2024年中考化学综合练习科学探究题

2024年中考化学综合练习—科学探究题 1．在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、他水处理方法和对环境的影响展开了连续性问题探究。 活动一：寻找池水呈现蓝色的原因 【查阅资料】①水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深 ②硫酸铜能够抑制水中藻类生长 (1)【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身 改变。结合资料有同学质疑；池水呈现蓝色也可能是加入了硫酸铜。 (2)【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量泳池水于试管中，将打磨光亮的铁丝放入其中 池水中含有硫酸铜，反应的化学方程式为 【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员得知：池水是定期净化再利用的。 活动二：设计泳池水净化模拟实验装置(如图) 【进行实验】 (3)小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂(聚合氯化铝)，10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是 。 【归纳提升】 (4)①为保证净化后的池水安全。卫生，还应增加的一净水步骤是 。 ②池水净化再利用的好处是 。 2．1.某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色溶液，并对滤液的组成进行探究。 （1）锌和硝酸银反应的化学方程式是 ； （2）同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想。其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是： 猜想一：硝酸铜和硝酸锌 猜想二： （3）请你设计一种方案 来验证猜想二成立。 实验步骤 现象 结论 3．某化学小组在学习甲烷的性质时，发现甲烷与氢气、一氧化碳在性质上有很多相似之处。已知氢气和一氧化碳都具有还原性，那么甲烷有没有还原性呢？他们查阅相关资料后进行以下实验探究。 【查阅资料】无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝。    【实验过程】小组同学组装了上图装置，并进行实验。 实验操作 实验现象 实验结论 ①检查装置气密性后，先通入一会儿CH4气体，再点燃酒精灯，一段时间后 观察到B中 ，C中澄清石灰水变浑浊 说明有水和CO2生成 ②继续加热一段时间后 观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末 。 说明硬质玻璃管中有 生成 ③取少量反应后的粉末于试管中，加入足量稀盐酸，充分反应 观察到有气泡产生，固体会部溶解，溶液由无色变成 色 C中反应的化学方程式为 。 【交流讨论】实验开始时先通一段时间甲烷的目的是 ；D中气球的作用是 。 【实验总结】利用甲烷还原氧化铁的化学方程式为 。 4．某化学兴趣小组利用如图装置进行Fe与水蒸气反应的实验，反应一段时间后，学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣，进行探究： 【提出问题】反应后的黑色固体成分是什么？ 【猜想假设】对黑色固体的成分进行了以下猜想： 猜想一：只有铁粉；猜想二：只有Fe3O4；猜想三：只有FeO；猜想四：只有Fe2O3； 猜想五：铁粉、FeO、Fe2O3和Fe3O4的两种或两种以上的混合物。 【查找资料】铁粉呈黑色，Fe2O3呈红棕色，FeO呈黑色，Fe3O4呈黑色。 【讨论交流1】同学们一致认为猜想四错误，理由是 。 【实验探究】小组同学进行如下实验，请完成表格填空： 步骤 实验操作 实验现象或数据 实验分析 1 取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸 固体中一定含有铁 2 取28.8g黑色固体与足量的稀盐酸反应 测得产生了0.2gH2 猜想 不成立 3 另取28.8g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应 固体质量变为 g 固体中一定含有Fe3O4 【实验结论】黑色固体中含有Fe、Fe3O4。 【讨论交流2】A装置的作用是 ，点燃C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，反应生成的气体是 。 【实验拓展】根据以上探究，请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式： 。 5．某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品，为探究其成分，同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。 【查阅资料】碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体；BaCl2溶液显中性。 【提出猜想】根据资料，同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和 。 【实验探究】为确认碱石灰样品的成分，小组同学进行实验，步骤如下： I取少量该样品于试管中，加少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象。 II继续加足量水，振荡，产生白色沉淀。 Ⅲ从步骤II的试管中取少量上层清液与另一试管中，向其中滴入过量BaCl2溶液，产生白色沉淀。 IV将步骤Ⅲ所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红。 【讨论分析】1、由步骤I可知，原样品中一定不含 。 2、小亮同学分析步骤II的现象，认为原碱石灰样品中一定含有CaCO3，小红认为他的说法不准确，原因是 。 3、写出步骤Ⅲ中产生白色沉淀的化学方程式 。 