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．某校化学兴趣小组的同学和老师一起整理实验台时，发现有一瓶未盖瓶塞且失去标签的无色溶液，据老师回忆：可能是Na2CO3溶液和NaOH溶液中的一种。于是同学们对这瓶溶液的成分进行探究。 【提出问题】这瓶溶液的成分是什么？ 【查阅资料】氯化钙和氯化钠的水溶液呈中性。 【设计实验】 (1)完成下列表格 方案 实验操作 实验现象 实验结论 一 取少量样品于试管中，滴加无色酚酞溶液 溶液由无色变为红色 该溶液是NaOH溶液 二 取少量样品于试管中，滴加足量的稀盐酸 。 该溶液是Na2CO3溶液 【交流讨论】 (2)小李认为方案一的结论不合理，理由是 。 【实验探究】老师指出方案二也不够严谨。经讨论后，小组同学按以下步骤进行实验： 步骤I．取适量样品于试管中，加入过量的氯化钡溶液，充分反应后过滤，得到白色沉淀A和滤液B； 步骤Ⅱ.向滤液B中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。 (3)加入过量氯化钡溶液的目的是 ，滤液B中的溶质为 。 【实验结论】这瓶溶液的原溶液是NaOH溶液，且溶质已部分变质。 (4)写出NaOH变质的化学方程式 。 【反思交流】 (5)检验滤液B时，下列能代替酚酞溶液的有 (填序号)。 ①氧化铜                ②铁粉                ③氯化铜溶液 2．钙是一种非常活泼的金属，常温下能与水发生反应，反应的化学方程式为：，在实验室，某兴趣小组先将一定量的硝酸铜溶液倒入烧杯中，再取一小块钙加入到硝酸铜溶液中，观察到有大量气泡产生，同时有蓝色沉淀生成，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，兴趣小组对滤渣的成分进行探究。 【提出问题】滤渣的成分是什么？ 【查阅资料】Ca(OH)2微溶于水，Cu(OH)2不溶于水 【猜想与假设】 猜想一：全部是Cu(OH)2 猜想二：全部是Ca(OH)2 猜想三： 。 小东从物理性质进行分析后认为猜想 不合理，理由是 。 【实验与验证】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验Ⅰ 取少量蓝色滤渣放入烧杯中，加入适量的水溶解后过滤，将滤液分成两等份，向其中一份滴入酚酞试液 滴入酚酞后滤液呈红色 滤液显碱性，证明滤液中有 （写离子符号） 实验Ⅱ 向实验Ⅰ的另一份滤液中滴入K2CO3溶液 有 生成 证明滤液中有钙离子 【结论与反思】根据实验Ⅰ和实验Ⅱ可以证明猜想 正确，写出实验Ⅱ中发生反应的化学方程式 。 【拓展与延伸】Na与Ca一样也是非常活泼的金属，也能与水发生类似的化学反应，请写出Na与水发生反应的化学方程式 。 3．小李同学对维C泡腾片（主要成分如图所示）放入了水中产生大量气泡，十分好奇，于是在征得化学老师的意见后与小组同学展开探究。 【提出问题】该气体成分是什么？ 【猜想与假设】小青说：该气体可能含有CO2、O2、CO、H2、N2中的一种或几种。 小丽说：不可能含有N2，因为 小亮说：不可能含有H2 和CO，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO 。 最后同学们共一致认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】 编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入到该气体中 带火星的木条没有复燃 【得出结论】 （1）由实验①可知，该气体中肯定含有 ，该反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+X，则X的化学式是 ； （2）由实验② （填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是 。 4．同学们对一包放置在外面一段时间的“504双吸剂”固体很好奇，设计实验进行探究。 【提出问题】固体的成分是什么？ 【查阅资料】(1)．氧化铁会与盐酸反应，反应后溶液颜色呈黄色，方程式为Fe2O3 +6HCl ═2FeCl3 + 3H2O (2)．铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁，反应的方程式为：Fe+2FeCl3═3FeCl2 (3)．氧化钙俗称生石灰，氧化钙会与水反应，放出大量的热，方程式为CaO+ H2O═Ca（OH）2 【作出猜想】大家认为久置固体中可能含有Fe、CaO、Ca（OH）2、CaCO3 你认为还可能含有的物质是 （写化学式） 【实验探究】甲同学的方案： 实验操作 实验现象 实验结论 （1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解。 固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物。 固体中一定含有 。 （2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的 。 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，将气体通入石灰水，石灰水变浑浊，并得到浅绿色溶液。 固体中一定有 、 石灰水变浑浊的方程式 【实验质疑】通过甲同学的实验，猜想中物质不能确定有无的是 、 。 5．兴趣小组利用下列方案测定CO2的质量和体积来计算石灰石中碳酸钙的纯度（除碳酸钙外，其他物质不与盐酸反应）。 方案一：测定CO2的质量    （1）在上述实验中将石灰石研磨成粉的目的是 。 （2）在该实验过程中，用玻璃棒不断搅拌的作用是 。 a．促使石灰石与盐酸充分反应        b．