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．研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。 （1）为了探究铁锈蚀的条件，进行如图 1 所示实验。 ①通过观察实验 A、B、C 中的现象，经过科学严谨的推理得出结论：铁锈蚀是铁与 发生化学反应的过程。 ②实验 D 和 E 的目的是进一步探究铁在盐溶液和酸的环境中是否更容易锈蚀。铁跟醋酸(CH3COOH) 反 应生成醋酸亚铁[ (CH3COO)2Fe ]和氢气 ，请写出反应的化学方程式 。 （2）家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素，做了如下的实验。 【提出问题】铁锈蚀速率与哪些因素有关。 【查阅资料】氯化钠溶液能导电；乙醇溶液不能导电。 【猜想假设】铁的锈蚀速率与下列因素有关： I． ； II．氧气的含量； Ⅲ．水溶液的导电性。 【实验探究】每次取两套如图 2 所示的装置，编号为甲、乙。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水，进行如下三组对比实验（实验开始时，各瓶内气体压强保持一致）。 影响 因素 实验设计 实验现象 实验结论及解释 I． 装置甲放入 25℃恒温环境中， 装置乙放入 40℃恒温环境中。 两套装置中铁钉均锈蚀，且 U型管中液面均由 b 处上升至 a处，所需时间甲＞乙 II． 在相同温度下，向甲、乙两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气。 铁钉均锈蚀，且 U 型管中液面由 b 处上升至 a 处，所需时间甲 乙 铁的锈蚀速率与氧气的含量有关，氧气的含量越多，铁的锈蚀越快。 Ⅲ． 两套装置中铁钉均锈蚀，且 U 型管中液面均由 b 处上升至 a 处，所需时间甲＜乙 铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关，在能导电的溶液中，铁的锈蚀速率加快。 【反思与提高】根据该探究实验以及你所学的知识，判断下列说法正确的是 （填序号）。 A 金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程 B 金属腐蚀不一定要有氧气参加 C 金属越活泼，就越容易被锈蚀 2．“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。 【查阅资料】 Ⅰ.过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2，其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质； Ⅱ.过碳酸钠能与盐酸反应：； Ⅲ.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关，“活性氧”含量越高，去污能力越强。 (1)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是 。 (2)过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算： 为测定某过碳酸钠样品中“活性氧”含量，取20.0g样品按下图实验装置与足量盐酸反应。 (已知样品中杂质不溶于水且不与酸反应，装置气密性良好) ①将盐酸慢慢滴入A中，反应一段时间，观察到 ，停止滴加盐酸。 ②装置B可吸收生成的CO2，该反应的化学方程式是 。 ③将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘于，称得固体质量为11.7g，乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量，写出其计算过程。 。 ④完成上述探究后，有同学提出：称量反应前后装置B的质量，其质量差就是反应生成CO2的质量，据此也可计算出样品中“活性氧”含量。但又有同学认为该方案不合理，该同学的理由是 。(填写一条即可) 3．某食品包装袋中的脱氧剂可能含有铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铁中的一种或几种，化学实验小组同学为确定其成分，进行了如下探究。 探究Ⅰ：脱氧剂中是否含有碳酸钠? 【实验1】 (1)小红取脱氧剂少量于试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，小红认为脱氧剂中含有碳酸钠，小刚否定了小红的判断，理由： 。 【实验2】 (2)小刚改进了实验方案，既验证了脱氧剂中含有铁粉，又将铁粉全部除去，同时没有新物质生成.他的实验方案是 。 【实验3】 (3)取除去铁粉的脱氧剂于小烧杯中，加入过量的稀盐酸（如图所示），有气泡产生，反应的化学方程式为 ，证明脱氧剂中含有碳酸钠.充分反应后，溶液变成黄色，有黑色不溶物残留，说明脱氧剂中还含有物质 。此时，小烧杯的溶液中含有的阳离子有 。 探究Ⅱ：脱氧剂中是否含有氯化钠? 【实验4】 (4)小鹏从实验3反应后的小烧杯中取溶液少量于试管中，滴加溶液，观察到 的现象，小鹏得出了脱氧剂中含有氯化钠的结论。小明则认为这一结论不准确，理由是 。 【实验5】 (5)反思后，小星取除去铁粉的脱氧剂于小烧杯中，加入足量水溶解，过滤得到滤液；然后向滤液中加入足量M溶液，其中试剂M为 ；最后再向溶液中加入溶液，依据产生白色沉淀现象，确定脱氧剂中含有氯化钠。 4．某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了如图两个实验： 【实验分析】试管①中发生反应的化学方程式为 。试管②中可观察到有 色沉淀生成。 