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题：科学探究题 1．英才学校智慧小组的同学们称取一定质量的KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃，加热制取O2。这一反应的化学方程式为 。 实验发现，收集到的O2大于理论产量，针对这一现象进行了如下探究： 【提出猜想】猜想1：反应生成的MnO2分解放出O2；猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2。他们做出上述猜想的理由是 。 【实验验证】同学们分为两组，分别进行了以下实验： （1）一组同学取少量的MnO2，在250℃条件下加热，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想I错误。 （2）二组同学取少量的K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。他们的实验方法是 。 【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？ 。 2．某化学兴趣小组同学在探究“复分解反应发生的条件”时，设计如图所示的三个实验： （提示：MgCl2，BaCl2，Na2SO4， NaCl溶液都呈中性） (1)小天同学：向试管Ⅰ中慢慢滴入MgCl2溶液，并不断振荡，至溶液颜色恰好变为无色，同时还看到 。 小亮同学：分别完成试管Ⅰ和Ⅱ中的两个实验后，接着进行如下图所示的探究，请回答下列问题： (2)沉淀M中含有的物质是 ；试管Ⅲ反应后所得溶液中一定含有的溶质是 。 (3)在沉淀N中加入过量的稀硝酸，观察到部分沉淀消失，产生气泡，则说明沉淀N中含有的物质是 ；除酚酞外，滤液A中一定含有的溶质是 。 (4)除酚酞外，滤液C中一定含有的溶质是 。 3．兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡。小组同学对此进行了探究活动。 探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？ 【猜想】小组同学讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有 （填元素符号）三种元素，作出如下猜想：①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。 【实验1】取适量镁条、200mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。 （1）反应装置A应选用图2中的 （填写序号）。 （2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“气体中含氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 。 探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？ 【查阅资料】①镁与水缓慢反应生成氢气； ②Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na+、外，还有OH﹣。 【猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。 【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。 （1）G中实验的作用是 。 （2）试剂X是 。 探究Ⅲ：在实验室制取生产镁的原料﹣﹣氯化镁，设计方案如图： 【信息】①海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。 ②苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。 ③下表是某品牌不同碱的价格。 试剂 NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 KOH 价格（元/吨） 2400 850 5300 5500 （1）海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料，选择苦卤更好理由是 。 （2）在工业生产中为了降低成本，试剂X最好选择表格中的 。 （3）该方案制取氯化镁时，要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化，其主要目的是 。 （4）小组同学按上述方案进行了实验，并制得19.0g干燥纯净的氯化镁固体。若步骤Ⅱ中溶质质量分数为10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应，且步骤Ⅲ中氯化镁没有损失，求步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量。 （写出计算步骤） 4．许多物质燃烧都伴随发光放热的现象，王刚同学认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化，王刚小组的同学对此展开了探究。 【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗？ 【猜想与假设】猜想1：都是化学变化：猜想2：不一定都是化学变化。 【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想： （1）将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧火焰上，观察到： a.