2024年中考化学考点分类训练：科学探究题

2024年中考化学考点分类训练：科学探究题 1．管道疏通剂可以有效地疏通由毛发、油脂等各种原因引起的下水管道堵塞。某小组欲探究某品牌固体管道疏通剂中Ca(OH)2、铝粉、缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响，寻找三者的最佳质量比；并探究该品牌管道疏通剂对下水管道的腐蚀情况。 【查阅资料】Ca(OH)2与铝粉混合遇水后发生化学反应，放出大量热和气体，可加快疏通毛发等物质。反应的化学方程式为：Ca(OH)2 + 2Al + 2H2O=Ca(AlO2)2 +3H2↑。 【进行实验1】按表中数据将各固体物质混合均匀后，加入20 mL水，观察到有气体产生，并通过测定反应前后温度的变化比较疏通效果(温度升高值越大，疏通效果越好)。 实验数据记录如下： 序号 Ca(OH)2质量 /g 铝粉质量/g 缓蚀阻垢剂质量/g 混合前后温度升高值/°C ① 1.3 0.55 0.18 63 ② 1.3 0.75 0.18 78 ③ 1.3 0.95 0.18 89 ④ 1.3 1.15 0.18 83 ⑤ 1.3 0.95 0.04 86 ⑥ 1.3 0.95 0.09 87 ⑦ 1.3 0.95 0.27 87 【解释与结论】 (1)Ca(OH)2溶液显 (填序号)。 a酸性              b中性               c碱性 (2)实验①～④的目的是 。 (3)欲探究缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响，需对比的实验是⑤、⑥、⑦和 (填实验序号)。 (4)由实验1可知，Ca(OH)2、铝粉、缓蚀阻垢剂的最佳质量比为1.3∶ ∶ 。 【进行实验2】在其他条件相同时。改变下水管道材料，测定管道疏通剂对各材料的腐蚀率。实验结果记录如下： 材料 塑料 铜 铁 钢 铝 铝合金 腐蚀率 0.1% 0.4% 0.5% 0.3% 100% 80% 【解释与结论】 (5)进行实验2时，除了控制下水管道材料的形状、大小相同，水的体积相同，腐蚀时间相同，还需要控制相同的是 。 (6)由实验2可得到的结论是 。 【反思与评价】 (7)为该品牌管道疏通剂的保存提出注意事项： 。 2．已知锌与硫酸可以发生反应生成硫酸锌和氢气。某研究性学习小组在探究“影响锌与硫酸反应快慢的因素”时，发现一个意外现象：硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率更快。 【查阅资料】硫酸铜溶液中含有Cu2+、硫酸根离子；硫酸锌溶液中含有Zn2+、硫酸根离子。 【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快？ 【猜想假设】甲同学：可能与铜离子有关； 乙同学：可能与硫酸根离子有关； 丙同学认为乙的猜想不科学，理由是 。 【实验验证】写出仪器①的名称 。用A、B两组仪器进行实验： 步骤一：检查装置气密性。连接AB，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一定高度，静置，观察到 ，即为气密性良好。 步骤二：量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL，第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL，第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL。称取2份形状相同锌粒各1g，分别与以上溶液反应。反应装置如图A所示。用此装置实验时，长颈漏斗下端要插入液面以下，目的是 。 步骤三：用B收集气体，分别记录收集一瓶气体（集气瓶规格均为125mL）所需的时间（如下表），什么时间开始收集气体？ 。（填“气泡连续均匀”或“刚有气泡”） 编号 20%的稀硫酸各20mL 锌粒 收集1瓶氢气所需的时间 ① 加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL 1g 2分10秒 ② 加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL 1g 3分01秒 【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与 有关。实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是 。 【反思质疑】丁同学认为：锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时，产生氢气的速率较快可能与铜单质有关，他质疑的理由是 。 【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确。 编号 实验步骤 实验现象比较 实验结论 ① 取1g锌粒于锥形瓶中，加入20mL 20%的稀硫酸 产生氢气的速率较快与铜单质有关 ② 3．初三某化学兴趣小组同学。