2024年中考冲刺化学专项攻略——科学探究题

2024年中考冲刺化学精练册专项攻略——科学探究题 1．某化学兴趣小组演示了“吹气生火”实验他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上用导管吹气脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣进行了如下探究。 探究一：脱脂棉燃烧的原因 在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置 （写出具体操作的现象），同时还观察到烧杯内导管口有气泡冒出。 结论：吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应 （选填“吸收”或“放出”）热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。 探究二：试管内残留白色固体的成分 【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；②过氧化钠与氮气不反应。 【作出猜想】猜想1：CO2参加反应，固体成分是Na2CO3； 猜想2：H2O参加反应，固体成分是NaOH； 猜想3：CO2和H2O均参加反应，固体成分是 。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡溶液，静置 产生 固体成分含有碳酸钠 ②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液 产生蓝色沉淀 固体成分含 【实验结论】过氧化钠与 反应，猜想 正确。 【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用 （填字母序号）灭火。 A二氧化碳灭火器            B细沙          C水基型灭火器 2．通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）． [提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？ [资料准备] 20℃时，一些物质的溶解度 OH﹣ CO32﹣ Na+ 溶 溶 Ca2+ 微 不 Mg2+ 不 微 [实验方案]某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验．    [交流与表达] （1）实验操作X的名称是 ，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ． （2）实验步骤③的主要目的是 （用化学方程式回答）； （3）实验步骤④中生成的沉淀D是 ． [反思与评价] （4）有同学认为原实验方案不完善，为了完善原实验方案，你设计的实验是 。（写出补充部分的实验操作和现象） 3．实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣，开启了“低碳行动”项月化学习探究之旅。． 主题一：探究家庭中二氧化碳的来源 【设计并进行实验】同学们走进厨房，用两个相同的塑料瓶分别收集了燃气灶炒菜前后灶台旁的气体。设计如图1实验，放在阳光下照射，观察水柱的移动情况。（温馨提示：1856年，科学家尤妮斯·福特发现，在阳光照射下，富含二氧化碳气体的封闭环境比在普通空气环境中升温更快） 【实验现象】 (1)红墨水水柱向 边移动（填“左”或“右”）。 【实验结论】炒菜后空气中二氧化碳含量增多，说明燃气燃烧产生了二氧化碳。 主题二：认识CO2的性质 (2)下图是小组同学绘制的CO2性质思维导图的一部分，请补全相关内容。 ①解释： ；②： ；实验分析： ；问题分析： 。 【实践活动】自制汽水 老师提供了自制汽水的标准配方：小苏打，柠檬酸，白糖，凉开水。 (3)为改善口感，小组同学对标准配方进行了如下调整：增加小苏打、柠檬酸的用量，使汽水中的更多，但可能会引发的问题是________。 A．汽水甜度过大 B．制作过程中，造成液体喷出 C．打开瓶盖时，瓶盖弹出伤人 主题三：迈向碳中和 (4)通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充完整。 低碳途径 低碳行动具体措施 减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法 （任写一条） 促进二氧化碳的吸收 植树造林，利用绿色植物光合作用吸收大气中的 二氧化碳的转化和封存 用二氧化碳做原料合成一些化工产品 项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“双碳”目标早日实现！ 4．为了解未知金属R、 铁、铜的金属活动顺序，兴趣小组同学进行了如下探究。 【查阅资料】RSO4溶液是无色液体，金属R 是银白色固体。 【提出问题】R、 铁、铜的金属活动性顺序是怎样的? 【猜想与假设】 (1)杨昊的猜想是 Fe>Cu>R；你的猜想是 ；马皓然的猜想是 Fe>R>Cu。 【设计与实验一】 (2)郭雨泽同学取 R 丝、铜丝、铁丝和编号为①、②、③的3支试管（试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸），进行如下表的实验： 实验操作 R丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铁丝插入试管③中 实验结论 几分钟后的现象 有少量气泡且反应缓慢 无气泡 金属活动性：R>Cu、Fe>Cu 【设计与实验二】 (3)为了进一步探究金属R、 铁丝的金属活动性顺序，给同学们准备了粗细相同、打磨干净的R 丝、铁丝、FeSO4溶液以及RSO₄溶液，请补充一个实验。 实验操作 实验现象 实验结论 金属活动性：Fe>R 【交流与表达】 (4)试管3中发生反应的化学方程式为 。 