2024年中考化学强化复习—科学探究题

2024年中考化学强化复习—科学探究题 1．由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，使该塑料试样在纯氧中燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量。 (1)仪器B的作用是 。 (2)仪器E中的现象是 。 反应的化学方程式： ； (3)仪器F的作用是 。 (4)若仪器C的玻璃管中放入的塑料试样质量为W g，塑料试样充分燃烧后，若仪器D增重a g，则W g该塑料试样中含氢元素的质量为 g（计算结果可为分数形式） (5)若装置中没有连接仪器B，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果 （填“偏小”、“偏大”、“无影响”中之一）。 2．兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，对碳酸氢钠的性质也进行探究。 【问题1】碳酸氢钠溶液与碳酸钠溶液的酸碱性 【实验1】用pH试纸测定等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液的pH，分别为9和12； 【结论1】两种溶液都呈碱性，它们的碱性强弱顺序为 。 【问题2】碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液与酸的反应 【实验2】等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液分别与相同浓度的盐酸反应 操作和现象如下表： 序号 操作 现象 实验① 碳酸氢钠溶液逐滴加入盐酸中 立刻产生气泡 实验② 碳酸钠溶液逐滴加入盐酸中 立刻产生气泡 实验③ 盐酸逐滴加入碳酸氢钠溶液中 立刻产生气泡 实验④ 盐酸逐滴加入中碳酸钠溶液中 滴加一会后才有气泡产生 【问题3】实验④与另外三个实验现象不同的原因 【实验3】将等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液与相同浓度的盐酸互滴，利用手持传感器测定反应中溶液pH变化，四个实验的pH变化与时间的关系如图所示。    〔分析〕 （1）图4表示的实验是 （填实验2中的序号）。 （2）比较图3与图2发现：图3中的阴影部分与图2叠合后，图象基本重合。 则图3中的AB段发生反应的化学方程式为 ，BC段发生反应的化学方程式为 ，D点的溶质为 （写化学式）；所以，“盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中，滴加一会后才有气泡产生”的原因是 。 （3）比较图1与图3发现：不同的操作有不同现象，试分析造成这一现象的原因： 。 【应用】 用稀盐酸来鉴别一瓶溶液是氢氧化钠还是碳酸钠时，应如何操作？ 。 3．小光同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰混会加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？。 【查阅资料】 （1）、氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在； （2）、氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【猜想与假设】猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为 【实验探究】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 小光用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色 猜想 成立 2 兴趣小组同学用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试纸 猜想三成立 【反思与评价】 兴趣小组同学认为小光的结论不正确，原因是用 。 【拓展应用】 若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了 （填名称）。 4．已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。 【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（ 产物NaAlO2溶于水），Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。 【猜想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。 猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有 （填名称）。 猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。 【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。 实验方案 实现现象 结论 ①取一定量的合金粉末，加过量的 ，充分反应后过滤，滤渣备用。 粉末部分溶解，并有气体放出。 合金中一定含有 。 ②取步骤①所得滤渣，加过量的 ，充分反应。 滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色。 合金中一定含有 。 【探究结论】猜想3成立。 【反思】一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。 5．为探究CO2与NaOH溶液的反应，化学小组尝试用不同的方式进行实验。 【查阅资料】 I.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5. II. 