2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．稀硫酸与氢氧化钠溶液混合没有明显现象，为证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应，小颖同学进行了如下探究： (1)小颖同学通过图一所示的实验，证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应，她依据的实验现象是 。 (2)氢氧化钠是实验室常用药品，下列有关说法中，正确的是 （填序号）。 A．称量：可将NaOH固体直接放在天平左边托盘的纸上进行称量 B．溶解：NaOH固体溶于水时放出大量热，溶解时需用玻璃棒不断搅拌 C．应急：先用大量水冲洗皮肤上的NaOH溶液，再涂上3%～5%稀盐酸溶液 D．保存：NaOH固体易吸收空气中的水蒸气和CO2，应密封保存 (3)溶液的pH变化与所加入稀硫酸的质量关系如图二所示，图中A点对应溶液中的溶质有 （写化学式）。 (4)根据匿示信息，当溶液恰好为中性时，求所得不饱和溶液中溶质的质量。 (不计滴加的酚酞试液质量，计算精确到0.0lg） 2．化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的原理．请你一起参与探究． （1）实验依据：金属活动顺序．请在下表对应的方框内填入铁和铜的元素符号． ① ；② （2）意外发现：小明将光亮的铁丝插入含Fe2（SO4）3和CuSO4的废液中，一段时间后取出，意外地发现铁丝表面没有变红． （3）提出问题：Fe为什么没有从废液中置换出Cu？ （4）提出假设：小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出，但被Fe2（SO4）3溶液溶解了． （5）验证假设：提供的主要实验用品：洁净的铁丝和铜丝各两根，相同体积、相同浓度的Fe2（SO4）3溶液三份[Fe2（SO4）3溶液显黄色]． 实验操作 实验现象和数据 结论 ①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量 铁丝质量为ag， 铜丝质量为bg \ ②将铁丝插入Fe2（SO4）3溶液中，一段时间后取出、洗净、干燥、称量 铁丝质量为mg，（m＜a），溶液有黄色变为浅绿色 一定有 生成（填化学式） ③将铜丝插入Fe2（SO4）3溶液中，一段时间后取出、洗净、干燥、称量 铜丝质量为ng（n＜b） 铜 （填“能”或“不能”）与Fe2（SO4）3溶液反应 ④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕，插入Fe2（SO4）3溶液中，一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量 铁丝质量较轻 铜丝质量不变 Fe、Cu共存时 优先与Fe2（SO4）3溶液反应 （6）实验结论：小丽的假设 （选填“成立”或“不成立”），理由是 ； （7）思考与交流： ①兴趣小组的同学们通过对上述实验的分析，找到了用Fe从含Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液中提取金属Cu的关键，并且最终实验获得了成功，其实验成功的关键是： ．并且反应充分． ②已知Fe和Fe2（SO4）3发生化合反应．请按反应顺序写出用Fe从含Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的化学方程式： ； ． 3．某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。 【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？ 【查阅资料】 资料1：锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。 资料2：SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。 资料3：相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。 【提出猜想】 猜想一：气球内的气体为SO2； 猜想二：气球内的气体为SO2和H2； 猜想三：气球内的气体为H2。 【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。 （1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是 。 （2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。 （3）乙同学观察到 ，说明猜想二正确。 丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。 【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。 【拓展反思】 （4）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。 A．Al2(SO4)3 B．Fe2(SO4)3 C．MgSO4 D．ZnSO4 （5）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。说明溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与 有关。 （6）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是 。 （7）实验中下沉的气球内一定含有的气体是 。（填化学式） 4．现在多数家庭使用天然气或液化石油气。液化石油气主要成分是丙烷和丁烷。