2024年中考化学精练册专项攻略：科学探究题

2024年中考化学精练册专项攻略：科学探究题 1．在学习完二氧化锰催化过氧化氢分解的试验后，某些兴趣小组在老师的带领下进行了探究实验。 探究一：寻找新的催化剂 试验编号 操作 现象 分析 ① 取5mL5%的过氧化氢溶液于 试管中，伸入带火星的木条 有少量气泡产生， 木条不复燃 过氧化氢分解，但 反应速率太慢 ② ______ 有大量气泡产生， 木条复燃 四氧化三铁能加快 过氧化氢分解 (1)请帮该小组填写表中未填完的表格 。 (2)实验结论：四氧化三铁是过氧化氢分解的催化剂，该反应为： 。 (3)小明同学认为仅由上述实验还不能得出上述结论，还需要补充实验验证四氧化三铁的 和 在反应前后是否改变。 探究二：化学反应中的能量变化 (4)小明在实验时发现试管内有许多水雾，由此推断过氧化氢分解是 （填“放热”或“吸热”）。 (5)实验过程中发现将过氧化氢加入盛有四氧化三铁的试管后，反应速率逐渐加快，然后又逐渐变慢（如图2）（温度、反应物的浓度等）来分析，过氧化氢分解速率发生变化原因。 反应速率先变快原因： 。反应速率后变慢原因： 。 2．小红和小明在学完酸的化学性质之后，做了如下图1的①—⑤的实验，根据图1，回答下列问题： （1）图1中五个实验验证了酸的化学性质，其中反应后实验②中一定含有的阳离子是 ，实验③发生反应的化学方程式是 。 （2）实验④在反应时没有明显的实验现象，为了确定实验④反应的发生，可以在Ca（OH）2溶液中加入试剂 ，发生的现象是 。 （3）实验结束后，小红一次将实验④和实验⑤的废液缓缓倒入同一洁净的废液缸中（如上图2），观察到废液缸内先有气泡产生，后有白色沉淀产生。通过废液缸中出现现象，可以判断实验④废液中含有的溶质是 。 （4）小红将废液缸中的物质进行过滤，得到白色沉淀和无色溶液，欲探究无色滤液中溶质的成分。 【提出问题】过滤出的无色滤液中含有什么溶质？ 【作出猜想】①NaCl②NaCl和CaCl2③NaCl和Na2CO3④NaCl、CaCl2和Na2CO3 小明认为猜想 一定不正确。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小红取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想②不成立 小红取少量滤液于试管中，滴加少量 溶液。 有白色沉淀生成 猜想 成立 【表达与交流】两位同学确认了最终废液中溶质的成分，你认为处理该废液的方法是 。 3．如下图为木炭还原氧化铜的实验装置图。老师指出反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，化学兴趣小组的同学设计了以下实验探究木炭还原氧化铜生成的气体。 [提出问题]木炭还原氧化铜生成的气体是什么? [作出猜想]猜想①: CO 猜想②: CO2 猜想③: 。 [实验设计]装置图如下图所示，实验前先通入一段时间氮气，排尽装置内的少量空气。 （1）若猜想①成立，C中的实验现象是 ；装置C中发生反应的化学方程式为 。 （2）若猜想②成立，依据的实验现象是 。 （3）若猜想③成立，则装置B处发生反应的化学方程式是 。 （4）同学们认为该实验装置还存在明显缺陷是 。 4．科学探究是奇妙的过程，再一次实验中小文不小心把硫酸铁溶液滴加到了盛有5％H 2 O 2 的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生．硫酸铁溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Fe3+),小文想知道硫酸铁溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快．请你和小文一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动,并填写空白．    （1）你认为最不可能的是哪一种粒子 ,理由是 ． （2）检验实验产生的气体是否是氧气的方法是 （3）在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明 不起催化作用； （4）小明如果要确定硫酸铁是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后 ． （5）经证明硫酸铁是过氧化氢分解的催化剂，写出硫酸铁催化过氧化氢分解的化学方程式 ． （6）小华通过实验发现，硫酸铁溶液的浓度也会影响过氧化氢分解的速率，常温下，他在a,b,c,三个试管中分别加入等量5%过氧化氢的溶液，在其他条件相同时，各滴2滴5%、10%、20%的硫酸铁溶液。根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图。请你观察下图回答问题。 ①写出两条规律性结论： 。 ②若实验中所得的曲线如图中虚线所示，请推测其中可能的原因 。    5．.初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究． 【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体． 