2024年中考化学考点分类训练：科学探究题

2024年中考化学考点分类训练：科学探究题 1．科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白： 晓岚同学用双氧水清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生。他联想到自己曾经用二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂。 【提出问题】她想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是她就找一些水泥块并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，进行以下探究。 【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验内容 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 产生少量气泡，木条 常温下过氧化氢溶液分解很慢 实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中   ，木条 【结论】水泥能加快过氧化氡分解的反应速率。 【交流与反思】若想水泥块能作过氧化氢分解的催化剂，还需要再补充两个探究实验。 2．现代社会随着生活水平的提高，儿童“三高”比例不断提高，各类儿童食品中大量添加糖。其中蔗糖是生活中常用的一种糖。某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行探究。 【提出问题】蔗糖的组成元素有哪些? 【查阅资料】①蔗糖受热时会发生分解反应； ②铜可以和氧气加热后反应会生成氧化铜。 【进行实验】兴趣小组成员进行了下述两种不同的实验方案： 【实验一】(如图) (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 1.打开甲仪器的活塞； 2.待排尽装置中空气后，加热蔗糖。 b中玻璃管右端有小液滴产生，c中澄清石灰水变浑浊。 蔗糖在氧气中加热，生成 。 【实验二】(如图) (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 1.先用酒精灯加热铜丝处，并反复推拉注射器活塞；2.再将酒精灯移置蔗糖处加热 铜丝表面生成 色的物质，蔗糖固体变少，玻璃管右侧端有小液滴生成。 蔗糖受热分解，其中一种生成物是水。 【解释与结论】 分析以上表格中的实验内容，回答下列问题： (3)根据质量守恒定律，化学变化前后，元素种类 (填“变多”、“变少”或“不变”) (4)依据实验一的结论分析，能否确定蔗糖中含有氧元素 (填“能”或“不能”)。 (5)补全实验二步骤1铜表面变色的化学方程式 ；实验中铜丝需足量的目的是 。 (6)综合实验一和实验二的实验探究，分析得出蔗糖是由 元素组成的。 3．蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤，课外小组同学决定对蚁酸进行探究。 【查阅资料】蚁酸化学名称叫甲酸，化学式为，一定条件会分解为两种氧化物。白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝。 【提出问题】蚁酸的酸碱性及分解产物是什么？ 【猜想与假设】猜想①：蚁酸的分解产物是水和二氧化碳；猜想②：蚁酸的分解产物是水和一氧化碳；猜想③：蚁酸的分解产物是一氧化碳和二氧化碳。 经讨论，小组同学认为猜想③是错误的，理由是 。 【实验探究】 (1)探究蚁酸的酸碱性。用试纸测得蚁酸溶液的 (填“、或＝”)，证明蚁酸溶液呈酸性。 (2)探究蚁酸分解的两种产物。为了确认蚁酸分解的所有产物，小组同学设计实验，将蚁酸分解的产物通入如图所示的实验装置，并观察现象。 【现象与结论】实验中观察到中无水硫酸铜变蓝，中澄清石灰水未变浑浊，中黑色粉末逐渐变红，中澄清的石灰水变浑浊。写出中发生的反应的化学方程式 ；通过对实验现象的分析，上述猜想 正确。 【实验反思】(3)从环保的角度考虑，上述实验装置设计上存在的不足之处是 。 【拓展应用】(4)人们被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒，下列物质中你会选择的物质是 (填选项)。 A．氢氧化钠  B．食醋  C．肥皂水 和装置溶液均为澄清石灰水，其作用 (填“相同”或“不同”)，其中的作用是 。 4．某兴趣小组在做生锈铁钉与稀盐酸、稀硫酸反应时，发现反应速率不同，为探究影响反应速率的因素，进行了如下探究。请你和兴趣小组一起探究，并回答问题： 【查阅资料】氯化铁或硫酸铁溶液能和铁反应生成氯化亚铁或硫酸亚铁溶液。 【实验探究】将生锈程度相同的等质量铁钉放入足量且等质量的稀盐酸和稀硫酸中，铁锈溶解，溶液由无色逐渐变为黄色，过一会铁钉表面有气泡冒出，溶液最后呈淡绿色，记录如下： 酸的种类 实验编号 质量分数/％ 铁锈消失的时间/s 稀盐酸 ① 6 240 ② 10 115 稀硫酸 ③ 6 310 ④ 10 155 【解释与讨论】 (1)写出铁锈与盐酸反应的化学方程式 ； (2)为探究酸的种类对反应速率的影响，可选择 实验进行对照(填实验编号)； (3)实验①②进行对照的结论是 ； 【反思与评价】 (4)实验④结束后发现铁钉表面有浅绿色晶体，可能是溶液中的 达到饱和析出得到的； (5)反应中溶液由无色变为黄色，最后呈淡绿色的原因是 。 5．在实验室开放日，为验证质量守恒定律，甲、乙两组同学分别设计了以下实验，并进行了规范的操作和细致的观察。