已知：无水硫酸铜CuSO4遇到水由白色变为蓝色，常用于检验水的存在；浓硫酸具有强吸水性；氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。    （1）写化学式：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、丁烷 、戊烷C5H12 （2）写出丙烷C3H8完全燃烧的化学方程式 ；将丙烷C3H8完全燃烧产物通入“图一”装置，则无水硫酸铜由白色变为 色，澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式 。 （3）将13.2g丙烷C3H8与38.4g氧气O2充分反应后生成物依次通过“图二”装置；认真阅读下表，回答相关问题：    物质 质量 /g 丙烷C3H8 氧气O2 装置A 装置B X 反应前 13.2 38.4 508.2 485.4 0 反应后 0 0 529.8 498.6 a ①a= ；求物质X的化学式（写出计算过程） ②写出13.2g丙烷C3H8与38.4g氧气O2充分反应的化学方程式 。 ③装置C中的现象是 ；化学反应方程式是 。由上可知“图三”装置有一处明显不足 。 ④判断CO2是否被装置B完全吸收的方法：在装置B、C之间增加装有澄清石灰水的洗气瓶，若澄清石灰水 ，则CO2被完全吸收。 ⑤若增加氧气的量，则X与H2O的化学计量数之比将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。 5．小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验： 实验操作 实验现象 实验结论或总结 各步骤结论 总结 实验一 将氯酸钾加热至融化，伸入带火星的木条。 木条复燃 氯酸钾受热能分解产生氧气，但是速度较慢。 二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂。 实验二 加热二氧化锰，伸入带火星的木条。 木条不复燃 二氧化锰受热不产生氧气。 实验三 加热氯酸钾与二氧化锰的混合物 木条迅速复燃 二氧化锰能加快氯酸钾的分解。 (1)在小明不同的探究实验中，实验一和实验二起的作用是 ； (2)你认为由上述实验能完全得出表内“总结”吗？ (填“能或不能”)，其理由是：一、 ；二、 。 (3)某学生将一定质量的氯酸钾分成a、b两等分，他在a中加入少量二氧化锰混合均匀后将其装入试管中，另一份b直接装入试管中，然后按照要求架设好装置进行氧气的制取．其制取氧气的情况如图所示： 曲线缓则反应慢、曲线陡则反应快，试将a、b标在图中的“□”中 、 ； 点A、点B表示 ，点C、点D表示 (填“反应开始”或“反应结束”)． OA、OB表示反应前所需的加热时间，依据OB＞OA可看出催化剂二氧化锰的存在不仅可以加快化学反应速率，而且还可以 ． 图中a、b两种情况的最终氧气产量均为12g，说明催化剂只能改变化学反应速率，不能改变 ． 6．小宇同学在梳理工业炼铁的相关知识时，提出了以下质疑： 【质疑一】焦炭也具有还原性而且成本低，工业炼铁为什么不直接用焦炭作为还原剂冶炼铁矿石？ 他设计了下图所示的一组对比实验：称取两份相同质量的氧化铁粉末，一份与足量的焦炭粉末混合均匀放入装置 A 的试管中，另一份放入装置 B 的玻璃管中。 （1）装置 A 的试管中发生反应的化学方程式为 。 （2）当他观察到装置 B 的玻璃管中固体 、澄清石灰水 （填反应现象） 时，装置 A 的试管中尚无明显现象。 （3）通过上述实验对比， 小宇同学认为工业上不直接用焦炭作为还原剂炼铁的主要原因有：反应不充分、反应速度慢、 等。 【质疑二】装置 B 中反应后的黑色固体一定就是单质铁吗？ 【查阅资料】 a．铁常见的氧化物有氧化铁（Fe2O3）、四氧化三铁（Fe3O4）和氧化亚铁（ FeO）。 b．四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末， 无磁性， 也不能被磁铁吸引。 （4） 小宇同学设计了如下实验方案： 用磁铁吸引装置 B 进行实验后的黑色固体， 发现黑色固体可以部分被吸引，由此得出结论：黑色固体的成分是 。 7．龙文化学兴趣小组的同学在探究金属化学性质时，进行了图1所示的实验。 图1实验中观察到的现象是：锌片表面产生气泡，铜片表面 。锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。 实验过程中小辰意外发现：当两种金属发生触碰时(如图2)，铜片表面产生了气泡。 【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？ 【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想： 小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是 ；小彬猜想是氢气。 他们作出猜想的理论依据是 。　 【查阅资料】 ①将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。 ②二氧化硫能使品红溶液褪色。 【设计并进行实验】他们设计了图3 装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想。 实验操作 实验现象 实验结论 小知 连接导管a 与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间 小彬的猜想正确 小辰 选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带 火星的木条 　木条不复燃 小彬 连接导管a 与导管 (填序号)，收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火 气体燃烧，听到轻微的“噗”声 【教师释疑】图1实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。 