2024年中考化学复习分项专练---科学探究题

2024年中考化学复习分项专练---科学探究题 1．如图是测定空气中氧气含量实验装置。请回答： （1）先用弹簧夹夹住乳胶管，将燃着的红磷立即深入盛有少量水的集气瓶中，并把塞子塞紧，可观察到的现象是 ；通过该实验我们可以得到氧气约占空气总体积的 。 （2）燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是 ，由本实验可推知该气体的化学性质是 (写一条即可)。 （3）实验成功的关键是 (填序号) ①装置气密性好； ②实验前夹紧止水夹；③红磷过量或足量； ④冷却后再打开止水夹；⑤要选用教室内的空气。 2．烧陶瓷窑炉所用燃料经历了柴、煤、油、天然气等变迁。兴趣小组研究燃料组成及燃料产物，帮助了解窑炉燃料的发展。 I.煤窑 (1)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。烧煤产生的SO2对环境的危害是 。 II.油窑 (2)油窑使用油类燃料。小组同学研究油窑燃料的元素组成： 实验序号 操作 现象 结论 1 取样品点燃，在火焰上方罩干燥烧杯 烧杯内壁 含氢元素 2 往烧杯中注入澄清石灰水，振荡 石灰水变浑浊 含 元素 (3)小组同学进一步探究燃烧产物中含碳氧化物的成分，设计如下方案： 查阅资料：NaOH溶液可吸收CO2 提出猜想：猜想1：只有 猜想2：有CO和CO2。 实验过程：为检验含碳氧化物的成分，实验装置连接顺序为：燃烧后气体→ (填字母)→A→尾气处理装置。 得出结论：实验中观察到 ，猜想2成立。 III.气窑 (4)使用天然气(主要成分CH4)为燃料，控温更准确，烧制陶瓷更匀整。CH4燃烧的化学方程式为 。 (5)研究结论：小组同学通过研究，认为陶瓷燃料朝低碳方向发展。根据此理念，可发展为烧制陶瓷更理想的燃料是 。 3．小明同学设计以下实验来探究可燃物燃烧的条件和测定空气中氧气的含量。（已知：白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。） 实验装置 实验过程 实验现象 ①取一烧杯，加入适量的生石灰，再分别取少量白磷、红磷放在烧杯上的铜片上． ②… 一会儿白磷发生燃烧，红磷不燃烧 ③先在容积为350mL的集气瓶中装进50mL滴有红墨水的水，在燃烧匙中放足量白磷，量筒中盛入足量水． ④按图连好仪器，用激光手电照射白磷，白磷． 集气瓶和量筒中的水均为红色，量筒内的液体体积减少约60mL （1）实验过程②是 ，烧杯中发生反应的化学方程式为 。 （2）白磷燃烧反应的化学方程式为 。 （3）根据实验2的结果，计算空气中氧气的体积分数约为 （写出计算式和结果）。 （4）在整个实验2的过程中，集气瓶内的压强变化是 。集气瓶中预先装入50mL水，水起的作用是 。 4．为了探究中和反应，甲、乙两名同学分别进行以下实验。    (1)甲同学向装有少量Ca（OH）2溶液的试管中倒入一定量的稀盐酸，然后滴加几滴酚酞试液，发现酚酞不变色，此现象 （填“能”或“不能”）说明盐酸与氢氧化钙发生了反应。 (2)乙同学向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，“振荡”的目的是 ，在滴加过程中，乙同学意外发现有气泡产生，通过思考认为该氢氧化钠溶液已变质，变质的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)乙同学为了检验该氢氧化钠溶液的变质程度，设计实验方案并得出结论。 实验操作 实验现象 实验结论 取样于试管中，先滴加 ， 再滴加 。 氢氧化钠溶液 部分变质 5．某化学兴趣小组的同学们了解到CO2能支持某些活泼金属的燃烧。有同学提出猜想：金属钠能否在CO2中燃烧？实验小组进行以下实验探究： 【查阅资料】 I、钠是一种银白色金属，化学性质很活泼，常温下可与O2、H2O等物质发生反应 II、Na2O为白色固体，溶于水并与H2O反应，该反应的化学方程式为：Na2O+H2O=2NaOH 【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗？ 步骤1：制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。 步骤2：将燃着的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。 【初步结论】Na能在CO2中燃烧。 【问题讨论】 （1）步骤2中生成的黑色固体的化学式是 。 【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。 【提出问题】白色物质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：Na2O；猜想二：Na2CO3；猜想三：Na2O和Na2CO3的混合物 【设计方案与实验】 为验证猜想，小组同学设计如下三个实验方案，请填写表格中空白处。 