜想一：没有变质猜想二：全部变质猜想三：部分变质 他们提出氢氧化钠溶液变质的理由是 （用化学反应方程式表示）。 为了证明其猜想，他们进行如下实验： 小周取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞试液，溶液变红色，他得出结论：猜想二不正确。小巧认为小周的结论不正确，因为 。 小巧设计如下实验，请完成她的实验报告内容： 实验步骤 实验现象 实验结论及化学反应方程式 （1）取少量样品加入足量稀盐酸 已经变质 （2）另取少量样品加入稍过量的硝酸钙溶液 产生白色沉淀 化学反应方程式： （3）在（2）的上层清液中滴加2滴无色酚酞溶液 溶液变红色 猜想 正确 6．(7分)为鉴别水和过氧化氢溶液，某小组同学进行如下探究，请参与回答相关问题。 实验步骤 ①取等体积的两种无色液体分别加入A、B两支试管中； ②分别向两支试管中加入二氧化锰，观察现象 实验现象 A试管中无明显现象；B试管中有气泡产生 结论 A试管所取样品为 ； B试管内的文字或符号 。 [交流与讨论](1)过氧化氢和水的组成元素相同，但化学性质不同。从微观角度分析，其原因是 。 (2)如何检验B试管内产生的气体(写出操作步骤，实验现象和结论) ①实验操作 ； ②实验现象 ； ③结论 。 7．张老师在课堂上做了这样一个实验:往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究。 【提出问题】该气体的成分是什么？ 【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素()、碳酸氢钠)和柠檬酸)，柠檬酸是一种酸。 【提出猜想】 (1)甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃. 【得出结论】 (2)根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为:由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，请写出作出此判断的化学方程式 ；由丁同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。 【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置(仪器固定装置及止水夹等均已略去)并进行实验。有关实验数据为，维C泡腾片2片(每片维C泡腾片的质量为4.00g)，盛有碱石灰(主要成分为氢氧化钠和氧化钙的固体混合物)的干燥管a质量增加了0.88g。    (3)碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多，反应的化学方程式为 。 (4)该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 ；装置中干燥管b的作用是 。 (5)根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数为 。 (6)如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 8．我们已经学过，过氧化氢在二氧化锰的催化下可快速产生氧气，请写出该反应的化学方程式： 。 某课外小组同学通过查阅资料发现，动物肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解，酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强超过最适温度后，随着温度的升高，酶的活性下降；FeC13也能催化过氧化氢分解，为比较过氧化氢酶和FeCI3催化效率的高低，该同学在28℃环境下进行了如下探究： 【提出问题】过氧化氢酶和FeC13催化效率哪个更高？ 【实验材料】适宜浓度的FeC13溶液，适宜浓度的新鲜猪肝研磨液（含有过氧化氢酶），适宜浓度的过氧化氢溶液等。 【实验步骤】①取2支洁净的试管，编号为1、2，并各注入3mL适宜浓度的过氧化氢溶液； ②向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeC13溶液，向2号试管内 ； ③若用排水法收集产生的氧气，通过测量 准确比较二者催化效果。（答一种即可） 【拓展延伸】在以上探究的基础上，该同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和FeC13催化效率的影响”实验。实验结果如图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是 。判断的理由是 。    附加分： 【反思】甲同学认为从上述曲线可以看出氯化铁的催化效率随温度升高而一直增大，你同不同意？ （填“同意”或“不同意”）理由是： 。 查阅资料发现FeC13中实际是铁离子起催化作用，而猪肝中是过氧化氢酶起催化作用。有同学认为以上对比实验不够严谨。理由是 。 9．实验设计是化学实验的重要环节。以下实验设计在课本实验的基础上进行了创新与改进。请根据下列实验要求回答相关问题： 实验一：定量测定空气中氧气的含量 实验二：用对比实验方法探究二氧化碳的性质       （1）实验一中，反应的原理为 （用化学方程式表示）；该实验方案与课本上实验方案相比的优点是 。 根据下表提供的实验数据，完成下表： 硬质玻璃管及小气球中空气的体积 反应前注射器中空气体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数 30mL 20mL 9.8mL     （2）实验二中，观察到试管中3、4号紫色石蕊试纸发生的现象是 ，结论是 （用化学方程式表示）；该实验方案与课本上实验方案相比的优点是 。 10．Ⅰ．如图所示是实验室制取气体的常用装置，请根据要求回答问题：    （1）写出装置图A中标号①的仪器名称 。 （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的氧气，应选择制取气体的发生装置和收集装置是 （填字母序号），反应的化学方程式是 。 （3）实验室利用常温下硫化亚铁（黑色块状固体）与稀硫酸反应制取少量的硫化氢气体。收集硫化氢时不选用E装置，可推测该气体的性质 。 II.炎炎夏日，小王在菜市场看到，鱼店老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小王对这种“白色粉末”很感兴趣，就进行了相关探究。 【查阅资料】这种“白色粉末”的成分是过氧化钙（化学式为CaO2），常温下，CaO2能与水慢慢反应生成氧气。则：（1）CaO2中氧元素的化合价是 。 【提出问题】过氧化钙与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？小王进行以下实验探究： 【猜想假设】（2）根据过氧化钙与水的组成作出了猜想，溶质的成分是 。 【实验验证】（3）小王取溶液M适量置于试管中，向溶液M中滴入 ，溶液变红色，说明溶液呈 性。再另取溶液M，向其中通入 （填化学式）气体观察到有白色沉淀生成，则小王的猜想正确，产生白色沉淀的化学方程式为 。 【实验分析】（4）过氧化钙与水反应的化学方程式为 。 【实验结论】该“白色粉末”过氧化钙为鱼类提供氧气。 【实验启示】（5）存放过氧化钙，应注意什么？ 。 11．在学习了酸的化学性质之后，某实验小组选用稀盐酸做了如下图所示实验。 请回答下列问题： （1）A烧杯中，铜不与稀盐酸发生反应的原因是 。 （2）能产生气泡的是 (填字母序号)。 （3）写出C烧杯中反应的实验现象： 。 （4）D烧杯中，溶液由红色变为 色，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。 同学们进一步对D烧杯中反应后的溶液进行探究，对其溶质的成分(除酚酞外)做出如下猜想。 【作出猜想】 猜想一：只含有一种溶质： 猜想二：含有两种溶质。 为了验证上述猜想 【设计方案】 请完成下列表格。 