2024年中考化学三轮达标巩固题：科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固题：科学探究题 1．某化学兴趣小组的同学对蜡烛的燃烧和空气中氧气含量的测定进行了一系列的探究，请你参与并回答下列问题。 【发现问题1】点燃蜡烛，发现蜡烛火焰的明亮程度不一样，是什么原因所致呢？ [猜想与假设1】猜想①：蜡烛中可燃物成分不一样； 猜想②： 。 【发现问题2】同学们用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量，发现蜡烛熄灭后，回流到集气瓶中的水远小于瓶容积的五分之一．是什么原因所致呢？ 【猜想与假设2】猜想①：蜡烛燃烧产生CO2气体； 猜想②： 。 猜想③： 。 【实验验证】将蜡烛点燃后用氧气传感器定量测定瓶中的氧气含量，数据如图1。 【深入探究】蜡烛燃烧产生的CO2可能是影响蜡烛熄灭的主要原因．请你设计方案证明集气瓶中蜡烛燃烧生成的是CO2： 【拓展探究]某同学用氧气传感器定量测定密闭条件下足量红磷燃烧时氧气的含量变化，如图2，在110秒时氧气的含量有所上升，接着再慢慢下降最终维持在8.85%左右．你对氧气最终含量不是0%而是8.85%左右是怎么理解的？ 对比蜡烛和红磷实验的结果，发现用红磷实验时密闭容器中最终氧气的含量更低，对此你有什么认识？ 2．现有银、铁、铜三种金属丝，为探究它们的金属活动性顺序，某同学设计了如下的实验方案，请你根据他记录的相关信息，回答下列问题。 (1)实验现象如下表： 序号 实验步骤 实验现象 1 取铁丝浸入稀硫酸中 产生气泡，溶液由无色变成浅绿色 2 取铜丝浸入稀硫酸中 无现象 3 取银丝浸入硫酸铜溶液中 无现象 ①三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 ②写出该实验所涉及到的化学方程式： 。 王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙、请你和你的化学小组完成以下探究(不考虑杂质干扰)。 【提出问题】滤渣乙是什么？ 【做出猜想】 (2)小明认为滤渣乙是银，小东认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是 。 【交流讨论】 (3)大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是 。 【实验探究】 (4)设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白： 实验步骤 现象 结论 实验1：取滤渣乙加入盐酸 无气体产生 滤渣乙可能是 实验2：取滤液甲加入氢氧化钠溶液 无蓝色沉淀 滤渣乙一定是银、铜。 3．烧杯中有一些久置的氢氧化钠溶液 A，为确定其变质情况，进行如下实验。 （1）生成气体 B 的化学方程式 。 （2）试剂 X 是 （选填“硝酸钡”或“氢氧化钡”）溶液。 （3）若所加试剂 Y 是氯化铁溶液，则生成红褐色沉淀 E 的化学方程式     。 （4）滤液 D 中溶质的成分有 。 （5）结论：由方案 2 可知，烧杯中氢氧化钠溶液是 （填“部分变质”或“完全变质”）。 4．实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取CO2，某化学兴趣小组提出：若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢？ 【猜想与假设】 猜想一：有较多CO2放出 猜想二：无CO2放出，有新物质生成 猜想三：无CO2放出， 。 【查阅资料】 【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究：    实验步骤 实验现象 实验结论或解释 ①如图，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和，放置一段时间，观察现象，再过滤 玻璃管内液面不移动 猜想一 ②取滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干 有白色固体出现 猜想二成立，有新物质生成的理由是： ③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 滤液中含有 离子 ④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水 滤液变浑浊 滤液中含有 离子 在实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为 。 继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。 【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO2 【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。 5．某化学兴趣小组同学对家中“管道疏通剂”进行下列探究。 品名：管道疏通剂 成分：氢氧化钠固体、铝粉、硝酸钠 注意事项：使用时要防明火 保存方法：密封 适用范围：毛发、残渣等淤积物 活动一：了解疏通原理 “管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。 