2024年中考化学三轮复习专项训练：科学探究题

2024年中考化学三轮复习专项训练：科学探究题 1．某实验小组利用如图装置测量空气中氧气体积分数并取得了成功 【查阅资料】白磷着火点只有40℃； 【提出问题】氧气体积约占空气体积的多少？ 【实验准备】连接好装置，检查装置气密性的操作是： ； 【实验探究】装入药品，按图连接好装置，夹紧弹簧夹（最初气球处于瘪的状态，锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL） 再将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 【现象分析】 （1） 将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，但足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶中剩余气体 （填写“支持”或“不支持”）燃烧。 （2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 ； （3）待白磷熄灭锥形瓶冷却到室温，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷出来；②当注射器中的水还剩下 ml时停止下流； （4）瓶中放入细沙的目的是 ； （5）在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷？为什么？ 。 【得出结论】氧气体积约占空气中体积的1/5. 2．小明同学在练习“金属的化学性质”实验操作时，发现几支试管中冒出气泡有快有慢，于是他与小芳同学一起合作进行如下探究。 【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响呢？ 【猜想与假设】A．可能与酸的浓度有关；B．可能与金属的种类有关；C．可能与金属的形状有关。 【设计并实验】小明和小芳进行如下实验。 实验编号 盐酸的浓度(均取20ml) 金属(均取2g) 金属的形状 收集50ml氢气所需时间／s ① 10% 镁 粉状 60 ② 10% 铁 片状 120 ③ 10% 镁 片状 102 ④ 20% 铁 片状 110 (1)实验时需将镁片和铁片进行打磨，其目的是 。 (2)写出铁与稀盐酸反应的化学方程式： 。 【收集证据】 (3)要比较不同种类的金属对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。 【得出结论】通过上述四个实验，你得出的影响金属与酸反应的因素有 。 (4)实验①中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热反应。实验测得该反应中产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，你认为在t2 ～t3时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是 。 【实验反思】本实验采用的定量比较气体产生速率的方法是 。 3．化学实验小组的同学将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象，而将混合溶液加热一段时间后，意外地闻到刺激性气味。 【提出问题】刺激性气味的气体是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想一：可能是二氧化硫；猜想二：可能是氯化氢；猜想三：可能是氨气。大家讨论后，认为猜想三不合理，依据是 。 【查阅资料】 ①二氧化硫和氯化氢溶于水后的溶液均呈酸性； ②氯化氢不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊。 【实验验证】 (2)小亮将产生的气体通入紫色石蕊溶液中，观察到 ，于是认为猜想二正确。 【评价与改进】 (3)小明认为小亮的结论不科学，原因是 。于是小明设计了如下实验证明了猜想二正确。 实验操作 实验现象 将产生的气体 。 。 【实验结论】加热氯化钠与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢。 【拓展延伸】 (4)大量排放二氧化硫气体带来的环境问题是 （填“酸雨”或“温室效应”）。 (5)实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体，已知氯化氢气体极易溶于水。