依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。 【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。 【实验装置设计】甲、乙同学分别设计如图装置： 【讨论与探究】请根据甲组和乙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究。 （1）甲组实验结束后可观察到天平 (是或否)平衡；此反应 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。 （2）乙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和 (填“大于”、“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰起 作用。 【实验结论】 （3）通过甲、乙实验探究，你得到的结论是： 。 【实验分析】 （4）化学反应的过程是原子重新组合的过程，即在一切化学反应中，反应前后原子的 、 、 没有改变，所以化学反应遵守质量守恒定律。 4．探究酸、碱、盐的化学性质，某兴趣小组做了如图实验。 试回答下列问题： (1)试管A中的现象是 。 (2)试管B中反应的化学方程 。 甲同学把反应后的C、D试管中的废液倒入一只洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成；过滤后得到白色沉淀和无色滤液。甲同学欲探究无色滤液中溶质的成分。 【提出问题】无色滤液中的溶质是什么？ 【作出猜想】 (3)猜想I：NaCl；猜想II：NaCl和CaCl2；猜想III：NaCl和Na2CO3；猜想IV：NaCl、CaCl2和Na2CO3。小明认为猜想IV定不成立，其原因是 (用化学方程式表示)。 (4)【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 i.取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想 成立 ii.取少量滤液于试管中，滴加足量 有气泡产生 【拓展】 (5)下列离子在水中能大量共存，并形成无色溶液的是_______。 A．Cu2+、Na+、NO、Cl- B．K+、Na+、Al3+、SO C．H+、K+、SO、OH- D．Mg2+、NO、OH-、Cl- 5．某化学小组对蜡烛(主要由碳、氢元素组成)燃烧进行了如下探究。 (1)锥形瓶中发生反应的化学方程式为 ；靠近三通管下口的火柴火焰先熄灭，原因是 。 小红用大烧杯将高低不同2支燃烧的蜡烛罩住，观察到高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭。 【提出问题】导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么？ 【猜想与假设】假设1：可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳浓度过高导致其先熄灭； (2)假设2：可能是高蜡烛火焰附近的 过低导致其先熄灭。 【设计实验】按如图装置进行实验，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。 (3)一段时间后，发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度 (填“高”或“低”)。 为进一步验证假设1，小刚同学收集一瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭。 (4)根据实验现象可知，假设1 (填“合理”或“不合理”)，原因是 。 小颖使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中(时蜡烛熄灭)，装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图： (5)由此可得出蜡烛燃烧的条件是： 。 6．化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。 项目一：探究厨房中的温室效应 【查阅资料】Ⅰ．CO2、CH4等气体能产生温室效应； Ⅱ．相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快； Ⅲ．点燃天然气后，周围空气中的CO2含量会升高。 【进行实验】 (1)小组同学利用厨房用品中的纯碱和 反应制CO2，并用塑料瓶A收集；再用相同的塑料瓶B，收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品，按图1连接装置(气密性良好)；    (2)标记塑料管内红墨水停留的位置，将装置移至室外，置于阳光下照射一段时间后，观察到红墨水处于标记位置的 (填“左”或“右”)侧。小组同学得出结论：能增强温室效应，并可用该装置验证； 将装置拿回厨房，点燃天然气一段时间后，用排尽CO2的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置，重复(2)实验，观察到相同的现象。 