2024年中考化学复习分项专练科学探究题

2024年中考化学复习分项专练--科学探究题 1．化学教材 “寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。 【提出问题】（1）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？ （2）氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好？ （3）催化剂的质量是否对过氧化氢溶液分解的速率产生影响？ 【实验探究】 实验步骤 实验现象 ①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入a g氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。 A试管中产生大量气泡，带火星木条复燃，B试管中的现象： ②待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，如此反复多次实验，观察现象。 试管中均产生大量气泡，带火星木条均复燃 ③将实验②中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为a g。 ④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入a g氧化铁粉末，向D试管中加入a g二氧化锰粉末，观察现象。 （1）A中产生的气体是 ；B试管中的现象 。 （2）实验②、③证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂； （3）实验设计④的目的是 ，若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 。 （4）兴趣小组同学设计了如下图实验装置，利用压强传感器测不同质量二氧化锰对双氧水分解快慢的影响。在8mL3%的双氧水中分别加入了0.08g，0.12g，0.24gMnO2．测得容器内压强的变化曲线如下右图所示（曲线的斜率表征催化反应的速率）。请观察图，回答问题： （Ⅰ）根据图1可发现：该实验条件下，30s内催化分解8mL浓度为3%的双氧水，MnO2的最小用量为 克。 （Ⅱ）根据图1，下列说法正确的是 。 a.一定范围内，二氧化锰用量越多，双氧水分解越快； b.反应容器的气密性，对实验所测数据的精确度有影响； c.称量的二氧化锰质量的精确度对实验装置中最终的压强大小没有影响。 2．某化学兴趣小组同学为直观的观察出部分溶液导电的本质，利用无色KNO3盐桥为媒介，在直流电的作用下，硫酸铜溶液和高锰酸钾溶液中有色离子的定向移动，进而将溶液导电的本质“可视化”。 【资料卡片】 ① 在直流电的作用下，溶液中的阳离子向阴极（与电源负极连接的石墨电极）方向迁移，阴离子向阳极（与电源正极连接的石墨电极）方向移动。 ② 琼脂是一种果冻状物质，在32～40℃时凝固，85℃时熔化，温度过高会变黑。 ③ 在水溶液中，（高锰酸根离子）为紫红色。 【实验步骤】 I.制备KNO3盐桥 取30g KNO3加入装有100mL蒸馏水烧杯中，搅拌，充分溶解，再加入2g已剪碎的琼脂，加热，不断搅拌。待琼脂完全溶解，停止加热，静置稍冷，趁热倒入U型管中指定高度，倾倒时速度应略缓慢并保持均匀。 (1)①琼脂剪碎的目的 。 ②搅拌时用到的仪器是 ，加热温度不能过高，原因是 。溶解后静置稍冷的温度最低为 。 ③倾倒时速度应略缓慢并保持均匀的理由是 。 II.配制溶液 (2)①称取10g CuSO4，放入烧杯中，加入90 mL蒸馏水，完全溶解后所得溶液中溶质质量分数为 。所得溶液的颜色是 ，其中使溶液显色的微粒是 （填微粒符号）。 ②称取1g高锰酸钾固体放入烧杯中加入99mL蒸馏水玻璃棒搅拌溶解即可得100g 1%的高锰酸钾溶液。 III.组装溶液导电装置 向准备好的注有盐桥的U型管左右两侧分别加入配制好的高锰酸钾溶液、CuSO4溶液，连接好线路（如图）。 IV.观察实验现象 (3)接通直流电源，打开电源开关，通电3 ~ 5分钟后，盐桥左侧出现 现象，即证明溶液导电是溶液中存在自由离子定向移动的结果。 V实验分析 (4)①实验时离子的迁移速率很慢，故观察到显著现象耗时较多，因此要缩短产生较明显现象需要的时间，实验中可采取的措施有 。（答一种即可） ②未通电时，溶液中的离子也可能进入盐桥，原因是 ，故可设计 实验。 3．