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．Ⅰ以下是初中化学实验中常见气体的性质、验证、除杂等实验装置，某化学兴趣小组的同学在学完了氢气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气的有关内容以后，想通过以下装置来验证某混合气体中是否有以上气体，请帮助他们完成以下实验。(装置可以重复使用，气体吸收装置中试剂的量充足) 查阅资料：①氢气与氧化铁反应的化学方程式为：Fe2O3+3H22Fe + 3H2O ②无水硫酸铜是一种白色晶体，当遇到水时会变成蓝色。 (1)请写出一氧化碳通过A装置的反应化学方程式： 。 (2)如果想验证此混合气体中有二氧化碳，可以将气体直接通过D装置，反应的化学方程式为： 。 (3)如果想验证此混合气体中含有氢气和一氧化碳，需将混合气体依次通过B、C后再通过A，再依次通过 和 ，其中A中的现象为 。 (4)如果想验证此混合气体中这四种气体都有，你选择的气体依次通过的装置顺序为： 。 Ⅱ．家庭生活中食品制作( 如面条、馒头等) 经常用到食用碱，食用碱的主要成分是碳酸钠，可能含有少量氯化钠．小莉将家中食用碱带到实验室进行探究，请设计实验验证小莉提供的食用碱样品是否含有氯化钠． 实验步骤 实验现象 结论与解释 1．取一定量的食用碱样品放入试管，加入蒸馏水、振荡 样品溶解 食用碱溶于水 2．向食用碱溶液的试管中，滴加几滴 溶液，振荡 3． 2．某兴趣小组在做完碳还原氧化铜实验后，进行了如图所示的探究。 (1)实验中，用于加热的仪器名称是 。为了使反应充分发生，可在酒精灯火焰处加一个铜罩，目的是 。 (2)【猜想】把氧化铜还原成铜的物质是：I、石墨棒（主要成分为碳）；Ⅱ、 。 (3)【实验】 实验内容 实现现象 实验结论 用天平称量1.5g氧化铜粉末，并放入一根石 墨棒，用铝箔包裹后，进行如上图的操作。 黑色粉末变红色 猜想I成立 用天平称量1.5g氧化铜粉末，直接用铝箔纸 包裹，进行如上图的操作。 黑色粉末 猜想Ⅱ不成立 (4)【结论】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为 。 (5)【改进】把石墨棒换成铝粉，重复上述操作，又获成功。实验小组对此进行分析： ①称取铝粉的质量必须和石墨棒相等，是为了遵循 法。 ②改进后的实验证明，铝粉在加热条件下也可以把氧化铜还原成铜，说明金属铝的活动性比铜 （选填“强”或“弱”） (6)【拓展】如果使用复印机的“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更好。联想在空气中灼热的铁丝不能燃烧，而铁粉能燃烧，其原因是 。 3．维生素C(简称Vc，又名抗坏血酸)易溶于水，水溶液呈酸性，易被O2、I2(碘)氧化。某同学为了探究Vc的性质，进行了如下实验。 实验1：用某制药厂生产的Vc片(每片含Vc0.1g及不溶性辅料)配制0.5%的Vc溶液。 (1)若取5片Vc片，应大约取蒸馏水 mL(取整数) (2)量取蒸馏水除了用到量筒外还需用到的仪器是 。 实验2：设计实验证明 Vc 溶液具有酸性。 (3)限用试剂：无色酚酞溶液、稀氢氧化钠溶液。请你完成下表。 实验步骤 预期现象及结论 ，说明Vc溶液具有酸性 实验3：探究Vc溶液在一定温度下(18℃)露置时间对Vc含量的影响，采用控制变量法进 行实验，具体如下表所示。 (信息提示：淀粉与碘作用显蓝色。往碘水中加入几滴淀粉溶液，然后逐滴加入Vc溶液，当溶液的蓝色褪去，说明碘与Vc恰好完全反应。) 实验 序号 碘水浓度 及用量 淀粉溶液 Vc 溶液恒温露置时间/h 蓝色消失需要 Vc 溶液滴数 ① 0.06%、4.8mL 3 滴 0 10 ② 0.06%、4.8mL 3 滴 12 12 ③ 3 滴 24 18 ④ 0.06%、4.8mL 3 滴 36 41 (4)实验③中碘水浓度及用量分别是 。 (5)Vc质量分数随露置时间(0~36h)的变化图像，正确的是 (填图像标号)。 (6)为了提高定量探究Vc溶液的准确性，配制Vc溶液时，必须先除去溶解在蒸馏水中的少量O2，具体处理方法是 。 4．已知氧化镁是一种难溶于水的白色固体，熔点高达2800℃左右，可作耐火材料。氧化镁能与酸反应生成盐和水，医学上常用作抗酸剂。某化学兴趣小组对氧化镁与稀硫酸反应后的溶液中溶质成分进行探究。 【提出问题】氧化镁与稀硫酸反应后的溶液中有哪些溶质？ 【猜测溶质】猜想一：只有MgSO4；猜想二：MgSO4和(1) 。 【实验探究】根据上述两种猜想进行实验探究： 实验操作 现象 实验一 取少许反应后的溶液，向其中滴加BaCl2溶液 (2) 实验二 取少许反应后的溶液，向其中滴加足量NaOH溶液 开始时无明显现象，后有白色沉淀产生 实验三 取少许反应后的溶液，向其中加入少量铝粉 有无色气泡产生 【问题讨论】 若只做实验一，不能证明猜想二成立，因为(3) (用化学方程式表示)。 