【实验探究】 （1）实验一：小天同学的实验 实验操作 实验现象 实验结论 取一充满CO2的矿泉水瓶(1号)，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡 发现瓶子变瘪 用化学方程式表示： 另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶(2号)，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡 实验中，小天用水做对比实验的目的是： 。 （2）实验二：小田同学的实验 实验操作 实验现象 实验结论 取矿泉水瓶(2号)中反应所得的溶液，加入适量 有碳酸钠生成 （3）实验三：小萱同学的实验 实验操作 所得图像 将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如右图所示。    图1中，BC段发生反应的化学方程式为： 。 图2中，DE段温度变化说明该化学反应 (填“吸热”或“放热”)。 6．兴趣小组的同学们围绕着下面两个问题，进行了探究。 【问题一】带火星的木条复燃，能否证明氧气是纯氧？ 【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验，并获得了一系列数据。 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度(体积分数) 25％ 35％ 45％ …… 65％ 带火星木条情况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 (1)【收集证据】④号集气瓶内的氧气浓度可能是 。 (2)【实验结论】 。 (3)【反思与评价】分析以上数据可知，欲收集一瓶较为纯净的氧气，最好的收集方法是 。 【问题二】铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗？ 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度(体积分数) 34％ 47％ 60％ 73％ 86％ 直径的细铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 直径的细铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 (4)【收集证据】⑤号实验中细铁丝燃烧的完整实验现象是 。 (5)【实验解释】实验操作中，在集气瓶底部放少量水的目的是 。 (6)【实验结论】Ⅰ．氧气浓度越大，铁丝燃烧越 ，Ⅱ． 。 (7)【表达与交流】在完成铁丝燃烧的实验时，为保证实验成功，需注意的一项实验操作是 。 7．某化学兴趣小组同学在学习中和反应后，做了如下实验： 【观察与讨论】甲同学观察到B烧杯中出现（1） 现象，于是甲同学认为氢氧化钠和稀硫酸发生了反应。乙同学不同意甲同学的观点，其理由是（2） ； 为了科学处理废液，同学们对B烧杯中上层清液里的溶质成分进行了探究。 【提出问题】B烧杯中溶液里的溶质含有什么物质？ 【猜想与假设】甲同学猜想：Na2SO4 乙同学猜想：Na2SO4、NaOH 丙同学猜想：NaOH、Ba(OH)2 丁同学猜想：Na2SO4、H2SO4 【活动与探究】甲同学实验：取B烧杯中溶液少许于试管中，向其中先滴加几滴无色酚酞试液，溶液变成红色，然后再加入足量的稀硫酸，观察到（3） 现象，于是甲同学认为乙同学猜想正确。请你评价甲同学的实验及结论（4） ； 乙同学实验：取B烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀生成，乙同学结合甲同学实验确定了溶液中溶质为（5） （填化学式）； 同学们根据探究结果合理的处理了废液。 【反思与总结】a.通过甲同学实验可知，判断无明显现象的中和反应发生了，可以通过实验验证（6） 即可； b.通过上述探究过程可知，猜想反应后溶液中溶质成分时，不仅要考虑可溶于水的反应物及生成物，还要考虑（7） 。 8．某校化学实验小组的同学们在实验台上发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对该溶液是否变质展开合作探究。探究过程如图所示： 初步探究 继续探究 废液处理 【交流与讨论1】甲同学通过实验一无色酚酞溶液变红色，得出结论：氢氧化钠溶液没有变质。请你评价甲同学的实验结论（1） 。 【交流与讨论2】乙同学设计并进行了实验二，观察到（2） 的现象，证明氢氧化钠溶液已变质。 【提出问题】变质后的溶液中是否含有氢氧化钠呢？ 【活动与探究】甲同学受乙同学实验的启发，设计了实验三：将乙同学实验二所得混合物过滤，向滤液样品中滴加酚酞溶液，观察到无色酚酞溶液变红，于是得出实验结论：变质后的溶液中含有氢氧化钠。 【反思与评价】丙、丁两位同学对甲同学的实验及结论提出质疑，理由是（3） 。 同学们对实验进行了改进，最终得出实验结论：变质后的溶液中含有氢氧化钠。 【表达与交流】实验结束后，同学们将上述三个实验所得废液倒入同一个废液缸中，废液中定含有的溶质（除酚酞外）是（4） （填化学式），处理该废液的方法是：加入适量（5） （填“水”或“稀硫酸”或“熟石灰”），观察到（6） 的现象，即可排放。 【总结与提升】由上述探究可知，在选择试剂对溶质成分进行探究时，试剂的种类可能对实验结论产生影响，（7） 也可能对实验结论产生影响。 9．化学是一门以实验为基础的学科。人每时每刻都在进行呼吸过程，那么人体吸入的空气和呼出的气体成分是否相同？某兴趣小组的同学针对以上问题进行了探究。 【做出猜想】 猜想1—人体吸入的空气和呼出的气体成分相同 猜想2—人体吸入的空气和呼出的气体成分不同 【查阅资料】 空气是一种宝贵的自然资源，地球上的生物都离不开空气； 常温常压下，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊； 常温常压下，氧气是一种无色无味的气体，具有助燃性，可以供给呼吸。 【设计并进行实验】 （1）用集气瓶盛满水，用玻璃片盖好。 （2）把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内。 （3）将软管插入集气瓶口，向集气瓶缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体. （4）在水下用玻璃片将集气瓶口盖好，然后取出集气瓶，正放再实验桌上。 （5）取两个空集气瓶，用玻璃片盖好，这样就收集好了空气。 （6）将燃着的小木条分别插入一瓶盛有空气和一瓶盛有呼出气体集气瓶中,观察现象并记录 （7）取一瓶空气和一瓶呼出的气体，分别向两瓶气体中滴入相同滴数的澄清的石灰水，并振荡，观察现象并记录 （8）取两块干燥的玻璃片，对着其中一块呼气，观察呼出的气体中玻璃片上水蒸气的情况，并与另一块放在空气中的玻璃片作对比 （9）将有关现象和结论填在下表中： 现象 呼出的气体可使澄清的石灰水 ，可使燃着的小木条 ，可使玻璃片上有 结论 二氧化碳 氧气 水 吸入的空气 呼出的气体 10．如图是有关《质量守恒定律》的实验，试回答下列问题：    （1）反应中锥形瓶内观察到的现象是 。 （2）在实验设计上，玻璃管上方系一瘪气球的目的是 ；气球的变化情况是 。 （3）实验结束后（锥形瓶已冷却到室温），发现瓶中白磷过量，为了防止白磷在空气中燃烧，将锥形瓶瓶口倒置于盛满水的水槽中（如图，瓶口贴紧水面），拔下瓶塞，发现水进入锥形瓶中，则进入瓶中的水占锥形瓶的容积的 ，原因是 。    （4）甲同学用如图A 装置探究质量守恒定律，实验步骤如下：如图将烧杯放在天平上，用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触（生成铜和硫酸亚铁），一段时间后再把烧杯放在天平上。 ①发生反应的化学方程式为 。 ②最后天平的指针 （填序号）。 a、偏左　　b、偏右　　c、不偏转　　d、无法预测    （5）乙同学用图B 装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：如图将烧杯放在天平上，用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上，发现天平的指针偏右。 ①造成天平的指针向右偏转的原因是 。 ②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如图C所示，其他操作不变，最后天平仍不平衡。可见，在验证质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到 。 11．学习了氧气的知识，兴趣小组同学对氧气在生活中的应用进行了探究。 【查阅资料】家用制氧机（如图）的工作原理如下：加压时，装填制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气；减压时，分子筛将所吸附的氮气排放，整个过程中，分子筛并不消耗。兴趣小组同学用家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。 （一）实验I：小组同学准备通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。 【实验记录】取一只250mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一根燃着的木条插入集气瓶中，木条燃烧得更旺。 【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。 【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小组同学所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能确定所收集气体为纯净氧气的原因是 。 （二）实验 II：测定小组同学所带气体中氧气的含量。 同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，进行实验，并重复多次。请补充完实验记录。 【实验步骤】 ①检查 。 ②加入药品，将装置连接固定。 ③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b，A中水进入到B中，测得B 中水的体积为V1mL。 ④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟。 ⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行 操作。B 中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。 ⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。 （1）下列有关这个实验的说法中，正确的是( ) A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的 V1 数值偏低； B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b； C．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高； D．步骤⑥中，求得氧气的体积分数等于 （2）【数据记录】 经测定 V1=210mL；V2 数据如下： 实验次序 1 2 3 4 5 B 中剩余水体积/mL 100 52 49 51 48 【数据处理】已知，在如表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小组同学所带气体中氧气的体积分数为 %（保留小数点后一位有效数字） （3）【实验反思】 ①家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 ②用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ，由于制取成本较高，不适合大量生产，一般用于实验室制取。 ③导致第 1 组数据产生较大误差的可能原因是 。 12．给试管里稀盐酸和带锈铁钉加热，来除去铁钉表面的铁锈。根据此实验回答相关问题。 （1）给试管里的稀盐酸和带锈铁钉加热，实验现象为 。 （2）一部分同学做实验时加热至沸腾较长时间后取出铁钉，发现铁钉上的铁锈仍没有除尽。可能原因除了加入盐酸的量不足外，沸腾时间太长也是重要的原因，因为 。 （3）几位同学仔细观察除锈后的铁钉表面是黑色的，便取黑色粉末来探究其成分。 