2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题

2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题 1．同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质，进行了如下图所示的实验，请你来参与他们的探究活动，并回答下列问题：    (1)当观察到甲试管中溶液由红色恰好变为无色时，说明二者恰好完全反应；该小组同学改变了药品滴加顺序对稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应进行了如下探究：用传感器测得烧杯内溶液的变化图像（如图二），同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图像（如图三），实验过程中保温良好，忽略热量散失。    图三中A点对应溶液的溶质成分是 （填写化学式）。 (2)乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是 ； (3)实验结束后，同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中，静置片刻，观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣，于是又进行了如下的实验探究。 【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些？ 【做出猜想】猜想一： 猜想二： 猜想三： 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 猜想一不成立 另取少量溶液于试管中，滴加少量 有白色沉淀生产 猜想三成立 【反思拓展】 (4)小烧杯中的白色沉淀成分是 （写化学式）。 2．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物，实验装置如下∶ 【查阅资料】①铁粉为黑色；常温下，Fe、Fe3O4可被磁铁吸引； ②PdCl2，溶液可用于检验CO，原理是∶PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl； ③Fe3O4与硫酸反应∶ Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。 【实验现象】澄清石灰水变浑浊，PdCl2溶液中产生黑色沉淀，玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后，用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被部分吸引。 （1）仪器A的名称是 。 （2）为了检验气体产物，装置从左到右的接口连接顺序为a→ → → → 。 （3）澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 【实验结论】反应生成CO 和CO2，磁铁上的黑色固体可能是 Fe、Fe3O4。 【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么？ 猜想一：Fe 猜想二∶ Fe3O4 猜想三∶ Fe 和Fe3O4 【设计实验】 设计思路 操作 现象 结论 定性实验 取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应 固体完全溶解，产生气泡 猜想 不成立 定量实验 取一定质量的稀硫酸（足量）放入烧杯中，加入5.6g黑色固体，充分反应后称量溶液的质量 固体完全溶解，产生气泡，溶液增加的质量为 猜想一成立 【归纳总结】 根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为 。 3．气体的实验室制取和性质检验是学生必备的基本实验技能，请根据下列装置1回答问题： (1)写出图中标数字的仪器名称：① (2)若选择装置B来制取氧气，请写出该反应的化学方程式 (3)用图F装置可以收集氧气：若广口瓶充满水来收集氧气，气体应从 (填“a”或“b”)端通入 (4)空气的成分测定：老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。 ①t2时打开止水夹，最终集气瓶中水平面大约上升至刻度 处 ②结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是 4．某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取)，对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行了以下实验探究。 【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有H+)，说明含有氯化氢。 【查阅资料】碳酸钙不溶于水，氢氧化钙微溶于水，氯化钙溶液呈中性。 【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中，微热后冷却到室温。 实验操作 实验现象或化学反应 实验结论 甲同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加 现象：溶液变为红色 溶液显酸性(含有H+)；溶质中有氯化氢。 乙同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量锌粒 现象： 丙同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石 反应的化学方程式是： 5．为探究碱的化学性质，某同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 【实验探究1】探究氢氧化钠的化学性质 (1)向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞溶液，观察到的现象是 。 (2)将稀盐酸逐滴加入一定量的氢氧化钠溶液中，反应过程中溶液的和温度变化关系如图，请结合曲线分析。 由曲线图可知，反应过程是 （选填“吸收”或“放出”）热量。稀盐酸与氢氧化钠已经发生了中和反应的判断依据是 ，发生反应的化学方程式为 。    【实验探究2】探究氢氧化钠的变质 (3)【提出问题】敞口放置的氢氧化钠是否变质？氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式解释）。 【设计实验】探究氢氧化钠固体变质情况 实验步骤 实验现象 解释与结论 该氢氧化钠已经部分变质 【实验探究3】氢氧化钠固体的变质程度 为确定氢氧化钠的变质程度，在【实验探究2】的基础上还需测定的实验数据有 。 