实验结束后，将试管①②中静置后的上层清液倒入洁净的烧杯中，最后只得到蓝色沉淀和无色溶液。 【反思交流】只得到蓝色沉淀，说明试管②中一定没有 （填化学式）剩余。 【提出问题】无色溶液的溶质是什么？ 【做出猜想】猜想一：NaCl、NaOH 猜想二：NaCl、Na2SO4 猜想三：NaCl、Na2SO4、NaOH 你认为上述猜想中，不合理的是猜想 。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。 【验证猜想】 （1）小华进行了如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 用玻璃棒蘸取少量无色溶液滴在pH试纸上， 将试纸显示的颜色与标准比色卡比较 pH>7 猜想 成立 （2）请你另设计一种实验方案进一步证实（1）中猜想成立，写出实验操作及现象： 。 5．梧州市某中学化学兴趣小组同学对化学史非常感兴趣，在看到法拉第所写的《蜡烛的故事》后，参照法拉第在书中提出的问题，对蜡烛进行了深入的系列研究。 【问题一】为什么蜡烛燃烧时火焰集中在烛芯周围，石蜡在不断熔化却没有直接燃烧？小明查阅资料发现：木炭和铁丝在氧气中燃烧只能看到发光或产生火星的现象，而氢气、天然气等物质燃烧却都是产生火焰，于是他大胆猜测，认为蜡烛燃烧是 （填“固态”“液态”或“气态”）物质在燃烧。 【问题二】为什么蜡烛燃烧的火焰总是竖直向上的拉长水滴状（如图1）？ 同学们经过讨论交流，提出以下观点，你认为合理的是 （填序号）。 A．棉线的牵引作用使火焰呈现水滴状 B．液态石蜡燃烧导致 C．蜡烛燃烧产生的热气体向上运动，与周围的冷空气形成对流导致 【问题三】蜡烛燃烧的火焰中那层温度最高？ （1）小吴同学点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放入火焰中，约1 s后取出，观察到木条加热的部位，两端发黑，中间未变色（见图2）。得出结论：蜡烛火焰 层温度最高。故加热物质时，应使用酒精灯的 进行加热。 （2）小周同学按照法拉第书中的提示，拿一张滤纸水平切入火焰中部，1~2秒后移出来，大家将看到滤纸上呈现的烧灼碳化痕迹最接近下列选项中的 （填字母）。 A、    B、    C、    D、 【问题四】探究蜡烛燃烧属于化学变化还是物理变化。 实验步骤 现象 结论 在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有小液滴 产物中有 将内壁涂有 的烧杯罩在火焰上方 产物中有二氧化碳 由上述实验可知蜡烛燃烧属于化学变化。 【问题五】探究焰心物质是什么物质？ 小施同学向焰心斜向插入一支细短玻璃管，发现玻璃管中无明显现象，在玻璃管的上口点燃，上口产生火焰（如图3）。 小施同学作出猜想：焰心气体只含石蜡蒸气。并设计了以下实验进行验证。 实验步骤 现象 结论 取一根较长的细玻璃管，用湿冷毛巾包住玻璃管外壁，将玻璃管下端插入焰心，上端用燃着的木条点燃 小施同学的猜想正确 取下长玻璃管，打开湿毛巾 导管中有 6．某同学在老师的指导下进行了“探究质量守恒定律”的家庭小实验。实验装置如图1所示，按图2进行实验。    【查阅资料 】鸡蛋壳主要含碳酸钙，与白醋（主要成分为乙酸 CH3COOH）的反应原理为： 【实验数据】第一步，杯子内盛有 40g 质量分数为 4%的白醋，过滤网上放有 1.1g 鸡蛋壳，第二步，进行到无气泡生成。所得数据见下表。 质量 电子秤示数（g） m1 223.68 m2 223.68 m3 223.24 【实验分析】 （1）有同学认为 m1 > m3，该反应不遵守质量守恒定律，你是否赞成这种说法，说明理由 。 （2）用质量分数为 8%的白醋配制 40g 质量分数为 4%的白醋，需要加水 g。 （3）假设鸡蛋壳中除碳酸钙外，其它成分均不溶于水、且不与酸反应，请计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分 数，写出具体的计算过程。 （结果精确到 0.1%） （4）有同学查资料得知鸡蛋壳中碳酸钙含量约为 95%左右，造成实验结果误差的原因是 。 7．某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸混合加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。 【提出问题】该气体的成分是什么? 【作出猜想】 (1)猜想一：该气体是CO2； 猜想二：该气体是SO2； 猜想三：该气体是 。 【查阅资料】 ①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。 ②SO2能使澄清石灰水变浑浊。 【实验现象与分析】 (2)装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有 ；装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是 。 (3)装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有 ，发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】猜想三正确。 【反思交流】 (4)若将装置B与装置C的位置互换，该实验设计 （选填“合理”或“不合理”） ，理由是 。 (5)有同学认为，木炭与浓硫酸混合加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，还可能有水生成，依据是 。 8．过氧化氢在生产、生活中有广泛应用。实验小组对过氧化氢进行系列研究。 Ⅰ、实验小组在实验室进行过氧化氢制取氧气的探究。 