若只做实验二，能否证明猜想二成立？(4) (选填“能”或“不能”)。 【拓展延伸】 (5)通过对氧化镁性质的分析，下列关于氧化镁用途说法正确的是： (选填字母)。 a．可用于制作防火门窗 b．不能治疗胃酸过多 c．可制备镁盐 (6)实验一加入BaCl2溶液的过程中，产生的沉淀质量随时间的变化关系如图，则m点对应溶液中的阴离子主要是 。 5．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动： 【查阅资料】铁的活动性比铜强。 【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想： 猜想一：R>Fe>Cu；猜想二： ；猜想三：Fe>Cu>R 【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。 主要操作 主要现象 实验结论 甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 R丝表面有红色固体生成 R Cu 乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝、铜丝，分别插入体积和浓度都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 （填“快”或“慢”）铜丝表面 R>Fe>Cu 丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不燃烧 写出铁丝与稀盐酸反应的化学方程式 。 【交流反思】三位同学交流讨论后，认为猜想一正确。同时总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有： （1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度； （2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度； （3）金属与 是否反应。 6．2020 年 3月，我国可燃冰试采创造了“产气总量、日均产气量”两项新的世界纪录。可燃冰的主要成份是甲烷的水合物。某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO ② 白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色 ③ CO 与人体内的血红蛋白结合，会造成人缺氧中毒 【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O猜想二： CO、H2O猜想三：CO2、H2O、CO 【实验探究】将甲烷在一定量的纯净空气中燃烧的产物依次通过C  G 装置（部分夹持，固定装置省略）进行验证： （1）装置 B 中标有数字的仪器名称是：② 。 （2）若选用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母编号)，该反应的化学方程式为 。 （3）实验过程中观察到装置 C 中白色粉末变为蓝色，装置 D、G 中澄清石灰水变浑浊，装置 F 中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想 成立。 （4）F 装置硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是 。 （5）E 装置的作用是 【反思与交流】生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止 （填化学 式）中毒。 7．干燥剂“碱石灰”是氧化钙和氢氧化钠的混合物，在空气中容易变质。某研究小组对一只干燥管里的碱石灰样品的成分进行实验探究。 【提出猜想】 猜想Ⅰ：没有变质，只含有氧化钙和氢氧化钠； 猜想Ⅱ：已经部分变质，可能情况未知； 猜想Ⅲ：完全变质，且只含有碳酸钙和碳酸钠； 【实验探究】 （1）取样品，加入几滴清水，试管外壁不发烫； （2）取样品，加入足量清水和几滴酚酞溶液，充分搅拌并过滤，得到白色沉淀和红色滤液； 【分析过程】 根据实验（1）说明猜想 （填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）不成立。根据实验（2），甲同学认为猜想Ⅲ成立，乙同学不同意，他认为碱石灰样品中不一定含有碳酸钙，可能是实验（2）中新生成的，他的理由是 （请写化学方程式）。 