2024年中考冲刺化学专项攻略——科学探究题

2024年中考冲刺化学精练册专项攻略——科学探究题 1．为探究锌、铜、镍三种金属的性质，某兴趣小组进行如下实验。 【实验一】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍丝均与50mL稀盐酸反应，实验记录如下： 锌 铜 镍 铜 稀盐酸的质量分数 3% 3% 15% 15% 反应现象 少量气泡 无现象 许多气泡 无现象 (1)经查阅资料得知镍与稀盐酸反应生成氯化镍（NiCl2）和氢气，则镍与稀盐酸反应的化学方程式是 ，并根据已学的知识分析得出铜不能与稀盐酸发生化学反应的原因是 。 (2)小组同学分析得出要判断三种金属的活动性强弱，必须在实验一的基础上增补一个实验才能得出结论，其实验内容为另取一根粗细、长短相同的锌丝放入50mL质量分数为 的稀盐酸中，观察放出气泡的快慢。小组最后得出锌的活动性最强。 (3)实验时，有同学建议先用砂纸将三种金属丝表面进行打磨，目的是 。 【实验二】 (4)小组同学又设计了表格中的实验，成功的验证了三种金属的活动性强弱 实验步骤 实验现象 把镍浸入到 中 表面有红色固体出现 把镍浸入到硫酸锌溶液中 【拓展延伸】 (5)为了回收利用金属，同学们将实验一、实验二反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为 （填化学式）。 2．“84”消毒液、溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为)。 【实验1】 (1)取少量“84”消毒液于试管中，滴加溶液，发现有大量气泡产生；然后 (填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，的作用是什么？ 【作出猜想】 (2)猜想一：作反应物，与溶液发生化学反应； 猜想二：作 ，类似分解溶液制氧气时的作用。 【实验2】 (3)①按如图所示组装实验装置，并 。    ②向锥形瓶中加入84消毒液，注射器中吸入溶液 ③将注射器中的溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 370 375 分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 。 【分析讨论】 (4)与溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的符号为 。 【拓展反思】 生活中常用消毒剂除84消毒液、溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！ (5)生活中下列使用消毒剂的做法正确的是_____。 A．不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用“84”消毒液的浓度越高越好 C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 D．“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存 3．供氧呼吸面具中的制氧剂主要成分是过氧化钠（Na2O2实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，班级兴趣小组对其成分展开了如下探究。 【查阅资料】 ①过氧化钠能与水反应最终生成氢氧化钠和氧气，也能与CO2反应生成碳酸钠和氧气。 ②氯化钡溶液显中性；碳酸钡难溶于水。 ③过氧化氢溶液具有漂白性。 【提出问题】该固体样品的成分是什么？ 【猜想假设】大家认为可能是Na2O2、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。 【实验探究】实验步骤实验现象 实验编号 实验步骤 实验现象 ① 取部分固体样品于试管中，加入足量的水，一段时间后，在试管口插入带火星的木条； 固体全部溶解，木条复然 ② 另取少量①中溶液于试管中，滴加足量的氯化钡溶液，静置，过滤 有白色沉淀生成 ③ 用玻璃棒蘸取实验②中的滤液于pH试纸上 pH约为13 【得出结论】（1）由实验①②可知，白色固体中肯定有 ，写出实验②的化学方程式 。 （2）根据实验③ （填"能"或者"不能"）判断原固体样品中含有NaOH，理由是 。 【继续实验】小组同学取实验②的滤液于试管中，滴加2滴酚酞溶液，溶液先变红，后褪色。溶液先变红后褪色的原因是什么呢？请你参与探究。 ①溶液先变红后褪色的原因可能是 。 ②你设计的实验方案是 。（写出操作过程、预期现象） 4．某化学兴趣小组同学探究“蜡烛一吹就灭”的原因。 【探究一】 (1)小情依据呼出气体成分认为：吹的气流中有较多的气体，使蜡烛缺氧熄灭。于是小芳设计了以下两种实验方案：①用扇子扇；②用高速的氧气流吹蜡烛火焰，发现 ，从而否定了小情的想法，思考认为蜡烛熄灭是因为吹的气流带走了热量，使温度 。 【探究二】小红依据灭火的原理经过进一步思考认为，也可能因为吹的气流移走了可燃物——石蜡蒸气，使蜡烛熄灭。为此她查阅了相关资料并进行了以下两个实验： 【查阅资料】蜡烛的着火点大约是190℃，酒精灯火焰的温度在400～1000℃；蜡烛燃烧实际是石蜡蒸气在燃烧。 实验1：如图甲，把带柄金属活塞从左端位置迅速向右推，右端蜡烛火焰立即熄灭。 实验2：如图乙，先将带柄金属活塞放到左端位置，点燃酒精灯，当温度计的示数达到280℃以上时，点燃右端的蜡烛，把带柄金属活塞从左端位置迅速向右推出，右端蜡烛火焰立即熄灭。 【实验结论】 (2)蜡烛一吹就灭的原因是 。 【实验分析、讨论】 (3)实验2中两盏酒精灯的作用是 。 (4)小红为验证自己的想法，做了实验1和实验2两个实验，主要是应用了科学探究方法中的 法。 5．《礼记》等文献中记载古人用草木灰制取氢氧化钾，用作纺织品漂洗剂等等。化学兴趣小组同学对草木灰有关性质、成分、用途开展如下探究。 【查阅资料】草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬，其中富含可溶性钾盐。 任务一  探究草木灰的酸碱性 (1)往装有草木灰的烧杯中倒入适量的蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌后静置(如图所示)，经过 (填基本操作) ，得到无色的草木灰水和不溶性灰烬。 (2)取少量草木灰水于试管中，滴加无色酚酞溶液，观察到 的现象，则证明草木灰水呈碱性。 任务二  探究草木灰的成分 【猜想与假设】草木灰中可能含有碳酸钾、硫酸钾中的一种或两种。 【实验探究】 (3)兴趣小组同学另取草木灰水根据表格方案进行实验： 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量草木灰水于试管中，滴加足量 (填试剂名称) 有大量气泡产生 草木灰中含有碳酸钾 ②另取少量草木灰水于试管中，滴加足量氯化钡溶液 产生白色沉淀 草木灰中含有硫酸钾 【反思评价】 (4)有同学认为步骤②的实验结论不一定正确， 理由是 ，因此需要改进实验。 