【实验1】探究催化剂（MnO2）的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30 mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定收集到500 mL氧气所用的时间，结果如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ MnO2粉末用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 所用时间/s 17 8 6 3 2 2 2 2 (1)写出实验1发生反应 。 (2)由实验1的实验结果可得出的结论是： 一定范围内，催化剂（MnO2）的用量越多，过氧化氢分解速率 （填“越大”或“越小”或“不变”，下同）。当催化剂（MnO2）的用量超过一定范围，过氧化氢分解速率 。 【实验2】    探究次氯酸钠能否作为过氧化氢分解反应的催化剂 步骤1：在试管中加入2 mL5%过氧化氢溶液，把带火星木条伸入试管，观察现象。 步骤2：向步骤1中试管加入1 mL漂白液（有效成分是次氯酸钠【NaClO】），把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。 (3)步骤1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是 。 (4)通过实验2，能否判断次氯酸钠是该反应的催化剂？ 请回答： （填“是”或“否”）。请写出理由 。 Ⅱ、过氧化氢具有漂白性 【查阅资料】 1．过氧化氢【H2O2】溶液可漂白一些有色物质。 2．10%表示H2O2溶液的浓度，该溶液中过氧化氢和水的质量比为10：90。 【进行实验】将红色布条分别浸泡在4种溶液中，现象如下表。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 20分钟后 布条无明显变化 20分钟后 布条颜色稍变浅 20分钟后 布条颜色明显变浅 1分钟后 布条红色褪去 【解释与结论】 (5)实验①、②的目的是探究 对H2O2溶液的漂白性是否有影响。 (6)欲得出“其他条件相同时，氢氧化钠【NaOH】溶液对H2O2溶液的漂白性有影响”的结论，需要对比 （填实验编号）。 (7)通过对比实验③、④，得出的结论是 。 (8)欲进一步探究NaOH溶液的用量对H2O2溶液的漂白性的影响，可补充的实验是：将红色布条浸泡到 ℃25mL 10%H2O2溶液+5滴NaOH溶液中，观察实验现象。 9．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 （1）如图是初中化学常见的仪器和装置，请回答下列问题。 ①写出a的名称 ；②实验室选用装置A、E组合制取氧气，写出反应的化学方程式 ；③实验室用B、C装置制取二氧化碳时，若用铁丝网代替铜网，产生的后果是 。 （2）如图所示，用“W”型玻璃管进行微型实验。 ①b处发生的现象是 ；②写出a处发生反应的化学方程式 ；③请简述该实验的尾气处理方法 。 （3）可燃冰（天然气水合物）是资源量丰富的高效清洁能源。科学家开采出一种可燃冰，取100g样品放置在一密闭容器内，该样品迅速转化为甲烷和水，将甲烷分离并完全燃烧，得到35.2g二氧化碳。求该可燃冰样品中甲烷的质量分数（精确到0.1%） 。 10．同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液进行探究 学习，完成下列各问： 【实验探究】A、B、C、D 四组同学分别进行了下列实验： (1)写出 B 中的反应的化学方程式： ； (2)如图 2 是 A 组反应的微观过程示意图，该化学反应的实质可以表示 为 。       (3)完成实验后，四组同学将废液倒入同一个烧杯中，再将废液过滤，得到无色溶液和白色沉淀，往无色溶液中滴加紫色石蕊溶液，变为红色。 ①过滤后的白色沉淀一定是硫酸钡而不是碳酸钡，理由是 。 ②废液中一定不含有的离子是 （从上述溶液所含离子中选择）。 ③为了验证溶液中可能含有的离子是否存在，我设计如下实验进行验证： 溶液中可能含有的离 子 实验步骤 实验现象 实验结论 ①可能含有 ②取滤液滴加 现象明显 含有该离子 11．完成下列实验 (1)“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃，它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋，在炭火上烘烤。锡纸是一种膜状金属纸，用铝箔轧机加工而成，厚度在以下，其金属成分是铝，锡纸的制造反映了金属的 优良；烧烤结束后，用水熄灭炭火，其灭火的原理是 。 某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片。查阅资料得知，鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。在不考虑鸡蛋壳中其他成分影响的情况下，小组成员进行了如下探究。 【进行实验】： 实验一：取蛋壳碎片，除去卵壳膜，灼烧蛋壳碎片得到白色固体，冷却备用。 【提出问题】： 白色固体中主要含有什么物质？ 【形成假设】： 猜想一：有    猜想二：有    猜想三：有和 【实验验证】： 实验二： (2)取少量白色固体，装入一支洁净的试管中，再向试管中加入适量的水，用手触碰试管外壁，有发热现象，滴入酚酞溶液，溶液呈 色； 实验三： (3)取实验二中澄清的液体，用吸管向液体中吹入呼出的气体，观察到澄清的液体变浑浊，用化学方程式解释变浑浊的原因 ； 实验四： (4)另取少量白色固体，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生，写出该反应的化学方程式 。 【形成结论】 (5)由实验二到实验四得出的结论：猜想 成立。 12．