实验操作 测定结果 得出结论 用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较 pH<7 猜想 正确 小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验，证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有相同的氢离子。 【发散思维】 某同学利用一黑色粉末(含氧化铜、铁粉，碳粉中的一种或多种)和未知溶质质量分数的稀硫酸做如下探究，将ag黑色粉末加入盛有100g该稀硫酸的烧杯中，充分反应后，称得烧杯内物质质量为(99.8+a)g，该稀硫酸的溶质质量分数不低于 (填百分数)。 12．酸、碱、盐是初中化学的一个重要内容，化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究，请你参与其中并认真填写空格。 【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。 【学生板书】澄清石灰水变浑浊的原理 （用化学方程式表示）。 【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？ 【猜想假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应。 【实验探究】 （1）小华设计了如图所示的A、B两个实验。 实验现象：A中软塑料瓶变瘪，B中 。 （2）小红认为小华的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低，小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是 （用化学方程式表示），要得到科学严谨的结论，需要补做一个对比实验 。 （3）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 向实验后的溶液中加入 二氧化碳和氢氧化钠发生了反应 【拓展延伸】同学们发现向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸，也无明显现象，两者是否发生了化学反应？于是继续探究。 小刚设计了如图所示实验，他先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察溶液颜色变化，证明确实发生了反应，该反应的化学方程式为 。 小杨用相同仪器，利用氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、稀硫酸也同样证明了两者能发生反应，其中试剂丙是 。 【反思交流】 化学反应通常伴随着颜色改变、放出气体、生成沉淀、能量变化等现象，但有些化学反应无明显现象。对于没有明显现象的化学反应，我们可以借助酸碱指示剂、有色试剂或者温度变化等手段，从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是：①通过检验生成物增加证明反应发生；② 。 13．化学兴趣小组同学在实验室中进行了如图1所示实验：    ①A中发生反应的化学方程式为（1） 。 ②A、B两个实验后，同学们将两实验所得废液倒入废液缸中，过滤后得到无色滤液C，同学们对该无色滤液C中离子成分进行了探究： 【提出问题】无色滤液C中含有哪些离子？ 【分析思考】同学们经过分析，确定滤液C中一定不存在的离子是（2） 。 【实验探究】甲同学向D试管中滴加硫酸镁溶液，观察到产生白色沉淀，甲同学得出结论是溶液中含有OH-、Ba2+，请你评价甲同学的结论（3） 。乙同学向E试管中滴加氯化钡溶液，在滴加氯化钡溶液过程中E试管中某离子数目变化如图2，观察到的明显现象是（4） 。通过上述实验，最终确定B中含有的离子是（5） 。    【拓展总结】探究化学反应后溶液中离子成分时，（6） 一定存在。 14．有一瓶密封保存，但标签残缺的试剂（如图），只剩下“Na”和“10%”字样，已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小华同学对其成分进行探究。    【提出问题】 (1)这瓶试剂溶质是什么？初步判断这瓶试剂不可能是 （填字母）。 A．酸 B．碱 C．盐 【查阅资料】 ①初中化学常见的含钠化合物有：NaCl、NaOH、、。 ②室温下，（20℃）时，4种物质的溶解度的数据如下表。 物质 NaCl NaOH 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 【得出结论】 (2)小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，该溶液的溶质不可能是 。 【猜想与实验】 (3)①可能是 溶液；②可能是NaOH溶液；③可能是NaCl溶液。 (4)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液，滴到湿润的pH试纸上，测得pH＝11，他判断该溶液不可能是 溶液。对小亮的操作方法、测量结果及所得结论，你的评价是 。 A．方法正确，结果正确，结论正确                     B．方法不正确，结果偏小，但结论正确 C．方法不正确，结果偏大，结论不正确                 D．方法正确，结果正确，但结论不正确 (5)小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验。 操作步骤 实验现象 结论 步骤一：取样品于试管中，滴加足量 。 产生大量的气泡 猜想①正确 步骤二：把产生的气体，通入澄清石灰水中 。 【反思与交流】 (6)小林同学提醒同学们要规范实验操作，防止药品标签受损，你认为标签损坏的可能原因是 。 15．为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”，兴趣小组的同学进行了如下探究。 【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？ 【作出假设】 (1)Ⅰ、可能与金属本身的性质有关； Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关； Ⅲ、可能与 有关。 【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。 (2)实验一：为探究猜想Ⅰ，小红同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的锌和铁，然后分别加入同体积、同浓度的稀盐酸，观察到放锌的试管中立即产生大量气泡，放铁的试管中只产生少量气泡，由此得出结论，金属活动性顺序是锌 (填“大于”“小于”)铁。 (3)实验二：为探究猜想Ⅱ，小军同学利用下图1装置进行对照实验，使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为5%和15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是 ；写出锌与稀盐酸反应化学方程式 。 (4)实验三：小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验中压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中信息得出一条合理结论 。 【拓展延伸】 (5)已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合液中，先置换出活动性最弱的金属。小敏同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。请问在A点时，溶液里含的金属化合物有 种；BC段发生反应的化学方程式为 。 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 $$