【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置： 【讨论与探究】 （1）甲小组实验中，化学反应的方程式是： ，该实验可观察到现象是 如果玻璃管上端没有系小气球，将可能出现的后果是 。 （2）请根据乙组和丙组设计的““质量守恒定律””的实验装置进行探究，并按要求完成乙组和丙组。乙组实验可观察到天平的指针向 （填“左”或“右”）偏 ；请你解释产生该现象的原因是 。丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和 （填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。 （3）【实验分析】请从原子的角度解释化学反应前后质量守恒的原因 ． （4）【反思与交流】通过对以甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是 ． 6．乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？ 【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二：CO2、H2O；猜想三： 。 【设计与实验】小组同学讨论后，决定选用下图所示装置和药品来验证上述猜想与假设。 （1）将乙醇和一定量氧气在密闭容器中点燃，充分反应后将燃烧产物通入上述装置。上述实验中A、B装置顺序能否颠倒？请说明理由 。C装置中足量氢氧化钠溶液的作用的是 。 （2）待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃D装置中的酒精灯对固体进行加热，目的是 。 【现象与结论】实验中观察到A中固体变蓝，且 （填实验现象），由此推断猜想三成立。其中D装置内发生反应的化学方程式为 。 【反思与交流】实验结束后，小组同学对实验结论进行了反思： 甲同学认为提高容器中氧气的量可以减少酒精燃烧时产生一氧化碳；乙同学发现该实验的设计中有一处明显不足，该不足是 。 7．某小组同学在完成实践作业时，将过氧化氢溶液滴到刚刚切好的土豆片上，发现土豆片上立即冒气泡，他们对产生的气体、土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂以及土豆片为什么能加快过氧化氢的分解展开了项目化学习的探究。 任务一：检验产生的气体 (1)同学们先取5 mL5%的过氧化氢溶液于试管中，后加入一定量的新鲜土豆片，把带火星的木条伸入试管中，观察到带火星的木条复燃，说明有 产生。 任务二：探究土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂 【猜想假设】猜想一：土豆片可作过氧化氢分解的催化剂； 猜想二：土豆片不可作过氧化氢分解的催化剂； 【进行实验】 (2)同学们设计并完成下列探究实验。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论及猜想判断 结论 猜想判断 方案 ①取5mL 5%的过氧化氢溶液于 试管中，伸入带火星的木条 有极少量气泡产生， 木条不复燃 常温下过氧化氢 分解缓慢 猜想一成立 ②另取5mL水于试管中，加入 一定量新鲜的土豆片，伸入带 火星的木条 土豆片不能使水 分解产生氧气 ③另取5mL5%的过氧化氢溶液 于试管中，加入一定量新鲜的土 豆片，伸入带火星的木条 产生大量气泡，带火 星的木条复燃 【反思评价】 (3)在上述探究实验中，“实验步骤①"和“实验步骤②”起的作用是 。 (4)小萌同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“猜想判断”，她补充设计了如下两个实验。 第一个实验：在步骤③前后，各对土豆片进行一次称量，其目的是 。 第二个实验：在步骤③反应后向试管内重新加入过氧化氢溶液，又有大量气泡产生，并将带火星的木条伸入试管中，观察到带火星的木条复燃，再重复以上操作，现象依然如此。 【得出结论】通过上述实验，最终得出土豆片可以作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂。 任务三：了解土豆片加快过氧化氢分解的原因 【查阅资料】过氧化氢酶广泛存在于动、植物组织中，土豆中含有过氧化氢酶，它能催化过氧化氢的分解。 【表达交流】 (5)写出过氧化氢酶催化分解过氧化氢： 。 8．为了探究燃烧的条件，某兴趣小组活动中，同学们按图1装置进行探究。 写出磷发生燃烧的化学方程式 。图1装置 （填“能”或“不能”）说明燃烧需要可燃物，如果能，写出能证明该结论的实验现象（如果不能，说明理由）： 。 探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑间。 【查资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，……燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）。 