请推测实验室制取氯化氢气体最适宜的方法是______（填字母序号）。 A．加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物 B．加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物 C．加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物 4．许多化学反应都没有明显的现象，怎样知道反应发生了呢？某化学兴趣小组进行了如下探究。 探究一： 分别向A、B两支试管中通入二氧化碳。没有明显的现象。 【观察与问题】 【实验与事实】 【解释与结论】 分别向 AB两支 试管中通 入CO2 甲同学再向A试管中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红 有酸性质生成 证明 有新 物质 生成 乙同学再向B试管中滴入少量氯化钡溶液，有 。 氢氧化和二氧化碳反应生成 了碳酸钠 【反思与拓展】检验生成的碳酸钠，下列试剂不能使用的是 （填序号）。 A．澄清石灰水                B．无色酚酞溶液                C．稀硫酸 探究二： 【观察与问题】如图所示，反应后得到无色溶液C。 【假设与预测】丙想通过实验确定发生化学反应生成了硫酸钠。他设计了下列实验：取出少量溶液C，向其中加入氯化钡溶液，观察到产生白色沉淀。同学们讨论后认为这不能确定有硫酸钠生成，请用化学方程式解释原因： 。本实验无法通过检验生成物的方法确定发生了反应讨论后，同学们又提出了下列方法。 【实验与事实】 方法 实验操作 实验现象 实验结论 （1） 取少量溶液C，滴入几滴 溶液 有红褐色沉淀生成 溶液中有NaOH 发生了化学反应 （2） 取少量溶液C于试管中，插入打磨过的铁丝 溶液中没有硫酸 【反思与拓展】同学们交流讨论后，认为也可采取如图所示实验验证二者的反应，C烧杯中出现 现象时，说明二者能够反应。 【归纳与总结】对于没有明显现象的反应，可通过检验反应物消失或者检验有新物质生成的方法进行验证。 5．碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜生成的气体产物是什么，课外兴趣小组进行了如下实验探究： 【查阅资料】NaOH溶液能吸收CO2 【提出问题】碳与氧化铜反应生成的气体产物是什么？ 【实验猜想】 (1)猜想1：只有CO2；猜想2：只有 (填化学式)；猜想3：含有CO和CO2。 【实验探究】根据CO和CO2的性质，课外兴趣小组同学设计了如图装置进行探究。 【观察分析】 观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中有CO2。 (2)有两处实验现象能证明气体产物中含有CO。 现象1：C装置中澄清石灰水 (填“变浑浊”或“不变浑浊”)，E装置中石灰水出现浑浊。 现象2：D装置中出现 的现象。 (3)图中气球的作用是 。 (4)如图，兴趣小组同学另将5g气体产物从a处通过足量灼热的CuO(假设完全反应)，在b处收集反应后的气体，测得反应后气体的质量比原来增加32%，则原气体产物中CO的质量为 g。 【实验结论】通过实验探究，猜想3成立。 6．兴趣小组用如图装置探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。 （1）写出二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式： 。实验中观 察到的现象： 。 （2）有同学提出该方案不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应，是因为： 。小组同学改进方案后达到了实验目的。 （3）已知15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶，碳酸钠微溶。请结合该信息设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠反应，完成下表。 操作 现象 结论 二氧化碳能与氢氧化钠反应 7．填写实验报告。 【实验目的】探究铜、铝、银的金属活动性顺序。 【实验过程】 实验内容 实验现象 解释或化学方程式 （1）将一根用砂纸打磨干净的铝线浸入硫酸铜溶液中 铝线表面有 色物质生成，溶液颜色变浅 用砂纸打磨铝线的目的是 （2）将一根用砂纸打磨干净的铜线浸入 溶液中 铜线表面有银白色物质生成，溶液由无色变成蓝色 化学方程式： 【实验结论】铜、铝、银的金属活动性顺序由强到弱为 。 8．