查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀。同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为： 。 （注：NaAlO2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性。） (1)该疏通剂与水反应产生的 在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 （填化学式）会与空气中有关物质发生反应，其中与二氧化碳发生反应的化学方程式为 。 (2)小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是 （写出一个即可）。 活动二：探究成分作用 (3)小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中 一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈 色，所得溶液中的溶质成分有 种可能。 (4)该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为 。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验，该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的 。 6．医用双氧水、“84”消毒液等都是常用的消毒剂，小林同学家里有一瓶新买的“84”消毒液和一瓶久置的医用双氧水，他无法判断医用双氧水是否变质。因此他将两种溶液带到学校，跟同学们进行了如下研究。 探究一：双氧水是否变质？ 【实验1】取少量MnO2于试管中，滴加双氧水，观察到 ，说明双氧水已全部变质，则原双氧水已完全变成的液体是 。（填化学式） 探究二：“84”消毒液和双氧水能否混合使用，以增大其消毒效果。 【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。 【实验2】取适量新制的H2O2溶液于试管中，滴加“84”消毒液，发现有大量气泡产生：然后 （填实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。 结论：“84”消毒液和双氧水混合会发生反应，所以不能混合使用。 同组的小蓝同学提出新的问题，在实验2中，“84”消毒液的作用是什么？ 【做出猜想】 猜想一：作反应物，H2O2与NaClO溶液发生化学反应； 猜想二：作 ，类似分解H2O2溶液制氧气时二氧化锰的作用。    ①按上图所示组装实验装置后。 （填操作），再分别装入试剂。 ②向锥形瓶中加入60mLH2O2溶液，注射器中吸入50mL“84”消毒液。 ③将注射器中的“84”消毒液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入“84”消毒液，可收集到量筒内液体的体积如下表（忽略其他因素对测量结果造成的影响）。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 量筒内的液体体积/mL 280 560 730 X 750 表中的数据X＝ 。 【得出结论】小林分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 。 【拓展延伸】“84”消毒液科普常识提示；“84”消毒液严禁与洁厕灵（主要成分是盐酸）混用，除了生成氯化钠和水外，重要的是会反应产生一种黄绿色有剧毒的氯气，试写出该反应的化学方程式 。 7．小红和小明同学在药品柜取用药品时，发现有一瓶未盖瓶塞的氢氧化钠溶液瓶口附近“长”满了白色物质，他们决定对白色物质的成分进行探究。 【提出问题】这种白色物质是什么？ 【查阅资料】①氢氧化钠在空气中不会转化为碳酸氢钠； ②氯化钙溶液呈中性；  ③碳酸钠溶液呈碱性。 【猜想假设】小红认为：白色物质全部是氢氧化钠； 小明认为：白色物质是碳酸钠和氢氧化钠的混合物； 你认为：白色物质还有可能是 （填化学式）。 【实验验证】 他们取白色固体，加水溶解配制成溶液，标记为溶液A，以备实验使用。 （1）小红先取适量溶液A，然后滴加酚酞溶液，溶液变红，小红由此认为自己的猜想是正确的，小明认为小红的实验不能得出这个结论，理由是 。 （2）小明认真总结了小红的实验，也取适量的溶液A，加入过量的氯化钙溶液，观察到 产生，充分反应后过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，观察到溶液 ，证明自己猜想正确。 【探究启示】实验取完药品后应 。 【反思拓展】 （1）废液处理：实验结束后，小红、小明把废液统一倒入一个废液缸中，发现溶液呈红色，于是逐滴加入稀盐酸至刚好变为无色时，溶液中的溶质除了酚酞外，还含有 　　（填化学式）； （2）杂质去除：要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，得到纯净的氢氧化钠溶液，选择的试剂可以是 （填序号）。 ①氯化钙溶液； ②氢氧化钙溶液； ③氯化钡溶液； ④ 氢氧化钡溶液。 8．某化学兴趣小组同学在学习中和反应后，做了如下实验: 【观察与讨论】甲同学观察到B烧杯中出现 现象，于是甲同学认为氢氧化钠和稀硫酸发生了反应。