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．铜、铁、铝是生活中常见的金属，某化学兴趣小组的同学利用粗细相同、新打磨的铝丝、铁丝和铜丝，展开探究活动。 活动一：观察颜色 与其他两种金属明显不同的是 。 活动二：探究金属的活动性 如图所示，取长短相同的三种金属加入酸中、现象和结论记录如下： 金属 实验现象 实验结论 铝丝 铝丝表面有大量气泡产生 活动性：Al>Fe>Cu 铁丝 铁丝表面有少量气泡产生 铜丝 【交流研讨】 （1）某同学对上述实验结论的可靠性产生质疑，理由是 。 （2）实验过程中涉及的化学反应方程式是 （写一个）。 （3）探究三种金属的活动性，可选用的试剂组合是 （不用酸溶液，写一种即可）。 活动三：探究铁生锈的条件 如图，三支试管内铁丝最先生锈的是 （填序号），A 与 B 对比说明铁丝生锈需要 。 【能力发展】预防铁生锈可以采取的措施是 （写一条）。 2．古文献记载：距今 5000-4000 年我国古代人们已开始冶铸青铜器（图 1）。青铜器表面常会有一层铜锈，对铜锈开展探究活动。    查阅资料：CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O，CuSO4为白色固体，CuSO4·5H2O为蓝色固体 探究 I：探究铜锈的组成 用图 2 所示装置进行实验。观察到澄清石灰水变浑浊，干燥管内白色粉末变为蓝色，试管中固体由绿色变为黑色。 探究Ⅱ：探究铜生锈的条件 在探究Ⅰ的基础上，同学们设计了如图 3 所示的装置。在同一实验室的自然环境中，进行了如下两个实验，回答下列问题： 实验序号 甲 乙 实验操作 在 250mL 的集气瓶中装有 100mL 氧气、100mLCO2 和 50 毫升水 在250mL 的集气瓶中装有200mLCO2 和50毫升水 实验现象 第 3 天，出现黑色斑点，之后面积逐渐扩大 并增厚，第 9 天略显绿色 无明显现象 （1）由探究 I 推测，铜锈中含有的元素有 。 （2）探究 II 的基本猜想是 。 （3）由探究 II 推断，防止铜生锈的思路是 。 （4）在上述探究的基础上，关于铜生锈，你还想继续探究的问题是 。 （5）针对你提出的问题，验证实验的设计是 3．黄河被宁夏人称为母亲河，对宁夏的发展有深远影响。某化学小组对黄河的用途，排入黄河废水的酸碱性、成分，黄河的防护治理等产生了浓厚兴趣，在老师的指导下他们展开了项目式学习探究。 项目一：调查黄河的用途 【资料检索】黄河是宁夏境内第一大河，具有灌溉、发电、工业和城市居民供水等用途。 【交流讨论】 (1)黄河水在进入千家万户之前，需要经过自来水厂的净化。自来水厂在净化水时会加入活性炭，其目的是 。 项目二：探究某工厂排入黄河废水的酸碱性 (2)同学们获得了一瓶该工厂排入黄河的废水样品。他们用pH试纸测得废水的pH>7，说明该废水显 性，该水对黄河水生生物的危害有 (写一条)。 项目三：探究该工厂排入黄河废水的成分 【信息检索】该废水中一定含有Na+，可能含有Ca2+、OH-、中的一种或几种离子。 【进行实验】 (3)为探究废水成分，同学们设计了如下实验方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量废水于试管中，加入 产生白色沉淀 废水中含有 ②取步骤①反应后的上层清液于另一支试管中，滴加少量 无明显现象 废水中不含OH- 【反思评价】 (4)步骤①中发生反应的化学方程式为 。 项目四：黄河的防护治理 【小组讨论】 (5)为保护黄河水，全流域守护水质，让一泓清水入黄河，可采取的措施有 (写一条)。 【成果分享】通过学习探究，同学们了解了黄河的用途，掌握了化学知识，提升了保护环境的意识。 4．在探究蜡烛及其燃烧的实验时，某兴趣小组的同学们在老师的指导下，展开了如下项目化学习。 任务一：对比蜡烛燃烧时各层火焰的温度 (1)蜡烛燃烧的火焰可以分为三层，由里向外依次是焰心、内焰、外焰，其中 的温度最高。 任务二：了解蜡烛燃烧时发生的变化 小组同学分别用冷而干燥的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方（如图1）。    【小组讨论】 (2)实验观察到前一只烧杯内壁 ，说明蜡烛燃烧有水生成。 (3)观察到后一个烧杯内壁 。 (4)熄灭蜡烛观察到有白烟产生，该白烟 （选填“能”或“不能”）燃烧。 任务三：探究密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素 实验装置如图3所示，集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，小组同学分别将6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间。 氧气体积分数 10% 20% 40% 60% 80% 100% 燃烧时间/s 0 12 26 35 30 25 现象 立即熄灭 安静燃烧 剧烈燃烧，烛芯长度变大，蜡烛高度变小    (5)该实验的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。 任务四：拓展探究密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素 小组同学对比任务三中氧气体积分数60%~100%的现象，发现氧气体积分数越大，蜡烛燃烧越剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间，继续进行实验。 实验1：将集气瓶中充满空气，测定相同蜡烛高度，不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间如下表所示。 