2024年中考化学冲刺专项攻略——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．某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如图所示实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定． （1）仪器①的名称是 如果该实验选择图I装置来制取氧气，则所用药品为 （填化学式），反应的化学方程式为 （2）用图II装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”，下同）端通入；若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，气体应从 端通入． （3）图Ⅲ是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰（氧化钙和氢氧化钠的混合物），若无此装置，则测得样品中二氧化锰的质量分数将会 （填“偏大”、“偏小”）． （4）为验证图Ⅲ中装置②已将CO2吸收完全，可在装置②与③之间加入图IV装置进行证明，则图IV装置中加入的试剂为 （填字母）． A NaOH溶液B澄清石灰水C浓硫酸． 2．三草酸合铁酸钾【K3[Fe（C2O4）3]·3H2O】是一种光敏材料，可用于晒制蓝图。实验小组在老师的指导下探究K3[Fe（C2O4）3]·3H2O的热分解产物。 【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气； ②含有Fe2+的盐溶液可与K3【Fe（CN）6】发生反应产生蓝色沉淀； ③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液。 【提出问题】样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？ 【实验探究】 (1)探究气体产物（除水蒸气外）： 猜想I：气体产物中含有CO2；                 猜想Ⅱ：气体产物中含有CO。 为验证猜想，实验小组设计了如下图实验（夹持装置及部分装置省略）：    ①实验开始前先通一段时间N2，目的是 。 ②实验中，观察到装置B中 ，由此判断猜想I成立；观察到装置D中 ，装置E中 ，由此判断猜想Ⅱ成立。 (2)探究固体产物： 取固体产物（经实验证明无磁性）于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如表实验： 实验 现象 结论 ① 取滤液加入硫酸 固体产物中含有K2CO3 ② 取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份 一份中加入K3【Fe（CN）6】 固体产物中含有FeO 另一份中加入KSCN 溶液变为红色 固体产物中含有 【交流讨论】 (3)小明从环保、安全等角度考虑，认为“探究气体产物”的实验设计存在不足，改进的方法是 。 【拓展延伸】 (4)晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]·3H2O作感光剂，其光解反应有FeC2O4生成。FeC2O4在一定条件下受热分解得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，请写出对应的化学方程式： 。 3．某课外小组通过对镁条燃烧和CO2灭火的实验来认识燃烧与灭火的相关知识。 实验计划： （1）酒精灯点燃镁条，在空气中燃烧，观察记录现象； （2）酒精灯点燃镁条，将燃着的镁条伸入一瓶CO2中，观察并记录现象； 实验和记录： 实验（1）中除了看到白色固体外有一种黄色固体产生，为使实验结果更准确，小组重新进行一次实验，得到实验现象相同，由此引发小组的兴趣，通过查阅资料发现，空气中的N2也可以和Mg反应生成Mg3N2，Mg3N2可以与水反应生成氢氧化镁和一种具有刺激性气味的气体，写出与水反应的化学方程式： 。 实验（2）中发现镁条没有熄灭，继续燃烧，结束后集气瓶中有白色固体生成，同时瓶壁还有一种黑色固体生成，写出该反应方程式： ； 实验反思： 通过以上两个实验，你对燃烧有什么新认识： 。 4．根据以下实验方案，“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”，请将你的思考及实验结果写在短线处。 【猜想假设】： (1)猜想1：相等；猜想2： 。 【实验探究】 (2) 实验方案 方案一 方案二 实验装置 实验过程 分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡 取下烧杯，将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察到的现象是 、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，天平的指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。 取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转，其原因是 。 【反思评价】 (3)你认为猜想 是错误的，能用来验证质量守恒定律的反应需要满足的条件是 。 5．碳酸氢钠常用于食品和医药工业。化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的热稳定性进行如下探究。请你与兴趣小组一同完成探究过程： 【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质；碳酸钠溶液呈碱性。 【进行实验】为了验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热，如下图所示。    （1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有 。 （2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式 。 （3）该兴趣小组的同学为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验：取少量反应后的固体产物溶于水，加入过量稀盐酸，产生大量无色气泡，因此认为：充分加热后的固体产物是 （填NaOH或Na2CO3）。 【归纳总结】请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式为 。 6．请你参与下列探究： 【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见图1）探究微粒的性质时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。    【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。 （1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是 ；从微观角度分析，此现象可说明的结论是 。 （2）“图2的实验装置，快速出现实验现象”说明固体氢氧化钠遇到浓氨水时可能会 （填“放热”或“吸热”）。 （3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点） ① ；② 。 【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。 （1）打开活塞K滴入稀盐酸后，小试管中发生的反应的文字为 ，发现两条用紫色石蕊试液润湿的试纸都变红，请你分析两条试纸变红的情况是 。 A下面先变红，上面后变红 B上面和下面一起变红 C上面先变红，下面后变红 D以上均有可能 小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化可验证的二氧化碳的性质是 、 。 （2）小柔认为小媚的装置还可以验证：①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊；②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进：验证① 、 验证② 。 7．益阳松花皮蛋是湖南省益阳市驰名的特色名菜，传统特产之一。腌制皮蛋的主要原料有：生石灰、纯碱和食盐，中雅化学兴趣小组同学取皮蛋原料于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀A 和无色澄清滤液B。 【查阅资料】Ba(NO3)2溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液和BaCl2溶液均呈中性。 【理论推理】白色沉淀A 的成分是 (写出化学式) 【提出问题】无色滤液 B 中的溶质有哪些？ 【作出猜想】 猜想①：NaOH、NaCl 猜想② 猜想③：Na2CO3、NaOH、NaCl 【实验验证】针对猜想，同学们设计以下实验方案，证明猜想③中存在的这三种溶质。 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量滤液B 于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤。 产生白色沉淀 滤液B 中含有Na2CO3 Ⅱ 取少量步骤Ⅰ中所得滤液于试管中，加入酚酞溶液。 。 滤液B 中含有NaOH Ⅲ 另取少量步骤Ⅰ中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入 溶液。 产生白色沉淀 滤液B 中含有NaCl 【拓展提升】 (1)小中同学将步骤Ⅰ中的Ba(NO3)2 溶液换为其他试剂，进行以上实验，最终也得出了相同的实验结论。你认为下列试剂合理的是 (填写字母) A CaCl2溶液B Ca(NO3)2 溶液C BaCl2溶液D Ba(OH)2溶液 (2)小雅同学认为向滤液B 中先加入酚酞溶液，后加入过量的Ba(NO3)2溶液，也能得出滤液B 的溶质中含有Na2CO3和NaOH 的结论，你是否同意他的观点并说明理由 。 8．如图是探究物质燃烧条件的三个对比实验，写出根据各实验得到的相应燃烧条件。    （1）根据实验得到相应的燃烧条件是: 实验1 实验2 实验3 （2）干粉灭火器中的干粉主要成分为碳酸氢钠，其受热时分解为碳酸钠、水和二氧化碳。在灭火的过程中，二氧化碳的作用是 ，水的作用是 。 9．某化学兴趣小组的同学在做酸碱中和反应时，将稀盐酸滴加到盛有氢氧化钠溶液的试管中，没有观察到明显现象（氢氧化钠未变质），小组同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸是否发生了化学反应产生了兴趣，他们做了如下实验｡ 【实验一】酚酞溶液在酸和碱溶液中显示不同的颜色，可借助指示剂的颜色变化判断酸碱是否发生了反应，如图 1所示｡ （1）可说明试管中两种物质发生反应的现象是 ，该反应的化学方程式为 ｡ 【实验二】化学反应通常伴随能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断酸碱是否发生了反应，如图2所示｡ （2）将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，该现象 （填“能”或“不能”）证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，理由是 ｡ （3）小组同学利用温度传感器测定了盐酸与氢氧化钠反应的时间 -温度曲线如图3所示｡ ①由曲线变化情况分析可知，稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应并 （填 “放出”或“吸收”）热量｡ ② 400秒后，曲线开始呈下降趋势的原因是 ｡ 【实验三】有同学提出还可利用 pH的变化判断酸碱是否发生了反应，图 4所示是小组同学利用 pH传感器探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的 pH变化曲线｡ （4）该反应是将 （填序号），M 点溶液中溶质为 （填化学式）｡ a.稀盐酸加入氢氧化钠溶液        b.氢氧化钠溶液加入稀盐酸 10．同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究。请参与探究并回答下列问题。 【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应 【探究思路】 （1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是是否生成新物质，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有 。 （2）CO2溶于水无明显现象， （填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应。 （3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。 【提出猜想】 猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应； 猜想二： 。 【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验： 序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② ？ ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 （1）“实验设计②”的具体内容是 ； （2）“实验设计③”的目的是 。 【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。 【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是 。 【反思交流】实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有 （填字母序号）； A．设计对比实验    B．控制实验条件    C．获取事实证据    D．逻辑推理判断 11．常温下过氧化氢分解生成氧气的速率较缓慢，研究性学习小组选择“过氧化氢分解生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下他们探究的主要过程。 