有利于二氧化碳的散逸 （3）实验I中，将小烧杯中的稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中碳酸钙完全反应的操作及实验现象是：最后一次加入稀盐酸， 。 方案二：测定CO2的体积 （4）实验II中，连接好装置，再 （填操作名称），然后装好0.5g石灰石样品，最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中。 （5）实验II的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）： 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注射器读数/ml 60.0 85.0 88.0 89.0 91.5 92.5 98.9 99.6 99.6 99.6 根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是 ml。 （6）数据计算：已知常温常压下CO2的密度是1.96g/L，则该方案中生成CO2的质量为 g（精确到0.001g），石灰石的纯度为 。 （7）实验反思：有同学认为实验Ⅰ操作即使正确，测定结果也不准确的原因是 。 6．某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。 【查阅资料】经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。 【对比实验】 编号 操作 现象 甲 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 铝丝表面析出红色固体 丙 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 铝丝表面析出红色固体 （1）比较实验乙和实验 （填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。 （2）由实验乙可知：金属活动性Al比Cu （填“强”或“弱”）。 （3）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 。 【猜测与探究】小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Clˉ破坏了氧化铝薄膜。为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究： 操作 现象 结论 （1）向一支试管中再加入NaCl固体 铝丝表面析出红色固体 Na+或 能破坏氧化铝薄膜 （2）向另一支试管中再加入 固体 无明显现象 Na+和SO都不能破坏氧化铝薄膜 【得出结论】前述猜测正确。 【总结反思】本次探究充分运用了比较法和控制变量法。 7．某实验小组欲探究氧化铜能否起到类似MnO2 的催化作用，进行了三组对照实验：分别按下表中的质量混合好三份固体，在相同条件下加热，将生成的气体通入如图的装置中，并与进行比较。实验时间均以生成50 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均忽略。 编号 KClO3质量 其他物质质量 待测数据 1 2.0g ∕ 2 2.0g MnO2  0.5g 3 2.0g CuO   a g 回答下列问题： (1)实验中氧化铜的质量ag应称取 g； (2)表格中的“待测数据”是指 ； (3)为了较准确地测量气体体积，视线要 ；    实验步骤 设计这一步骤的目的 A、实验表明，加入CuO后产生O2的速率比未加入时快得多 证明CuO能加快KClO3的分解 B、过滤，洗涤，烘干，得到CuO固体粉末，再称量。 ① C② 证明氧化铜的化学性质在化学反应前后未改变 8．某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产：生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变进行了探究活动。 【查阅资料】①酒精(C2H5OH)具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应； ②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。 (1)【实验一】将大约20mL饱和FeC13溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产红褐色浑浊。由此得出结论： ①FeCl3溶液呈黄色是因为溶液中含有 (用离子符号表示)。 ②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体氢氧化铁和盐酸，反应的化学方程式为 。 ③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发的方式 (填“能”或“不能”)获得FeCl3固体。 (2)【实验二】将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色此过程发生分解反应：2Fe(OH)3 +3H2O。 (3)【实验三】同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、Fe、FeO、Fe3O4四物质中的一种或几种。为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如表实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象 黑色粉末全部被磁铁吸引 黑色粉末中不含有的物质是 (填物质名称) ②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象 固体逐渐溶解，但无气泡产生 综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是 (4)拓展延伸 从元素化合价的角度分析，Fe2O3被还原时，反应前后铁元素化合价一般 (填上升或下降)。 