【分析讨论】 (3)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨，理由是 。 【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。 项目二：探究使用不同物质吸收CO2的可行性 【进行实验】同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液，利用图2装置分别进行3次实验，测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示：    (4)CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 ； (5)结合图3数据分析，实验使用的三种物质中，对CO2吸收效果最好的是 。 【分析讨论】 (6)有同学提出，反应中的能量变化也会导致压强变化。于是，小组同学将压强传感器更换为温度传感器，重新进行了部分实验，实验数据如图4所示。由数据可知，与NaOH溶液的反应是 (填“吸热反应”或“放热反应”)； (7)结合图4数据综合分析，图3中NaOH溶液对应曲线在100s﹣300s内压强变化的原因是 。 【得出结论】吸收CO2时，要多角度考虑其方案的可行性。 项目三：研讨低碳行动方案 【分析讨论】 (8)小组同学认为如果CO2过量排放，难以回收。我们可以通过低碳生活的方式减少CO2的排放，请举出一种具体做法 。 7．在通常情况下，1L水中大约能溶解1 L二氧化碳气体，某小组为了进一步了解CO2在水和食盐水中的具体溶解情况，进行如下探究： 【探究1】CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况 相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2，如图1，待收集100 mLCO2后，移出导管，每隔一段时间记录量筒内CO2体积。 重复实验，所测数据平均值如下表： 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时量筒内CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时量筒内CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88 (1)图1发生装置中反应式为 。 (2)由上表数据分析： ①能用排水法收集CO2的理由是 。 ②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是 （填“水”或“食盐水”）。 【探究2】植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响 (3)小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100 mLCO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开（CO2与植物油不反应），如图2。测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图3。分析该图可得出的结论是 。 (4)为检验有植物油隔离时CO2是否会穿过油层进入水中，请设计实验方案： 。 8．松花蛋是我国特有的传统食品。化学小组购买了某品牌的松花蛋腌料包（腌料包中不含黄土、稻壳等）、按照使用说明，加水溶解的过程中，进行如下探究活动。 【查看标签】腌料的主要成份：食盐、生石灰和纯碱。 【分析讨论】Ⅰ．食盐用于调味。 Ⅱ．生石灰和纯碱用于调节酸碱度，生石灰与水反应生成碱的化学方程式是 。 【查阅资料】 【分析讨论】常温下，氢氧化钠溶解度较大，氢氧化钙溶解度较小，反应后碱性更强。 【提出问题】Ca(OH)2和Na2CO3反应后溶液中的溶质是什么？ 【进行实验】从腌料包中重新取样置于烧杯里，缓慢加入足量的蒸镏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀和无色澄清滤液。 【推断猜想】Ⅰ．滤液中一定含有的溶质是 。 Ⅱ．对滤液中可能含有的溶质进行猜想。 猜想1：还有Na2CO3；猜想2：还有 ；猜想3：还有Ca(OH)2、Na2CO3 【分析讨论】Ⅰ．“猜想3”明显不成立，其理由是 。 Ⅱ．验证滤液中是否含有Ca(OH)2，不选酚酞溶液的原因是 。 【实验操作】取少量滤液，加入 ，观察到有气泡产生。 【得到结论】“猜想Ⅰ”成立，推知腌料包中纯碱的用量较大。 9．化学兴趣小组的同学，在学习了酸碱盐的性质后，对氢氧化钠可用来去除油污产生了兴趣，对此他们展开了一系列探究。 Ⅰ.氢氧化钠能否去油污 学生设计实验：①在盛有2mL水的试管中滴加4-5滴植物油。②在盛有2mL氢氧化钠溶液的试管中滴加4-5滴植物油。 实验现象：①振荡试管，油被分散在水中， （填“能”或“不能”）溶解，很快分层，试管冲洗不干净。