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．天然气的主要成分是甲烷，某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2 ，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。 【猜想与假设】甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：SO2、CO2、H2O；丁：CO2、CO、H2O 你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】为了验证上述猜想和假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置 （1）实验中用纯净的O2而不用空气的原因是 。 （2）实验中观察到 现象，由此推断丁同学的猜想成立。 （3）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式 。 【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 2．小华用二氧化锰与氯酸钾进行实验探究二氧化锰的催化作用。下表是二氧化锰的用量与一定质量的氯酸钾制取氧气时，两种物质的质量比与生成 1L 氧气所需时间的关系： 二氧化锰与氯酸钾的质量比 生成 1L 氧气所需的时间（s） 124 79 50 54 75 93 106 153 240 （1）据上表数据可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时，反应速率最快。在此过程中，二氧化锰的 和 不变。 （2）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是 。 （3）收集氧气的方法有两种。为准确判断生成 1L 氧气所需的时间，应该用 收集氧气。 （4）通过分析得知，在化学反应中催化剂的用量 （填“是”或“不是”）越多越好。 3．根据下列装置回答问题。    （1）请写出仪器的名称：a 。 （2）用高锰酸钾为原料制取较纯净的氧气可选用的装置组合为 （填字母，下同），发生装置应作的改进是 ，发生的化学方程式为 。 （3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，发生的化学方程式为 ，可选用的发生装置是 ，若用F装置收集氢气，气体应从 端通入（填“b”或“c”）。 （4）某化学兴趣小组设计实验甲、乙（装置如下图）探究二氧化氮气体能否使带火星木条复燃。    【资料】Ⅰ.硝酸铜加热分解生成氧化铜、红棕色二氧化氮气体（有毒）和氧气。 Ⅱ.同温同压下，不同气体的体积之比等于分子个数之比。 ①甲实验中硝酸铜加热分解的化学方程式为 ，NaOH溶液的作用是 。 ②根据实验过程中的 现象得出“NO2能使带火星木条复燃”的结论。请你从气体的组成角度分析，该结论正确的理由是 。 4．某品牌威化饼干的配料如图，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。    【查阅资料】 ①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。 ②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验准备】 称取质量为m的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物)，得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。 任务一：定性验证饼干样品中的有关成分 【实验验证】 (1)请完善下面的表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 I.取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有 产生 饼干中含有碳酸钠 II.向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有 。 【交流讨论】 (2)小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 。 任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数 【实验探究】小组同学用待检液乙进行如图实验。主要步骤：①……后装入药品；②通入一段时间N2；③称量装置C的质量为m1；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间N2；⑥称量装置C的质量为m2。    【实验分析】 (3)步骤①中省略号处的操作是 ；装置C中发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】 (4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。(用m、m1、m2表示)。 【反思评价】 (5)在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 (填字母序号)。 