某学校的探究性学习小组发现，铜绿[]受热分解后，除生成和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体。 【查阅资料】炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀硫酸反应，也不溶于稀硫酸，而氧化铜可与稀硫酸反应而溶解且溶液为蓝色；二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊；无水硫酸铜遇水变蓝。 【提出问题】黑色固体是什么？ 【猜想与假设】黑色固体可能是：a．炭粉 b．氧化铜c．___________。 (1)补全猜想c的内容： 。 【设计实验方案】 向试管中的黑色固体滴加足量的稀硫酸溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况。 (2)假如现象为 ，现象与结论：则猜想c成立。 (3)若用如图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过 装置，反之会有何影响？ 。 13．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验(图1)。 (1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。 (2)小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量。镁条完全燃烧后，称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是 。 (3)小红按图2装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红。 【做出猜想】黄色固体为Mg3N2 【实验探究】 实验操作 实验现象及结论 如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。    现象： 。 结论：燃烧产物中含Mg3N2 【反思与交流】 ①为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释。 。 ②空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释 。 【拓展延伸】 ①如果用图2装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数 1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②2.40g镁条在某氧气和氮气的混合气中完全燃烧，所得固体质量可能是 。 A．3.33g        B．4.00g       C． 3.28g      D．3.96g 14．如图是某小组对蜡烛及其燃烧的探究实验，请回答下列有关问题： （1）对于本实验使用的蜡烛有以下描述：①固态；②白色；③质地较软；④密度比水的小；⑤难溶于水；⑥受热易熔化；⑦能燃烧。其中，属于化学性质的有 （填序号）。 （2）A实验的目的是 。 （3）B中同学们进行了如下实验，请完成下列实验报告： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①点燃蜡烛并在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 烧杯内壁有无色小液滴生成 蜡烛燃烧后的产物有 ②迅速倒转小烧杯，向其中加 振荡 蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳 （4）B实验结束时，该小组同学观察到烧杯底部出现黑色物质，下列做法不正确的是 （填序号） a.反复实验，并观察是否有相同现象 b.认为与本次实验无关，不予理睬 c.查找资料，了解蜡烛的主要成分，探究黑色物质的成分 d.向老师请教生成黑色物质的原因 （5）C实验是从点燃的蜡烛火焰中引出一缕“白烟”。李强同学认为“白烟”的成分是水蒸气，王亮同学认为“白烟”的成分是石蜡蒸气。请你参与他们的实验探究，确定“白烟”的成分。验证李强同学猜想所用的方法是 ；验证王亮同学猜想所用的方法是 。 15．碳及碳的化合物与生产生活密切相关，化学兴趣小组对含“碳”的合成气做出探究。 【查阅资料】 (1)工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为 ，得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上有广泛用途。 【提出猜想】 小组同学在实验室按上述原理制备得到合成气，并设计实验探究了所得合成气与氧化铜反应的产物。甲同学对反应产物作出如下猜想： (2)猜想①：只有CO2； 猜想②： ； 猜想③：既有CO2还有H2O 【实验探究】 为验证猜想，设计实验装置如下图所示（已知浓硫酸可以吸收水蒸气，CO2可与氢氧化钠发生反应，CO和 CH4均不与氢氧化钠反应）： 小组同学按上图装置进行实验，并记录了实验现象和数据： (3)装置B中现象为 。 (4)装置D的作用是 。 (5)测得 C、D 装置的质量变化如下表所示，可得出结论：猜想 （填序号）成立。 装置 C 的质量 装置 D 的质量 反应前 292.4 g 198.2g 反应后 296.0 g 201.5 g 【反思交流】 (6)乙同学认为，从环保角度考虑，该装置的设计不足之处是 。 (7)丙同学通过对上表中的质量变化进一步分析，计算得出 C、D 装置吸收气体中碳氢元素质量比不等于查阅资料中所写方程式生成物内的碳氢元素质量比，故推测可能是未完全反应的 与CuO反应导致。 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 $$