2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．小明在实验室进行了如下两个实验，回答下列问题。    (1)用图1装置对人体吸入的空气和呼出的气体进行探究。实验操作及现象如表。 操作 c处现象 d处现象 A．从a处缓缓吸气5次 无明显现象 石灰水不浑浊 B．从b处缓缓呼气5次 出现无色液滴 石灰水变浑浊 ①吸气、呼气时，c处现象不同的原因是 。 ②吸气、呼气时，d处现象不同，说明呼出气体中二氧化碳含量 （填“高于”或“低于”）吸入空气中的二氧化碳含量。 (2)利用图2装置探究铜和氧气在加热条件下是否生成了新物质。 在一根用细铜丝吊着的玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后用酒精灯给m端的粗铜丝加热1~2min。 ①冷却后，观察到的现象是：m端铜丝变为 色，玻璃棒n端上升。 ②取下m端加热后的粗铜丝，将其浸没于盛有稀盐酸的试管中，加热，一段时间后，可观察到试管中的液体变为 色。（已知铜与稀盐酸不发生化学反应） 由此说明：加热条件下，铜和氧气反应生成了新物质。 2．附中化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图所示的装置先后进行了两次实验。 (1)实验1：取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应； 实验2：取 10 mL、4%过氧化氢溶液与 0.2g 反应。 (2)设计了实验如图1所示，加入药品前，应该先 ，再分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，注入双氧水的方法是 （填字母）。 A．快速推注射器活塞                   B．缓慢推注射器活塞 (3)两次实验过程中测得氧气体积随时间的变化关系如图2，根据图像得出结论： 对过氧化氢分解的催化效果更好。 (4)实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是该反应 （填“放热”或“吸热”）。化学变化通常伴随能量变化，以下化学反应会放出热量的有 （填字母）。 A．生石灰和水反应            B．金属和酸反应            C．碳和二氧化碳反应 3．在2016年巴西里约奥运会上，小红与同学发现游泳池池内水呈蓝色，对“蓝色水”产生好奇，于是她用一个洗净的可乐瓶装满一瓶“蓝色水”，进行探究： [提出问题]“蓝色水”中的溶质是什么？ [猜想]小红经过查阅资料和自己学过的化学知识，她猜溶质可能是 。 [查阅资料]含有铜离子的溶液一般呈蓝色。碳酸钡、硫酸钡都是白色沉淀，硫酸钡还不溶于稀硝酸。 [设计方案]请你帮助小红完成实验报告 实验方法 观察到的现象 实验结论 把少量的“蓝色水”注入试管中，插入一根光亮的铁丝。 铁丝表面变成 色 溶质中含有铜离子 把少量的“蓝色水”注入试管中，滴入硝酸钡溶液和稀硝酸 白色沉淀 溶质中含有的阴离子是 。 [结论与应用]“蓝色水”中溶质的化学式是 。该物质可以做过氧化氢溶液制氧气反应催化剂，写出此反应的化学方程式 。 4．根据提供的实验装置回答问题．      (1)写出仪器名称：a为 ；b为 (2)实验室用B装置做高锰酸钾制取O2的发生装置应做何改进 ，发生反应的化学方程式为 ． (3)实验室制取CO2的发生和收集装置是 (填字母序号)，CO2通过E装置可观察到的实验现象是 ．小明在实验中用C装置收集到一瓶CO2，为了弄清其中道理，他采取的科学态度和方法是 (填数字序号)． ①置之不理   ②查阅资料  ③交流讨论  ④请教老师 (4)CO2能与NaOH发生反应． [实验过程]检查装置气密性，如图2所示连接好装置，进行实验． 序号 操作步骤 实验现象 Ⅰ 打开弹簧夹K1，关闭弹簧夹K2、K3、K4．将20mL水注入锥形瓶F中，关闭弹簧夹K1，振荡瓶G，打开弹簧夹K2 无明显现象 Ⅱ 关闭弹簧夹K2，打开弹簧夹K4，将20mL NaOH溶液注入锥形瓶H中，关闭弹簧夹K4，振荡瓶H，打开弹簧夹K1 锥形瓶G中的热水剧烈沸腾 [实验分析]锥形瓶G中热水剧烈沸腾的原因是 ． [实验反思]有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ，即可说明CO2与NaOH发生反应．你对该观点的看法是 (选填“赞同”或“不赞同”)，理由是 ． 5．某兴趣小组通过镁与稀盐酸反应探究影响反应速率的因素（镁的质量相等，镁条的形状一样，稀盐酸均过量），设计实验如表： 实验编号 盐酸的质量分数 镁的形态 溶液初始温度/℃ ① 3% 粉末 30 ② 3% 条状 20 ③ 6% 粉末 20 ④ 6% 条状 20 （1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。 （2）若四组实验均以收集到250mL氢气为标准，要比较各组反应速率，则以上实验还需要测出的数据是 。 （3）实验 和 （填实验编号）是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响。 （4）测定在不同时间产生的氢气的体积数据，绘制出图1，则实验②对应的曲线可能是 （填序号）。    （5）利用图2压力传感器进行实验，得到图3锥形瓶内的压强随时间变化的曲线图，发现实验测得的实际值比理论值偏大。