a.去掉装置D       b.省略步骤②       c.省略步骤⑤ 5．果蔬杀虫剂含有机磷，可在碱性环境中迅速分解。一种“果蔬洗盐”可有效去除有机磷残留并杀死细菌。同学们对果蔬洗盐的成分展开探究。 【查阅资料】 ⅰ.果蔬洗盐中含NaCl，还含Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种。 ⅱ.NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合可能产生白色沉淀。 ⅲ.Na2CO3热稳定性好；NaHCO3受热易分解，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 【提出猜想】果蔬洗盐的成分为： (1)猜想1：NaCl和Na2CO3       猜想2：NaCl和NaHCO3       猜想3：NaCl和 。 【设计实验】 Ⅰ.验证果蔬洗盐中含NaCl (2)取样加水溶解，滴入 溶液，产生白色沉淀；再滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，有气泡产生。证明果蔬洗盐中含NaCl。 Ⅱ.解密果蔬洗盐杀菌原理 显微镜下观察滴入饱和NaCl溶液后，洋葱表皮细胞形态变化如图。 (3)当环境中盐浓度 (填“高于”或“低于”)细胞液的，水会通过细胞壁从细胞内流出。果蔬用盐水浸泡一段时间，表面细菌便会脱水而死。 Ⅲ.检验果蔬洗盐中是否含Na2CO3或NaHCO3 (4)完成下列表格 实验操作 现象 结论 取样加热，观察烧杯内 溶液的变化 烧杯内液体变浑浊 猜想3成立 另取样加水溶解，滴入CaCl2溶液 【分析评价】 (5)有同学认为猜想3成立的结论不够严谨，理由是 。 【补充实验】 (6)取ag样品加热至反应完全，放出CO2气体m1g：另取ag样品加入足量稀盐酸，放出CO2气体m2g。若m2 2m1(填“>”“=”或“<”)，则猜想3成立。 【拓展延伸】 (7)果蔬洗盐需保存在阴凉处，理由是 。 6．某化学兴趣小组围绕氢氧化钙溶液和稀盐酸的中和反应，进行了以下实验探究。 探究1：氢氧化钙溶液和稀盐酸能否发生化学反应 （1）甲组同学向盛有10 mL氢氧化钙溶液的烧杯中滴入几滴无色酚酞溶液，振荡，向烧杯中逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌至溶液由 ，说明氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应。 （2）请写出氢氧化钙溶液和稀盐酸反应的化学方程式 。 探究2：氢氧化钙溶液和稀盐酸反应后的溶质成分 乙组同学对甲组同学实验后的溶液成分产生了兴趣。 [提出问题]烧杯中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ [作出猜想]猜想一： CaCl2 猜想二：CaCl2、HCl    猜想三 ：Ca（OH）2、CaCl2 小组同学经过分析得出猜想三不成立，原因是 。 [设计实验] 实验方案 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，加入适量硝酸银溶液 猜想二成立 ②另取少量滤液于试管中，加入足量 溶液 先有气泡产生，后有白色沉淀产生 [反思交流]（1）实验 方案① （填“能”或“不能”）得出猜想二成立的结论， （2）为验证猜想二成立，还可以选择的物质是 （填字母）。 A 锌粉 B 氢氧化铜 C 铜粉 7．燃烧是生活中常见的一种化学反应，关于燃烧的研究是一项重要的课题。某化学兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题，展开了项目化学习。 任务一：认识燃烧与爆炸 (1)下列图标中可以张贴在面粉厂，预防面粉燃烧爆炸的是________ A． B． C． D． 任务二：探究燃烧的条件 资料信息：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 (2)将红磷和白磷分别浸入80℃的热水中，通过升高左侧漏斗至白磷露出水面，观察到白磷燃烧，能得出可燃物燃烧的条件之一是 。 (3)白磷燃烧的化学方程式为 。 任务三：探究灭火的原理 (4)如图是一个简易灭火器的制作，该灭火器的灭火原理是 。 任务四：某些可燃物燃烧的探究 (5)装置丙中的仪器①的名称是 。 (6)装置甲中发生反应的化学方程式为 。 (7)下列说法错误的是_____ A．甲中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气 B．乙中木炭能在空气中燃烧，放出热量 C．丙中集气瓶底部的水可以换成细沙 D．丁中观察到澄清石灰水变浑浊，则通入的气体X一定是二氧化碳 8．某校九年级进行了《探究土壤酸碱性对植物生长的影响》的综合性实践活动。 任务一：土壤酸碱性对植物生长影响的模拟实验 (1)①实验仪器和用品：烧杯、新鲜绿豆 ②实验药品：教师配制pH分别为5、6、7、8、9的溶液分发给各小组进行实验。 ③实验方案：取5只烧杯，分别倒入pH为5、6、7、8、9的溶液各50mL，作好标记。各放入3粒绿豆，保持外部条件 。一周后记录到的生长情况如下表所示： 日期 不同pH的溶液中绿豆生长情况(芽高) pH=5 pH=6 pH=7 pH=8 pH=9 7天后 3~4mm 3~5mm 2个5mm，1个6mm 2个5mm，1个6mm 3~5mm 由实验数据得出： 。 