2024年中考化学考前查缺补漏专项练习科学探究题

2024年中考化学考前查缺补漏专项练习--科学探究题 1．某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。 【查阅资料】：蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成，发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、高吸水树脂等 任务一：验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和氯化钠 (1)甲同学用磁铁吸引了部分发热体内固体粉末，放入试管中，滴加硫酸铜溶液，观察到有 析出，证明发热体内含有铁粉。该反应的化学方程式为 。 (2)若乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中，加入足量水，用玻璃棒搅拌，其作用是 。静置后，取上层清液于试管中，加入 溶液，产生白色沉淀，证明发热体内含有氯化钠。 (3)任务二：蒸汽眼罩利用的是铁生锈放出热量的反应原理，铁生锈实际上是铁跟空气中 等物质作用的结果。某小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图2甲、乙两幅曲线图。 该实验步骤：①检查装置气密性；②装药品，将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，时刻加入2毫升饱和氯化钠溶液；③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器；④观察现象，采集数据。 用所学知识及以上资料信息完成下列问题： (4)实验进行一段时间后，注射器中的稀盐酸会自动注入瓶内，原因是 ，分析时刻后压强突然变大的原因是 。 (5)图2乙曲线中，对比______段说明氯化钠可以加快铁的锈蚀。 A．AB与BC B．BC与CD C．AC与CD D．AB与CD 2．甲同学和乙同学以“化学反应中的反应物与生成物的质量关系”为课题，进行科学探究活动，请你与他们一起完成下列探究任务。 【提出问题】物质发生化学反应后总质量是增加、减少还是不变呢？ 【制定计划】甲同学设计的实验装置和选用的药品如图A所示，乙同学设计的实验装置和选用的药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 【收集证据】 (1)甲实验所发生的符号为 。 (2)乙实验烧杯中所发生的实验现象为 。 【实验结论】甲认为：在化学反应中，反应物与生成物的总质量相等； 乙认为：在化学反应中，反应物与生成物的总质量不相等； 【反思与评价】 (3)请你帮助乙分析他在实验中得到“在化学反应中，反应物与生成物的总质量不相等”的原因 。 (4)请从具体的反应物和生成物的角度分析甲实验中天平平衡的原因 。 3．某品牌洁厕灵是一种蓝色溶液，常用于清除厕所污垢。某研究性学习小组对其所含成分进行了如下探究。 【查阅资料】厕所污垢主要包括尿碱（由钙、镁离子形成的难溶性碳酸盐或碱等）、水锈（主要成分为三氧化二铁）和油污。 【猜想假设】猜想 1：含有 （填离子符号，下同）； 猜想 2：含有 ； 猜想 3：含有 SO   ； 猜想 4：含有Cl-  。 【实验探究】 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 ① 取样，向样品中滴加碳酸钠溶液 有大量气泡 猜想 1 正确 ② 取样，向样品中滴加氢氧化钠溶液 猜想 2 正确 ③ 取样，向样品中加入过量铁粉 猜想 1、2 正确 ④ 取样，向样品中滴加过量硝酸钡溶液，静置 有白色沉淀 猜想 3 正确 ⑤ 取④中上层清液，滴加硝酸银溶液 有白色沉淀 猜想 4 正确 【反思提高】（1）欲测定该洁厕灵的酸碱性，最适宜选用的是 （填序号）； a pH 试纸    b 酚酞试液    c 紫色石蕊试液    d pH 计 （2）请提出一条使用该洁厕灵的注意事项： 。 4．小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢？科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢？科学研究小组设计了如下实验： （1）探究加热棒内是否含有氯化钠 ①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。 ②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象， （填写正确的实验操作及现象），证明滤液中含有Cl﹣。 在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+，从而确定含有氯化钠。 （2）探究加热棒内是否含有铁粉 小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。 