请分析可能的原因 。 6．通过学习我们知道，在化学变化中物质发生了改变，但质量是否改变了呢?为此某校甲、乙两个兴趣小组对这个问题进行了探究，过程如下： 【提出问题】参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等 【实验方案】甲、乙两个兴趣小组分别设计了如图所示的实验 【进行实验】如图所示，甲小组把盛有适量NaOH溶液的小试管放入盛有CuSO4溶液的烧杯中，乙小组把盛有适量H2O2溶液的小试管放入盛有MnO2的烧杯中；然后将烧杯放到天平上调至平衡；接着取下烧杯并将其倾斜，使物质混合发生反应，待反应后再把烧杯放到天平上，观察天平是否平衡。 【实验现象】反应后，甲小组的天平指针指向刻度盘的 (填“左边”、“右边”或“中间”)，乙小组的天平指针指向刻度盘的右边。 【解释与结论】甲小组的结论为： ， 化学方程式为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。乙小组的指针偏向右边是因为 。 【反思与与评】比较两个小组的实验设计，你得到的启发是 。 7．硝酸是一种常见的酸，它与稀盐酸、稀硫酸化学性质是否完全相同呢？某化学小组 对此很感兴趣，向老师提出探究硝酸的化学性质，老师高兴答应并带领同学们进行了 硝酸某些化学性质的实验探究。 【猜想与假设】（1）将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变成 色。 （2）将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气。 【实验验证】同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。 【提出问题】（1）石蕊试液变色后为何会褪色？ （2）上述产生的无色气体是什么？ 【查阅资料】看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料： （1）硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成氢气。 （2）硝酸具有强氧化性，能使有色物质褪色。 （3）氮元素某些气态化合物的某些性质如下表： NH3 NO NO2 颜色 无色 无色 红棕色 溶解性 极易溶于水 难溶于水 可溶于水或硝酸 【交流与讨论】（1）甲同学认为石蕊变色后又褪色的原因是 。 （2）大家一致认同了红棕色气体B是NO2，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法： ①乙同学认为A是N2，遭到大家的一致反对，原因是 。 ②丙同学认为A是NH3，也遭到大家的一致反对，原因是 。 （3）经讨论，最终大家获得了A是NO的共识。 【延伸与拓展】丁同学对硝酸能与Cu反应很感兴趣，他取了一小块铜片投入稀HNO3中，发现Cu溶解，也出现上述Zn与稀HNO3反应的类似现象。请完成Cu与稀HNO3反应的化学方程式3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋ ＋ H2O。 8．在一次化学兴趣小组的活动中，同学们做了两个实验： 实验一: 用给定的碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。 扎西同学按以下过程进行实验： 【进行实验】 操作步骤 实验现象 实验结论 分别用A、B、C三支试管取样，然后各加入适量碳酸钠溶液 A中无明显现象 B中 C中 A中物质是食盐水 B中物质是稀盐酸 C中物质是澄清石灰水 【发现问题】如何处理上述废液才能减少对环境的污染？ 【思考与分析】应先对废液中的溶质成分进行探究，后制订方案。 【实验与探究】 （1）扎西将所有废液倒入一洁净烧杯中，静置后得到上层清液。 （2）取少量清液加入足量的氯化钙溶液（中性），若出现 ，说明清液中有碳酸钠；再滴加几滴无色酚酞试液，若出现 ，说明清液中有氢氧化钠。 【方法与应用】通过以上探究，处理上述废液的正确方法是加 至溶液呈中性。 实验二：自选一种试剂鉴别氢氧化钠、氯化钠和硝酸铵三种白色固体。 扎西选择了日常生活中常见的一种物质来鉴别，该物质是 。他将三种物质各取少量分别放入三支试管中，然后加入该物质，观测到的现象是盛氯化钠的试管中温度无明显变化，盛氢氧化钠的试管中 ，盛硝酸铵的试管中 。实验完成后，扎西将上述物质倒入实验室废液缸中，立刻闻到一股强烈的氨味，写出反应的化学方程式 。 9．某校研究性学习小组进行了一个有趣的实验探究： 【提出问题】实验室有一瓶久置的NaOH，变质程度怎样？ 【设计方案】先称取21.2g的NaOH样品（杂质为Na2CO3），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量，根据生成CO2的质量计算出Na2CO3的质量，从而进一步确定样品中NaOH的质量分数． 【进行实验】实验测得加入稀硫酸的质量与产生CO2气体的质量关系如下图所示． 【数据处理】写出以下计算过程： （1）该样品中Na2CO3的质量为 （2）该样品中NaOH的质量分数为 【反思与交流】①从图中0～A点说明：在NaOH与Na2CO3的混合溶液中，加入强酸，首先反应的物质是 ；②根据化学方程式分析，NaOH部分变质或全部变质，与没有变质的NaOH相比，反应时消耗强酸的量 （填“相同”或“不相同”）． 10．