9．某兴趣小组的同学对氧气的制取实验进行探究。 已知：浓硫酸具有吸水性，实验室常用作干燥剂。 （1）写出仪器a的名称 ，仪器d的名称 。 （2）若用高锰酸钾制取气，选择的发生装置是 ，此实验包括以下操作：①加热②收集气体③检查装置气密性④装入高锰酸钾⑤将导管从水中移出⑥固定装置⑦熄灭酒精灯，正确的操作顺序是 (填序号顺序)，该反应的原理是 (写符号)，若实验结束发现水槽中的水变红了，可能的原因是 ；若在C装置中装满水用于收集氧气，则气体从 端通入(填“b”或"c”)。 （3）若将木炭在氧气瓶中燃烧，实验后一般用 检验其燃烧产物。 （4）若用过氧化氢溶液来取氧气，反应原理是 (写符号)，用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2，从所给装置图中选择并组装一套装置，其连接顺序为 → → 。 （5）为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，同学们设计了如下实验装置(夹持仪器已略去)： 【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类 【实验记录】同学们进行6组实验，实验记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 过氧化氢溶液的浓度(%) 30 30 15 30 30 30 过氧化氢溶液的体积(mL) 6 6 6 6 6 水槽中水的温度 20 90 70 70 20 20 锥形瓶中的物质 0.5gNaCl 0.5gFeCl2 60min内产生氧气(mL) 0.0 41.0 4.5 12.1 2.0 650.0 【解释与结论】 a.实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是 mL。 b.实验①~⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，同学们还可以通过测定 来比较过氧化氢的分解速率。 c.由实验 填序号)可以得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解率越大”的结论。 d.通过实验①、②、④可得出的结论是 。 e.通过实验①、⑥能否得出FeCl2是过氧化氢分解的催化剂？ ；请说明理由： 。 10．某化学兴趣小组将一种固体碳氢化合物在充满氢气的密闭容器中燃烧，待反应结束，恢复至室温后，容器中的固体已完全消失。该小组成员对容器中反应后的生成物进行如下探究： 【查阅资料】①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，碳酸钠可溶于水； ②浓硫酸能吸收气体中的水分。 【提出问题】反应后的生成物是什么？ 【推断与猜想】 (1)小谭同学根据物质中含有氢元素，推测出生成物中含有水。 (2)小虹对容器中气体的成分提出如下四种猜想，你认为猜想不合理的有 (填字母)。 A C和CO B 只有CO C CO和O2的混合气体 D 只有CO2 E CO和CO2的混合气体 F CO2和O2的混合气体 【设计实验】基于猜想E，根据两种气体的性质，按如下图所示装置进行探究。 【实验探究1】 (1)装置A的作用是 ，装置B的作用是 。 (2)若猜想E成立，则有明显的实验现象的装置序号是 。 (3)为了更好的实验效果，在BC装置中间应该在添加一个装置 (填编号)，它的作用是 。 【实验探究2】小璇把D中的氧化铜换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想F。若猜想F成立，则装置D中的实验现象是 。 【反思交流】基于猜想E，有同学认为应先通入容器中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是 。 11．“在学校的元旦联欢会上，某同学表演了‘水能生火’的魔术．他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来．”小颖看到这段话后非常感兴趣，她和同学们一起对该问题进行了一系列的探究． [提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？ [猜 想]①可能有一种气体和另一种物质生成②反应过程中可能有能量变化 [设计装置]如图所示 [实验探究] 实验一：探究反应后生成的气体是什么？ （1）打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃．说明生成的气体是 ； （2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因： 实验二：探究反应后生成的另一种物质是什么？ （1）小明猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能．为了证实小军的看法，请你设计一个证明不存在的实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 　 生成物中没有 （2）小军取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现试管中的溶液变成红色，说明反应后所得的溶液呈 性； 12．