烛芯长度/cm 0.3 0.5 0.7 0.9 燃烧时间/s 16 13 11 8 实验2：将集气瓶中充满空气，测定______的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间如下表所示。 蜡烛高度/cm 1 3 5 7 燃烧时间/s 17 10 9 8 (6)【小组交流】补全实验2的操作： 。 (7)【反思评价】实验1的结论是其他条件相同时， 。 5．某实验小组的同学对某食品包装袋中一个写有“生石灰干燥剂，请勿食用”的小纸袋产生兴趣。 【提出问题】（1）该干燥剂是否还具有干燥能力？请设计实验证明（写出实验步骤、现象及结论）： 。 （2）干燥剂中加水充分溶解后的白色固体是什么物质？ 【进行猜想】 甲同学认为可能是Ca(OH)2，乙同学认为可能是CaCO3； 你认为可能是 。 【实验探究】请设计实验证明你的猜想。请你完成实验，填写以下表格： 实验步骤 实验现象 实验结论 取适量白色固体于烧杯中加水后搅拌、溶解、静置。取上层清夜于试管中滴入适量 。 ②取下层不溶物于试管中，加入足量 。 白色固体中有CaCO3， 通过以上探究，最后确定你的猜想是正确的。 【反思与拓展】白色固体中碳酸钙形成的原因（写化学方程式） 。 6．铜是人类使用最早、应用广泛的金属。 (一)对古代铜制品认识 (1)如图为出土文物古代青铜铸件“雁鱼灯”。该文物能保存至今的原因可能是 (选填序号)。    a 铜的活泼性弱，不易生锈       b 深埋于地下，隔绝空气 (2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”(注：此处“金”指铜)，表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。 (二)铜的化合物制备 辉铜矿主要成分为Cu2S、软锰矿主要成分为MnO2，均含有少量二氧化硅、氧化铁等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：(已知：二氧化硅不溶于水，也不溶于酸)    (1)“浸取”前将矿石粉碎成细颗粒的目的是 。 (2)“浸取”时，除氧化铁溶于稀硫酸之外，还会发生反应：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S+4H2O，则“滤渣Ⅰ”中除了有S外，一定还有 (写化学式)。 (3)“沉锰”时温度不宜过高，其原因是 。 (4)该流程中可循环利用的物质是 。 (三)碱式碳酸铜的热分解实验 某碱式碳酸铜成分可表示为Cua(OH)b(CO3)c，兴趣小组为探究其性质和组成，取3.46g样品持续加强热，观察到固体先变成黑色，然后变成红色，同时得到气体。 (一)气体成分的探究 【资料1】1.无水硫酸铜遇水变蓝。      2.氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。 【实验】将生成的气体通入到如图装置。    【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝，说明有 生成，B装置中 (填现象)，说明生成了CO2，B装置中发生反应的化学方程式为 。 【数据】充分吸收生成的气体后测定，A装置增重0.18g，B和C装置共增重0.88g。 【计算】a：b：c= 。 (二)红色固体成分的探究 【资料2】1.Cu和Cu2O均为红色固体。2.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。 【猜想】红色固体可能是：猜想1：Cu；猜想2：Cu2O；猜想3： 。 【实验】1 取适量红色固体，加入足量稀硫酸，观察到 (填现象)，则猜想1是错误的。 2 原3.46g样品加强热反应后测得红色固体质量为2.16g。 【结论】结合以上数据，写出该碱式碳酸铜分解后的生成物： 。 7．葡萄糖是人体所需能量的主要来源。 【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？ 【实验设计】为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略)。 (1)装置A中发生反应的化学方程式是 。 (2)装置B中浓硫酸的作用是 。 (3)装置C处氧化铜的作用是 。 【方案评价】 (1)用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？ (填“是”或“否”)，原因是 (2)数据处理：该实验中1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64 g CO2和1.08gH2O，证明葡萄糖中是否有氧元素 (写出计算过程) 【讨论交流】为了尽量减少误差从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？ ，你的一个改进意见是 。 8．某学习小组同学在用高锰酸钾做实验时不慎沾到手上，导致皮肤变成了棕褐色，老师提供草酸溶液给同学洗手，棕褐色立刻消失。 同学对草酸产生了兴趣，经请教老师获知，草酸（H2C2O4）在通常状况下为固体，是一种易溶于水的酸，广泛存在于植物源食品中。草酸固体在浓硫酸的催化作用下，受热分解生成碳的氧化物和水，小组同学对生成物中碳的氧化物的种类进行了如下探究。 【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物? 【进行猜想】 (1)猜想1：只有CO；猜想2：只有CO2；猜想3： 。 【查阅资料】一氧化碳不能与澄清石灰水反应；浓硫酸有吸水性。 