烧杯内壁出现 。 b.手摸烧杯壁有 感觉： （2）将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到 。 分析：蜡烛燃烧产生的新物质是 ，蜡烛燃烧为 变化。 （3）观察白炽灯（灯丝为钨丝）： 通电前 通电中 通电后 灯丝为银 发出白光，手摸灯 灯丝为银 白色固体 感觉发烫 白色固体 分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 变化。 5．某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中图1的实验，设计了图2的实验装置。 （1）A组同学用图1装置进行实验，红磷燃烧的现象是 。实验后发现测得的氧气体积分数偏小，原因可能是 。（填标号） ①红磷燃烧后，燃烧匙伸入不够迅速 ②集气瓶没有冷却到室温就打开止水夹 ③红磷的量太多 ④实验前集气瓶里装水 ⑤装置漏气 ⑥红磷燃烧时，止水夹未夹紧 （2）B组同学用图2所示装置和药品进行实验，玻璃管容积V1为90mL，注射器的活塞实验前停在30mL处（V2为30mL），操作正确，得出氧气约占空气体积的五分之一，则注射器活塞最终停留在 mL处，实验过程中，需缓慢推拉注射器活塞，目的是 ，若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则测量结果会 （填“偏大”或“偏小”或“不影响”）。 （3）C组同学用图1所示装置，将药品红磷换为木炭测定空气中氧气含量，若实验要成功则需将集气瓶内的水换成 （填试剂名称）。该小组同学改用新方案进行实验，但发现结果始终偏小。 【提出问题】是什么原因导致测量不准确？ 【猜想与假设】他们分别作如下猜想： 甲同学：可能是木炭的量过少； 乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气； 丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。 【查阅资料】 木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。 【探究一】小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知 同学的猜想不成立。 【探究二】乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将足量木炭点燃，迅速插入装有氧气的集气瓶中 木炭燃烧，发出白光，放热 乙同学猜想成立 ②待装置冷却后，将燃着的 （填“棉花”或“蜡烛”）再伸入集气瓶中 【探究三】丙同学从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了 （填化学式）导致结果偏小；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了如图3所示的实验，气球的作用是 ，当观察到d中 （填实验现象），可证明丙同学的猜想成立，则c中反应的化学方程式 。 6．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以与许多物质发生化学反应。如图1是探究氧气化学性质的实验装置。 (1)B装置中物质X燃烧后，生成一种刺激性气味的气体。你认为物质X可能是 (填化学式)。 (2)装置B和C的集气瓶里都预先加入少量水，其目的各不相同。其中可以用细沙来代替水的是装置 (填“B”或“C”)； (3)若装置C实验失败，可能的原因是 (填序号)。 ①未打磨生锈的铁丝 ②铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入 ③火柴快燃尽时才伸入 ④实验前集气瓶敞口放置了一段时间 (4)写出C装置中发生反应的化学方程式 ；该反应属于 (填“化合反应”或“分解反应)。 (5)图2是初中化学常见的装置，有着较多用途。 ①将此装置倒置后，气体从b 端进入收集气体，则该气体必须具有的物理性质是 ； ②若在该装置中加入少量水，用于病人输氧，则连接病人的一端是 (选填“a”或“b”)，该装置在病人输氧时可发挥的作用有 (填字母)。 a 验证输出气体是否为氧气  b 用于收集气体  c 便于观察输氧的快慢。 7．某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。 【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？ 【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 、 和玻璃棒。 （2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 。 【查阅资料】①铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁（该化合物中铁有＋2、＋3两种化合价）能被磁铁吸引。 ②铁的氧化物都能与酸发生反应而溶解，生成氯化物和水，反应前后各元素化合价不变。 ③氯化铁溶液呈黄色。 （3）根据固体的颜色可知，黑色粉末A中肯定不含铁的氧化物中的 （写化学式）；针对黑色粉末A的成分，小华提出了猜想①和②，请结合所学知识补充余下的一个猜想。 猜想①：由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成；猜想②：由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成； 猜想③： 。 为了验证是哪一种猜想，设计了以下两个实验： 【实验1】取少量黑色粉末B加入稀盐酸中，观察到有气泡，溶液 ，则可判断猜想②是错误的。 