为进一步确定猜想，他们设计了以下实验方案： 实验方案 实验现象 分析 ①取红色滤液，通入一 定量的 CO2气体 若产生 滤液中含有 Ca（OH）2 ②取红色滤液，加入过量 的 溶液 若产生白色沉淀，溶液仍然呈红色 滤液中含有 若产生白色沉淀，溶液呈无色 滤液中只含 Na2CO3 【实验结论】甲、乙同学完成设计的实验方案后，证明了猜想Ⅱ成立。 【实验反思】根据上述实验，下列说法正确的是 （填序号）。 A．过滤后得到的红色滤液中的溶质只有 3 种可能的组合 B．表格中的方案①，若通入的 CO2适量，溶液可能由红色变成无色 C．实验证明了原碱石灰样品中一定不含 CaCO3 D．根据实验可知，碱石灰样品的变质情况有 2 种可能性 8．某化学兴趣小组的同学对“食品保鲜剂”的成分产生了好奇，想对它的成分进行探究。 咨询老师后得到了如下信息： （1）食品保鲜剂是利用它的有效成分能吸收空气中氧气或水蒸气来防止食品腐败的。 （2）此袋保鲜剂的有效成分是以下四种物质中的一种：①生石灰②氢氧化钠固体③铁粉④浓硫酸 【初步探究】 （1）同学们经过讨论，一致认为上述四种物质中的 （填写序号）都不适合做食 品保鲜剂。 （2）同学们打开保鲜剂的包装，观察到包装袋内的物质为白色固体，则该保鲜剂的有效成分一定 不是 （填写名称）。 【实验探究】同学们对该袋物质的成分进行了如下研究，请你帮他们完成实验报告。 实验步骤 实验现象 结论与解释 步骤 1：取少量样品于试管中，加入 适量的水振荡 形成白色浑浊液体，用手触摸试管 外壁感到发热 结论 1：该样品中一定含有的物质是   该过程发生的反应属于 反应（填基本 反应类型） 为进一步探究该保鲜剂是否开始变质，同学们继续进行以下实验。 步骤 2：过滤步骤 1 中所得浑浊液体， 将滤渣和滤液分别 放入两支试管中 向盛有滤渣 的试管中加入 足量的稀盐酸 白色固体消失， 结论 2：该样品中还一定含有的物质是 CaCO3 向盛有滤液 的试管中通入 二氧化碳气体 溶液变浑浊 结论 3：该样品中含有 Ca(OH)2 【评价反思】有同学认为结论 3 不严谨，理由是 。 9．小丽来到实验室，看到实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，于是她对这瓶氢氧化钠固体的成分展开探究。 [提出问题]这瓶氢氧化钠固体是否变质？ [猜想假设]猜想一：没有变质，固体物质是NaOH； 猜想二：部分变质，固体物质是NaOH和Na2CO3； 猜想三：完全变质，固体物质是 。 [实验探究]为了探究固体成分，他们分别进行了如下实验： （1）写出氢氧化钠变质的化学方程式 。 （2）为了进一步确定这瓶固体的成分，丙同学设计了如下方案，请你完成下列实验报告： 实验方案 实验步骤 实验的现象 实验结论 实验方案Ⅰ 取样于试管中 ，加入过量稀盐酸。 出现大量气泡 说明猜想一不成立 实验方案Ⅱ ①取样于试管中，加水溶解，滴入酚酞溶液 溶液变红色 说明猜想二成立 ②向①反应后溶液，滴入过量的Ca(OH)2溶液 产生白色沉淀，溶液显 色 实验方案Ⅲ ①取样于试管中，加水溶解，滴入酚酞溶液 溶液变红色 说明猜想三成立。 ②向①反应后溶液，滴入过量的CaCl2溶液 产生 ，溶液由红色变成无色 [反思和评价] 1、在设计的实验方案中，其中有一种不合理的方案是 。 2、在实验方案Ⅲ的探究中，能代替CaCl2溶液进行实验的是 。 （填序号） ①稀硝酸；②Ba（OH）2溶液：③Ba（NO3）2溶液；④K2CO3溶液： ⑤Ca（NO3）2 溶液 10．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气。小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】除、CuO外，也可以作分解的催化剂。 【完成实验】按如表进行实验：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。 实验编号 实验药品 分解温度(℃) ① 580 ② 、(质量比1∶1) 350 ③ 、CuO(质量比1∶1) 370 ④ 、(质量比1∶1) 390 【分析数据、得出结论】 (1)由实验 与实验④对比，证明猜想合理。 (2)实验所用的三种催化剂，催化效果最好的是 。 【反思】若要证明也是该反应的催化剂，请你一起参与他的探究过程，并填写下列空白。 【问题】能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？ 【猜想】能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 在装有过氧化氢溶液的试管中 将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液不分解 实验二 木条复燃 能加快过氧化氢的分解速率 【结论】能加快过氧化氢的分解速率，故能作过氧化氢分解的催化剂。 