【实验探究】同学设计了如下图所示装置进行实验： (2)为了实验安全，在实验开始时应该先通一会儿气体，再点燃酒精灯，目的是 。 (3)实验时，当观察到装置A中的现象为 ，说明草酸的分解产物中有CO2气体存在。 (4)实验时，当观察到C中现象为 ，说明草酸分解产物中有CO气体存在，该反应的化学方程式为 。 【实验结论】 (5)通过实验，可得到的结论是，猜想3正确。请写出草酸（H2C2O4）在浓硫酸的催化下，受热分解的化学方程式 。 【问题讨论】 (6)装置D的作用是检验生成的二氧化碳并 。 9．氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象，为验证 CO2与 NaOH 能够发生反应，某同学按图实验装置进行实验。 （1）药品滴加顺序往往会影响实验结果，该实验加入试剂的正确顺序应该是 （填序号）。 A 先加入盐酸，再加入氢氧化钠溶液 B 先加入氢氧化钠溶液，再加入盐酸 （2）气球变化的现象是 。 （3）该实验如果不用盐酸而只用氢氧化钠溶液 （“能”或“不能”）证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应，原因是 。 （4）如果在装置中的瓶里放入某种白色固体，先滴加水后滴加氢氧化钠溶液，气球也会产生和（2）相同的现象，则该固体可能是 。 10．不用火、不用电，只需拆开发热包倒入凉水，就能享用美食的自热食品受到消费者的追捧。兴趣小组同学针对发热包展开下列探究活动。 【查阅资料】Ⅰ、发热包中物质主要成分是氧化钙、碳酸钠和铝粉。Ⅱ、铝和氢氧化钠溶液反应能生成氢气。 探究：确定气体的成分 小明买了一盒自热米饭，取出发热包加入凉水发生剧烈反应，迅速放出大量的热。同时发热包内固体物质变硬、结块，接着小明向使用后的发热包中加入稀盐酸，观察到产生无色气体，于是对产生的气体成分展开进一步探究。 【假设猜想】猜想一：H2；猜想二：CO2；猜想三：H2和CO2。 【实验设计】小明同学设计如图实验装置，对气体成分进行探究。 【观察现象】 (1)甲装置中澄清石灰水变浑浊，丁装置中观察到 ，同时试管壁上有水珠产生。 【得出结论】猜想三正确。 【表达交流】 (2)写出乙装置中反应的化学方程式 。 (3)丙装置的作用是 。 【拓展应用】 (4)通过以上探究，“自热米饭”的发热包应 保存，使用后的发热包应包好，按照垃圾分类投放。 11．某研究性学习小组探究金属铁的化学性质。 （1）铁丝在空气中很难燃烧，但是中国民间“打铁花”，将高温铁水击向高空，铁水在空气中散开，剧烈燃烧，说明铁能否燃烧与 有关。 （2）在做铁和硫酸铜溶液反应的实验中，发现铁钉表面有气泡产生的异常现象。查阅资料发现，硫酸铜溶液呈酸性，则溶液中含有的阳离子有 (微粒符号)，该气体可看成由稀硫酸与铁钉反应产生的，请用化学方程式表示该气体产生的原因 。 （3）小组同学用少量铁粉与足量稀硫酸反应，当铁粉完全溶解后，一段时间发现溶液由浅绿色变成黄色。 【提出问题】除了硫酸外，变色的溶液中还含有什么溶质？ 【查阅资料】 ①酸性的硫酸亚铁易与空气中的氧气反应生成硫酸铁，硫酸铁溶液能与铁反应生成硫酸亚铁； ②含Fe3+的溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液时变成红色，含Fe2+的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 【提出假设】小组同学经讨论认为溶液中的溶质除了H2SO4外，可能还含有： 猜想Ⅰ：FeSO4      猜想Ⅱ：Fe2(SO4)3      猜想Ⅲ： 。 【实验探究】 ①老师认为无需实验就可将猜想Ⅰ排除，理由是 。 ②取少量上述溶液于试管中， (简述实验照作步骤及现象)，说明猜想Ⅲ成立。 【分析讨论】 ①含有稀硫酸的硫酸亚铁溶液久置空气中生成硫酸铁和水，其化学方程式为 。 ②为了防止硫酸亚铁溶液变成硫酸铁，可采取的一种措施是 。 【拓展应用】 通过上述探究，发现硫酸亚铁和硫酸铁在一定条件下可以相互转化，我们还学习过哪些物质之间可以通过一步反应相互转化的，请举例说明 。 12．据报道：某居民楼发生天然气爆炸事故，经初步调查，事件起因是炉灶连接的软管老化，造成天然气泄漏，遇明火燃烧、发生燃爆。小何同学刚开始学习化学，他想知道天然气燃烧是不是化学变化，对此进行如下探究，请你参与他的探究过程并回答有关问题。 【提出问题】天然气燃烧是化学变化吗？ 【查阅资料】天然气是由碳、氢两种元素组成的混合物。 【猜想与假设】假设是利用已有的知识和经验进行加工处理形成的一种能被检验的假设性结论，其表述方式为：如果……，那么……。 （1）对于天然气燃烧是否为化学变化，你做出的假设是 。 【收集证据】小何同学设计了下列实验来验证自己的猜想： （2）打开天然气阀门，点燃灶头处气体并将其调至小火，把一只干冷的玻璃杯罩在火焰上，观察到： ①玻璃杯内壁出现 ，说明 。 ②手摸玻璃杯壁有 感觉。 ③将玻璃杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡。观察到 ，说明 。 【获得结论】 （3）该实验结论是 ，作出此判断的依据为 。 【反思与交流】 （4）天然气燃烧过程伴随发光放热的现象，小何同学认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化。小何同学举例说明：观察白炽灯（灯丝为钨丝）。 通电前 通电中 通电后 灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡有 感觉 灯丝为银白色固体 分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 变化。 13．铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料，通常赤铁矿中铁含量高达50%﹣60%．现有一块铁矿石是红色的，同学们猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并测定其含铁量，在老师的指导下进行了以下研究： 【查阅资料】 ①赤铁矿的主要成分是Fe2O3．其他成分不含铁元素且不能与酸反应。 ②一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4。 ③单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。 【实验探究】 (1)小明利用A装置进行试验时，连接好装置，检查装置气密性后的第一步操作是 。 (2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行试验，得出了岩石中含有氧化铁的结论，在此实验中能支持此结论的证据是 。 (3)计算岩石中氧化铁的质量分数，需要测量的量有 。若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 (4)请你利用处理后的固体，CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品，结合资料所给信息，设计实验证明其中是否含有Fe3O4 。 14．不少同学都被蚊虫叮咬过，感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道：蚊虫叮咬时，能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。 【查阅资料】 （1）蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH：具有酸的化学性质，蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。 （2）无水CuSO4是一种白色晶体，遇水会变成蓝色。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？ 【实验探究一】探究蚁酸的酸性。 （1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成 色，说明蚁酸溶液显酸性； （2）将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是 。 【实验探究二】探究蚁酸分解的产生两种的氧化物。 （1）小芳同学根据蚁酸中含有 元素，推测出生成物中含有水。 （2）小敏猜想另一种生成物是气体。提出了两种猜想： 猜想①：该气体是CO2猜想②：该气体是 。 他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置（铁架台已略去），观察现象。    实验现象与结论： I、实验时A中白色固体变为 色，说明甲酸分解产生的气体中有水蒸气： Ⅱ、实验时装置B中无明显变化，则猜想① （填“成立”或“不成立”）： Ⅲ、装置C玻璃管中的现象是 ，装置D中发生反应的化学方程式为 。 【讨论交流】从环保角度看，该装置的缺陷是 。 【拓展延伸】你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。你不会选择的下面中的 。 A．氢氧化钠溶液       B．食醋        C．肥皂水       D．纯碱（碳酸钠）溶液 15．某研究小组发现，将适量淀粉（化学符号为：（C6H10O5）n）放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究： 【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (1)请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 结论及解释 I. A中无明显现象，B①中产生大量能使带火星木条复燃的气体 产生的气体是氧气，淀粉能 Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 ①又产生大量使带火的木条复燃的气体在 ②滤渣质量为ag变 淀粉 和 反应前后均没改。 【实验拓展】 该小组设计了如图1所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢 溶液的体积 其他物质质量 待测数据 I 20 mL 淀粉0.5g a Ⅱ 20 mL 二氧化锰0.5g b (2)上述实验中待测数据是指 ，若a>b，则可得出的结论是 。 (3)第一组实验：取5支集气瓶，编号为①②③④⑤，分别装入其总体积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中，记录实验现象。 小亮在前组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见表。 第一组 第二组 第三组 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ① 收集的O2占容积的体积分数（%） 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮 收集的氧气占容积的体积分数最低为 %时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是 %（计算结果保留整数）。 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 $$