方案 实验操作 实验现象 实验结论 1 将固体样品溶于水，取溶液少许于试管中，向其中滴加无色酚酞试液，观察现象 溶液变红 猜想一正确 2 将固体样品溶于水，取溶液少许于试管中，向其中滴加过量盐酸，观察现象。 白色物质中一定有Na2CO3 3 将固体样品溶于水，取溶液少许于试管中，先向其中滴加足量BaCl2溶液，待沉淀完全后静置，再取上层清液少许于另一支试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，观察现象。 溶液不变红 猜想 正确 【实验结论】写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 。 【反思与评价】甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 。 6．人类的生产生活离不开金属材料。 （1）某兴趣小组探究Fe、Cu、Ag、R四种金属活动性顺序（R在化合物中化合价为+2价），进行了如下实验： ①如图A所示，将四根打磨过的金属丝同时插入盛有不同溶液的烧杯中。乙中发生反应的化学方程式为 ； ②一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R进行实验，如图B所示。若甲中出现气泡，乙中无明显现象，可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为 ，写出R与稀硫酸反应的化学方程式 。 （2）为了防止铁被锈蚀，我们常在铁制品的表面涂抹一层油漆，主要为了隔绝空气中的 （填物质的化学式） （3）地球上的矿物是不可再生资源，下列对金属资源的保护措施可行的是 。 A．合理开采金属矿物      B．禁止使用金属制品     C．回收废弃旧金属 7．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。 【实验】将一定量稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的烧杯中。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：除水外，反应后溶液中含有哪些物质？ 【假设猜想】针对疑问大家提出猜想．甲组同学的猜想如下： 猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4 和H2SO4 猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的是猜想 。 【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴酚酞溶液，无明显变化，溶液中一定没有 。 （2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、氯化钡溶液、碳酸钠溶液，进行如下三个方案的探究。 实验方案 方案一：测溶液pH 方案二：滴加碳酸钠溶液 方案三：向溶液中加入铜片 实验操作 实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH＜7 有气泡产生 无气泡冒出 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中只有Na2SO4 【实验结论】写出方案二中反应的化学方程式 。 通过探究，全班同学一致确定猜想 是正确的。 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出上面表格中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误： （1）实验操作中的错误是 。（说出其中一个即可） （2）实验中若用氯化钡溶液来进行现象分析，能否得出确切的结论？ 为什么？ 8．（1）燃烧是人类最早利用的化学反应之一。例如，我们用燃烧来照明、 （请你再举一例人类对燃烧的利用）。 （2）物质燃烧的条件是：可燃物；温度达到着火点； 。 【问题提出】将一支点燃的蜡烛放入一个封闭的容器中（图一），我们会发现蜡烛会逐渐熄灭。那么蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气吗？ 【提出猜想】I。密闭容器中氧气已经耗尽了； II。密闭容器含有氧气，只是浓度较低。 【设计实验】 实验用品：手持技术（数据采集器、溶解氧传感器）透明的塑料瓶若干、蜡烛、火柴。实验装置和记录：见下图 【实验结论】根据图三的数据分析，猜想 （填“I”或 “II”）成立。 【拓展应用】 （3）根据这个实验我们对于燃烧有了新的认识：可燃物在温度达到着火点时，有氧气存在时， （填“一定”或“不一定”）会燃烧。 （4）如图，同学们在做“测定空气中氧气含量测定”实验时，用了足量的红磷，选择了气密性良好的装置，严格的按照规范操作，得出的结论依然比理论值要小，原因是 。 （5）在煤粉锅炉中通常采用“富氧燃烧”技术。“富氧燃烧”是以高于空气氧气含量（20.947%）的含氧气体进行燃烧，该技术的优点有 。 9．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。 