2024年中考化学三轮达标巩固科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固--科学探究题 1．某小组研究“影响H2O2生成O2快慢的因素”，查阅资料，猜想如下。    【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢。 【实验操作】检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体。 【实验记录】 实验编号 ① ② ③ 反应物 5%H2O2100mL 5%H2O2___________mL 3%H2O2100ml 加入固体 0.5g氯化钠固体 0.5g二氧化锰 ___________ 收集气体的时间 165s 46s 80s (1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气化学方程式为 ，该反应类型 。 (2)实验②中加入H2O2溶液的体积为 mL。 (3)实验③中加入的固体和用量为 。 【结论】 (4)该探究过程得出的结论是① ；② 。 【反思】 (5)H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2后反应明显加快。小红提出，为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响，还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为 。 【拓展】 (6)某同学为了探究影响双氧水分解速度某种因素，用如图2装置进行实验，通过比较 也能达到实验目的。 2．金属和金属材料与生产生活和社会发展的关系非常密切。 （1）生活中常用铁锅炒菜主要利用了铁的 性；厨房中的铁锅容易生锈，其原因是铁与空气中的 和水等发生了化学反应。 （2）经检测，世界上最大的青铜器“司母戊鼎”中含有铜、锡等金属，某同学为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序，设计了如表所示实验（金属片均已打磨，且形状大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同）。 【实验记录与分析】 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 立即产生气泡，速率较快 无明显现象 立即产生气泡，速率较慢 实验结论 铁、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为 【查阅资料】锡元素（Sn）的常见化合价是+2价。根据实验现象推测实验三的试管中锡与盐酸发生反应的化学方程式 。 （3）向m克AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合溶液中加入Zn粉，充分反应后，过滤所得溶液的质量仍为m克。则下列说法错误的是 （多选）。 A滤渣中一定有Ag、Cu、Fe B滤液中一定没有AgNO3 C滤液中一定含有Zn（NO3）2、Fe（NO3）2 D该过程至少发生了三个化学反应 3．某兴趣小组在学习二氧化碳制取时，探究了二氧化碳气体的收集方法。 【查阅资料】 （1）通常状况下，1体积水约溶解1体积二氧化碳，所得溶液的pH（pH表示溶液的酸碱度）约为5.6；二氧化碳在水中溶解越多，溶液的pH越小。 （2）石灰石中的杂质既不和盐酸反应，也不溶于水。 （3）盐酸具有一定的挥发性，在二氧化碳气体中混入少量的氯化氢气体，可以用水除去。 【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？ 【设计实验】 实验一：在通常状况下，测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH，判断二氧化碳在水中溶解的体积，如图： （1）甲装置中反应的化学符号为 。 （2）检查甲装置气密性的方法是：关闭活塞和止水夹K1，打开K2、K3双手握住锥形瓶，观察到 ，说明装置甲气密性良好。 （3）实验时，需先将甲装置中的空气排尽。其操作是打开止水夹 K1，关闭止水夹 K2，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气排尽的方法是 。 （4）关闭 K1，打开 K2、K3，待丙装置中收集半瓶气体时，关闭K2、K3，充分振荡丙装置，分别测得丙、丁装置中溶液的pH为5.5和6.5。这说明溶解的二氧化碳体积丙装置中 （填“大于”或“等于”或“小于”）丁装置中，其原因可能是 （5）实验二：用二氧化碳数字传感器测得收集的气体中二氧化碳体积分数。收集的气体中二氧化碳体积分数随时间变化的关系图如下图所示，从图中能得到哪些信息： ① ，② 。 【结论反思】由实验一、二分析，二氧化碳虽然能溶于水，但能用排水法收集。 4．某化学实验小组对高锰酸钾溶液能否腐蚀铜片进行研究。他们将铜片分别放入4种溶液中浸泡相同时间，现象如下表。 实验编号 ① ② ③ ④ 溶液 0.1%高锰酸钾溶液25mL 0.1%高锰酸钾溶液25mL+10滴浓硫酸 25mL蒸馏水+10滴浓硫酸 1%高锰酸钾溶液25mL+10滴浓硫酸 铜片质量/g 实验前 0.54 0.54 0.54 0.54 18h后 0.54 0.52 0.54 0.43 请回答： （1）实验③的目的是 。 （2）通过对比实验②和④，得出的结论是 。 （3）同学们又进行了实验⑤：将实验③中的药品用酒精灯加热，观察到生成有刺激性气味的气体，铜片变小。对比实验③和⑤，得出的结论是 。 （4）欲得出“高锰酸钾和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比 （填编号）。 