【学生感悟】图3实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得 (选填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。 【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 (选填“有”或“没有”)发生化学反应。 【延伸应用】制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是 。(填序号) A． 锌　　B． 铜　　C． 银 8．某化学小组在复习所学知识，提出这样的问题：实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，用二氧化锰作催化剂，那么氧化铜是否也能作过氧化氢分解的催化剂呢？ 【制订计划】 要想知道氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂，必须通过实验确定。 (1)氧化铜能否改变过氧化氢分解的速率； (2)研究氧化铜在过氧化氢分解反应前后 和 是否改变。 【进行实验】 (1)在甲、乙两支试管中分别加入过氧化氢溶液，在甲试管中加入1g氧化铜粉末，比较反应速率。现象是 。 (2)从反应后的物质中分离固体剩余物，把固体干燥后称量，其质量为1g。 (3)利用上一步中得到的固体，重复做前两步实验，得到相同的结果。 【得出结论】 氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。反应的为 。 【反思总结】 实验过程中加入到两支试管里的过氧化氢溶液应满足的要求有： 。 ①体积相同      ②浓度相同      ③温度相同 9．取四份大理石样品分别和稀盐酸反应，实验数据记录如下表。（杂质既不溶于水也不跟酸反应） 第1份 第2份 第3份 第4份 大理石样品质量（g） 3.0 3.0 3.0 3.0 稀盐酸质量（g） 5.0 10.0 15.0 20.0 产生气体质量（g） 0.44 0.88 0.99 X 回答下列有关问题： （1）仔细观察第1份和第2份实验数据，会发现生成气体的质量不相同。据此判断，在第1份样品的实验中， （填“大理石”或者“稀盐酸”）完全反应；生成的气体通入澄清石灰水中，发生反应的化学方程式为 ； （2）同理，比较第2份和第3份实验数据，可以判断其中第 份大理石样品反应完全。那么，第4份数据中的x值应该为 ； （3）计算：该大理石样品中碳酸钙的质量分数。 （依据化学方程式，写出计算过程） 10．2020年春，新型冠状病毒疫情肆虐，在全国抗击“新冠肺炎”的“战役”中用了大量的“84”消毒液来进行消毒。“84”消毒液在日常生活中使用广泛，具有漂白、杀菌、消毒功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的消毒液成分产生兴趣，在老师的指导下展开探究。 【提出问题】敞口久置的“84”消毒液中溶质有哪些？ 【查阅资料】“84”消毒液呈浅黄绿色，同时伴有刺激性气味。它是一种透明的液体，易溶于水。它的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠。NaClO为有效成分，有腐蚀性，并易与空气中CO2反应（方程式为：）。NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效。HClO不稳定，受热或光照会发生分解。 【分析讨论】小组同学经过讨论，认为该消毒液中的溶质一定有 （用化学式表示），可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。 【实验过程】Ⅰ：向装入有色布条的试管中加入适量该消毒液试样，布条长时间不褪色。 Ⅱ：另取适量该消毒液试样于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，观察到的现象为 。 【得出结论】实验过程Ⅰ中有色布条不褪色，说明该消毒液试样中的溶质不含 （用化学式表示）； 实验过程Ⅱ中反应的化学方程式 。 由实验得知，该消毒液试样中的溶质为 （用化学式表示）。 【拓展延伸】漂白粉的主要成分是次氯酸钙【 Ca（ClO）2】，它能与水和二氧化碳（看成碳酸）发生复分解反应，则该反应的化学方程式 。 11．是初中常用的一种试剂，它可以和很多物质反应。 I.中的阳离子是 ，高锰酸钾受热发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ经硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸溶液混合，发现刚开始反应时溶液褪色不明显，但不久后褪色速度突然加快。为了探究反应过程中褪色速度加快的原因，小明查到了如下资料： 资料1： 资料2：通常情况下，反应物浓度变大，反应加快；温度升高，反应加快。 根据这些资料，小明提出了两个假设。 假设一：褪色速度突然加快是由反应物浓度变大引起的； 假设二：褪色速度突然加快是由反应过程中温度升高引起的。 小明经过分析，否定了假设一，理由是 。 小丽针对假设二进行实验探究后，经过思考，又做了如下实验： 把经硫酸酸化的高锰酸钾溶液等分为两份，分装A、B两试管，同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液，并置于同一水浴中。迅速向A试管中加入一定量的发现A试管中溶液褪色明显快于B试管。上述实验中，把2支试管置于同一水浴中的目的是 。这一实验基于的假设是 。 12．化学兴趣小组同学利用图1装置制备干燥的二氧化碳气体并探究其性质，实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。 （1）组装好实验装置，加药品前应先进行的操作是 ，装置A中甲的名称是 。装置B中盛装的试剂是 。 （2）为探究“饱和石灰水混浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动： 【查阅文献】碳酸盐与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢盐。 【提出假设】 假设1：挥发出的HCl使浑浊变澄清。反应的化学方程式是 。 假设2：碳酸钙与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙，从而浑浊变澄清。 【设计实验】为除去CO2中的HCl，小组同学在上图中增加下图装置，装置中盛装的试剂是 （填选项序号）。 A 浓硫酸              B NaOH溶液 C 饱和Na2CO3溶液 D 饱和 NaHCO3溶液 【实验现象】饱和石灰水混浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。 【得出结论】由以上探究可得出结论 。 （3）该兴趣小组在老师指导下，用pH传感器测得上图烧杯中溶液的PH随通入二氧化碳的变化曲线如下图． BC段产生的现象是 。参加反应的化学方程式为 。 13．某化学兴趣小组的同学做探究中和反应能否发生的实验时，进行了如下图所示的实验操作。请回答下列问题：    （1）该实验的操作可能造成药品的浪费，正确的操作应该是 。 （2）该实验的现象为溶液由红色变为无色，则正明二者发生了中和反应。反应的化学方程式为 。 （3）探究烧杯内溶液中溶质的成分。 【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【提出猜想】 猜想一：CaCl2和Ca(OH)2：        猜想二： 。 猜想三：CaCl2和HCl. 【实验分析】结合2中的实验现象可以排除猜想 。理由是 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量烧杯内溶液于试管中，加入 。 无现象 猜想 成立 【反思与拓展】 若不使用指示剂， （写出酸和碱的化学式）可以直接证明中和反应能够发生。 14．某化学兴趣小组用大理石和盐酸制取CO2，将产生的气体通入到澄清石灰水中，未见浑浊现象。为查明原因，请你参与小组探究并完成相关任务。 【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么 【假设猜想】猜想一：石灰水变质 猜想二：制得气体中无CO2 猜想三：CO2中混有HCl气体 【实验探究】为探究猜想是否成立，小组同学取原实验药品设计如下实验： 实验操作 实验现象 石灰水变浑浊 b试管溶液变浑浊 实验结论 猜想二不成立 【验证实验】为验证猜想三是否成立，小组又进行如下实验 实验操作 实验现象 试管内产生白色沉淀 紫色石蕊溶液变红 实验结论 猜想三成立 【问题解释】实验I中石灰水变浑浊的原因 （用化学方程式表示）。 【评价反思】组内有成员提出，为验证猜想三是否成立，无需做实验Ⅳ，紫色石蕊溶液变红，无法证明确实有HCl的存在，你的解释是 （用化学方程式表示）。 【实验改进】查明原因后，小组成员对原实验设计进行了改进并重新操作，现象明显。他们改进的措施是 。 15．实施可持续发展战略，是关系中华民族生存和发展的长远大计，对燃料的合理使用成为一项重要工程。某校化学实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对家用燃料的合理使用与变迁及对未来燃料的展望展开了项目化学习。 任务一：讨论家用燃料的合理使用 【小组交流】 (1)为使家用燃料充分燃烧，一是增大氧气的浓度；二是增大家用燃料与氧气的 。 任务二：调查家用燃料的变迁 【调查研究】同学们通过走访与调查了解到我县燃料的变迁主要经历了以下几个阶段： (2)煤和石油液化气属于 （“可再生”或“不可再生”）能源。 任务三：探究石油液化气燃烧产生的气体成分 【查阅资料】 a．SO2的性质： ①SO2与CO2一样，也能使澄清石灰水变浑浊； ②SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验二氧化硫； ③紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2。 b．石油液化气中含有碳、氢、硫、氮等元素，燃烧能产生大约11000大卡/kg的热量。 【提出问题】石油液化气燃烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2 【进行实验】 (3)设计实验方案。探究石油液化气燃烧产生的气体成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶 液的试管中 红色褪去 含有SO2 ②将除尘后的气体先通过图1装置后， 再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有 。 【反思评价】 (4)步骤②中，气体从 端（填“a”或“b”）通入图1装置。 (5)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的的化学方程式为 。 (6)该小组同学通过一定手段，测得石油液化气燃烧产生的气体中CO体积分数变化如图2所示，t1-t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。 任务四：对未来燃料的展望 【交流展示】 (7)开发更清洁的可再生能源 （任举一例）是今后能源发展的新方向，是减排温室气体和应对气候变化的重要措施。 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 $$