【猜想】 Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。 【实验】天平称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： （1）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃 溶液中有气泡放出， 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立。 （2）步骤①③对比可以说明 。 （3）步骤⑦的目的是 。 10．在探究CO2的化学性质时，老师演示了如下实验：取一朵用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花，将其喷水后，纸花不变色，再放入盛满CO2的集气瓶中（如下图所示）观察到紫色纸花变红。接下来，请你参与以下探究： 【提出问题】是什么物质使紫色纸花变红？ 【提出猜想】 猜想I：水使纸花变红 猜想Ⅱ：________________ 猜想III：CO2与水反应的生成物使纸花变红 (1)猜想Ⅱ为 (2)根据老师的演示实验，猜想I一定不成立的原因是 。 【实验探究】 (3)完成下表 实验操作 实验现象 结论 取一朵用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花， 纸花不变色 猜想Ⅱ不成立 另取一朵用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花，喷水后放入盛满CO2的集气瓶中 纸花变红 猜想Ⅲ （填“成立”或“不成立”） 【得出结论】 (4)通过以上实验探究，说明 。（用化学方程式表示） 【实验拓展】通过实验证明碳酸饮料中含有CO2 (5)某兴趣小组用如下图所示装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有少量澄清石灰水的试管中，见动汽水瓶观察到澄清石灰水变浑浊。 写出上述反应的化学方程式 。 【得出结论】汽水中含有CO2 11．某化学小组在实验室进行二氧化碳与碱溶液反应的实验探究。 Ⅰ．二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的可行性研究 [实验1] 学习碱的性质时，甲组同学分别向澄清石灰水 和氢氧化钠溶液中通入二氧化碳（如图①、②）。观察到： ①中澄清石灰水很快变浑浊，②中无明显现象。 甲组得出结论：二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应， 不与氢氧化钠溶液反应。 （1）乙组同学提出异议，如果生成物具有 性质，就无明显 现象。他们设计如图③所示的实验，若软塑料瓶变瘪就可证明二氧化碳和氢氧化钠发生 反应。他们的依据是 。 （2）丙组同学提出：需要在乙组同学的基础上增加一个对比实验，才可以证明是氢氧化 钠吸收了二氧化碳。丙组的实验设计为 。 结论：二氧化碳能与碱溶液反应。化学方程式为 。 Ⅱ．二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的现象研究 [实验2] 丁组往氢氧化钠溶液中持续通入一段时间二氧化碳，发现也变浑浊了。 已知：1．室温下某些物质的溶解度：氢氧化钠 109g，碳酸钠 21.5g，碳酸氢钠 9.6g。 2．向碳酸钠溶液中不断通入二氧化碳发生反应： 。 【猜想与假设】 猜想 1：可能生成了难溶物。 猜想 2：可能与二氧化碳的量有关。 猜想 3：可能与氢氧化钠溶液浓度有关。 上述猜想中，肯定错误是 ，理由 。 [实验3] 室温下，取四支试管，向其中加入质量分数均为 10%氢氧化钠溶液为 10g，向 其中通入不同体积的二氧化碳（二氧化碳被充分吸收），实验现象记录如下： 组别 氢氧化钠溶液 通入CO2的体积/mL 实验现象 1 10% 300 没有明显现象 2 10% 450 出现较少浑浊 3 10% 500 出现较多浑浊 4 10% 600 出现大量浑浊 解释与结论 1：溶液变浑浊的原因主要是：过量的二氧化碳与碳酸钠反应生成碳酸氢钠， 碳酸氢钠的 ，导致溶液浑浊。所以，猜想 2 （填“成立”或“不成立”）。 [实验4] 室温下，另取三支试管，向其中加入质量分数不同的氢氧化钠溶液 10g，向其 中通入相同体积的二氧化碳，实验现象记录如下： 组别 氢氧化钠溶液 实验操作 实验现象 1 1% 持续通入等体积的CO2气体 没有明显现象 2 5% 出现很少浑浊 3 10% 出现大量浑浊 解释与结论 2：由此可知，猜想 3 （填“成立”或“不成立”）。 【反思与评价】 结合所给数据，丁组推测实验 3 中出现的不溶物还可能是碳酸钠，理由是 。 【拓展延伸】 往氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳气体，如果始终不能产生浑浊现象，氢氧化钠溶液 的浓度最大值为 （结果保留两位小数）。 12．