【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述证据，不能证明能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验： (4)实验三：【实验目的】探究 。 【实验步骤】 (5)①准确称量(少量)的质量； ②完成实验二； ③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，烘干， ； ④对比反应前后的质量。 【讨论】如果在反应前后质量不变，则说明可以作过氧化氢分解的催化剂。 (6)但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究 。 11．关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究燃烧的条件 【初步探究】实验的主要步骤如下：①从长颈漏斗向瓶内迅速注入60℃的热水至刚刚浸没白磷；②将白磷放在燃烧匙内，塞好胶塞；③白磷燃烧熄灭后，瓶内水面上升，最后淹没白磷；④检查装置的气密性；⑤连接好注射器，向瓶内推入空气，瓶内水面下降，当白磷露出水面时立即燃烧停止推入空气。 (1)以上步骤正确的实验操作顺序是④ ③（填序号）。 (2)瓶内水面上升的原因是 ，对比⑤中白磷露出水面前后的现象，说明燃烧需要的条件是 。若把的热水换成冷水，并重复以上实验步骤进行对比，该实验还能得出燃烧需要的条件是 。 (3)该实验装置有什么优点： 。 【提出问题】白磷燃烧熄灭后，瓶内究竟有没有氧气剩余？ 【深入探究】定量检测白磷在瓶内燃烧时氧气的体积分数的变化，结果如图2所示。 【反思交流】 (4)下列关于实验的分析正确的是________（填序号）。 A．白磷燃烧前集气瓶中只含有氧气 B．白磷熄灭的原因是瓶内没有氧气 C．当氧气浓度低于一定浓度时白磷不能继续燃烧 (5)通过数据分析，你对燃烧需要氧气有什么样的新认识 。 【任务二】调控燃烧。 (6)有一种灭火器为液态二氧化碳灭火器，若灭火器中液态二氧化碳大约为时，喷出的气体二氧化碳约，请从微观角度解释该变化 。 (7)二氧化碳灭火的原理是： 。 12．某品牌威化饼干的配料如表，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。 牛奶味威化饼干配料表： 小麦粉，白砂糖，植物油，乳粉，食用盐(主要成分为氯化钠)，碳酸氢钠。 【查阅资料】 (1)饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为纯碱、水和二氧化碳，而碳酸钠不分解，反应方程式为 。 (2)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验准备】 称取质量为m的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物)，得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。 任务一：定性验证饼干样品中的有关成分 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 饼干中含有碳酸钠 Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有 【交流讨论】小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 。 任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数 【实验探究】 (3)小组同学用待检液乙进行如图实验。主要步骤：①先 ，后装入药品；②通入一段时间N2；③称量装置C的质量为m1；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间N2；⑥称量装置C的质量为m2。 【实验结论】 (4)通过分析数据，得出该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 (用m、m1、m2表示)。 【反思评价】 (5)在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 (填字母序号)。 a.去掉装置D     b.省略了步骤②      c.省略了步骤⑤ 13．小华同学发现自家的水壶用久以后底部会附着一层白色固体，查阅资料后得知，水在加热或长久放置时，溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀（水垢），于是他邀请同学小雪进行了以下实验探究。 