【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。 【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思： (5)探究金属活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的两种方法外，还可以根据 进行判断。 (6)影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有 （ 任写 一种） 。 5．一次化学实验中，某小组的同学将稀盐酸滴入紫色石蕊溶液后，发现产生了紫色石蕊溶液变红，他们欲对稀盐酸中哪种成分使石蕊溶液变红进行探究： 【提出问题】究竟稀盐酸中哪种成分使石蕊溶液变红？ 【查阅资料】HCl在水中能够全部解离成离子 【猜想假设】小明认为：可能是H2O使紫色石蕊溶液变红 小华认为：可能是Cl- 使紫色石蕊溶液变红 小桐认为：可能是 (填化学符号)使紫色石蕊溶液变红 经过讨论，大家一致认为 的猜想不合理，理由是 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 加入 无明显现象 Cl-不能使紫色石蕊溶液变红 加入硫酸溶液 紫色石蕊溶液变红 【实验结论】大家经过实验并分析得出的结论是稀盐酸中的H+能使紫色石蕊溶液变红。 【拓展应用】实验后的溶液不能直接倒入下水管道，同学们想通过加入熟石灰的方法改变溶液的酸碱性，以达到直接排放的要求，请写出反应的方程式： （写出一个即可）。 6．同学们整理实验室时，发现一瓶敞口放置且失去标签的白色粉末状药品，实验员老师告诉大家原瓶药品可能是碳酸钠、碳酸钙、氯化钠、氢氧化钠中的一种，同学们对此很好奇，于是他们对这瓶白色粉末的成分做了如下探究： 【实验Ⅰ】小明取一定量白色粉末于烧杯中，加水搅拌，充分溶解后，过滤，得到固体和无色溶液． 【实验Ⅱ】小明取实验Ⅰ得到的固体于试管中，滴加足量稀盐酸后，观察到有气泡产生，于是小明马上就得出结论，该瓶中白色粉末一定是碳酸钙，但是小军却认为小明的结论不一定正确，固体还可能是碳酸钠，你认为小军的理由是 ，请你写出上述有气体生成的反应的化学方程式 （任写一个）． 【实验Ⅲ】小明和小军认为有必要再对实验Ⅰ中滤液的成分进行探究，过程如下： 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量滤液于试管中，向其滴加2滴～3滴无色酚酞试液，振荡 溶液由无色变为红色 该瓶中白色粉末一定不是 （2）另取少量滤液于试管中，滴加过量氯化钙溶液，振荡，静置 该瓶中白色粉末一定有碳酸钠，涉及的化学方程式为 【反思与交流】实验结束后，同学们通过讨论，一致认为原试剂瓶中的药品也可能不是碳酸钠，你认为他们的理由是 ． 7．块状固体碳化钙（CaC2）与水反应生成乙炔气体（C2H2），同时生成一种白色固体。 【提出问题】 白色固体的成分是什么 【做出猜想】 猜想一：CaO   猜想二：Ca(OH)2 猜想三： 。 上述猜想的依据是 。 【交流反思】 经过同学们交流讨论，认为“猜想一”不成立。请说出“猜想一”不成立的理由： 。 【进行实验】 （一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸至过量，始终没有观察到 ，证明“猜想三”不成立。 （二）取少量白色固体加入到水中溶解，再取上层清液，分为二等份，一份通入 气体有白色沉淀出现，该反应的化学方程式为 ；另一份滴入几滴无色酚酞试液溶液变为 色。证明“猜想二”成立。 结论：白色固体是Ca(OH)2 【拓    展】根据乙炔（C2H2）的组成判断乙炔属于 （填“无机物”或“有机物”）。 8．某同学春游时带了一包自热食品，进餐时不用火，不用电，拆开发热包倒入凉水，就能享用美味。同学们对该自热食品产生了强烈兴趣，于是进行如下实验探究。 【查阅资料】发热包中物质的主要成分是生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠；铝粉能与氢氧化钠溶液反应，产生。 探究一：发热包的发热原理。 (1)将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量水，发生剧烈反应，水很快沸腾。写出该过程中生石灰与水反应的化学方程式 ，反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。 探究二：固体混合物的成分。 【设计实验】 (2)取少量固体混合物于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞试液，出现 的现象，证明固体混合物中含有。 (3)另取少量固体混合物于锥形瓶中（如图1），加入过量稀盐酸充分反应。同学们观察到锥形瓶底部有剩余固体，溶液变浅绿色，烧杯中澄清石灰水变浑浊。证明固体混合物中含有 ；若将分液漏斗中稀盐酸替换成 溶液，在滴加过程中无明显现象，证明固体混合物中没有铝粉。 探究三：发热包中碳酸钠的质量分数。 【设计实验】同学们设计并进行了如图2所示的实验。（装置气密性良好） 【实验结论】 (4)实验前准确称取样品，实验完成后测得装置增重，装置增重，则样品中碳酸钠的质量分数为 （用含上述有关字母的代数式表示）。 【实验反思】 (5)若没有A装置，直接通入空气，则测得碳酸钠的质量分数 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 9．某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣．他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。 【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？ 