在探究CO2和NaOH是否发生化学反应时，某化学兴趣小组的同学们设计出了如下实验装置： 请回答下列问题： 【实验现象】装置②中的现象是 。 【提出质疑】有位同学认为上述实验还不足以证明CO2与NaOH一定发生了反应，其理由是 。 【实验验证】请你设计实验来证明CO2和NaOH一定发生了化学反应，填写下表： 实验操作步骤 现象 结论 【反思交流】上述装置中都能观察到明显的现象，原因是 。 4．新冠肺炎预防期间，常用“84”消毒液进行消毒。 【提出问题】某一瓶敞口久置的“84”消毒液中的溶质是什么？ 【查阅资料】 ①“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠。 ②“84”消毒液与洁厕灵作用会产生氯气（氯气有毒）。 ③2NaClO+CO2+H2O═2HClO+Na2CO3．HClO（次氯酸）不稳定，在受热或光照时易分解。 ④NaClO溶液和HClO溶液有漂白、杀菌、消毒的功能。次氯酸钠（NaClO）有腐蚀性。 【猜想假设】这瓶“84”消毒液的溶质一定有 ，还可能有NaClO和HClO和 中的一种或几种。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①向放有红色布条的试管中加入适量该消毒液，观察。 布条没有褪色 该消毒液中不含 ②另取少量消毒液于试管中，滴加氯化钡溶液，观察。 出现白色沉淀 请写出发生反应的化学方程式 。 【交流反思】生活中储存“84”消毒液要注意的一条事项是 ，一般不用“84”消毒液对蔬菜水果进行消毒。原因是 。 【拓展延伸】“84”消毒液 （“能”或“不能”）与洁厕灵混合使用。 5．课本第二单元课题3制取氧气，课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容，实验中学探究小组据此设计了如下探究方案。 【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？ 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论及解释 Ⅰ. A中无明显现象, B中产生大量能使带火星木条复燃的气体 ①产生的气体是 ② 红砖粉末能改变过氧化氢分解速率 Ⅱ. 向B试管中重新加入5％的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 ① 又产生大量能使带火星木条复燃的气体 ② 滤渣质量等于ag 红砖粉末的 和 在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂 Ⅲ. 两试管中均产生气泡 不同之处是 红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好 6．在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。A、B、C三个实验分别由甲、乙、丙三个组的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 （1）A实验：白磷刚引燃，立即将锥形瓶放在天平上称量，天平不平衡，结论是：质量不守恒。等锥形瓶冷却后，重新放在天平上称量，天平平衡，结论是：质量守恒。你认为结论正确的是 （填“前一种”或“后一种”），导致另一种结论错误的原因是 。白磷燃烧时的现象是 。 （2）B实验：乙组同学反应前调节天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钙充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 （填“左”或“右”）偏转，同学们得到的结论是“实验B说明质量不守恒”，老师引导同学们分析了原因。你认为B实验天平不平衡的原因是 。若要得到正确结论，该实验应该在 装置中进行。 （3）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号，下同）；一定改变的是 ；可能改变的是 。 ①原子种类    ②原子数目    ③分子种类    ④分子数目    ⑤元素种类    ⑥物质种类 7．童童同学学习完了酸、碱、盐后，对化学产生了浓厚的兴趣，于是她来到了实验室准备对一些溶液的成分进行探究，她向硫酸镁溶液中加入氢氧化钡溶液，向氯化钡溶液中加入稀硫酸，然后过滤，将两种滤液混合，溶液中产生白色沉淀，又过滤得滤渣和滤液C如图所示：    于是她得出结论B试管中反应后溶液中的溶质是HCl和H2SO4，她的结论是 （填“正确”或“不正确”）。 