有一种神奇的蜡烛，任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，到底是什么能让蜡烛持续燃烧？请同学们一起来参与探究。 【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末，打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只有150℃，当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。 【信息资源】含有亚铁离子溶液一般呈浅绿色，铜离子溶液大多呈蓝色。 【师生交流】同学们，打火石是 （填“混合物”或“纯净物”），蜡烛芯内打火石中的某种金属是镁、铁、铜三种金属中的一种。 【实验探究】为确定该金属的成分，同学们设计了以下实验方案（注：不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响）。 实验操作步骤 实验现象 实验结论 ①切开蜡烛，取出打火石，用砂纸打磨 打火石呈银白色 该金属一定不是 （写化学式） ②取少量打磨后的打火石于试管中，滴加稀盐酸 有无色气体产生，反应后的溶液呈无色 该金属一定不是 （写化学式） 【反思交流】 （1）实验②中反应的化学方程式为 。 （2）这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？ 。 （3）这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭，你采用的方法是 。 11．过氧化氢在二氧化锰的作用下可分解产生氧气。科学探究是一个奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白。 （1）提出问题：小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）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。小松想水泥块是否可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥。 （2）猜想：水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 实验操作 实验现象 实验结论 结论 实验一 取5mL的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 。 水泥块是过氧化氢分解的催化剂。 实验二 向盛水的试管中加入水泥块，伸入带火星的木条 没有明显现象 实验三 。. 。 水泥块加快了过氧化氢的分解.反应的文字 。 （3）结论：水泥块能加快过氧化氢分解的速率，故水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 （4）讨论与反思：小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块可以作过氧化氢分解反应的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究 。 实验步骤：①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二中试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后水泥块的质量。 分析：如果水泥块在反应前后的质量保持不变，则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 （5）但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不够，还需要再补充一个实验：探究 。 12．小明在市场看到，卖鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究． 【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na2CO4），常温下，过碳酸钠与水反应生成氧气． 【实验1】小明进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，应选用如图所示装置中的 （选填序号），经检验该气体是氧气，检验方法是 。 【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想． 猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH． 【实验2】小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到 ，证明溶液中一定含有Na2CO3，从而否定了猜想二．Na2CO3与稀HCl反应的化学方程式为 ． 【实验3】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶质M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入 ，无明显现象,证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确．