【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐（如NH4Cl）；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。 【查阅资料】 ①氧化铜能溶于稀盐酸，并能和稀盐酸反应，反应后溶液变成蓝色； ②铵盐与熟石灰混合置于研钵内研磨，能嗅到强烈氨味。 【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。 实验I．小聪取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐． 实验II．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后 ，取不溶物进行实验． 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸。 无气泡生成，溶液不变色 2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入 溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条 带火星的小木条复燃 黑色粉末中含有二氧化锰 【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为 。 10．在学习“氧气的化学性质”过程中，小泽等同学进行了以下探究活动，请你一起参与。铁丝在氧气中燃烧 (1)实验时要用砂纸擦去铁丝表面的铁锈，该过程属于 变化。(填“物理”或“化 学”) (2)铁丝在氧气中燃烧的化学式为    。 (3)小泽同学实验时，集气瓶炸裂了，请你帮助他分析一下可能的原因    。 (4)探究直径为 0.38mm 的铁丝燃烧是否需要纯净的氧气： 【实验内容】 取 0.38mm 的铁丝，分别在体积分数为 90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验， 实验现象如下表所示： O2 的体积分数 90% 70% 65% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比 90% 弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比 70% 弱，燃烧时间比 70%短，实验成功 燃烧比 65% 弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 【实验结论】 就 0.38mm 铁丝而言，只要氧气浓度达到一定程度就可以燃烧，且氧气浓度越大，燃烧现象越 。(填“剧烈”或“不剧烈”)。 【实验拓展】 小泽认为铁丝燃烧所需氧气最低浓度为 60%，你认为该结论是否合理，请说出理由？ (填“合理”或“不合理”)，理由： 。 11．重庆实验外国语学校一化学兴趣小组准备对CaH2的制备和性质进行探究。 【查阅资料】 ①用H2与钙加热制得CaH2 ②钙遇水立即发生剧烈反应生成一种碱和一种气体 ③CaH2要密封保存，遇水反应也生成一种碱和一种气体 ④碱石灰是氢氧化钠固体和氧化钙的混合物 【CaH2的制备】设计的制取装置如图所示：    （1）装置B的作用是 。 （2）制备CaH2实验结束后，取少量产物，加入水中，观察有气泡产生，在溶液中滴入酚酞试液后变红。该同学据此判断：实验中确有氢化钙生成，其他同学认为结论不一定正确，原因是 。 【CaH2的性质探究】取少量上述制得的CaH2样品加入到足量的碳酸钠溶液中，产生大量气泡，过滤，得到滤渣和滤液。经检验，滤渣的成分是碳酸钙，该同学进行了如下的探究。 （3）点燃产生的气体火焰呈淡蓝色：将燃烧产物通入澄清石灰水中无现象，则该气体的化学式为 。 （4）对滤液中溶质的成分做出如下猜测并进行实验： 猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Ca（OH）2 猜想三：NaOH、Na2CO3 猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因 。 【实验验证】 实验 现象 结论 实验一：取滤液，向其中滴入少量Na2CO3溶液 无明显现象 猜想二不成立 实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸 猜想三成立 【定量分析】 （5）取制得的CaH2样品1g（杂质为未反应完的Ca）加入到足量的Na2CO3溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、干燥称得CaCO3质量为2.4g，则该样品中CaH2的质量分数为 。 12．人类日常生活和工农业生产都离不开水，研究“水”可从多角度展开。 I水的净化： (1)利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离方法（如图1），水分子可以透过淡化膜(其他离子不能透过)。以下分析错误的是 (填字母)。 A．用膜分离方法得到的淡水为软水 B．该变化是化学变化 C．淡化膜可用普通滤纸代替 D．右侧池中海水密度不变 (2)“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似，如图2、图3所示：(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)。 ②中活性炭的作用是 ；①中过滤棉的作用是 (填字母。下同)，推测④中超滤膜的作用可能是 。 A．有害菌和部分病毒        B．除去较大的不溶性杂质 (3)若无生命吸管，取用河水时，要降低水的硬度和杀灭病原微生物，生活中常采取 方法，该过程属于 (填“化学”或“物理”)变化。 II．