任务二：测定当地土壤的酸碱度 (2)取一张pH试纸放在白色点滴板上，用玻璃棒蘸取土壤浸出液于pH试纸上，与标准比色卡对照，测得pH=10，当地土壤呈 性。 任务三：探究土壤的成分 【查阅资料】当地有大量含钠盐的干涸盐湖和盐碱地，总面积约有50万平方公里。 【猜想假设】当地土壤中含有碳酸钠、氢氧化钠等碱性物质。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取两支试管，编号为①和②，分别加入少量土壤浸出液。向①中滴入少量氢氧化钙溶液 产生白色沉淀 溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠 向试管②中滴入几滴无色酚酞 溶液变红 【交流与评价】 (3)同学们讨论后认为以上结论不一定正确，原因是 。于是，继续进行以下探究。 向试管②中继续滴入足量 ，观察到 ，溶液中含有碳酸钠，不含氢氧化钠。 任务四：改良土壤的酸碱性 (4)根据实验结果，土壤酸性或碱性太强都不利于农作物的生长，应进行改良。盐碱地可通过淡水浇灌排盐碱、地下埋管排盐碱等方式改良；南方的酸性土壤可用 改良。也可改良作物，使作物适应土壤。 9．在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体，探究其成分（不考虑杂质的影响） 【查阅资料】 ①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。 ②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O；Na2CO3受热不分解。 ③NaHCO3溶液呈碱性，且不与BaCl2溶液发生反应。 【提出猜想】 猜想一：固体成分为NaHCO3； 猜想二：固体成分为 ； 猜想三：固体成分为NaHCO3和Na2CO3。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小东取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立 【提出疑问】小玫认为小东得出的结论不准确，理由是 。 【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中并加热，将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 固体中含有 ②另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 发生反应的化学方程式为 ；固体中含有 【实验结论】猜想三正确。 【拓展延伸】上述实验步骤② （能/不能）用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液，理由是 。 10．学完质量守恒定律后，小六和小九同学想用实验验证“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”，进行了如下科学探究活动。 【验证结论】 化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。 【制订计划】 小六同学设计的实验装置和所用的药品如图A所示，小九同学设计的实验装置和药品如图B所示。 【实验方案A】 (1)小六同学实验中观察到锥形瓶内红磷燃烧了，瓶上气球的变化是： ； (2)此过程中玻璃管的作用是引燃红磷和 。 (3)此反应中小气球的作用 。 【实验结论一】 小六同学通过上述实验得出“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”的结论。 【实验方案B】 (4)小九同学取下小烧杯并将其倾斜使小试管中的稀盐酸进入小烧杯中，发生反应的 。 (5)观察到的现象是 。 (6)反应结束后，再把小烧杯放回托盘天平上，天平指针 （填“偏左”“偏右”“指向分度盘中央”）。 【实验结论二】 (7)小九认为该反应不遵守质量守恒定律，故不能验证质量守恒定律，请判断他的结论是否正确 （填“是”或“否”）。 【交流评价】 小六认为小九在验证质量守恒定律时，实验装置应密闭，这样就能验证质量守恒定律了。于是小六设计了密闭装置如下： 【进行实验C】 (8)实验C能否达成实验目的？ 。 (9)你认为最合理的解释为： 。 A．反应后原子的种类、数目变少 B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量 C．空气的浮力作用干扰了实验结果 D．生成气体的反应不遵循质量守恒定律 【交流评价】 (10)综合上述实验并根据所学知识，可总结出我们今后在验证质量守恒定律时，从实验设计和装置特点等方面应注意的问题是 且 。 【拓展延伸】 (11)将化学实验图像化也是帮助我们深入理解原理的好方法。若用如图图像来记录小六同学的实验，则纵坐标可以表示_________（填字母）。 A．装置内氧元素的质量 B．装置内物质总质量 C．装置内的氧原子总数 D．装置内的原子总数 11．纳米铁粉在空气中不自燃，稍加热即剧烈燃烧。某化学兴趣小组设计如图所示实验装置验证纳米铁粉燃烧符合质量守恒定律。    【步骤与现象】 (1)如图所示搭装置、装药品； (2)称量整个装置质量为m； (3)用激光手电照射纳米铁粉，剧烈燃烧，得黑色固体； (4) 。 