实验室常用双氧水和二氧化锰为原料制备氧气。 (Ⅰ)为探究影响双氧水分解速率的因素，某研究小组设计了如下对比实验，并记录了收集一集气瓶(125mL)氧气所需时间。 实验序号 双氧水浓度 双氧水体积(mL) 温度(℃) MnO2用量(g) 收集时间(s) ① 5% 20 20 0.2 11 ② 30% 20 20 0.2 2 ③ 30% 20 40 0 148 ④ 30% 20 90 0 82 (1)通过实验①和②对比，可以得出的结论是 。 (2)通过实验③和 (填序号)对比，可知相同条件下，温度越高，双氧水分解速率越快。 (3)上述最适合用于实验室制取氧气的是实验 (填序号)。 (4)小明认为要想探究“二氧化锰的使用与否对双氧水分解速率的影响”，还需在上表实验①的基础上再增加一组对比实验，小华认为无需增加，将实验②、④进行对比也可得出结论。你的观点是 (填“需要”或“不需要”)增加，理由是 。 (Ⅱ)为探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验，所用实验装置如图所示。 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 实验1 5mL4% 粉末状MnO2 0.2g 实验2 5mL4% 粉末状CuO 0.2g (5)实实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和 。 (6)实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是 。 (7)结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。 9．某中学的学生在学习过程中他们提出一个问题：“碳与氧气反应都能够生产CO或CO2，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？”请你同他们一起进行探究。 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：生成的气体只有CO； 猜想Ⅱ：生成的气体 。 猜想Ⅲ：生成的气体可能有CO和CO2。 【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化，但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。    【实验设计】经过思考之后，同学们设计了如图实验装置： 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N2； （2）关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。 氯化钯试纸 ； 澄清的石灰水 ； 猜想Ⅲ正确 请你写出装置C中发生反应的化学方程式 。 【反思与评价】 （1）该实验开始通一会儿N2的目的是 。 （2）请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处 。 10．如图所示，在小烧杯A中装入30mL蒸馏水，再滴入3滴酚酞溶液，在小烧杯B中装入30mL浓氨水，用一大烧杯把A、B两个烧杯罩在一起。过一段时间烧杯A中溶液变红色，该实验说明分子具有的性质是 。小强同学对A烧杯中酚酞溶液变红色的原因进行了如下探究： 【提出问题】是什么物质使A烧杯中酚酞溶液变红色？ 【提出猜想】猜想1：B烧杯中挥发出的蒸馏水使酚酞溶液变红。 猜想2：B烧杯中浓氨水挥发出氨气使酚酞溶液变红。 猜想3：B烧杯中浓氨水挥发出的氨气与A烧杯中水反应的生成物使酚酞溶液变红。 【实验探究】限选试剂：酚酞试液、氨气、浓氨水、蒸馏水。 （1）通过上述实验你认为猜想 肯定不成立，原因是 。 （2） 步骤 实验操作 预期现象与结论 1 取一张滤纸，用酚酞试液湿润，待凉干后制成条状酚酞试纸。 2 取酚酞试纸置于盛有 的带塞试管中。 试纸不变色，猜想 不成立 3 猜想3成立 11．某兴趣小组在老师的指导下，用镊子从煤油中取一块金属钠放在表面皿上，并用滤纸吸去表面的煤油，然后用小刀切割一块像绿豆大小的钠放入盛有 50mL一定浓度的硫酸铜溶液的烧杯中、观察到钠浮在液面上，熔化成小球四处游动，发出"嘶嘶"声，同时有蓝色沉淀生成。充分反应后，过滤，得到无色滤液和蓝色滤渣，兴趣小组对滤液的溶质成分进行探究。 【提出问题】滤液的溶质成分是什么？ 【查阅资料】 ①钠在常温下是银白色固体，密度约为0.968g/cm3。