乙同学不同意甲同学的观点，其理由是 ; 为了科学处理废液，同学们对B烧杯中.上层清液里的溶质成分进行了探究。 【提出问题】 B烧杯中溶液里的溶质含有什么物质? 【猜想与假设】甲同学猜想: Na2SO4 乙同学猜想: Na2SO4、NaOH 丙同学猜想: NaOH、Ba (OH)2 丁同学猜想: Na2SO4、H2SO4 【实验探究】甲同学实验:取B烧杯中溶液少许于试管中，向其中先滴加几滴无色酚酞试液，溶液变成红色，然后再加入足量的稀硫酸，观察到 现象，于是甲同学认为乙同学猜想正确。请你评价甲同学的实验及结论 ; 乙同学实验:收B烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀生成，乙同学结合甲同学实验确定了溶液中溶质为 ( 填化学式) ;同学们根据探究结果合理的处理了废液。 【反思与总结】 a 通过甲同学实验可知，判断无明显现象的中和反应发生了，可以通过实验验证 即可; b 通过上述探究过程可知，猜想反应后溶液中溶质成分时，不仅要考虑可溶于水的反应物及生成物，还要考虑反应的先后顺序。 9．在做金属与酸反应的实验时，芳芳取一块铝片于试管中，向其中加入一定量稀硫酸后，发现无气泡产生，过了一段时间，有气泡产生，反应速率很慢，随着反应的进行，反应速率越来越快，很快反应又停止了。为了弄清此异常现象的原因，请你和芳芳一起完成以下探究： 【问题一】为什么一开始没有气泡产生？ 【猜想一】可能是铝片表面的氧化膜没有去掉。铝形成氧化膜的化学方程式是 。 【实验一】另取一铝片，用 ，放入另一试管，向其中加入一定量稀硫酸，现象为 ，证明了自己的猜想是正确的。 【问题二】为什么一段时间后反应速率越来越快？ 【猜想二】 ； 【实验二】继续观察“【实验一】”中的现象，发现反应速率越来越快，用手触摸试管外壁发烫，而且越来越烫，证明金属与酸反应的速率与 有关，该猜想正确。 【问题三】为什么反应很快就停止了？ 【猜想】芳芳认为加入的酸已反应完了。 【实验三】芳芳将上述实验后的废液倒掉，重新向试管中加入相同量的 ，发现又有气泡产生，证明芳芳的猜想是正确。再仔细观察发现，刚开始的反应速率又明显比实验二的高峰期时 （填“快”或“慢”）。 【反思交流】金属与酸反应的速率除了跟金属的活动性和温度有关外，还跟 有关（写一个） 10．《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第著的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹，对蜡烛的燃烧展开了项目式学习。    I、蜡烛燃烧过程的探究。 (1)火焰结构特点探究：点燃蜡烛，将一张滤纸从火焰上方盖下，1-2秒后取出，观察到滤纸上碳化形成黑圈（如图A），得出结论： 。 (2)焰心所含物质探究：如图B，点燃蜡烛，用注射器在烛芯附近抽取气体物质。 【猜想假设】同学们对该物质主要成分提出三种猜想： ①二氧化碳；②水蒸气；③石蜡蒸气（理由是液态石蜡受热会气化）。立即将注射器靠近火焰，推动活塞。观察到注射器口产生火焰，物质能燃烧。说明猜想 成立。 【补充实验】将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起，立即用燃着的火柴去点燃“白烟”，“白烟” （填“能”或“不能”）燃烧。 【实验结论】石蜡燃烧是固态石蜡受热熔化，在烛芯处形成气态石蜡后才燃烧。 Ⅱ、蜡烛燃烧产物的探究 (3)点燃蜡烛，将一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方。我们可预测：烧杯内壁会出现 ，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石水，振荡后发现 。由此可得出：蜡烛燃烧的生成物为 。 11．化学指导我们用宏观与微观相结合的视角认识世界。 【实验准备】向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液颜色为 色；从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液的颜色变为 色。以上现象说明，能使酚酞溶液变红的物质是 （填“空气”、“水”或“氨水”）。 【进行实验】另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯（装置如下图）。观察几分钟，填写下表： 烧杯A 烧杯B 现象 【实验分析与结论】通过以上实验，主要能证明分子在不断运动。小陈发现气温较高时做这个实验能够更快的观察到实验现象。从分子的角度解释是： 。 【思考与拓展】微观示意图可以帮助我们认识宏观现象与变化。 ①下图是氢分子和氧分子运动的示意图，在A、B和C中，通过比较能得出“分子种类不同，分子运动速率也不同”的是 （填字母）。 ②观察化学反应的微观示意图，请写出反应式 。 12．小婧同学学习了科学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。 【提出问题】为什么会生成淡黄色固体？ 