【反思与分析】 (1)纳米铁粉燃烧的化学方程式是 ； (2)实验过程中气球变化情况是 ； (3)得到的黑色固体中常含有少量铁。验证黑色固体中含有铁的方法是 (用化学方程式表示)。 12．某研究性学习小组对金属活动性顺序展开探究性学习。 I探究Zn、Cu活动性顺序 (1)甲乙两组同学分别设计了如下实验方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 甲 ①将铜片插入5mL稀溶液中 ②将锌片插入5mL稀溶液中 ①铜片表面无明显变化 ②锌片表面 锌的活动性强于铜 乙 ③将锌片插入5mL稀溶液中 ③锌片表面有一层红色物质附着，发生反应的化学方程式为 II探究废液的成份 实验后，将上述①②③三组实验中的液体集中到同一个烧杯进行分析： (2)甲组同学发现，烧杯里的废液呈蓝色，则废液中一定含有的溶质为 （填化学式） (3)乙组同学测得废液的，说明废液中还含有，则向溶液中加入下列哪些物质也能获得同样的结论 ①    ②    ③锌粒 III废液回收再利用 研究小组同学欲从上述废液中回收金属铜并得到晶体，设计了如下流程，请回答相关问题： (4)操作I中使用琉璃棒，作用是 。 (5)加过量X的目的是 。 (6)结合流程图判断下列说法正确的是 （填序号）。 ①物质X的质量为1.3g ②若固体A与物质Y恰好完全反应时，消耗Y的质量为10g，则Y的溶质质量分数为9.8% ③溶液B和E中所含溶质质量总和为4.83g ④固体A、D与气体C均是单质 13．学习复分解反应发生条件时，小红同学做了下表中的四个实验。 试管编号 ① ② ③ ④ 试管内试剂 NaOH溶液 MgCl2溶液 Na2CO3溶液 Ba(NO3)2溶液 加入稀硫酸后的现象 无明显现象 无明显现象 产生气泡 产生白色沉淀 (1)根据以上实验，可以判断试管③④中发生了复分解反应。试管③中反应的化学方程式为 。 (2)小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂，再加稀硫酸，从而能说明试管①中也发生了反应，这种试剂是 。 为了验证试管②中是否发生复分解反应，小明同学进行了如下探究。 【提出猜想】猜想1：试管②中没有发生复分解反应，溶液中有MgCl2，即Mg2+和Cl-同时存在于溶液中。 猜想2：试管②中发生了复分解反应，溶液中无MgCl2。 老师提示会对Cl-的检验有干扰，需要先除去，小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。 【设计方案】    (3)沉淀A的化学式是 。 (4)老师评价该方案时指出：设计思路正确，但试剂选择有误，你认为应该将所选的BaCl2溶液改成 溶液；小明按照修改后的方案进行了实验，最后得出的结论是猜想1正确，步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中观察到均有白色沉淀产生。 【实验反思】 (5)小明反思进行步骤Ⅲ时，加NaOH溶液采用了滴加的方式，但没有立即观察到任何现象，你认为其中的原因可能是 。 14．化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究： 提出问题1：该溶液是否变质？氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式： 。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡。 有 冒出。 该溶液一定变质了。 【实验探究1】提出问题2该溶液是全部变质还是部分变质呢？ 猜想与假设：猜想1：该溶液部分变质，则溶质为 ； 猜想2：溶液全部变质，则溶质为 。 【查阅资料】 （1）氯化钙溶液呈中性； （2）氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 【实验探究2】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡。 有 生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。 （2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有 。 【实验结论】该溶液 （填“部分”或“全部”）变质。 15．某小组同学用图1所示装置制取氨气，并探究反应后剩余固体的成分。 I.（1）制取氨气的化学方程式是 ；收集氨气的方法是 。 （2）实验室也可以利用向生石灰中滴入浓氨水，快速制氨气。利用此方法制氨气选用的气体发生装置是图2中的 （选填“a”或“b”）。 II.探究反应后固体的成分 [提出问题]试管中剩余固体的成分是什么? [提出猜想] （1）CaCl2；（2）CaCl2和 ；（3）CaCl2、 NH4Cl。 [查阅资料]氯化钙溶液呈中性，氯化铵溶液呈弱酸性。 [探究实验]小明将制取氨气后的固体剩余物溶于足量蒸馏水中，得到无色溶液。取少量该溶液于试管中，滴加无色酚酞试液，根据 的现象，得出猜想（2）错误。为了证明猜想（3）正确，你的实验方案是 （填写实验操作和现象）。 [反思交流]氯化铵是一种化学肥料，根据以上实验，在施用时应该注意的问题是 。 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 $$