小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H23Fe+4H2O。 当观察到 这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。 小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液（能将Fe2+转化为Fe3+），然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色，证明溶液中有Fe2+，得出加热棒中含有铁粉这一结论。 （3）探究加热棒内是否含有炭粉 点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式： 、 。 综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。 加热棒为什么能够起到加热作用呢？小明还将进一步探究。 5．KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。 【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？ 【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。 猜想2：KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。 猜想3：KOH溶液中的 （填化学式）使无色酚酞试液变红。 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 ①用试管取少量蒸馏水，滴入1-2滴无色酚酞试液 试管内溶液不变色 猜想1不成立 ②用试管取少量KCl溶液，滴入1-2滴无色酚酞试液 猜想2不成立 ③ ，滴入1-2滴无色酚酞试液 试管内溶液变红 【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除，你认为该同学理由是 。 【拓展】①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是 ； ②KOH固体应 保存。 6．某实验小组取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂，于是小组中的几位同学对其中的成分进行了探究。 【提出猜想】小丹认为含有：CaO、Ca(OH)2； 小凯认为含有：CaO、Ca(OH)2、CaCO3； 小欣认为含有：Ca(OH)2、CaCO3。 【设计实验】 实验操作 实验现象 结论 步骤一 取试样于试管中加水振荡 液体浑浊，用手摸试管外壁，感觉不发热 步骤二 向步骤一的试管中滴加无色酚酞溶液 溶液变红色 步骤三 试管内有气泡生成 一定含有CaCO3 【得出结论】通过以上探究可知 同学的猜想正确，请写出使CaO变质的化学方程式： 。 【拓展】如果生石灰已全部变质为碳酸钙，请你设计实验加以证明(写出必要的步骤、现象和结论) 。 7．小明和同学用稀盐酸与锌制取氢气时，发现添加少量硫酸铜溶液能加快反应。硫酸铜溶液是稀盐酸和锌反应的催化剂吗? (1)他们先进行如图实验，观察到试管乙中产生气泡速度快得多，并有红色固体生成。试管甲中发生反应的方程式 甲实验的作用是 ，他们认为CuSO4溶液不是催化剂，所依据的实验现象是 。 【探究2】反应速率加快的原因是什么？小组同学提出了以下猜想。 猜想一：起促进作用的是硫酸根离子 猜想二：起促进作用的是铜离子 猜想三：生成物质起到促进作用 (2)小明将硫酸铜溶液换成硫酸钠溶液、发现反应速率几乎没有变化，则猜想 不正确。小明取适量锌加入一定量稀盐酸，然后加入少量硫酸铜溶液，观察到红色固体生成，溶液变为无色后，产生气泡速率加快依然较明显，小明得出猜想 正确。 【探究3】硫酸铜溶液量的多少会影响反应速率吗? (实验)在6支试管中分别加入2颗大小形状都相同的锌粒，倒入等质量、等质量分数的稀盐酸；按下表所示条件进行实验，并测量收集50毫升氢气所用的时间。记录如下： 试管 A B C D E F CuSO4溶液/毫升 0 0.5 1 1.5 2 4 水／毫升 4 3.5 3 V1 V2 0 收集H2所用的时间／秒 348 246 190 165 230 360 ①为了使稀盐酸的溶质质量分数相同，试管D中加入水的体积V1= 毫升； ②由上表可得出，CuSO4的溶液的量对稀硫酸与锌反应速率影响的变化趋势是 。 ③小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是 。 8．化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气 体产物的探究。 【提出问题】生成的气体产物是什么？ 【做出猜想】猜想一：只有 CO2；猜想二:只有 CO；猜想三： 。 【实验探究】兴趣小组同学设计了如图装置进行探究。 