②振荡试管，氢氧化钠溶液和植物油混合在一起后，试管可冲洗干净。 结论：氢氧化钠可以去油污。 Ⅱ.Na2CO3能否去油污 Na2CO3可用于制造洗涤剂，是否也可以去油污呢？学生进行实验，发现同样可以去除油污，猜测因为Na2CO3溶液显 性（填“酸”“碱”或“中”）。Na2CO3和NaOH之间可以相互转化，请写出Na2CO3变成NaOH的化学方程式 。 Ⅲ.影响Na2CO3去油污效果的因素 学生猜想：温度会影响Na2CO3的去污效果。 请设计实验方案： 。 现象证明，升温可以提升Na2CO3的去污效果。请你猜测还有什么因素会影响Na2CO3溶液的去污效果 。 （1）Na2CO3能去油污是因为可水解，水解程度越大，去污效果越好。请根据实验Ⅲ的现象推测Na2CO3的水解是 。（填“放热”“吸热”或“既不放热也不吸热”） （2）用Na2CO3和双氧水混合可制新型液体洗涤剂xNa2CO3·yH2O2，某兴趣小组将31.4g新型洗涤剂溶液放入如图的分液漏斗中，打开活塞，测定生成的氧气质量为4.8g，之后再向分液漏斗中加入稀盐酸，测定生成的气体质量为8.8g。根据数据计算，新型洗涤剂xNa2CO3·yH2O2中x：y= （化成最简整数比）。 10．生态富民是我国实现高质量发展的重要路径。近年来，我国一些地区创新采用了“渔光互补”发展模式，化学实践小组的同学们对渔光互补的工作模式、鱼塘水的成分等产生了浓厚的兴趣，他们在老师的指导下展开了项目式学习活动。    任务一：了解渔光互补模式 【信息检索】同学们上网查阅资料，了解到“渔光互补”是在水面上方架设光伏板发电，下方的水域则用于水产养殖，形成“上可发电，下可养鱼”的发展模式。 【分析交流】 (1)光伏发电过程中能量的转化方式为 。 任务二：检测分析鱼塘水质 【听取介绍】同学们来到“XX渔光互补示范园”参观，据专家介绍，水产养殖过程中需保证合适的水温、溶氧量和酸碱度。    【检测水质】 (2)同学们用pH试纸对鱼塘水的酸碱度进行了检测，具体操作是 。 【小组讨论】 (3)同学们继续测定了不同时间段内鱼塘水的pH，并根据测定结果绘制了相应图像。同学们分析，鱼塘水中溶有鱼呼吸产生的二氧化碳，所以pH应该减小，但从清晨到中午，鱼塘水的pH却逐渐增大，其原因可能与水中藻类的 作用有关。 任务三：探究鱼塘水的成分 【教师指导】老师告诉同学们：①鱼塘底部塘泥中的有机物分解易使水质酸性增强； ②该鱼塘养殖鱼虾，需定期投入CaCl2为鱼虾补充钙质。 【猜想假设】同学们猜想：该鱼塘水呈酸性，且含有CaCl2。 【进行实验】 (4) 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量鱼塘水于试管中，向其中滴加几滴 。 溶液变成红色 鱼塘水呈酸性 ②另取少量鱼塘水于试管中，向其中滴加足量Na2CO3溶液。振荡、静置。 一段时间后产生白色沉淀 鱼塘水含有CaCl2 【反思评价】 (5)步骤②中产生白色沉淀所发生反应的化学方程式为 。 (6)自然界中的水一般都是硬水，有同学对鱼塘水中含有CaCl2的实验结论提出了质疑，理由是 ，同学们改进方案后重新进行实验，得出了正确的结论。 任务四：展示项目研究成果 【成果分享】同学们通过实践活动，了解到“渔光互补”是一项具有发展潜力的高效生产模式，“渔光互补”实现了生态富民1+1>2，既增加了水产品、电力和旅游收入实现了经济效益，又改善水质、减少污染实现了社会效益。 11．某实验小组对教材内测量空气中氧气体积分数的实验进行改进，并取得成功（装置如图）。 【实验准备】具支试管和小气球内空气总体积为 50mL，注射 器中留下的空气体积为 50mL，该装置气密性良好。 【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器。 用酒精灯在红磷部位加热，加热时不断推拉注射器活塞，气球忽大忽小，并不断将气球中的气体全部挤入试管中。 【现象分析】 （1）实验开始时应先检查装置气密性。连接装置后且其气密 性良好，若将注射器向内推，可观察到气球变 （填 “大”或“小”）。 （2）加热试管底部，红磷被引燃，产生大量白烟，足量的红磷在试管中未能全部燃烧，说 明试管内剩余气体具有的化学性质为 。此反应属于 （填“化合反应”或“分解反应”）。 （3）实验结束后，停止加热，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内，待 注射器活塞稳定后，读取注射器内剩下气体的体积为 mL。 【得出结论】氧气约占空气总体积的 1/ 5    【反思评价】实验中，加热时不断推拉注射器的目的为 ；此实验与课本实验比较的优点为 。 12．实验小组发现酸奶纸质包装盒是由纸、铝、塑组成的6层复合纸包装（见下图），拆解包装盒，并根据铝的应用分析铝的有关性质。 探究一： （1）包装盒中第④层是铝箔，厚度约为6.5微米（1微米=10－6米），说明金属铝具有较好的 性。利用此性质，生活中铝还能被用来制作 （填写一种物品）。 （2）铝元素进入人体后会直接损害成骨细胞的活性，从而抑制骨的基质合成。酸奶纸质包装盒中的⑤、⑥两层采用塑料薄膜的作用是 。 （3）日常生活中铝用作导线，主要是利用铝的 性。 