请参与并完成相关问题： 【提出问题】 两组实验都能验证质量守恒定律吗？ 【进行实验】 甲组同学在实验过程中发现，化学反应前后天平平衡，成功验证了质量守恒定律，其化学方程式为 。乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜，其原因是 。 【实验结论】 在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的化学反应，一定要在 装置中进行。 【发现问题】 实验过后，两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含溶质是什么？ 【猜想与假设】 小红的猜想：只有NaCl；小军的猜想：NaCl和HCl； 你的猜想： 。 【设计与实验】①小红做了一组对比实验：取等质量的废液和NaCl溶液分别于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液后，发现溶液都不变色，认为自己的猜想是正确的。大家经过讨论，认为小红的猜想不正确，理由是 。 ②针对小军的猜想，同学们进行了如下实验探究： 实验方案 一 二 三 实验操作 预期的现象 与标准比色卡对比pH＜7 白色沉淀 实验结论 废液中含有HCl 废液中含有HCl 废液中含有HCl反应的化学方程式为 [解释与结论]同学们根据以上实验，讨论得出废液的主要成分是NaCl和HCl。 [评价与反思]实验结束后，同学们对探究活动进行了如下反思： ①小强认为方案一中存在操作错误，错误的操作是 。 ②小敏认为方案三不足以证明废液中含有HCl，理由是 。 ③大家一致认为实验后的废液不能直接排放，会腐蚀下水道。要想从废液中得到NaCl固体，可采用的方法是 6．同学甲不小心将“双氧水”（3%过氧化氢溶液）清洗液滴到水泥地板上，发现有大量的气泡产生，联想到自己曾经用二氧化锰做过过氧化氢的催化剂，某同学想到： [提出问题]：水泥块是否也可以做过氧化氢分解的催化剂？ [进行假设]： 。 [实验验证]：于是他到附近的建筑工地取回一些水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行了以下的实验探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液不分解 实验二 在装有 5mL 3%过氧化氢溶液的试管中加入少量水泥块，再将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 [得出结论]： 。 [讨论反思]：同学乙认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验，探究 。 该实验步骤如下：A．准确称量水泥块的质量；B．完成实验二；C．待反应结束后，将实验二试管的物质进行 、洗涤、干燥、 ；D．对比反应前后水泥块的质量。 分析：如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可以做过氧化氢分解的催化剂，同学丙认为，要证明同学甲的猜想，同学乙的补充实验还不够，还需要再补充一个探究实验，探究 。 7．兴趣小组借助如图装置（夹持装置已略）及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。 （1）实验前用砂纸打磨铁钉至光亮的目的是 。 （2）已知试管剩余空间和导管的体积为20mL，导管截面积约为1cm2，充分反应后，形成稳定液柱时，读取读数为4.1cm，则空气中氧气的体积分数为 %（保留小数点后一位）。 （3）实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长，现对影响铁生锈速率的因素作如下分析： 【提出假设】假设一：溶液的酸碱度； 假设二：NaCl溶液的浓度； 请你再提出一种影响铁生锈快慢的因素。 假设三： 。 【实验探究】借助上述实验装置，通过控制铁钉用量等其他条件均相同时，调节溶液的pH获得了如表实验数据： pH 2.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 液柱高度（cm） 0 0.6 4.1 4.1 4.1 4.1 形成稳定液柱时间（min） 3.0 3.0 5.1 5.3 15.6 17.5 【实验结论】根据实验数据分析，为缩短实验测定时间，pH的最佳范围是 ；还可以采取何种方法进一步缩短实验时间 （答一条即可）。 【实验反思】当pH＝2时，没有观察到稳定液柱形成的原因是 。 8．小强同学用三支试管分别取适量的稀盐酸、澄清石灰水、碳酸钠溶液，进行相关实验探究． 步骤1：向三支试管中分别滴加酚酞后，Na2CO3溶液中显红色，说明Na2CO3溶液显 性； 步骤2：小强把三支试管中的溶液同时倒入一只烧杯中，发现有气泡产生，最终有白色沉淀生成且溶液显红色； 步骤3：把烧杯中的混合物进行过滤，得到滤液，滤液中一定不含 ． A、稀盐酸  B、澄清石灰水  C、碳酸钠溶液 【实验猜想】步骤3所得滤液中溶质可能为： ①NaCl   Na2CO3；    ②NaCl  CaCl2和NaOH；    ③NaCl   Na2CO3和NaOH；  ④… 【实验验证】(提示：CaCl2溶液显中性) 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液 猜想③成立 【反思评价】有同学提出CaCl2溶液改为稀盐酸，若观察到有气泡产生且红色消失，则证明猜想③成立．产生气泡的化学方程式 。小刚同学认为该方案不正确，其理由是： ． 9．