【归纳总结】由上述实验可知碱的化学性质有 。 6．某化学兴趣小组将煤放在表面带孔的铁盒中进行加热，如图所示。并进行了如下探究。    （一）认识煤的综合利用： (1)对铁盒中煤加热得到了煤焦油、焦炭、煤气。这属于 变化。 (2)写出焦炭的一种用途： 。 （二）探究煤气的成分 小组同学查阅资料发现煤气的主要成分有：CO、H、CH4。设计了如下装置探究煤气的成分：    (3)氢气也具有还原性，写出氢气在加热时还原氧化铜生成铜的反应方程式： 。 (4)在进行加热操作之前，除了要验纯外，还应该 。 (5)当实验过程中观察到 现象，证明煤气中含有CO气体。 (6)从安全角度考虑，该实验装置有何不足： 。 （三）对煤气成分的深入探究 (7)如图，小军将煤气点燃，用一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到 （填现象），另取一个内壁附着有石灰水的小烧杯，观察到石灰水变浑浊。由此小军认为煤气中一定含有甲烷。你认同他的观点吗，给出理由： 。    7．某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素”进行了如下探究： 【进行实验】 室温下，选用 20mL 不同浓度的盐酸（4%和 6%）分别与 1g 粉末状或块状的石灰石进行实验（固定夹持仪器略去） （1）按如图装置进行实验，首先检查该装置的气密性：将注射器活塞往外拉，松开双手后， 可以观察到 ，则证明气密性良好。开始实验时，应将 20mL 稀盐酸 （填“快速”或“缓慢”）推入锥形瓶中，以保证盐酸能全部推入锥形瓶中。 该过程涉及到反应的化学方程式为 。 【处理数据】 （2）实验小组进行实验后，获得的相关实验数据如表所示： 实验编号 盐酸溶质质量分数（均取20mL） 石灰石固体性质（均取1g） 二氧化碳体积（mL）（均收集前30s的气体） a 4% 粉末状 64 b 4% 块状 40 c 6% 粉末状 98 d 6% 块状 65 Ⅰ.要准确比较不同形状的石灰石对反应速率的影响，可采用的实验小组是 （写序号）。 Ⅱ.从上述实验中得出的结论是 。 （3）下表是实验时记录生成的二氧化碳气体体积和对应的时间的一组实验数据（每间隔4s读数一次）： 时间/s 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 气体体积/ml 16 22 29 39 50 57 62 64 66 66 从表中数据可以分析得出，到 20s 后反应速率逐渐变慢，其主要原因是 。 【拓展延伸】 （4）比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率：利用如图1装置进行实验，同学们倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图2所示。 Ⅰ.描述稀盐酸与碳酸钙粉末反应的曲线是： （填①或②）。 Ⅱ.分析图象可知 b 点溶质有 （填化学式）；c、d 对比的目的 。 8．央视《是真的吗？》节目深受广大观众喜欢，某校九(1)班同学模拟举行“是真的吗？”化学主题活动，请你和蓓蓓一起探究。 话题：小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮可能引发爆炸，是真的吗？    【实验验证】收集气体：用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖用绳子吊入下水道中，用铁钩将矿泉水瓶倒转，使 ，将瓶子提到井口迅速盖好瓶盖备用。将收集到的气体导出点火，发现气体可以燃烧并发出蓝色火焰，经过实验进一步检验知道有二氧化碳和水生成。请你设计实验证明该气体燃烧时有二氧化碳生成： 。 【拓展】若需要工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作是 。 【实验结论】小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮可能引发爆炸 (填“是”或“不是”)真的。 9．学习小组同学用如图所示实验探究完碱的化学性质后，将甲、乙、丙中的无色溶液倒入到一个洁净的废液缸中，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们对此产生了好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。 【反思交流】 (1)小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式： 。做乙图所示实验时，看到的现象是 。 (2)废液呈红色，说明废液显 性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有 （填化学式）。 【拓展问题】使废液变红色的物质是什么？ 【做出猜想】猜想一：只有Na2CO3； 猜想二：只有NaOH； 猜想三：NaOH和Ca(OH)2； 猜想四：NaOH和Na2CO3； (3)你认为以上猜想中，不合理的是猜想 ，理由是 。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【验证猜想】 (4)静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，写出该反应的化学方程式： 。静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想 成立。 10．某化学兴趣小组用实验室常用药品（或溶液）对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。 【知识卡片】：氯化钠溶液显中性。氯化铜易溶于水。 【实验探究】： （1）方案Ⅰ：某同学先向试管中加入约2mLNaOH溶液，再滴入几滴酚酞溶液，溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为无色。 ①实验结论 。 ②从微观的角度分析，该反应的实质是 。 （2）方案Ⅱ： 实验步骤 实验现象 结论 取2mLNaOH溶液于试管中，滴入一定量的稀盐酸，振荡后加入镁条 若 稀盐酸过量 若没有明显现象 NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 【实验反思】： （3）另有同学提出方案Ⅱ不能证明 NaOH 溶液与稀盐酸恰好完全反应，其原因是 。 （4）除以上方案外，下列哪些物质单独使用，也能证明“NaOH 溶液与稀盐酸是否恰好完全反应” （填序号）。 A、铜片       B、pH试纸       C、氧化铜       D、紫色石蕊试液       E、碳酸钠溶液 11．