5．往紫色石蕊溶液中通入CO2，石蕊溶液变为红色，为探究是不是CO2使紫色石蕊溶液变红，化学兴趣小组同学进行如下探究： 【猜想与假设】：1．CO2使紫色石蕊变红 2．水使紫色石蕊变红 3．你的猜想是： 【进行实验】：制作四朵花，用紫色石蕊溶液染成紫色，并将其晾干。 （1）小李同学取其中一朵，向花上面喷稀醋酸，紫花变红，说明 。 （2）小黄同学另取其中一朵，向花上喷水，紫花 ，说明 。 （3）小吴同学取其中一朵，直接放进盛有CO2的集气瓶中，紫花 ，说明CO2不能使紫色石蕊变红。 （4）小刘同学将其中一朵花先用水喷湿，再将其放入盛有CO2的集气瓶中，紫花 ，该反应的化学方程式为 ，该实验说明猜想 （填序号）是正确的。 【补充实验】：小赵同学将变红的小花放在暖气片上烘干后，发现小花又变为紫色，其原理是H2CO3=H2O+CO2↑ 【讨论交流】小吴同学认为小李同学的实验不需要做，你是否同意他得看法 （填是或否），如果不同意，请说出小李同学做该实验的目的是： 。 6．兴趣小组进行如下两个实验： （1）探究盐酸与氢氧化钠反应是否放热：取适量稀盐酸于烧杯中，测其温度后，加入适量的氢氧化钠固体充分反应后再测温度，发现温度明显升高。于是得出结论该反应放热。你认为该结论是否正确？ 理由是： 。 （2）配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液：需要称量NaCl固体 g。用量筒量取水时如图所示操作则所配制溶液的溶质质量分数 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 7．催化剂在化学反应中起着非常重要的作用，某化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气的催化剂展开探究。请回答下列问题： 实验探究：催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响。同学们用图2装置进行如下实验： 编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mL氧气所需时间/s 实验1 5 无 无 171 实验2 5 二氧化锰 0.25 79 实验3 5 二氧化锰 0.5 49 实验4 5 二氧化锰 2.5 93 实验5 5 氧化铁 0.5 58 实验6 5 氯化钾 0.5 154 (1)可采取排水法收集氧气的原因是 ，收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果 （填“有”或“没有”）影响。为了较精确测定排出水的体积，C框内应选用的装置为 （填“C1”或“C2”）。 (2)实验1的目的是 。 (3)表中所列三种催化剂中，催化效果最好的是 。 (4)二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时，催化效果最好。 (5)氯化钾 （填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL氧气，所需时间明显少于171s，原因是 。 (6)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量 。 8．食盐是人们生活中不可缺少的调味剂，随着人们健康意识的不断提高，食盐的种类也越来越多，某化学兴趣小组的同学对加碘盐的制作产生了兴趣并展开了项目化学习。 任务一：从自然界中获得粗盐 【查阅资料】自然界中氯化钠主要存在于海水、盐湖、盐矿、盐井等。常用的盐田晒盐方法是从盐湖中获得粗盐。天气对盐业生产的影响很大，不同季节粗盐产量不同。 【小组交流】盐田晒盐最适宜的季节是 任务二：从粗盐中提纯氯化钠 同学们向老师领取40g粗盐样品（其中含有30g氯化钠、8g碳酸钠、泥沙等） 进行实验。 【教师指导】①20℃时氯化钠的溶解度为36.0g，碳酸钠的溶解度为21.5g。 ②碳酸钠（Na2CO3）能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 【进行实验】 （1） 实验步骤 实验现象 实验结果 ①向粗盐样品中加入100g水充分搅拌，过滤 固体部分溶解，过滤后溶液由浑浊变澄清，滤纸上残留有固体 除去 ②将①中所得滤液置于烧杯中，恒温蒸发掉50g水 析出的固体是氯化钠 【反思评价】 （2）析出的固体中没有Na2CO3的原因是 。 【拓展提升】 （3）同学们讨论后认为，还可用稀盐酸除去粗盐中的Na2CO3，发生反应的化学方程式为 。 任务三：制取加碘盐 【信息检索】食盐加碘（碘酸钾）技术的演变经历了以下过程： 【分析研讨】 （4）加碘技术的不断优化，其目的是 （写一点）。 【成果分享】 （5）同学们利用学到的分离和混匀技术，制得了适合自己家人食用的功能盐，如 （加碘盐除外），体会到了技术发展对社会进步的重要作用。 9．某兴趣小组制取氧气，并尝试进行实验探究。可能用到的部分装置如下图。 (1)上图中：仪器a的名称是 ，仪器b的名称是 。 (2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，发生反应的化学方程式为 ，发生装置可选用 (填字母)。用排水法收集一瓶氧气(瓶中留有少量水)进行硫在氧气中燃烧的实验。可用排水法收集氧气的原因是 ； 集气瓶中留有少量水的目的是 ，硫在氧气中燃烧的现象是 。 (3)注射器在化学实验中有广泛的应用(如框中所示)。 ①利用框中装置甲制氧气与装置 B 比较，优点是 。 ②对框中装置乙检查气密性。当向外拉动注射器活塞时，若装置气密性良好，则能观察到的现象是 。 (4)兴趣小组利用注射器设计如下表所示的对比实验来比较二氧化锰和红砖粉末对过氧化氢分解的催化效果。所用实验装置如图所示。 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 1 5mL5% 无 2 5mL5% 二氧化锰粉末0.2g 3 5mL5% 红砖粉末0.2g ①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 形管内右侧液面上升，原因是 。 ②结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比红砖粉末好。得出结论的依据是 。 ③为加深对“催化剂”概念的认识，小组同学设计实验来验证红砖粉末是过氧化氢的分解的催化剂。请你在下表中继续设计并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 待实验3充分反应后，将红砖粉末过滤、洗涤、干燥，再称量 红砖粉末质量仍为0.2g 反应后红砖粉末的质量没有改变 综合以上实验现象，可说明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂。 10．试管实验节约药品操作简便现象明显，是课堂教学中研究物质性质与变化的重要方法与手段。下列是初中化学中常见的几组实验： (1)分别取少量氧化铁粉末和一根生锈铁钉于A、B两支试管中，分别加入等质量的稀盐酸并在酒精灯上微热，观察到两试管中溶液均变黄色，而B试管中还有大量气泡产生。两试管中均发生反应的方程式为 ，B试管中所得溶液的溶质成分是 ，一段时间后A试管没有明显变化，B试管中溶液颜色变成浅绿色，这可能是 之间发生了进一步的反应。    (2)将两片大小、形状相同的未打磨的铝片分别放入C、D两试管中，再分别倒入氯化铜溶液和硫酸铜溶液，结果C试管中产生较多气泡和紫红色固体，D试管中一段时间内无明显现象。将反复打磨了的铝片放入E试管中，加入硫酸铜溶液中产生一些气泡和紫红色固体。对比CD两试管说明 会影响铝与铜盐溶液的反应。为了验证这一观点，向D试管中加入下列物质中的 ，也产生与C试管同样现象。 A．NaCl溶液 B．Na2SO4溶液 C．KCl溶液 D．稀硫酸 对比DE两试管说明 会影响了铝与硫酸铜的反应。 (3)向盛有氢氧化钠溶液的G、H两支试管中分别滴入酚酞试液和氯化铁溶液，G中溶液变红色，H中出现 ，再分别滴入稀硫酸并充分振荡，G试管中看到 时说明氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应，H试管中则看到 ，此中和反应有明显现象，请再举一个有明显现象的中和反应实例 (用化学方程式表示)。 11．小组同学收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后进行如图所示实验，发现纯铝片表面有划痕。 【发现问题】根据所学知识，合金的硬度比组成它的纯金属硬度更 ，结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？ 【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。 ②铝能与氢氧化钠溶液反应： ；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。 【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。 【实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验： 实验步骤 实验现象 解释与结论 (1)取一定量的样品于烧杯中，加入足量的 溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥； 固体表面有大量气泡产生：过滤后得到黑色粉末。 样品中含铝 (2)取少量上述黑色粉末于试管中，加入适量的硝酸银溶液。 溶液变成浅绿色 样品中含铁，其中发生反应的化学方程式为 【实验结论】小明得出该易拉罐是由铝和铁组成。 【反思评价】其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是不能得出易拉罐中是否含有 。为了进一步探究易拉罐的成分，小红取少量步骤(1)中得到的黑色粉末，分别与下列药品反应，其中能达到实验目的的是 A．稀硫酸 B．ZnSO4溶液 C．CuSO4溶液 【拓展应用】下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃易拉罐应放入标有 (填序号)图标的垃圾桶内。 12．我校化学兴趣小组的同学以“酸碱中和反应”为课题进行探究。小宇同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸，一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂，于是他停止滴加稀硫酸。同学们纷纷对实验烧杯溶液中含有哪些溶质展开了讨论。 【提出问题】实验的烧杯中溶质含有哪些物质？ 【提出猜想】猜想一：溶质中只有Na2SO4 猜想二：溶质中可能是Na2SO4和NaOH 猜想三：溶质中可能是 。 方法步骤 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞不变红色 猜想一正确 猜想二不正确 方案二 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴加BaCl2溶液 出现白色沉淀 猜想三正确 方案三 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO粉末，并振荡 猜想三正确 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性 【实验探究】小宇同学设计如下的实验方案。 