探究一：自家的井水是软水还是硬水？ 取少量井水样品于试管中，加入 ，振荡，出现大量浮渣，由此得出结论：自家的井水属于 。 探究二：白色固体的主要成分是什么？ 【假设与猜想】猜想I:CaCO3 猜想Ⅱ： （填化学式）。 猜想Ⅲ：CaCO3和Mg（OH）2 【实验与探究】取少量白色固体样品（不考虑杂质和微溶物对实验的影响）于试管中，向其中加入足量稀盐酸，白色固体溶解，有 产生，根据以上现象，小华认为：猜想I正确。小雪认为小华的结论不严谨，理由是 。经过两人反复讨论，进一步设计了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 取上述实验中的上层清液于试管中，滴加足量NaOH溶液 无明显现象 猜想I成立 猜想Ⅲ成立 14．为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。 【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？ 【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。 猜想一：氢气； 猜想二：二氧化硫； 猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。 【查阅资料】 （1）二氧化硫是一种无色有刺激性气味的有毒气体，可以使品红溶液褪色，也能和氢氧化钾溶液反应。 （2）氢气跟CO相似，都具有还性，能还原氧化铜，方程式为： （3）浓硫酸具有吸水性 【实验探究】师生设计了如下装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。 主要实验步骤 主要现象 解释或结论 ①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 有二氧化硫生成 ②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 正确 ③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃导管鼓入氮气 / / ④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为 色 有硫酸铜生成 【表达交流】 （1）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式： （2）在步骤③中，鼓入氮气的目的是 （3）装置E的作用是 【反思拓展】 （1）若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，装置D的玻璃管中看到的现象是 。 （2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 （填序号）。 ①锌、铜、稀盐酸        ②锌、铜、氯化镁溶液       ③锌、硫酸铜溶液 15．探究空气中氧气的含量时，常用如图1所示装置进行实验。先用弹簧夹夹住乳胶管，点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞，待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。 （1）化学基本反应类型是 反应，基本用图1方法测出的氧气含量常远低于21％。 【提出问题】用图1方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？ 【进行猜想】（2） ； 红磷量不足，装置内氧气有剩余； ………… 在老师的指导下，小冰进行实验。 【进行实验】（3）在集气瓶里装进a体积的水，燃烧匙里放入红磷，按图2连接仪器,然后在阳光下用凹透镜点燃红磷，这样点燃红磷，与图1实验相比，好处是 。 【得出结论】（4）待集气瓶完全冷却至室温，打开止水夹，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c。则测出的氧气的体积分数为 【反思】为得到精确的实验结果，小冰用图3装置又进行了一次实验，并用氧气浓度传感器（传感器与电脑连接，可从图像上读出氧气的体积分数）测量容器内氧气的浓度，实验结束后，发现装置内氧气的体积分数为7.3%。 （5）小冰查阅资料，发现当空气中氧气的含量低于一定浓度时，将不能支持红磷继续燃烧。据此你认为，过量红磷燃烧时， 填（“能”或“不能”）将装置内的氧气消耗殆尽。 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 $$