该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水，原因是： ，加入CaCl2溶液发生的化学方程式 13．真空包装、食品包装内充氮气、放铁粉包或生石灰包等保鲜剂都是常用的食品防腐、保鲜方法。某兴趣小组对久置的保鲜剂成分进行下列探究。 【查阅资料】1.氢氧化钙溶液能使无色酚酞变红： 2.浓H2SO4能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。 活动一：对久置的生石灰包内白色固体进行探究 (1)【提出假设】该白色固体可能含有CaO、Ca(OH)2和CaCO3。请解释可能含有CaCO3的原因是 (用化学方程式表示)。 (2)【进行实验】取少量白色固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液。发现固体溶解时试管外壁发烫，试管底都有不溶物，溶液变红。 得出结论：固体中一定含有 和Ca(OH)2。 (3)【反思交流】有同学认为该实验中并不能得出该白色固体一定含Ca(OH)2的结论，理由是 。 活动二：对久置的铁粉包进行探究 (4)铁粉通常作食品保鲜剂，是因为常温下铁粉能与空气中的 反应。 【提出问题】此铁粉包是否还能继续用于食品保鲜？ (5)【进行实验】取少量样品于试管中， ，振荡。观察到 。写出此反应的化学方程式 。得出结论：此铁粉包还能继续用于食品保鲜。 活动三：测定该久置的铁粉包中氧化铁的含量 【实验探究】称取20g部分久置的铁粉样品，按照下图所示装置进行探究(假设各部分均完全反应或吸收)。 【数据处理】以下是称量B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。 反应前(g) 反应后(g) B 100 102.70 C 150 151.32 (6)请结合数据，计算该久置的铁粉包样品中氧化铁的质量分数。 14．水和溶液的知识在生产、生活、科研中有着广泛的应用。请你用学过的化学知识回答下列问题： （1）饮用酸性、碱性过强或硬度过大的水都不利于人体健康，可用 来测定水的酸碱度。 （2）检验硬水和软水，常用的物质是 ，日常生活中使硬水软化的方法是 。 （3）如图是“电解水实验”示意图，图中试管1中的气体是 。该实验说明水是由 组成的。 （4）兴趣小组的同学对做完氢氧化钠与硫酸铜反应后溶液中溶质的成分进行了探究，请和他们一起完成实验探究。 （提出问题）溶液中溶质的成分是什么？ 猜想与假设： 猜想一：Na2SO4 猜想二： 猜想三：Na2SO4和CuSO4 猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH 讨论与交流：小玲认为猜想 不合理，理由是 (用化学方程式表示)。 实验与结论： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中，仔细观察现象 溶液为无色 猜想 不成立 实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 猜想二成立 实验三 常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度 pH>7 猜想 不成立 15．某兴趣小组同学对实验室制取氧气和氧气的性质进行如下探究实验。 （1）探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，学生甲设计以下对比试验： I．将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热。 II．将xgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热。 在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢． ①“I”中反应的化学方程式是 ； ②“II”中“x”的值为 。 （2）学生乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素，实验数据记录如下表： 双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 相同时间内产生O2的体积 I 50.0g 1% 0.1g 9mL II 50.0g 2% 0.1g 16mL III 50.0g 4% 0.1g 31mL ①分析表中数据可知：在相同条件下， ，双氧水分解得越快。 ②若测定相同条件下 也可得出相同的结论。 （3）学生丙做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根粗一些的铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后，待火柴快燃尽时，把细铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），但不见铁丝燃烧。如此反复数次，实验均未成功。 ①该同学失败的可能原因是 ，改进后，实验成功了。 ②铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为 。 ③集气瓶中细沙的作用 。 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 $$