在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象： 实验序号 滴加CuSO4溶液的量 实验现象 ① 第1~6滴 产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液 ② 第7~9滴 产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色 在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜，请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式 。 实验①中蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。 【查阅资料】 I．氢氧化铜在室温下温度，70℃—80℃时可脱水分解生成氧化铜 II．铜酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色。 【猜想与讨论】 小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解。其他同学一致否定了他的猜测，理由是 。 同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。 猜想一：少许氢氧化铜可溶于足量水中。 猜想二：氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色。 【实验探究】 为验证猜想，同学们用氢氧化铜粉末(其它试剂可任选)设计如下实验。请你填写表中的空格。 实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论 ③ 将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中，充分振荡 猜想一错误 ④ 猜想二正确 【结论与反思】 (1)根据实验，并进一步查阅资料知道，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4，反应的化学方程式是 。 (2)根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是 。 13．在探究氢氧化钙与稀盐酸中和反应实验时，忘记了滴加酚酞溶液，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。写出该化学反应的方程式 。 【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么？ 【做出猜想】猜想一：CaCl2和Ca（OH）2 猜想二：CaCl2和HCl 猜想三： 【设计方案】 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，滴加酚酞试液 猜想一不正确 ②另取少量反应后的溶液于试管中，加入 猜想二不正确 【拓展与应用】举例说明中和反应在日常生活和工农业生产中的应用 （答一点即可） 14．某化学兴趣小组在实验室做了如下图所示的A、B两个实验。 ①判断实验B中是否发生反应的方法是 。 ②A、B两个实验结束后，将两支试管中的物质同时倒入一洁净的烧杯中(如上图所示)，混合，观察到烧杯中有蓝色沉淀，等一段时间后，同学们过滤烧杯内的物质后，对所得滤液中溶质的成分进行探究。 ③【假设】假设1：滤液中的溶质是Na2SO4： 假设2：滤液中的溶质是Na2SO4、CuSO4； 假设3：滤液中的溶质是Na2SO4、CuSO4、H2SO4； 假设4：滤液中的溶质还可能是 。 【讨论】你认为上述假设中 一定不合理，理由是 ； 如果滤液为无色，还可排除的假设是 。 ④【实验】某同学通过以下实验方案及现象证明假设4成立，请补充完成下表实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴入 假设4正确 15．某化学兴题小组的同学对“测定空气中氧气含量”的实验进行了如下探究。 【实验准备】连接好如图 1 的装置后，先将导管伸入水中，然后用手捂住容器壁，观察到 ，说明装置气密性良好。 【进行实验】点燃燃烧匙内的红磷，伸入瓶中迅速塞紧塞子。现察到 ，发生反应的化学方程式为 ；待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹，水进入瓶中的量明显小于 1/5。 【质疑猜想】测定结果偏小的原因是什么？小组同学依据猜想又进行了如下探究： 活动一：小红猜想可能是实验所用红磷的量不足。于是进行了如图 2 所示实验：将燃烧匙内剩余物质加热。观察到 ，由此判断红磷过量。 活动二：小明认为瓶内可能还有氧气残留。 资料显示：红色的铜粉可以和氧气反应生成黑色的氧化铜固体。于是他设计如图 3 所示的实验：将集气瓶内残余气体通入装置后开始加热，观察到红色的铜粉变黑，结论是 。 【交流研讨】当瓶内的氧气浓度过低时就不能支持红磷持续燃烧，无法将氧气耗尽。 【实验改进】脱氧剂是一种食品保鲜剂，它能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。 同学们采用脱氧剂进行如图 4 所示实验测定空气中氧气的含量。 下表是实验过程中记录的有关数据： 实验所需的时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 ①分析表中数据得知，至少经过 分钟后，量筒中的液面不再下降。 ②根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为 （结果精确到 0.1%）。 【能力发展】与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是 。 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 $$