【提出问题】：滤液C中离子的成分是什么？ 【探究实验1】：童童同学向滤液C中加入几滴紫色石蕊溶液如图所示，根据实验现象得出滤液C中一定含有 （填离子符号），同时推得一定不含有 （填离子符号）。    【探究实验2】：为了得出滤液C中离子成分，童童同学在前面实验的基础上重新取滤液C，加入少量的氢氧化钡溶液如图所示，没有观察到明显的现象，由此童童同学得出滤液C中不含Mg2+和SO42-，请你评价她的结论 。    【实验探究3】：为了最终得出滤液C中的离子成分，希溪同学取滤液C，先加入氢氧化钠溶液，然后加入硫酸钠溶液，均观察到溶液中产生白色沉淀，于是最终得出滤液C中的离子成分是 。（填离子符号） 【归纳与总结】：通过上述探究活动，我们可以总结出在确定溶液中离子成分时，加入试剂应与 ，从而可以确定溶液中存在的离子，同时也可以推得 一定不存在。 8．碳酸氢钠是一种应用广泛的盐。小明家有包敞口久置于灶台上的碳酸氢钠。可能因受热而变质。对此展开了以下探究： 任务一：探究碳酸氢钠是否变质 （1）小明设计方案如下：取少量样品于试管中，加水溶解后，滴加几滴无色酚酞溶液，观察到溶液变红，说明碳酸氢钠已经变质。 （2）小刚认为小明的方案不合理，因为 。于是进行了如下实验： 实验操作 现象及结论 取少量样品于试管中，加水溶解后，加入足量的 溶液 观察到 ，说明碳酸氢钠已变质 任务二：探究碳酸氢钠是否完全变质 实验操作 现象及结论 取少量小刚实验后的滤液于试管中，并逐滴加入稀盐酸 观察到 ，说明碳酸氢钠部分变质 （3）小明查阅资料得知碳酸钠和稀盐酸的反应是分两步发生的，将稀盐酸逐滴加入碳酸钠溶液的过程中，刚开始无明显变化，一会后才产生气泡。主要微粒变化的微观示意图如图1所示，图中最右侧烧杯中空白圈内微粒的符号为 。    【反思交流】有同学认为，取一定量样品直接加热，将产生的气体通入澄清石灰水中（实验装置如图2所示），若观察到澄清石灰水变浑浊，也能得到此结论。写出碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠的化学方程式： 。 任务三：测定碳酸氢钠的变质程度 小明取家里这袋部分变质的碳酸氢钠样品13.7g于烧杯中，加水充分溶解，再向其中加入100g7.3%的稀盐酸，充分反应后，所得溶液恰好为中性，则变质的碳酸氢钠占原固体中碳酸氢钠的质量分数是 。 9．焦炭与水蒸气在高温下反应，产物是一种俗称水煤气的气体燃料（其中不含甲烷），为确定水煤气的成分，某实验小组进行了如下探究： 【查阅资料】新鲜的鸡血遇一氧化碳变为樱桃红色。 【提出猜想】小组成员对水煤气的成分提出以下四种猜想： 猜想1：H2、CO2；猜想2：H2、CO；猜想3：CO、CO2；猜想4：H2、CO、CO2。 （1）请你说明猜想3不能成立的理由 。 【实验探究】小组设计了如图所示的实验装置进行探究。 【实验现象】通入水煤气后，澄清石灰水不变浑浊，新鲜鸡血变樱桃红色。 （2）由此可知，水煤气中不含 ，含有 （均填化学式）。如果澄清石灰水变浑浊，则发生了 （用化学方程式表示） 【继续实验】在B处点燃气体，然后用一个干冷的烧杯罩在火焰上方。 （3）A处生石灰的作用是吸收水蒸气，气体通过A后再在B处点燃时，观察到所罩烧杯的内壁 ，由此证明水煤气中含有H2，猜想 成立。此时发生的反应是 （用化学方程式表示） （4）由探究结果可知，焦炭与水蒸气在高温下反应的化学方程式为 10．实验探究是化学研究的常用手段，同学们通过实验探究碱的性质。 【实验1】同学们利用如图的实验探究碱的化学性质： (1)证明A实验中发生反应的现象为： 。 (2)C实验中反应的化学方程式为： 。 【再探究】实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液浑浊并显红色。 【提出问题】废液中含有什么物质？ 【假设猜想】通过分析，同学们猜想：废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有NaCl。 老师问：废液中还可能含有什么物质？引发了同学们热烈讨论，下面是大家的发言： 学生甲 可能含有Ca(OH)2 学生乙 可能含有Na2CO3 学生丙 可能含有CaCl2 学生丁 可能含有NaOH 【实验验证】 (3)取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入过量 溶液，现象为 。 