【查阅资料】小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色： 物 质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg（NO3）2 MgCO3 Mg（OH）2 颜 色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 白色 其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是 ； 【提出猜想】分析资料，小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的 反应生成的； 【实验探究】【实验结论】根据小婧的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式： ； 【反思与评价】通过上述实验，你对燃烧有什么新的认识？ 。 13．小红发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，小红很好奇，打算对这两种不同的“白金”进行研究。 【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种：一种是铜、锌、金。镍(元素符号)的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，化学性质稳定不与氧气反应，用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称“白金”，元素符号Pt。 【探究活动】小红结合学习的金属活动性顺序，和兴趣小组的同学一起展开探究活动。 任务一：　鉴别两种白金。 (1)小红设计实验一：将这两种白金样品分别放在石棉网上用酒精灯加热，观察到金属表面 。则这种白金样品为“白色金”。 (2)小红设计实验二：将这两种白金样品放入 中，观察到金属表面冒气泡，则这种白金样品为“白色金”。 (3)小红设计实验三：将这两种白金样品放入硝酸银溶液中，观察到金属表面有银白色物质附着，则这种白金样品为“白金色”。写出其中一个反应的化学方程式 。 【作出假设】 (4)假设①；假设②；假设③ 。 任务二：探究的金属活动性顺序。 【查阅资料】镍能与稀盐酸或稀硫酸酸反应，都可溶于水 【设计实验】同温下，取大小、形状相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察记录现象。 金属 与盐酸反应的现象 气体产生缓慢金属逐渐溶解 气体产生激烈金属迅速溶解 无明显现象 【得出结论】 (5)原假设中正确的是 (填序号)。 【结论应用】 (6)根据上述实验结论，兴趣小组的同学还设计了用下列各组内的药品来验证的金属活动性顺序，其中不能达到实验目的是_______(填字母)。 A． B． 溶液 C． D． 【拓展应用】 (7)某化学兴趣小组同学利用下图所示实验验证铁、铜、铝、三种金属的活动性。 实验结束充分反应后，将所有物质倒入同一废液缸。下列说法正确的是_______(填字母)。 A．若废液缸底部红色物质增加，则实验一反应后溶液一定有剩余 B．废液缸中溶液质量与混合前实验一、实验二烧杯中溶液质量之和一定相等 C．将废液缸中的物质过滤，并向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 D．向废液缸中加入过量铝粉，充分反应后过滤，滤液中阳离子只有 14．化学兴趣小组的同学在用甲、乙装置（如下图所示）做木炭还原氧化铜的实验中，发现从乙装置的导管口不断有气泡冒出，以为是反应产生的CO2未被石灰水吸收完全。于是在乙装置后又连接上丙装置，重新实验时丙装置仍有气泡不断冒出，且石灰水未见浑浊。 (1)从丙装置中冒出的气体可能是 ，生成这种气体的化学反应方程式为 ； (2)设计实验方案验证（1）的判断。 实验步骤 实验现象 结论 ①收集一小试管该气体并用燃着的木条靠近该试管口 丙装置中冒出的气体就是（1）所判断的气体 ②火焰熄灭后，向小试管中倒入少量 并振荡 15．实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题： (1)【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质。 实验一 实验二       ①实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小顺序为 ，B瓶内变浑浊的化学方程式为 。 ②实验二观察到C装置中发生的现象是 、 ， 结论是 (用化学方程式表示)。 (2)【活动与探究二】定量测定空气中氧气的含量。 实验三       ①实验三中，反应的原理为 (用化学方程式表示)； ②装置一比装置二更合理，理由是 。 根据下表提供的实验数据，完成下表： 硬质玻璃管中空气体积 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体积分数 30mL 20mL 10mL ③ ④定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气)，而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果 (填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。 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 $$