4、步骤IV中所得溶液中，除酚酞外，还含有的溶质有 。 【解释结论】通过以上探究与分析，可以得出该碱石灰样品中一定含有的物质是 。 6．用砂纸打磨过的镁条加入盛有稀盐酸的试管中，产生大量气泡，且试管发热。在分组实验中，部分小组的同学发现试管中出现白色不溶物。 【提出问题一】为什么有的小组会出现白色不溶物？ 【实验探究一】在4支试管中分别加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸，形状大小相同、用砂纸打磨过的镁条，实验记录如下表： 试管 A B C D 镁条的长度cm 1 2 3 4 不溶物 无 少量 较多 很多 【实验结论】通过上表可知，出现白色不溶物与 有关。 【提出问题二】白色不溶物是什么？ 【查阅资料】 ①AgNO3与可溶性氯化物反应，生成不溶于水，也不与稀硝酸反应的白色沉淀； ②和Mg(OH)C1均为白色固体，不溶于水但能与稀盐酸，稀硫酸等反应生成盐和水。 【提出猜想】 猜想1：是没有参加反应的镁条 猜想2：是生成的过多而析出晶体 猜想3：是生成的白色沉淀 猜想4：是生成的Mg(OH)Cl白色沉淀。 【实验探究二】 将上述【实验探究一】D试管反应后的物质过滤，并将得到的白色不溶物分成三份，分别放入三支试管中进行实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 滴加适量稀盐酸 白色不溶物消失，无气体产生 猜想1不成立 实验2 加入适量蒸馏水，充分振荡 白色不溶物没有减少 猜想2 “(成立”或“不成立) 实验3 ①滴入足量的稀硝酸 ②再向①中继续滴入足量的硝酸银溶液 白色不溶物一定含有氯元素，说明猜想3不成立，猜想4成立 【实验反思】 ①同学对上述实验3的结论提出质疑，他认为实验3设计不严密，要验证猜想4是否成立，在进行实验3之前应该进行的操作是 。 ②老师的指导下，实验小组最终确定白色不溶物是Mg(OH)C1，请写出Mg(OH)C1与稀盐酸反应的化学方程式 。 7．某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。 他用激光笔点燃红磷。 【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。 【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。 【得出结论】（1）分析图乙得出，猜想正确 （填①或②）。 【反思交流】 （2）根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由 ，基本反应类型是 。 （3）曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 （4）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，可将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙，将足量细铁丝绒置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是 。 8．同学们发现NaHCO3溶液与NaOH溶液混合后无明显现象，产生疑问：两种物质是否发生了化学反应？他们通过以下探究过程证明 NaHCO3溶液与 NaOH 溶液发生了反应（微溶物质按可溶处理）。 （1）实验准备 a.查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，NaHCO3溶液呈碱性： b．用 NaHCO3、NaOH 和 Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。 NaHCO3溶液 NaOH 溶液 Na2CO3溶液 加入稀盐酸 现象 I 无明显变化 产生气泡 加入澄清石灰水 溶液变浑浊 无明显变化 现象 II 加入 CaCl2溶液 无明显变化 无明显变化 溶液变浑浊 加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 澄清石灰水无明显变化 澄清石灰水无明显变化 表中的现象 I 为 ，现象 II 对应反应的化学方程式为 。 （2）实验过程 [实验 1] 同学们参考上表中的实验，设计了一个实验：取一定量的 NaOH 溶液， ， 充分反应后，加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水；根据澄清石灰水无明显变化的现象， 即可证明反应发生。 [实验 2] 同学们又设计了一个实验：取NaHCO3溶液，向其中加入一定量的 NaOH 溶液，充分反应后，再倾倒下列物质中的 （填序号），根据相应的实验现象，即可证明反应发生。 A．稀盐酸    B．澄清石灰水    C．CaCl2溶液    D．酚酞溶液 （3）实验反思 通过实验 1 和实验 2 说明，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生：a．证明反应后某一反应物不存在；b． 。 9．同学们在实验室用下图装置制取氧气。 （1）加热高锰酸钾时，试管口略向下倾斜的原因是 。 实验后，同学们发现沾有高锰酸钾的白抹布洗完晾干后变为棕褐色。 【查阅资料】 草酸溶液能将棕褐色物质除去。 【提出问题】 哪些因素能加快草酸除去棕褐色物质的速率？ 【进行实验】 将均匀染有棕褐色的抹布剪成大小相同的小布条进行实验 实验 编号 实验1 20℃ 水 实验2 20℃ 0.5%草酸溶液 实验3 20℃ 0.25%草酸溶液 实验4 20℃ 0.125%草酸溶液 实验5 30℃ 0.25%草酸溶液 实验6 40℃ 0.25%草酸溶液 现象 颜色 没有褪去 70秒后 颜色褪去 98秒后 颜色褪去 150秒后 颜色褪去 51秒后 颜色褪去 40秒后 颜色褪去 【解释与结论】 （2）配制200g溶质质量分数为 0.5%的草酸溶液，需要草酸的质量为 。 （3）实验1的目的是 。 （4）证明升高温度能加快草酸除去棕褐色物质的速率，需要对比 （填实验序号）。 （5）由实验2、3、4可以得出的结论是 。 【反思与评价】 （6）实验后，同学们查资料得知抹布上的棕褐色物质为二氧化锰，请你设计实验方案进行验证 。 