【结论】通过实验现象确定了上述滤液中还含有Na2CO3，不含其他成分。 【实验2】探究氢氧化钠的变质问题 (4)根据以上B实验可知，氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式： 。 (5)现有一瓶经常敞口放置的氢氧化钠溶液，为弄清其变质程度，设计如下方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该溶液于试管中，加入过量的硝酸钙溶液 有白色沉淀生成 原溶液一定有碳酸钠 ②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液 溶液变红 【实验结论】该氢氧化钠溶液部分变质。 【反思与评价】 (6)在上述实验步骤①中，小强提出可用氢氧化钙溶液代替硝酸钙溶液，小宇认为该方案不可行，其理由是 。 11．某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3＋CO2＋H2O═Ca(HCO3)2。 【提出问题】向NaOH溶液里通入一定量CO2，反应后的溶质组成是什么？ 【查阅资料】 （1）在NaOH溶液中通入少量CO2反应的化学方程式： 。 （2）在NaOH溶液中通入过量CO2，反应的化学方程式为： （3）碳酸氢钠溶液呈碱性． 【提出猜想】猜想一：溶质为Na2CO3； 猜想二：溶质为NaHCO3； 猜想三：溶质为 （填化学式）． 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加几滴酚酞 酚酞变红色 该溶液显碱性 （2）另取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 有 生成。 猜想二不成立 （3）取步骤（2）中的上层清液，滴入稀盐酸 有气泡冒出，化学方程式为 猜想一不成立 【得出结论】猜想三成立． 【讨论交流】有同学提出，实验步骤（1）是多余的，理由是 。 【反思应用】同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景，如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳，会看到 现象，此时下列哪一种曲线能反映出该溶液的导电性与二氧化碳的量之间的关系 ( ) 12．通过一年的化学学习，你已掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图回答问题。 (1)实验仪器a的名称是 。 (2)用高锰酸钾制取氧气时，所选用的收集装置为C或 (填字母序号)。反应的化学方程式为 。 (3)实验室制取氧气和二氧化碳可以选用相同的发生装置，该装置是 (填字母序号)。检验集气瓶中CO2气体是否集满的方法是：将燃着的木条放在 ，若观察到木条熄灭，说明已集满。 (4)某校化学兴趣小组用下图所示装置进行以下实验。 ①收集一瓶二氧化碳：打开止水夹K1和K3，关闭K2，从分液漏斗向装置A中加入足量的稀盐酸，当看到D中 现象时，CO2已集满。 ②证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应：关闭止水夹K1和K3，打开K2，从分液漏斗向装置C中加入适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液，直至实验结束，请写出此过程C中发生的一个化学方程式 。C中观察到的现象中，能证明CO2与NaOH确实发生了化学反应的现象是 。 13．（1）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。 ①检验装置 B 的气密性操作：先 ，再把导气管插入水中，用手捂热锥形瓶。 ②若用氯酸钾固体在二氧化锰做催化剂并加热的条件下制取一瓶氧气，可选用的装置有 （填写仪器序号字母）。如果选用 F 装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端管口通入。 ③若选用装置 B 作为制取氧气的发生装置， 请写出装置 B 内发生反应的化学方程式 。设计装置 B 时使用仪器 d 的目的是 。 ④若以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、 连接仪器， 并检验装置的气密性。 