【方案评价】同学们对小宇上述的方案讨论后认为： （1）方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是 。 （2）方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是 。 （3）同学们经过讨论，一致认为方案三能够证明猜想三是正确的，请在表格中空格处完成实验现象。大家讨论除此方案外，还可以通过 来进行证明。 （4）请写出往氢氧化钠溶液中滴加硫酸的化学反应方程式 。 13．小明在收拾实验室时发现有一瓶没有盖瓶盖的氢氧化钙固体，报告老师后，老师告诉同学们这瓶固体可能已经变质了。于是小明和小组的同学们一起探究这瓶久置于空气中的氢氧化钙固体的成分。 【提出问题】：久置于空气中的氢氧化钙固体的成分？ 【猜 想】：猜想 1：氢氧化钙 猜想 2：碳酸钙 猜想 3： 【实验验证】： 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量固体样品于试管中，加入一定的水振荡，静置 （2）取步骤（1）中的上层清液，滴加 2-3 滴无色酚酞试液，振荡 样品中含有氢氧化钙 （3）往上面试管中的剩余固体中倒入足量的稀盐酸 样品中含有碳酸钙 【得出结论】：猜想 3 正确 【实验反思】：上述实验中产生气泡的化学方程式为： 【拓展提升】：进一步探究这瓶氢氧化钙固体的变质程度，计算固体样品中氢氧化钙的质量分数？ 【实验设计】：小明和同学们设计了如下图所示的实验装置来测定样品中氢氧化钙的质量分数（铁架台、 铁夹等在图中均已省略） 【资料】：饱和碳酸氢钠溶液可以吸收盐酸挥发出来的 HCl 气体；碱石灰为 NaOH 和 CaO 的混合物；装置 F 用于吸收空气的气体 【实验步骤】： ①准确称量 10.0g 固体样品装入装置 B ②将装置 B 分别与 A、C、D 连接，打开开关 K1，从 A 处鼓入空气，几分钟后，将开关 K1 关闭，再将已 称量过的干燥管 E、F 与 D 连接 ③打开 B 中分液漏斗的活塞，再向 B 中缓缓的注入足量的稀盐酸 ④待完全反应后，再次打开开关 K 缓缓鼓入空气几分钟，最后称量干燥管 E，增重 1.1g 【实验分析】 （1）已知装置 A 中试剂为某种碱性溶液，其作用是为了吸收空气中的某气体，写出吸收该气体所发生的 化学反应方程式： ，实验前第一次鼓入空气是为了驱赶装置中的该气体，若反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是 （填“偏大”或“偏小”） （2）D 装置的作用是 。 （3）根据干燥管 E 增加的质量，可推算出样品中氢氧化钙的质量分数为 。 （4）实验结束后，同学们认为反应后的酸性废液不能直接进行排放，应该进行处理以后再排放，正确的处理方法是加入过量的 A 熟石灰 B 碳酸钙 C 生石灰 D 氢氧化钠 14．钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑。在实验室，某同学先取50mL一定质量分数的硫酸铜溶液于烧杯中，再取绿豆大小的钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。 【提出猜想】滤液中溶质的成分：I.Na2SO4；II.Na2SO4和NaOH；Ⅲ. ；IV.Na2SO4、CuSO4和NaOH 其中猜想不合理的是 ，理由是 （用化学方程式表示）。 【实验方案】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中，观察现象 溶液为无色 猜想① 不成立。 实验二 另取少量滤液于试管中，向其中加入酚酞试液。 ② 。 猜想II不成立。 实验三 常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度。 pH=7 猜想③ 成立。 【拓展与思考】 （1）由以上实验可知金属K在与MgCl2等溶液反应时，先跟溶液中的 反应，所以它 （填“能”或“不能”）置换出MgCl2溶液中的Mg。 （2）实验室保存金属钠时应注意的是 。 15．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：不相等；      猜想2：相等． 【实验探究】甲、乙、丙三组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量（将表格填完整）． 甲   组 乙   组 丙组 实验方案    实验现象 有气泡产生， 天平指针向右偏转 铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变，天平指针没有偏转 天平指针没有偏转 结论 猜想1正确 猜想2正确 猜想2正确 【反思评价】通过分析，甲组实验不能验证质量守恒定律的原因是： ，乙组实验时需将铁钉用砂纸打磨，原因 ，丙组实验中锥形瓶内装少量细沙，原因 。某同学做丙组实验时，忘了在玻璃管上套一个小气球，后来发现反应前后天平的指针没有发生偏转，原因是                                                                              【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图的改进，请指出该装置存在的不足之处 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 $$