10．某化学小组的同学在老师的指导下，设计如下装置验证碳酸钙性质的同时，探究氧化钙与二氧化碳在加热的条件下是否能发生反应生成碳酸钙。 (1)装置 B的作用是 。 (2)实验后小组同学对E中固体的成分进行探究。 【猜想与假设】E中的固体可能为①氧化钙；② ；③碳酸钙。 【进行实验】甲同学取一定量的E中固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物，甲同学认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想③成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立，其理由是 。他又重新进行实验，证明了猜想②成立，他的实验操作及现象为 。 11．小强建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型。 运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看做由氮气和氧气组成的两组份混合物。 【探究一】根据沸点低的组份先汽化的性质，测定混合物中某组份的含量。 (1)将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的 。(选填“分离转移”或“反应转化”) 【探究二】根据混合物中某组份发生化学反应，测定混合物中某组份的含量。 (2)按图装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是 。红磷燃烧的实验现象是：红磷燃烧， ，放出热量。反应的化学方程式为 。 【交流评价】 (3)实验结论：空气中氧气的体积含量约占空气的 。由此实验我们还可推知氮气的物理性质为 。 (4)已知：在空气中点燃石蜡，会生成水和二氧化碳等物质。小强用足量石蜡替换红磷规范操作后，测得的氧气含量将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 12．为除去某海盐（主要成分为NaCl）样品中含有的少量杂质MgCl2，向样品溶液中加入适量NaOH溶液后，过滤蒸发后即可达到实验目的，但是滴加适量试剂很难把握，为此同学们进行了下列实验来探究反应后溶液的组成，请你参与探究并完成相关问题。 【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？ 【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性；Mg（OH）2是难溶于水的白色固体。 【猜想与假设】 (1)猜想一：溶质只有NaCl 猜想二：溶质有NaCl和NaOH 猜想三：溶质有NaCl和 。 【实验探究】 (2)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中，进行如下探究实验。 组别 甲 乙 丙 实验操作 实验现象 无现象 溶液变 色 白色沉淀 实验结论 猜想二正确 【反思交流】 (3)若甲、乙两组同学的实验均无明显现象，则猜想 正确。若甲组同学的实验现象为 ，则猜想三正确。 (4)同学们经过进一步讨论，设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下： 在上述设计的方法中，向滤液中加入过量稀盐酸的目的是 。加热蒸发过程中，当 时，停止加热。 13．某化学实验小组同学将铁粉投入某蓝色溶液中（已知：该溶液中溶质成分中只有含有硫酸根），观察有红色固体生成同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？ 【提出猜想】放出的气体可能是SO2、H2。 【查阅资料】SO2易溶于水，它能与H2O、NaOH反应，生成亚硫酸钠（Na2SO3）。浓硫酸可以吸水。 【方案设计，验证猜想】 ①为确保安全，实验前应先收集一试管气体，先进行 实验，听到轻微的爆鸣声，进行实验。 ②小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。 【结论1】铁粉与蓝色溶液反应时，产生的气体是 。推测另一个气体不存在原因 【结论2】由上述实验可以推出，此蓝色溶液中一定含有溶质是 。 【反思】该实验是否需要尾气处理，简述理由 。 14．U型玻璃管是常见的化学仪器，在实验中有广泛的应用。 （1）借助U型玻璃管探究微粒的性质，如图1所示，打开玻璃旋塞，观察到湿润的无色酚酞试纸从左到右先后变红，该实验说明分子 ，湿棉花的作用是 。 （2）借助U型玻璃管探究钢铁锈蚀的条件，如图2所示： ①一段时间后潮湿的钢丝棉有明显锈迹，干燥的钢丝棉没有锈迹，此现象说明 。 ②此实验还有一个现象是： 。 （3）借助U型玻璃管粗略测定空气中氧气的体积分数，如图3所示，得出空气中氧气体积分数约为五分之一的实验现象是 。 15．小花同学在实验室发现一瓶没有塞上瓶塞的过氧化氢溶液，对该溶液中是否有过氧化氢的剩余，与同学们一起进行如下探究实验。 【猜想与假设】 猜想（1）：该溶液中有过氧化氢的剩余。 猜想（2）：该溶液中没有过氧化氢的剩余。 【方案讨论】为了验证猜想，甲、乙、丙三同学分别提出如下方案： 甲：取适量试剂于试管中，伸入带火星的木条，若带火星的木条复燃，则猜想（1）成立。若带火星的木条不复燃，猜想（2）成立。同学们认为此方案不行，原因是 。 乙：取少量二氧化锰于试管中，加入与甲等量的试剂，若有气泡产生，则猜想（1）成立，若无气泡产生则猜想（2）成立，理由是 。 丙： 操作 现象 结论 取与甲等量试剂于试管中，加热，伸入带火星的木条 猜想（1）成立 【得出结论】根据乙同学加二氧化锰后有气泡产生，以及丙同学的实验结论，得出最终结论：该溶液中有过氧化氢的剩余。 【实验拓展】课外兴趣小组的同学利用如图装置测定该瓶过氧化氢完全分解生成氧气的体积，在实验过程中多多同学待有均匀连续气泡开始收集氧气，最终测定氧气体积会 （填“偏大”、“偏小”、“不变”），在实验过程中柚柚同学仰视读数，最终测定氧气体积会 （填“偏大”、“编小”、“不变”）。    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 $$