【实验分析】（1）实验中观察到 A 装置中的澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中有 ，则猜想 不成立。 （2）若猜想三成立，则 D 中应观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。图中气球的作用是 。 【实验反思】A、B 装置不能颠倒，理由是 。 9．碘化钾(KI)是白色固体，保存不当会被氧化为单质碘()而泛黄变质。实验小组为探究碘化钾变质原理，进行如下活动。 【查阅资料】I.对于碘化钾变质的原理，有两种不同的反应： 甲：；     乙：。 Ⅱ.与都属于碱，二者的化学性质相似。 【进行实验】实验1：探充变质的原理 取适量碘化钾固体暴露于空气一段时间，观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸，产生无色无味的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。 (1)化学小组认为：据此现象，还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。理由是 【进行实验】实验2：探究变质的条件 分别取适量KI于燃烧匙中，再分别放入盛有不同物质的集气瓶中，塞紧胶塞，若干天后观察。 实验1 实验2 实验3 实验4 固体变潮，表面变微黄 固体无明显现象 固体变潮，无其他明显现象 固体变潮，表面变黄 【解释与结论】 (2)从上述实验可推知，KI变质的条件是 。 【提出问题】CO2的作用是什么？ 【进行实验】 分别取10mL同浓度的KI溶液于3支试管中(试管编号1，2，3)，再向试管2中通入CO2，向试管3中滴加几滴盐酸，分别用pH试纸测定溶液的pH；几分钟后，观察溶液的颜色。实验现象记录如下： 试管序号 1 2 3 溶液pH pH=8 pH=6 pH=4 溶液颜色 无色 浅黄色 黄色 【解释与结论】(3)①pH试纸的使用方法是 ②CO2在KI变质过程中的作用是 。 【反思与评价】 (4)探究KI变质条件时，同学们排除了氮气和稀有气体的影响，其原因是 10．小华发现一长期闲置的食品包装袋中有一小纸袋，上面印有“生石灰干燥剂，请勿食用”。小华对纸袋内的白色物质产生了兴趣并进行探究。 （1）小纸袋中的物质能否继续作干燥剂？ 实验步骤 实验现象 结论 从小纸袋中取出足量的的固体放入烧杯中，加入适量的水，触摸杯壁 可继续作干燥剂 （2）猜想：小纸袋中的物质除含有CaO外，还可能含有Ca(OH)2和 ； （3）小华继续设计实验来证明（2）中所填的物质是否存在，请完善实验报告： 实验步骤 实验现象 结论 猜想成立 11．木炭还原氧化铜得到的红色固体是否全部是铜？ [查阅资料] （1）铜有+1和+2价两种化合价； （2）C也能将CuO还原为红色固体Cu2O ； （3）Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O ； （4）CuSO4溶液为蓝色。 [猜想] （1）红色固体只是Cu ；（2）红色固体只是Cu2O ；（3）红色固体是 。 [实验探究] 实验操作 实验现象 实验结论 取3.6g红色固体放入烧杯中，向其中加入足量的稀硫酸充分反应后，静置。 若 证明猜想（1）正确 若 证明红色固体中肯定含有 可能含有 为了进一步确定可能含有的物质是否存在，小华将反应后的液体过滤，将滤渣洗涤、干燥，称得其质量为3.5g，根据上述数据判断猜想 （填序号）正确。 12．如图1是化学课外活动小组设计的探究工业炼铁实验原理，其中A装置的作用是将二氧化碳和碳粉在高温下转化为一氧化碳，回答下列问题： (1)写出装置A玻璃管中发生反应的化学方程式： ； (2)整套装置还有一个明显的不足之处是： ； (3)B中得到的黑色产物W，该活动小组同学根据图2对产物W的成分进行探究 【提出问题】黑色粉末W可能是什么呢？ 【查阅资料】 ①铁的氧化物有氧化铁，氧化亚铁和四氧化三铁等，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色。 ②铁的氧化物中四氧化三铁有磁性，能被磁铁吸引。 ③铁的氧化物都难溶于水，却都能与稀盐酸反应而被溶解。 ④铁的氧化物通常情况下不与CuSO4溶液反应。 【进行猜想】 ①甲同学认为黑色粉末W全部是铁粉．请写出生成铁的化学反应方程式 ，该反应利用了CO的 性。 ②乙同学认为甲同学的猜想是错误的，理由是 。 ③丙同学认为黑色粉末W中不含Fe2O3，理由是 。 丙同学提出如下猜想，请你结合所学知识帮他补充完整。 猜想1：黑色粉末W由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成； 猜想2：黑色粉末W由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成； 猜想3：黑色粉末W由 。 