在空气中易与氧气反应，也能与水发生反应，化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。 ②煤油的密度约为0.8g/cm3。 【讨论与交流】生成蓝色沉淀的反应的化学方程式是 。 【猜想与假设】 猜想一∶ （填化学式） 猜想二∶ Na2SO4、NaOH 猜想三∶ Na2SO4、CuSO4 甲同学认为猜想 不合理，理由是 。 【实验与验证】 实验操作 实验现象 取少量滤液于试管中，滴加 【实验结论】猜想二成立。 【拓展与延伸】金属钠常保存在煤油中，其原因是 。 12．某固体可能含有铁粉、碳粉、氧化铜、氢氧化钠、氯化钾中的一种或几种。为探究其组成成分，某化学兴趣小组进行了如下实验:取一定量该固体样品,加入足量的水溶解,经过滤后可得到滤液A和滤渣甲。现对滤液A和滤渣甲进行如下操作: ①向滤液A中加入过量的硝酸铜溶液得到溶液B,此过程中观察不到明显现象。再向溶液B中加入一定量硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,过滤后可得到白色滤渣乙和滤液C。 ②向滤渣甲中加入过量的稀盐酸,经过滤后可得到滤液D和滤渣丙,将滤渣丙在空气中充分灼烧，发现仍有固体物质残留。 请回答下列问题: （1）该实验中生成白色沉淀滤渣乙的化学方程式为 。 （2）滤液D中一定含有 。 （3）原固体中一定不含有的物质是 ，证据是 ；原固体中一定含有的物质是 。 （4）实验结束后,该兴趣小组将滤液C和滤液D都倒入废液缸，有白色沉淀生成,已知上层清液E中不含氯离子,则E中一定含有的溶质是 。 13．当把燃着的小蜡烛放入一个集气瓶中并塞紧胶塞时，蜡烛一会儿就熄灭了。那么，蜡烛为什么会熄灭呢？某化学兴趣小组进行了如下探究，请你填写相关空格。 [提出猜想]猜想I：蜡烛燃烧把集气瓶内的氧气耗尽，导致蜡烛熄灭。 猜想II：蜡烛燃烧随集气瓶内氧气含量降低而变弱，放出的热使温度降至蜡烛的着火点以下，导致蜡烛熄灭。 猜想III：蜡烛燃烧产生的二氧化碳能灭火，导致蜡烛熄灭。 [进行实验] (1)小组设计如下图所示的实验装置，并进行实验来验证猜想。 实验操作 实验现象 点燃蜡烛并连同胶塞上的其它仪器药品一起放入集气瓶中，塞紧胶塞。 蜡烛火焰逐渐变微弱最终 ， 蜡烛熄灭并静置冷却后，将铜丝上提，使盛白磷的铜网勺高于试管口，试管倒下，水流出。 一会儿后，白磷着火燃烧，有大量 产生。 [分析及结论] (2)蜡烛熄灭前，要让白磷浸没在小试管所盛的水中，目的是 (3)生石灰遇水发生化学反应放出大量的热，集气瓶中装入一些生石灰的设计，目的是 。 (4)瓶内的白磷能燃烧，证明猜想 和 不能成立。 14．化学兴趣小组的同学做中和反应实验。在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞试液，再向烧杯中加入一定量的稀硫酸。用玻璃棒充分搅拌后过滤，得白色沉淀和无色液体。 【提出问题】无色液体是什么物质？(不考虑指示剂) 【猜想】Ⅰ. ……；Ⅱ. 无色液体是Ba(OH)2溶液；Ⅲ. 无色液体是H2SO4溶液。 【实验探究】 (1)请你也加入兴趣小组一起探究，完成猜想Ⅰ (2)猜想Ⅱ是否正确并说明理由 。 (3)针对猜想Ⅲ，请你设计实验验证是否正确。 实验步骤 实验现象 结论 【拓展应用】 (4)请举例说明中和反应在生产生活中的应用 15．硫氧粉（Na2SO3）广泛应用于化工生产中，可用碳酸钠和二氧化硫反应制取。为探究某硫氧粉样品的成分，某化学兴趣小组的同学设计了如下实验。 【查阅资料】 ①Na2SO3易溶于水，能与稀盐酸或稀硫酸发生反应生成SO2，能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀。 ②SO2能使品红溶液褪色，常用品红溶液检验SO2；能使澄清的石灰水变浑浊。 ③CO2不能使品红溶液褪色，不能与酸性高锰酸钾溶液反应。 【探究一】硫氧粉样品的成分 【提出猜想】猜想1：Na2SO3    猜想2：Na2SO3、Na2CO3 【实验探究】 取少量硫氧粉样品，进行如下实验，选择所需装置对气体X的成分进行探究。 (1)所需装置的连接顺序：气体X→ （填字母序号）。B装置的作用是 ；若出现 现象，证明气体X的成分为SO2，说明猜想1正确。 【探究二】该硫氧粉样品久置后的成分 【提出猜想】 (2)猜想1：Na2SO3 猜想2： 猜想3：Na2SO4 【实验探究】 (3)取少量久置的硫氧粉样品加水溶解，请设计实验方案验证猜想2成立： 。 【反思交流】 (4)久置硫氧粉变质的原因 （用化学方程式表示）。 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 $$