探究二： 金属铝比铁活泼，但在做“金属铝在氧气里燃烧”实验时，发现铝燃烧实验的成功率比铁的低。为了提高铝燃烧实验的成功率，实验小组进行如下探究： 查阅资料：Al的熔点为660℃，Al2O3的熔点为2054℃ 原因分析：影响铝在氧气中燃烧的因素有： A．铝与氧气的接触面积  B．氧气的量  C． D．设法产生足够的热量熔化Al2O3 （1）如要想消除影响因素C，实验前需对铝条进行的物理处理方法是 。 （2）实验小组对“金属铝在氧气里燃烧”的实验进行改进，设法排除干扰因素，创造金属铝充分燃烧的有利条件。如图实验装置所示，用火柴点燃附有铝粉的棉花，然后迅速伸入氧气瓶中，立刻观察到铝粉剧烈燃烧，发出耀眼的强光，放出大量的热。本实验中用“铝粉”替代“铝条”的优点是 ，瓶底预留少许水的作用是 。 （3）为了保证产品的保质期，包装材料中的铝箔能够有效阻挡空气中的 （填化学式）进入。 13．兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。 (1)他们做了如图所示的实验：同学们在烧杯中加入10mL1.71%氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，继续向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，观察到 ，从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。写出氢氧化钡和盐酸反应的化学方程式 。 他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其它实验现象。 【提出问题】反应最终所得溶液N的溶质成分是什么？（不考虑酚酞） 【查阅资料】①碳酸钠溶液能使酚酞变红 ② 【猜想与假设】甲同学猜想：NaCl、BaCl2 乙同学猜想：NaCl 丙同学猜想：NaCl、Na2CO3 【分析交流】 (2)上述猜想中不合理是 同学的猜想。 【活动探究】 (3)同学们取少量溶液N，向其中滴加 ，观察到 ，即可确定乙同学的猜想正确。 【拓展提升】 (4)要将上述溶液的Ba2+沉淀完全，至少需要滴加2%的Na2CO3溶液的体积 mL（实验所用氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液的密度近似看做1g/mL） 14．某校研究性学习小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。在空气中点燃镁条（足量），插入密闭的集气瓶中，镁条熄灭后，待冷却至室温后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。 （1）镁条燃烧，冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是 。 （2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 。根据实验发现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，空气是混合物，从空气的组成可以推出减少的气体中有氮气。 【发现问题】集气瓶中氮气怎么会减少的呢？ 假设一：氮气与镁条反应而减少； 假设二： 。 【查阅资料】①镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3N2），氮化镁中氮元素的化合价为 ；镁在空气中燃烧时，发生的两个化学反应方程式为 、 。 ②镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧，生成碳和氧化镁，写出镁在二氧化碳气体中燃烧的化学方程式： 。 （3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识（只需写一个认识） 。 15．实验室中有一瓶标签受损的无色液体，如图所示。这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家，该液体只能是过氧化氢溶液、稀硫酸和蒸馏水中的一种。 (1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水，理由是 。 (2)为确定该液体成分，同学们继续进行了如下实验探究： 实验操作 实验现象    实验结论 步骤一：取该液体适量于试管中，向其中加入少量 粉末。 没有气泡产生。 该液体不是过氧化氢溶液。 步骤二：取该液体适量于试管中，向其中滴加少量氯化钡溶液。 。                         该液体是稀硫酸。 【反思交流】 (3)大家认为标签受损的原因可能是 。 (4)如果该液体是过氧化氢溶液，则步骤一中产生的变化用化学方程式表示为 。 (5)写出步骤二中发生反应的化学方程式 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 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