【实验探究】 方案 实验操作 可能的现象 结论 ① 取适量黑色粉末W用磁铁吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想1正确 ② 取适量黑色粉末W用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想2正确 ③ 取适量黑色粉末B用加入足量稀盐酸 黑色粉末全部溶解 猜想3正确 ④ 取适量黑色粉末B用磁铁吸引 猜想3正确 【得出结论】在高温下一氧化碳和氧化铁反应可生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁。 【反思提高】 丁同学认为方案②和方案③中得出的结论不正确，其理由是 。 查阅资料知道： Fe3O4溶于稀盐酸生成FeCl3、FeCl2和水，其反应方程式可表示为 。 Fe3O4也能溶于稀硝酸（HNO3），反应生成、NO和水，试写出反应的化学方程式 。 13．有些化学反应没有明显现象，需借助设计一定的实验产生明显现象来判断。为证明CO2和NaOH溶液确实发生反应，进行如下三个实验开展探究，回答问题。    （1）写出上图中标有字母b的仪器名称 。 （2）填写下表： 如果有明显现象发生，请写出实验现象。若没有明显现象，为观察到现象，请对装置做一处改动。 实验① 实验② 实验③ （3）上述实验还不足以证明CO2与NaOH发生了反应，其理由是 。 （4）继续进行如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 往NaOH溶液中通往CO2气体，接着再滴入CaCl2溶液。 反应方程式为 （5）请你再设计一个实验证明CO2和NaOH发生了反应（要求用不同的方法） 。 实验步骤 实验现象 结论 CO2和NaOH确实发生了化学反应 14．【探究活动一】为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响，甲同学设计如表对比实验： 氯酸钾的质量 催化剂的种类 MnO2的质量 反应条件 收集45.0mLO2所需的时间（s） Ⅰ 3.0g MnO2 1.0g 混合加热 21 Ⅱ xg CuO 1.0g 混合加热 48 （1）表中x的值应为 ；通过分析上表数据，可以得出的实验结论是：在相同的条件下，KC1O3在MnO2作催化剂比CuO作催化剂的分解速率 （选填“快”或“慢”）。 【探究活动二】为探究双氧水浓度对过氧化氢分解速率的影响，乙同学设计以下实验： 【进行实验】 室温下，选用50.0g不同溶质质量分数的双氧水（1%、2%和4%）分别与0.1g二氧化锰进行实验（如图1，固定夹持仪器略去）。 （2）写出双氧水分解的化学方程式 ，MnO2在H2O2分解前后其质量和 没有发生改变。 （3）按下图装置图1进行实验，在装药品前应检查该装置的气密性，具体做法是关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后 则证明该装置气密性良好。 【数据处理】 （4）乙同学进行实验后，获得的相关实验数据记录如表所示： 双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 温度 相同时间（10s）内产生O2体积（mL） Ⅰ 50.0g 1% 0.1g 20℃ 9 Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 20℃ 16 Ш 50.0g 4% 0.1g 20℃ 31 ①本实验中，测量O2体积的装置也可以选用如图2的哪套装置来代替 （填编号）。 ②分析上表数据，可以得出不同浓度的双氧水对过氧化氢分解速率影响的结论是： 。 （5）丙同学认为用图3装置进行实验，通过比较 也能探究双氧水浓度对过氧化氢分解速率的影响。 15．把足量锌粒加入装有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温。于是，同学们设计实验来探究“一定质量的锌粒和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下： 一定质量的锌粒与同体积盐酸溶液反应实验数据表 盐酸溶液浓度 反应开始时酸溶液的温度 反应开始到2分钟产生的气体体积 反应结束共产生气体体积 5% 20℃ 10 mL 60 mL 10% 20℃ 19 mL 118 mL 15% 20℃ 28 mL 175 mL 5% 35℃ 28 mL 60 mL 10% 35℃ 72 mL 118 mL 15% 35℃ 103 mL 175 mL （1）锌粒和盐酸反应的化学化学方程式为 。 （2）分析实验数据得出：一定质量的锌粒和同体积盐酸反应，影响锌和酸反应快慢的主要因素有 、 。 （3）可以通过比较 实验数据来确定锌和酸反应的快慢。 （4）过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快原因 。 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 $$