【提出问题】黑色粉末中可能含哪些物质？ 【查阅资料】氧化铁为红棕色，四氧化三铁和氧化亚铁都为黑色，细小的铁粉也可能为黑色。 只有四氧化三铁和铁能被磁铁吸引。铁的氧化物都能与稀盐酸反应。 【进行猜想】小明猜想黑色粉末应该由铁成铁的氯化物组成。小华认为小明的猜想是片面的，正确的猜想应该是 。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 黑色粉末，用磁铁吸引 黑色粉末中的大部分被吸引 将黑色粉末放入足量的稀盐酸中，加热 黑色粉末中的大部分溶于酸中，无气泡，少量不溶 【实验结论】 黑色粉末中一定含有 。四氧化三铁的化学式可以写成另一种形式：。其与盐酸反应的化学方程式可以为 。 13．某兴趣小组用图1 装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。 （1）写出甲装置中发生反应的化学方程式 。 （2）为探究“饱和石灰水混浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动： 【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。 【提出假设】假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；假设2： 。 【设计实验】同学们设计实验证明假设1正确。为证明假设2，他们如下设计：为除去CO2中的HCl，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→ → →乙（填字母序号）；其中存放的试剂合理的是 （填选项序号）。 A 浓硫酸            B 饱和Na2CO3溶液          C 饱和NaHCO3溶液 【实验现象】饱和石灰水混浊后，继续通入足量 CO2 ，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。 【得出结论】由以上探究可得出结论是 。 （3）该兴趣小组在老师指导下，用 pH 传感器测得图 1烧杯中溶液的 pH 随通入时间的变化曲线如图3。D点所得溶液的成分除 H2O外还有 。 14．关于酸的研究是一项重要的课题。某小组以“研究硝酸（）的性质”为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】硝酸的物理性质 (1)同学们通过查阅资料可知，纯硝酸为无色透明液体，有窒息性刺激气味。浓硝酸是无色透明的液体，易挥发，露置在空气中会产生白雾（与浓盐酸相同）。浓硝酸敞口放置一段时间后质量分数会 （填“变大”或“不变”或“变小”）。 【任务二】硝酸的化学性质 (2)不稳定性：浓、稀硝酸性质相差很大，如稀硝酸相对稳定，但浓硝酸不稳定，遇光或热会分解生成二氧化氮气体、水和某助燃单质。请写出浓硝酸受热发生反应的化学方程式： 。 (3)酸性：稀硝酸具有酸的通性。 ①将氧化铁加入装有稀硝酸的试管中，观察到的现象是 ②在探究稀硝酸（）与氢氧化钠溶液中和反应的实验时，小张同学忘记滴加无色酚酞溶液，无法判断反应进行到何种程度，同学们决定对反应后溶液中溶质的成分进行探究。 【查阅资料】a．溶液显中性； b．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 【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么？ 【作出猜想】 (4)猜想一： 猜想二： 猜想三：和 【设计方案】 (5) 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量反应后的溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液 猜想一错误 ②另取少量反应后的溶液于试管中，加入碳酸钙 猜想三正确 【拓展延伸】小张同学将Cu片分别放入两支试管中，并逐滴滴入稀盐酸和稀硝酸，发现滴入稀盐酸的试管中无明显现象；滴入稀硝酸的试管中Cu片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色并产生气泡，经验证，该气体不是氢气。 【交流与反思】 (6)根据已掌握知识和上述实验分析，稀盐酸与稀硝酸溶液中因解离出的 不同，化学性质有较大差异。 15．某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组同学为确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究请你参与并回答相关问题。 I．初步探究：小明同学设计的实验过程及现象如图所示。 【查阅资料】BaCl2溶液显中性。 【初步结论】 （1）原白色固体中一定有的物质是 。 （2）M溶液中的溶质一定有 ，一定没有BaCl2。 【交流讨论】小樱同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有NaOH．若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究： Ⅱ．继续探究 【提出问题】无色溶液M中的碱性物质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：NaOH、Na2CO3； 猜想二：NaOH； 猜想三： 。 【探究与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 A．取少量无色溶液M置于试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置。 猜想一正确 B．取少量实验A所得上层清液置于试管中，加入 。 溶液由无色变成红色 步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是 。在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满完成了这次实验探究活动。 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 $$