【提出假设】催化剂的种类会影响过氧化氢分解生成氧气的快慢。 供选择的试剂：5%过氧化氢溶液，15%过氧化氢溶液，30%过氧化氢溶液，二氧化锰粉末，氧化铜粉末。 【设计方案】常温下取两份5%的过氧化氢溶液各100毫升，分别加入 ，测量生成一瓶相同体积氧气所需的时间。 【实验探究】如图1所示，是他们进行实验的装置图，此实验中，A处应当采用的气体收集方法是 。检查装置气密性良好，将分液漏斗中液体加入锥形瓶中，收集立即收集一瓶气体，并记录所用时间。 【实验记录】 实验编号 1 2 反应物 5%过氧化氢溶液100mL 5%过氧化氢溶液100mL 加入固体 CuO MnO2 收集一瓶气体所需时间 165S 46S 【实验分析】若要证明二氧化锰、氧化铜是该反应的催化剂，还需要验证他们在化学反应前后的 和 没有改变。 【得出结论】该探究过程得出的结论是 ，实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 。 12．某化学兴趣小组对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行探究，请你参与并完成如下拓展学习与探究。 【进行实验】小组同学进行了如下实验探究蜡烛燃烧产物(如图所示)，请完成下列实验报告： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①点燃蜡烛，并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗 蜡烛燃烧后的产物有 ②同时将产物通入盛有澄清石灰水的烧杯中 蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳 【小组交流】（1）实验步骤①中发生反应的文字为 。 （2）化学反应中常伴有发光、放热的现象，比如蜡烛的燃烧。小林同学认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化，请你举例说明： 。 【拓展延伸】小组同学为了解物质燃烧产生火焰的原因，查得资料如下表所示： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否产生火焰 石蜡 50~70 300~550 约600 是 铁 1535 2750 约1800 否 钠 97.8 883 约1400 ？ 由上表可知，物质燃烧能否产生火焰与其 (选填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测：钠燃烧时 (选填“有”或“没有”)火焰产生。 13．兴趣学习小组在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验： （1）写出甲实验中酚酞溶液的作用是 。 （2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，锥形瓶中观察到的现象是 。 （3）丙实验中发生反应化学方程式 。 实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液依次倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，由此产生疑问。 【提出问题】废液中含有哪些物质？ 【交流讨论】（4）一定含有的物质：指示剂（酚酞）、水和 。 （5）小兰认为废液呈红色，一定含有氢氧化钠，有人认为她的判断不正确，理由是 。 （6）过滤后的废液中哪些物质使石蕊变色的呢？同学们有如下猜想： 小芳认为：碳酸钠 小刚认为：氢氧化钡 小亮认为：氢氧化钠，碳酸钠 你认为还可能是 （写一种猜想）。 （7）实验设计小明想通过如下的实验来验证小芳、小刚、小亮的猜想。 【实验内容】取10g过滤后的废液于试管中，逐滴加入足量的10%的稀盐酸，小明用图象记录了实验的现象（如图所示）。由此可以判断 ，的猜想是正确的。 【归纳总结】（8）在分析化学反应所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑 。 14．实验小组用下图一来研究温度对微粒运动速率影响的实验。实验时同学们观察到了试管上方湿润的酚酞试纸变红，同时又闻到了氨气呛人的刺激性气味。查阅资料得知氨气是无色有强烈刺激性气味的气体，极易溶于水，且易与盐酸反应。为了达到同样的实验目的，实验小组对该实验做了如图二所示的改进，操作过程如下：    I．连接好装置。打开止水夹，推动注射器的活塞，注入空气，若观察到 (填现象)，说明该装置气密性良好。再关闭止水夹，拔下注射器。 II．用注射器抽取 30mL 浓氨水,重新接入该装置。 (填操作)，推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内，此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红，该现象主要说明:氨水是 （填“酸性”或“碱性”），微粒的性质是 。 III．接着马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中，此时发现 (填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快，原因是 。 IV．拆除装置前，向装置内注入盐酸迅速吸收氨气得到氯化铵溶液，以防止氨气逸散。 V．与图一实验相比，改进后实验的一个主要优点： 。 15．某中学化学兴趣小组的同学查资料知道，乙醇（化学式为C2H5OH）俗称酒精，通常情况下化学性质稳定，在一定条件下能与金属氧化物反应。醋酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红。无水硫酸铜固体遇水变蓝。现对乙醇与金属氧化物反应进行探究。 【探究活动一】同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红，取出铜丝，发现表面变黑，趁热插入装有无水乙醇的试管中（如图），铜丝很快又变回红色，并闻到刺激性气味。重复上述操作多次，得到A溶液；铜丝灼烧后生成的黑色物质的化学式是 。 【提出问题】生成的刺激性气味的气体是什么？ 【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是：猜想一：SO2 猜想二：CO2 猜想三：醋酸（C2H4O2） 【讨论与结论】同学们讨论后发表看法： ①小兵认为猜想一不正确，判断的依据是 。 ②小周认为猜想二也不正确，判断的依据是 。 ③小华认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。 【探究活动二】小兰同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。请补充完成小兰的实验操作和现象：取少量A溶液加入试管中，然后 。同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，振荡，变蓝色（已知：乙醇遇无水硫酸铜不显蓝色）。老师告诉同学们该反应生成的刺激性气味的气体为乙醛（C2H4O）。请写出由乙醇生成乙醛的化学反应方程式 。 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 $$