【实验2】针对猜想①和猜想③，请你帮助小华完成以下实验设计 实验操作 可能的现象 结论 猜想①正确 【得出结论】在高温下，一氧化碳和氧化铁可生成铁，四氧化三铁。请写出只生成四氧化三铁的化学方程式 。 8．某化学兴趣小组学习酸碱中和反应后。对稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后的有关问题，进行了如下探究，请你一起参与他们的探究。 [提出问题]氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分是什么？ [作出猜想] 甲同学猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH 乙同学猜想：溶质只有NaCl 丙同学猜想：溶质有NaCl NaOH 你的猜想：溶质有 （填化学式）。 乙同学认为甲同学的猜想是错误的，理由是： （用化学方程式表示）。 [实验设计及验证]请你将下列实验报告填写完整： 实验操作 实验现象 实验结论 取反应后的溶液于试管中，加入几滴 溶液变为红色 丙同学的猜想正确 取反应后的溶液于试管中，加入适量铁粉 你的猜想正确 [分析讨论] 如果你的猜想正确，加入适量铁粉，产生相应现象的原因是 （用化学方程式表示）。 9．为深度学习酸、碱、盐有关知识，某化学兴趣小组利用注射器和传感器开展了下列探究活动。 【实验一】探究酸碱中和反应。 利用上图1的装置进行实验，实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内，用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH随着时间的变化关系如图2所示。 (1)该反应是放热反应，图2中 点对应的温度最高。 (2)图中c点所示溶液中所含溶质是 （填化学式）； (3)下列试剂不能验证反应到达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 【实验二】探究NaOH与的反应。 (4)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钡溶液，充分反应 产生白色沉淀 氢氧化钠溶液部分变质 步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液 溶液 (5)步骤一中滴加过量的氯化钡溶液的作用是 ； (6)利用图3装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积的玻璃容器中。证明与NaOH溶液发生化学反应的实验现象是 。 10．为了探究某脱氧剂的成分(由两种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量，兴趣小组进行了如下实验： Ⅰ探究脱氧剂成分 【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末，若在空气中放置一段时间，有红棕色固体生成。 【实验猜想】根据颜色变化，猜想该脱氧剂中含有 (填化学式)。 【验证猜想】方法为： 。 【实验探究】新取一定量的脱氧剂，将已验证的成分分离。取剩余固体与少量CuO混合，置于图1所示装置中加热，一会儿观察到黑色固体变红色，同时澄清石灰水变浑浊。 【实验结论】该脱氧剂中还含有 (填化学式)，写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。 Ⅱ 测定空气中氧气含量 使用图2装置进行实验，装置气密性良好。 【实验过程】 步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2 mL)，封闭。 步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉到一定距离，关闭弹簧夹。 步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。 【数据处理】 （1）实验中需要记录的数据是 。 （2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是使测量结果更准确，测得氧气约占空气体积的五分之一。 【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。 【实验评价】与图3燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是 。 11．现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有NH4Cl、CuCl2、FeCl3、MgCl2、BaCO3五种物质中的两种或多种。按图所示进行实验．出现的现象如图中所述(设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行)。试根据实验过程和发生的现象做出判断，填写以下空白： ⑴气体C的化学式为 ，气体F的水溶液呈 (填酸性、中性、碱性之一) ⑵沉淀B中一定含有的物质的化学式为 ⑶溶液E中，一定存在的溶质的阳离子是 (写离子符号) ⑷溶液H中，最多可以含有 种溶质(填写数字) ⑸写出生成沉淀G的化学方程式 ⑹在混合物A里，上述五钟物质当中肯定不存在的物质是 (写化学式)，你的理由是 12．学习酸、碱、盐相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣。化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中，进行了如图所示实验： (1)①试管甲中观察到的现象是导管口有气泡冒出， 。 ②试管乙中观察到的现象是无色溶液变红。 ③试管丙中出现白色沉淀。 (2)请写出试管丁中发生反应的化学方程式： 。 通过以上实验，同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。 【实验探究】 (3)实验结束后，小松同学先将试管丁中的溶液倒入废液缸后，再将试管丙中物质过滤，把所得滤液缓慢倒入废液缸中，观察到先有气泡产生，后又出现了白色沉淀，从而确定混合前试管丁中溶液的溶质是③ (填化学式)。 【提出问题】最终废液中含有哪些离子？ 【进行猜想】 (4)猜想一：Na+、Cl- 猜想二：Na+、Cl-、 猜想三：Na+、Cl-、Ca2+、 猜想四： 【讨论与交流】 (5)经过大家讨论，一致认为猜想三是错误的，理由是 。 【活动与探究】为了验证猜想，同学们进行了如下实验：取少量废液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀。得出结论：猜想二成立。 【深入交流】 (6)小雷同学将试管丙和试管丁两废液混合时，溶液中离子的数目变化趋势的曲线绘制如图所示，其中曲线a可以表示 (填离子符号)。 【总结与提升】 (7)通过上述探究可知，在对溶液混合后所得溶液中的离子成分做出猜想时，可以结合离子间的反应关系确定溶液中一定存在的离子，然后再针对可能存在的离子，选择与⑦ 的试剂，验证可能存在的离子是否存在即可。 13．某化学兴趣小组的同学们对教材中“对蜡烛及其燃烧的探究”实验进行了部分改进，如图所示。请回答下列问题：      【查阅资料】硫酸铜（CuSO4）是一种白色粉末，具有强吸水性，吸水后变为蓝色。 【实验过程】 (1)如图A，将一根火柴棒置于火焰中约1s后取出，火柴棒的变化如图所示，说明火焰的 （填“内焰”、“外焰”或“焰心”）处温度最高。 (2)如图B，将漏斗斜插入蜡烛焰心时，观察到漏斗内产生白烟，再将燃着的火柴放在漏斗尖嘴处，逸出的白烟燃烧并产生了火焰，据此判断白烟的主要成分是 。 (3)如图C，用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛，在烧杯内靠近顶部的位置放置了适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水。一段时间后，蜡烛熄灭，并观察到硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊。 ①结论：石蜡燃烧后生成的产物名称是 。 ②反应前后元素种类不发生改变，则可以推断石蜡中一定含有的元素是： （填元素符号）。 【拓展探究】 (4)同学们为了进一步测定蜡烛中各元素的质量关系，继续进行了下列探究。 称量4.23g的蜡烛，在检查完装置并排除其他干扰因素后，通入足量的氧气让蜡烛完全燃烧，最终收集到13.2g二氧化碳和5.67g水，由此可知蜡烛中 （填“含”或“不含”）氧元素，且通过计算知该种蜡烛中碳的质量分数为 %（小数点后保留两位数字）。 14．柯南在完成劳动实践作业中发现煎鱼比蒸鱼时香味更浓，激发了他探究影响分子运动因素的欲望。柯南邀请你参与探究，并完成下列问题。 【提出问题】影响分子运动速率的因素有哪些呢？ 【查阅资料】 （1）浓氨水易挥发出氨气（NH3）会污染空气，浓盐酸易挥发出氯化氢气体。 （2）氧化钙与水反应放出大量热且不与氨气反应。 【探究一】 （1）图中观察到的棉团变成 色，做实验时同学还是能闻到刺激性气味，说明该实验的不足之处是 ，为了避免此现象，同学们设计了探究二。 【探究二】 （2）该实验中气球的作用是 ，实验时放入氧化钙粉末会更快出现实验现象的原因是 。 【探究三】 如图分别同时加入等量、等浓度的浓氨水和浓盐酸。 （3）一段时间后，观察到c处先产生白烟（氯化铵固体），多次实验均如此，由此可以得出的实验结论是：相对分子质量越小，分子运动速率越 （填“快”或“慢”）。 【实验结论】分子总是在不断运动着，且分子的运动速率与 、 有关。 【实验分析】煎鱼比蒸鱼时香味更浓，是因为煎鱼过程中油的温度比蒸鱼时水的温度更 （填“高”或“低”）。 15．实验课上，勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与！ 【提出问题】水是一种元素吗？ 【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验。 【收集证据】（1）实验中，同学们观察到电极附近有 产生，一段时间后，正、负极产生的气体体积比约为 。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 。 【讨论分析】（2）实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。 【得出结论】（3）本实验得出的结论是 。 通过此结论还能从宏观角度解释，水之所以属于氧化物，是因为 。 【拓展延伸】（4）同学们又查阅到了如下资料： a.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。 b.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示。 c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气 请你分析思考：和图2的装置相比，现行教材(图1)装置的优点是 (任意写一点)。进行实验时， (填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。 【总结交流】（5）化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，归纳两条在改进实验时需考虑的因素： 、 。 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 $$