某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究： “管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。 查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：。(注：NaA1O2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性，) (1)该疏通剂与水反应产生的 在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 (填化学式)会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为 。 (2)小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是 (写出一个即可)。 活动二：探究成分作用 (3)小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中 一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈 色。 (4)该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为 。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否正确，请你设计一个实验方案： 。(实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液，硝酸钠粉末) 13．化学兴趣小组用图1所示的三个实验进行相关探究。 (1)试管a、c中固体均溶解，试管b中发生反应的化学方程式为 。试管c中还能观察到的现象为溶液变 色。 【提出问题】试管b中没有明显现象，是否发生了反应？ 【实验探究】 (2)同学们取少量实验后试管b中的溶液，滴入酚酞溶液，溶液 ，证明稀盐酸和Ca（OH）2溶液发生了反应，反应的化学方程式为 。 【继续探究】 (3)为进一步探究反应后试管b中酸是否过量，可向试管b中加入______（填序号）。 A．镁条 B．紫色石蕊溶液 C．FeCl3溶液 D．氧化铜 【反思交流】 (4)同学们联想到NaOH溶液与CO2反应也没有明显现象，于是设计图2实验。 （已知通常情况下1体积水最多溶解1体积CO2） ①、若观察到澄清石灰水 ，则能证明二者发生了反应。 ②、如下属于NaOH、Ca （OH）2共同点是 （填序号）。 A．易溶于水          B．溶于水明显放热 C．能与SO2反应      D．温度升高，溶解度增大 14．某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。 (1)图中A仪器的名称是 ，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是 。 (2)如果镁条只和空气中的O2反应，则进入集气瓶中水的最多不超过其容积的 %。现进入集气瓶中水约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。 【提出问题】氮气是怎么减少的呢？ 假设一：氮气与镁条反应而减少。 假设二： 。 【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(化学式为Mg3N2)固体。氮化镁中氮的化合价是 。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应的化学方程式是 。 (3)通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识 。 15．小明注意到某食品包装袋内有一个小纸袋，上面写着“石灰干燥剂”，主要成分为生石灰（如图1）。他非常感兴趣，将该“石灰干燥剂”拿到实验室，剪开后发现纸袋里面的白色固体颗粒粘在一起结块儿了，于是他和同学们一起对白色固体颗粒的成分进行如下探究。 【知识应用】 (1)“石灰干燥剂”中的“石灰”能够做干燥剂的原因是 （用化学方程式表示）。 【提出问题】白色固体颗粒中都有哪些物质？ 【实验1】 (2)如图2所示，取少量白色固体颗粒于烧杯中，加入一定量的水充分搅拌，用温度计测得烧杯中混合物的温度没有明显变化，于是得出白色固体颗粒中一定不含 。 【表达交流Ⅰ】 (3)同学们发现【实验1】中烧杯底部有少量白色固体，小明认为杯底的白色固体是碳酸钙，小红认为其中可能还含有氢氧化钙，理由是 。 【实验2】 同学们用【实验1】烧杯中的固液混合物继续进行如图3所示的实验。 (4)图3中操作①的名称是 。 (5)向无色溶液中滴加几滴无色酚酞溶液，观察到溶液X呈 色，证明白色固体颗粒中含有氢氧化钙。 (6)取少量固体X于烧杯中 （写出实验操作及现象），证明白色固体颗粒中还含有碳酸钙。 【拓展延伸】 (7)实验室中易与空气中某些物质反应的药品要 保存。 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 $$