探究水的组成： 【实验一】氢气的燃烧 (4)研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始。 氢气在点燃前一定要先 。 查阅资料：同温同压下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同。 在相同条件下，欲使2L氢气完全燃烧，所需空气至少约为 L。 【实验二】电解水实验 (5)如图是电解水的实验装置图，电解时，水中可加入少量的Na2SO4，其作用是 。通电一段时间后，发现试管中收集到的氧气和氢气的体积之比略小于1：2，其原因可能是 (写出一条即可)。检验a管中产生的气体方法是 。 【实验三】氢气还原氧化铜的实验也可以证明水的组成 已知：发生的反应为：，装置中的碱石灰是一种可吸收水和二氧化碳的物质。 (6)①装置A中玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中H、O元素的质量比为 (用含m1、m2的代数式表示)。 ②实验测得的H、O元素的质量比略大于1:8，原因可能是 (写出一条即可)。 13．归纳是学习化学的重要方法，小明用图 1 总结了酸的五条化学性质，请回答下列问题： (1)稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质，是因为它们的水溶液中都含有 （填离子符号）； (2)醋酸是生活中常见的酸，将醋酸滴入紫色石蕊溶液中，观察到 ，由此能验证酸的性质Ⅰ； (3)将生锈的铁钉放入足量的稀硫酸中，可以观察到铁锈慢慢溶解，该反应的化学 方程式为 ，将生锈的铁钉长时间浸泡后，还能观察到铁钉表面会产生 ，由此能验证酸的性质Ⅱ和Ⅲ； (4)为了验证性质Ⅴ，小明进行了如图 2 所示实验，当观察到溶液由红色变为无色， 说明氢氧化钠和盐酸发生了化学反应，该反应的化学反应方程式 。实验后，小明对得到的无色溶液中溶质的成分产生了兴趣，并进行了实验探究： 【提出问题】反应后得到的无色溶液中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：酚酞、NaCl；猜想二：酚酞、NaCl、 （填化学式）； 【实验探究】取少量光亮的镁条于试管中，向其中加入少量反应后的无色溶液，观察到的现象是 ，可推断猜想一成立； 【查阅资料】 Cu(OH)2 是一种蓝色、不溶于水的碱； 【反思与评价】小明认为还可以用其它物质来检验无色溶液中溶质的成分。该物质可以是下列物质中的 （字母填序号）。 A．紫色石蕊溶液    B．Cu    C．CuO    D．Na2CO3    E．Cu(OH)2 14．某化学兴趣小组围绕“酸和碱的中和反应”的学习，进行了如下实验： 【实验操作】将一定量的稀 HCl 加入到盛有 NaOH 溶液的小烧杯中，写出该反应的化学方程式 。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，同学们产生了疑问，反应后溶液中溶质是什么呢？ 【假设猜想】大家纷纷提出猜想如下： 猜想一：只有 NaCl 猜想二：NaCl 有和 HCl 猜想三：有 NaCl 和 猜想四：有 NaCl、HCl 和 NaOH 你认为猜想 不合理。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取反应后的溶液于试管中，向其中滴加酚酞溶液 酚酞溶液变红 猜想三成立 方案二（写一种） 方案三 取反应后的溶液于试管中，向其中加入适量 AgNO3 溶液 产生白色沉淀 【讨论交流】上述方案三不可行，原因是 。 【拓展应用】 （1）同学们又用 pH 传感器测得稀盐酸与氢氧化钠反应溶液的 pH 变化如图所示，曲线上点 与猜想三相符。 （2）中和反应在实际生活中有广泛的应用，请举出一例： 。 15．为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均采用如图装置进行实验，记录收集10mL氧气的时间。实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。 A组：探究催化剂对化学反应速率的影响 取5mL10%H2O2溶液，三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数据如下： 试剂 MnO2 红砖粉末 CuO t/s 10 60 20 由此得出结论：MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用。某同学对该结论提出疑问。补充对比实验，操作为 。 实验结果：长时间（大于100s），收集到很少量气体。 更正结论：红砖粉未 （选填“有”、“无”）催化作用，三者中 催化效率最高。 B组：探究浓度对化学反应速率的影响 甲同学：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t1。 乙同学：取10mL2.5%H2O2溶液，加入0.5gCuO为催化剂，进行实验，记录时间t2。 实验结果： 。 结论：浓度越大，反应速率越快。 丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验 ，记录时间t3，且t1<t3<t2 更正结论为：当 时，反应物浓度越大，反应速率越快。 C组：探究 对化学反应速率的影响 取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴中记录时间t4和t5，t4>t5。 结论：当反应物浓度和催化剂相同时， 。 综上所述： ①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须 。 ②探究发现影响化学反应速率的常见因素有催化剂、温度和 。 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 $$