“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究．    【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a可能与硫酸的质量分数有关；b可能与锌的形状有关． 【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验． 实验编号 硫酸的质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL）（均收集3分钟） ① 30% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 20% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 （1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 ． （2）小兵用如图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是 ，氢气应从 （填e或f或g）管通入． （3）若用该收集CO2，并测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油目的是 ； 【收集证据】（4）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 ． 【得出结论】（5）结论是 【评价与反思】（6）下表是小兵第①组实验的详细数据． 时段（均为1分钟） 第1分钟 第2分钟 第3分钟 第4分钟 第5分钟 第6分钟 H2的体积 3.1mL 16.7mL 11.9mL 9.6mL 7.6mL 6.0mL 请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因 ． （7）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？ 设计实验验证． ． 10．同学们在学习了催化剂的知识后提出问题：氧化铁固体（Fe2O3，难溶于水），在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？ 【作出猜想】 Ⅰ、Fe2O3既不是催化剂,也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变； Ⅱ、Fe2O3是反应物，会生成 O2，反应前后质量和化学性质都改变； Ⅲ、Fe2O3是该反应的催化剂，反应前后 。 【进行实验】用天平称量 1gFe2O3固体，取 10mL10%的双氧水于试管中，进行以下 7 个步骤的实验探究。 步骤⑦：步骤⑥后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象。 【寻找证据】 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 得出结论 溶液中缓慢放出气泡，带火星的木 条不复燃 溶液中较快放出气泡， 固体质量为 g 溶液中 ，木条复燃 猜想Ⅲ成立 【实验分析】对比步骤①③的现象可知，氧化铁 （能或不能）加快过氧化氢分解的速率；步骤⑦中的重复实验，目的是证明验证氧化铁在反应前后 不变。   【表达与交流】步骤③中，试管中各物质质量随反应时间 t 变化曲线正确的是 （填字母） A．B． C． D． 11．我国大部分地区深受酸雨的危害，煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要污染物，SO2与水结合生成弱酸性亚硫酸（H2SO3）。 已知：H2SO3易分解生成水和SO2，也易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成H2SO4；H2SO3和SO2都能使红色的品红溶液褪色。 （1）酸雨是pH小于 的降雨。 （2）常用脱硫方法减少废气中的SO2，以生石灰（CaO）为脱硫剂，高温下与废气中的SO2与O2化合生成CaSO4，化学方程式为 （3）实验室常用亚硫酸盐与HCl或H2SO4反应制备SO2，Na2SO3与盐酸反应的化学方程式 。 （4）小鸿同学利用中和反应的原理，在空气中放置一段时间的酸雨（pH约为3）中加入足量的KOH，并就反应后混合溶液的中盐成分进行如何探究： [提出猜想]反应后的混合溶液中盐的成份是什么？ [进行猜想]猜想1：只有K2SO3 猜想2： 猜想3：既有K2SO4，也有K2SO3 [实验探究]限选试剂：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊溶液 步骤 实验操作 预期现象与结论 1 各取2mL反应后的混合溶液分别加入A、B两只试管 2 向A试管中滴加足量的稀硫酸，随即滴入几滴红色品红溶液 证明含有K2SO3 3 向B试管中，加入 ,再加入足量的 先有白色沉淀，后有气体产生，沉淀部分溶解，证明含有K2SO4，则猜想3成立 12．草酸（H2C2O4）是一种有机酸，其晶体（H2C2O4·2H2O）是一种无色晶体，熔点较低，知热会熔化、气化和分解。草酸晶体中的草酸受热分解生成碳的氧化物和水。 某化学课外兴趣小组对草酸晶体受热分解进行了以下探究实验。 【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分。 【猜想】猜想1：只有CO 猜想2：只有CO2。 猜想3：CO、CO2都有 【设计实验】基于猜想3，兴趣小组同学设计了如下实验装置：    【实验探究】 (1)实验过程中观察到 装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明有CO2气体。 (2)实验过程中还观察到以下实验现象：C装置中澄清石灰水不变浑浊；E装置中 ，F装置中澄清石灰水变浑浊，证明有CO气体。 【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。 【问题讨论】 (3)C装置的作用是 ；D装置的作用是 。 (4)装置末端酒精灯的作用是 。 (5)装置E中发生反应的方程式是 。 【实验反思】 (6)如图G是用来加热草酸晶体的装置。请写出标号仪器的名称① ；② ，小华认为该装置错误，正确的应是试管口略向下倾斜，你认为小华的判断 （选填：“正确”或“不正确”），理由是 。 (7)实验室也可用加热草酸晶体的方法获得CO。CO是一种无色、无味的剧毒气体，其密度比空气路小，难溶于水。CO使人体中毒的原因是 ；收集CO可用H装置，气体应从 端进入（选填“a”或“b”）。 13．氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的重要气体，如医疗急救、炼钢、气焊、化工等。为满足不同人群的需求，市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制作了一台简易“制氧机”，如图所示。 用该制氧机制氧气时，在反应仓中先加入适量水，再依次加入粉末状过碳酸钠（化学式为）和粉末状二氧化锰，即可持续、平稳地产生氧气。 (1)其制氧气的原理可分为两步：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢，；② （用化学方程式表示）。 【提出问题】充分反应后，若将反应仓内的混合物过滤，得到的滤液中溶质成分有哪些？ 【查阅资料】①在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为；②氯化钡溶液显中性。 【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡，将反应后的混合物进行过滤。 (2)实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸， （填实验现象），证明滤液中含有碳酸钠。 (3)实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加 溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢。 【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠，是否同时也会生成氢氧化钠？ (4)实验3：另取少量滤液于试管中，滴加过量的氯化钡溶液，目的是 ，反应的化学方程式是 。在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是 。 (5)待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈 色，证明滤液中不含氢氧化钠。 14．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。 [提出问题]氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？ [设计实验]小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。 实验序号 氯酸钾质量 其他物质质量 待测数据 ① 1.2g / ② 1.2g 氧化铜0.5g ③ 1.2g MnO2 0.5g （1）根据小雨的设计：判断氧气产生的快慢应测量的“待测数据是 。 （2）若实验②比实验①的“待测数据“更 (选填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。 （3）[预期结论]氧化铜能作为氯酸钾分解的催化剂，写出该反应式： 。 （4）你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。 （5）将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5g黑色粉末，说明 。 （6）再将该黑色粉末放入试管中，加入 ，若观察到 ，说明黑色粉末的 在反应前后保持不变。 （7）[反思]除了催化剂可以改变化学反应速率，还有影响化学反应的速率的因素是 、 。 15．某化学兴趣小组围绕“酸和碱的化学性质”，做了如图所示的两个实验。 （1）实验一：向NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，振荡，然后滴加稀硫酸，边滴边振荡，观察到溶液由 色变为无色。实验中滴入酚酞溶液的目的是 。 （2）实验二：向CuSO4溶液中滴入适量NaOH溶液，观察到的现象为 。然后滴加稀硫酸，发生反应的化学方程式是 。 （3）实验结束后，小组同学对实验一中试管内的无色溶液成分展开了探究。 【提出问题】试管中无色溶液中溶质除酚酞外还有什么？ 【猜想假设】猜想一：只有Na2SO4 猜想二： 【实验设计】若要证明猜想二成立，用下列试剂不能达到实验目的的是 。 a.紫色石蕊溶液 b.CuO c.Ba（NO3）2 d.Na2CO3 【讨论交流】小莹同学认为向无色溶液中滴入NaOH溶液，也能证明猜想二成立，你认为小莹同学的方案是否可行并说明理由 。 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 $$