某校化学兴趣小组的同学按照图1做“测定空气里氧气的含量”实验。他们将燃烧匙内的红磷点燃后，立即伸入集气瓶中塞紧橡皮塞，待红磷熄灭冷却后，打开弹簧夹，发现气体减少的体积小于1/5。这是什么原因呢？同学们就该现象做了如下探究： 【提出问题】 造成这个结果的原因是什么？如何改进？ 【猜想与假设】 排除了属于偶然因素后，其中三位同学对原因做了如下猜想： (1)对于这一现象的原因，你还能做出怎样的猜想？请写出： 。 【分析与交流】 (2)对小周的猜想，大家一致认为不合理，原因是： 。 【反思与评价】 (3)小明将红磷换成了足量的镁条进行燃烧实验，结果待镁条熄灭冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水回流，几乎占满了集气瓶，由此得到的结论是： 。 【实验改进】有资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测得结果与理论值误差较大。小亮根据铁在空气中生锈的原理设计下图实验装置，再次测定空气中氧气含量，装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈，测得实验数据如下表。 测量项目 实验前 实验后 烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶（扣除内容物）和导管的容积 体积/mL 80.0 54.5 126.0 (4)根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。 (5)从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是： ① ； ② 。 12．碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验： (1)向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下： 试管编号 1 2 3 4 加入试剂 无色酚酞溶液 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 有气泡产生 有白色沉淀产生 (2)试管3中发生反应的化学方程式为 。 化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。 提出问题 滤液A中溶质的成分是什么？ (3)猜想假设 猜想一：NaOH； 猜想二：NaOH和Na2CO3； 猜想三： ； 猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2。 活动探究 (4)小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是 。 (5)进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 方案甲：取少量滤液A于试管中， 加入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想 成立 方案乙：取少量滤液A于试管中， 加入适量的Ba（NO3）2溶液 反思与评价 (6)碳酸钠溶液呈 性，可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。 (7)要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑 。 13．在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究。 【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分。 【猜想】 (1) 猜想1 猜想2 猜想3 只有CO 只有 CO和CO2的混合物 【设计实验】基于猜想3，兴趣小组同学设计了如图实验装置：（已知：氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳） 【实验探究】 (2)实验过程中观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解时有 气体产生。 (3)实验过程中还观察到以下实验现象： ①C装置中澄清石灰水不变浑浊； ②D装置中 。 ③E装置中 ，证明有CO气体。 【实验结论】通过实验探究证明： (4)在浓硫酸的催化作用下，草酸受热分解的化学方程式 。 【问题讨论】 (5)利用上述实验装置实验时，需要先通入草酸分解生成的气体，一段时间后再加热氧化铜粉末，其目的 。 (6)装置末端酒精灯的作用是 。 14．实验一：小红在完成了对蜡烛生成物的探究后，她继续探究了天然气（主要成分甲烷—CH4）燃烧后的生成物是否有水和二氧化碳生成的实验。 请你帮她完成下表： 猜想 实验步骤 实验现象 实验结论 天然气燃烧后有水生成 1.点燃天然气，并观察现象。 天然气燃烧后生成物中有水 天然气燃烧后有二氧化碳生成 2. ，并观察现象。 天然气燃烧后生成物中有二氧化碳 实验二：如图是小刚按课本进行的一个化学实验。 将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中，另取一个小烧杯C，加入约5mL浓氨水．用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外，观察几分钟。 （1）烧杯A中的现象 ；烧杯B中的现象 。 （2）根据上述现象可得到的结论是 。 （3）B烧杯的作用：作 实验。 15．化学兴趣小组为测定碱式碳酸亚铁【xFeCO3·yFe（OH）2】的组成，在老师的指导下设计了如图实验装置，进行了相关的探究（实验中每一步的吸收都是完全的）。 【查阅资料】 (1)①检查装置气密性后，称取4.83g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。 ②打开弹簧夹K，鼓入一段时间空气，称量装置C、D、E的质量。 ③关闭弹簧夹K，加热装置B，直至观察到装置C中 ，再打开弹簧夹K，缓缓通入空气一段时间，这样操作的目的是 。 ④再次称量装置C、D、E的质量。 【实验数据】 装置C/g 装置D/g 装置E/g 加热前 200.00 180.00 180.00 加热后 200.27 181.32 180.00 【实验结论】 (2)在xFeCO3·yFe（OH）2，x：y= 。 【交流反思】 (3)写出装置A中发生反应的化学方程式为 。 (4)实验结束后，装置B中残留固体可能有氧化亚铁、四氯化三铁。 ①残留固体可能有四氧化三铁的原因是 （用化学方程式表示）。 ②称得残留固体的质量为3.36g，通过计算得出残留固体为 。 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 $$