所选仪器的连接顺序为 （从左至右填写仪器序号字母）。 （2）某废液 M 可能含有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为确定其成分进行实验，回答下列问题： ①反应生成气体的化学方程式是 ． ②M 中一定没有 ． ③为进一步确定 M 的成分，进行实验，步骤如下： 步骤Ⅰ：重新取 M 样品，滴加过量的试剂 X，静置； 步骤Ⅱ：取Ⅰ中的上层清液，滴加酚酞； 步骤Ⅲ：向Ⅱ中的溶液滴加过量的稀硝酸； 步骤Ⅳ：向Ⅲ中的溶液滴加试剂 Y． 完成填空： a、试剂 X 是 溶液； b、试剂 Y 是 溶液． c、能确定M 中含有氢氧化钠的最主要的一个现象是 ； d、能确定M 中含有氯化钠的最主要的一个现象 ．（需写明现象对应的步骤编号） 14．化学兴趣小组探究金属与酸反应时,小珍同学将浓硫酸与铜片混合物溶液加热,一段时间后，观察到溶液变蓝色,同时闻到刺激性气味。    [提出问题]铜能与浓硫酸反应,反应生成的刺激性气味的气体是什么? [猜想与假设] 猜想1:可能是二氧化硫。 猜想2:可能是 。 猜想3:可能是二氧化硫与三氧化硫。 猜想4:可能是氯化氢气体。 大家讨论后认为猜想4不合理,依据是 。 [查阅资料]SO2和SO3都能与氢氧化钡反应生成白色沉淀浑浊。硫酸钡不溶于酸,亚硫酸钡沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸反应生成有刺激性气味的气体。 [实验探究]如图所示,小珍将浓硫酸与铜片混合物加热,将产生的气体通入足量的氢氧化钡溶液中，观察到的现象是 ，停止加热,用注射器向装置B中注入足量的稀盐酸,观察到的现象是 。    [实验结论]猜想1正确。 [反思拓展]①铜与浓硫酸加热反应生成一种硫酸盐和两种氧化物，写出铜与浓硫酸反应化学方程式: 。 ②C装置的作用是 。 ③铜与稀硫酸加热不发生反应,铜与浓硫酸加热能反应,由此得出的结论是 （填序号）。 A 浓硫酸与稀硫酸的化学性质不同 B 铜能与稀盐酸反应 C 浓硫酸与铜反应体现了浓硫酸酸性 D 铜与浓硫酸反应证明铜活动性在氢前面 15．寒假里小梦和妈妈一起在家做馒头，妈妈使用了某品牌膨松剂，该膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。它的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，小梦所在的学习小组对该膨松剂进行了探究，请回答下列问题。 【查阅资料】①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。 ②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。 ③碳酸氢铵分解的化学方程式为： 碳酸氢钠分解的化学方程式为： Ⅰ、探究膨松剂的成分：小组同学设计了实验方案，如下图所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。 【实验步骤与现象】①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。 ②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。 【实验分析】装置C中碱石灰的作用是 。 甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。 【实验反思】乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1，继续加热。当观察到 现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。 Ⅱ、测定膨松剂中碳酸氢钠的质量分数： 【设计实验】丙同学将一定质量的该膨松剂装入装置B中，加热前，先对已连好的装置A、B和C通入一段时间的空气，再连接上装置D、E；停止加热后，继续通入一段时间的空气。 【分析讨论】（1）装置A中发生反应的方程式为 。 （2）样品分解产生的二氧化碳的质量，可通过测定实验前后装置 （填字母序号）的质量获得。 （3）停止加热后，继续通入一段时间的空气的目的是 。 （4）上述实验中若没有装置E，最终测定的结果会 （填“偏大偏小”或“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 $$