【交流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。 【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验。 请你帮助他们将下表补充完整。 现象 解释 a试管中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧。 b试管中红磷没有燃烧。 ①b试管中红磷没有燃烧的原因 ； ②热水中白磷没有燃烧的原因 。 【反思与评价】 （1）改进后的图2装置与图1装置相比，优点是 。 （2）小林同学指出图2装置仍有不足之处，设计了图3装置，其中气球的作用是 。 【拓展与迁移】 实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面（室温下）。并取下橡皮塞，将看到液体进入试管。”这一说法得到大家的一致认同。 小晶问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积及白磷量不足，进入a试管内液体的体积会是多少呢？”大家争论后，出现两种预测： 甲：接近试管容积的； 乙：距试管容积的相差很大。 你赞同的预测是 （填“甲”或“乙”），理由是 。 9．请从A或B两题中任选一个作答，若两题均作答，按A计分。 A B （1）图A探究二氧化碳与水反应的实验操作为 。 （2）二氧化碳与水反应的化学方程式为 。 （1）图 B 中，若X溶液为稀盐酸，则观察到的现象为 。 （2）若 X 溶液为硫酸铜溶液，则反应的化学方程式为 。 10．敞口放置于空气中的NaOH溶液能够发生下列反应而变质： 上述反应①的化学方程式为 ，NaHCO3俗称 。 某校化学学习小组师生对一瓶NaOH溶液的变质情况进行了如下探究： 【提出问题】NaOH的变质情况？ 【提出猜想】 猜想1：NaOH全部变质。 猜想2： 。 【制定计划】老师探究是否产生了 NaHCO3，学生在老师探究的基础上进一步探究。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验分析 老师实验 略 略 待测溶液中没有 NaHCO3 学生实验 a.取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液 产生白色沉淀 反应的化学方程式为 b.充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液 溶液变红 原待测液中含有 【实验结论】上述猜 成立。 【表达交流】有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水，你是否同意这种看法？ (填“同意”或“不同意”)，理由是 。 【反思评价】在实验室中，NaOH溶液应 。 11．为了探究CO2能与水反应，某兴趣小组的同学进行了如下探究活动。请你参与他们的实验探究。 （1）甲同学按如右图所示的实验，打开瓶塞，迅速将烧杯中的水倒入瓶中并拧紧瓶塞，振荡，一会后发现软塑料瓶变瘪。得出结论：CO2能与水反应。请你解释塑料瓶变瘪的原因是： 。 （2）乙同学认为甲同学的实验，还不足以证明CO2能与水反应。乙同学的理由是： 。在甲同学实验的基础上，乙同学认为取软塑料瓶中的液体少量于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，若紫色石蕊试液变红，则证明CO2能与水反应。 你认为乙同学验证CO2能与水反应的方法，是通过证明 （填序号）。 A 反应物被消耗                   B 有新物质生成 （3）丙同学认为乙同学的实验也不足以证明CO2能与水反应。其理由是 。该兴趣小组的同学经过思考、讨论，设计了如下实验方案，探究CO2能与水反应。请你完成如下实验报告： 实验操作 实验现象 结论 小花仍为紫色 小花仍为紫色 小花有紫色变红色 结论：CO2能与水反应；其化学反应方程式为 。 12．根据初中化学知识探究空气中氧气的体积含量实验，红磷、白磷、木炭、镁条都可以和氧气发生反应，但是哪种物质更适用于测定空气中氧气的体积含量，某校化学兴趣小组进行了以下探究实验。 【提出问题】红磷、白磷、木炭、镁条中哪种物质更适用于测定空气中氧气的体积含量？ 【查阅资料】① 红磷 白磷 物理性质 暗红色固体 蜡状固体，有毒 最低燃烧温度 240℃ 40℃ ②镁条可以与空气中的氧气、氮气、二氧化碳发生反应。 【探究过程】如图所示，按照实验装置进行实验，探究以上几种物质测定空气中氧气体积含量的可行性。 (1)白磷与红磷实验探究，小米认为应选用红磷进行实验，因为白磷 。 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 如图所示，装置气密性良好，使用足量红磷进行实验 反应式： 。 (3)若将实验用品改为木炭，反应结束后降至室温，打开弹簧夹，倒吸入集气瓶中的水不及其空气体积的五分之一的原因是 ； 【探究结论】 (4)以上几种物质中， 是最适用于测定空气中氧气体积含量的物质。 13．重庆一中化学兴趣小组在练习“酸的化学性质”实验操作时，将盐酸加到放有一根生锈的铁钉的烧杯中，过了一会将铁钉取出后，发现烧杯中溶液的颜色发生了变化。 (1)发生的反应可能有：(a) (写化学方程式)；(b)Fe+2FeCl3=3FeCl2(c)Fe+2HCl=FeC12+H2↑。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分是什么? 【猜想假设】 (2)猜想①：FeCl3；猜想②：FeCl2；猜想③：FeCl3、HCl；猜想④：FeCl2、HCl猜想⑤： ；猜想⑥：FeCl3、FeCl2、HCl。 【查阅资料】 I.FeCl3能使无色KSCN溶液变红，HCl、FeC12均不能使无色KSCN溶液变红； II.FeCl2能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去，HCl、FeCl3均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。 【实验探究】 (3)取适量烧杯中的溶液分别滴入装有下列药品的3支试管中，进行如表实验。 实验步骤 现象 结论 试管1 足量铁粉 无气泡产生 猜想③④⑥不成立 试管2 适量无色KSCN溶液 溶液变红 猜想②不成立 试管3 适量酸性KMnO4溶液 溶液 猜想⑤成立 【拓展探究】峤伊同学为了验证FeCl3与H2SO4能否发生复分解反应，另取含mgFeCl3的溶液进行了如图实验。(提示：SO对Cl-的检验有干扰) (4)X的化学式为 。 (5)步骤Ⅲ中加入NaOH溶液采用了滴加的方式，下列图像正确的是______(填序号)。 A． B． C． (6)沉淀B、C的质量分别为ag、bg，若满足质量关系m= (用a和b表示)，则证明FeCl3与H2SO4不能发生复分解反应。 14．某初中化学兴趣小组的四位同学，往氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液时，发现溶液变成了红色，可是过了一会儿红色就消失了，溶液恢复为无色。溶液的红色为什么会变成无色呢？他们对这一现象进行了探究。 【提出猜想】 甲：可能是酚酞变质造成的； 乙：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故； 丙：可能是酚酞与空气中的氧气反应，使红色消失； 丁：可能与氢氧化钠溶液浓度过大有关。 【理论分析】 （1）对于乙同学的猜想，大家认为是不正确的。因为 ，所以红色不会消失。 【查阅资料】为了排除是酚酞溶液导致的原因，同学们决定重新配制酚酞溶液进行实验，他们在网络上查阅了资料，百度百科中对酚酞的描述如表： 中文名 酚酞 结构式    外观 白色至微黄色结晶性粉末 常温下溶解性 ＜0.1g/100mL（水中） ＞5g/100mL（乙醇中） 化学式 C20H14O4 （2）由上表可知，配制酚酞溶液的溶剂是 （选填“水”或“乙醇”）。在检验溶液酸碱性的实验中，往待测溶液中滴入1～2滴酚酞溶液即可，滴入过多的酚酞有可能出现白色浑浊的现象，该现象产生的原因是 。 【实验验证】 （3）为了验证丙同学的猜想，四位同学在一支密闭的装有NaOH溶液的试管中，先通入密度比空气大的稀有气体，将试管内的空气排尽，随后注入新配制的酚歌试液，观察到的现象依然是溶液先变成红色，过了一会儿红色消失。如图稀有气体应由导管口 （选“a”或b”）处通入。    （4）若丁同学的猜想正确，请你完成下列实验设计。 实验方法 实验现象和结论 【应用拓展】 （5）从查阅百度百科资料知道，酚酞（以H2In表示）其实是一种极弱的酸，其遇碱变红的变化为：H2InIn2﹣ （红色）。 根据上述信息，请写出H2In遇NaOH溶液变红的化学方程式： 。 15．化学反应中常伴随颜色、沉淀、气泡等现象，如图是小舒同学利用连通器原理设计的“化学反应串烧”，充分向同学们展示了化学反应中的千变万化。已知甲、乙、丙、丁四个容器中分别盛有稀硫酸、碳酸钠、氯化钡、酚酞中的某一种溶液。将一定量氢氧化钠溶液缓缓倒入甲容器后，液体按照甲→乙→丙→丁→戊的方向流动，最终各容器内液面高度相同(假设每种溶液密度相同)。实验过程中，同学们发现甲中溶液变红，乙中溶液呈无色，丙中有气泡产生，丁中有白色沉淀产生。 (1)加入NaOH溶液前，甲中盛放的试剂为 溶液。 (2)请用化学方程式说明乙中溶液呈无色的原因 。 【提出问题】反应结束后，丙、丁容器中溶液是什么颜色的？淘淘认为可通过探究溶液中溶质成分分析溶液的颜色，于是同学们开始查阅资料并展开探究。 【查阅资料】Na2SO4溶液、BaCl2溶液、NaCl溶液均呈中性。 【实验过程】分别另取丁容器中的白色沉淀及戊容器中的溶液完成下列实验： 实验 操作 现象 ① 向沉淀中加入足量稀硝酸 沉淀部分消失，有气泡产生 ② 向溶液中加入过量稀硫酸 只有白色沉淀产生 【讨论交流】据表格分析，同学们对反应后容器中的物质(除酚酞外)进行如下讨论： (3)丁中的白色沉淀是 。 (4)戊中溶液含有的阳离子有 (填离子符号)。 【实验结论】 (5)丙中溶液呈 色，丁中溶液呈无色。 【反思拓展】 (6)分析反应后溶液溶质成分时，除考虑生成物外，还应考虑 。 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 $$