【实验改进与结论】 (5)兴趣小组同学向步骤②中得到的白色沉淀中滴加足量的稀硝酸，观察到的现象是 ，证明草木灰中含有硫酸钾和碳酸钾。 【质疑】兴趣小组同学对古人用草木灰制碱很感兴趣，但如何证明草木灰与氢氧化钙悬浊液混合后生成了氢氧化钾呢？ 任务三  验证草木灰 古法制碱 古人用草木灰制碱：将草木灰与氢氧化钙悬浊液混合生成氢氧化钾。兴趣小组同学对此进行实验探究。 【查阅资料】常温下Ca(OH)2饱和溶液的pH为12.7，实验配制的K2CO3溶液pH为11.3。 【实验验证】同学们模拟古人制碱的原理，向盛有K2CO3溶液的烧杯中，分3次加入氢氧化钙悬浊液，充分反应后，静置，分别测其溶液的pH ( 如图所示)。 (6)兴趣小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明草木灰与氢氧化钙悬浊液混合后生成了氢氧化钾，依据是 。 6．实验室有一瓶保存不当的试剂（如图所示），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是一种初中化学常用的试剂。小华等几位同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。    【提出问题】 这瓶试剂含有的溶质是什么？ 【交流研讨】 根据受损标签情况判断，这瓶试剂不可能是 （填序号）。 A． 酸        B．碱       C．盐 【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 ②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性。NaCl溶液呈中性。 ③室温下（20℃）时，4种物质的溶解度的数据如下。 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 【得出结论】小华根据试剂瓶标注和上表中的溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是 。 【猜想与实验】①可能是 溶液； ②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl溶液。 （1）小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH=11，他判断该溶液不可能是氯化钠。对他的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是 ； A．方法正确，结果正确，且结论正确      B．方法不正确，结果偏小，但结论正确 C．方法不正确，结果偏大，结论不正确    D．方法正确，结果正确，但结论不正确 （2）小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验。 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 步骤一： 取样品于试管中， 滴加足量 产生大量的气泡 猜想②正确。 步骤一发生反应的化学方程式是 步骤二：把产生的气体，通入 【质 疑】小华则不同意小强的观点，认为溶液中Na2CO3是变质而来的，溶液中还可能有NaOH。请你帮助他完成以下探究方案 探究步骤 预计现象 结论 步骤一：取样品于试管中，向其中滴加足量的 溶液并过滤 产生白色沉淀 溶液中： 既含有Na2CO3， 又含有NaOH 步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液 酚酞试液变 色 【反   思】NaOH溶液因接触空气而发生变质，写出该反应的化学方程式 ；配制10%的NaOH溶液时，应将氢氧化钠固体盛放于天平左盘的 中称量。 7．某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与． 【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？ 【猜想与假设】 猜想①：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙． 猜想②：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是 ． 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取样于试管中，滴加稀盐酸 有 生成 原溶液里一定有碳酸钙 （2）另取样于试管中，滴加酚酞试液 溶液成红色 原溶液一定有 【反思拓展】 （1）氢氧化钙露置于空气中容易变质，原因是 （用化学方程式表示）． （2）在分析化学反应的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是 ． 8．松花蛋是我国特有的一种传统美食，同学们品尝松花蛋时，发现松花蛋略有涩味，于是“圆梦”学习小组对制作松花蛋用的松花蛋粉产生了浓厚的兴趣，进行了以“松花蛋制作”为主题的项目式学习研究。 【探究一】初识松花蛋的酸碱性 (1)同学们取少量松花蛋粉（用于制作松花蛋的原料），加入足量水，搅拌，过滤。在滤液中滴入 ，滤液变红色，证明滤液中含有碱性物质。 【探究二】寻找松花蛋有涩味的缘由 【提出问题】滤液中的碱性物质是什么？ 【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。 【分析推理】 (2)松花蛋粉加水调和时发生如下反应： ①   ② （写化学方程式） 【提出猜想】 (3)滤液中的碱性物质：猜想①；猜想② ；猜想③和 【实验探究】 (4) 操作 现象 结论 取滤液少许，向其中加入过量 无明显现象 猜想③不成立 另取滤液少许，向其中加入 溶液 猜想②成立 【探究三】品尝松花蛋 (5)松花蛋制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味，所以食用时可以蘸少量食醋去除涩味，所应用的化学原理与下列做法相同的是______（填选项字母）。 A．用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液 B．农业上常用熟石灰改良被酸雨酸化的土壤 9．脱氧剂是一种方便、经济的食品保鲜手段。小勤在一盒酥饼内发现一包脱氧剂，其包装上显示其主要成分为铁粉和活性炭粉。 该脱氧剂的脱氧原理是 。 打开该脱氧剂包装发现有少量红褐色固体，小勤对该脱氧剂是否仍有效进行了实验探究。 【假设猜想】 ①该脱氧剂有效，其成分为：Fe2O3、Fe、C ②该脱氧剂有效，其成分为：Fe、C ③该脱氧剂无效，其成分为： 。 小颖认为猜想②不合理，她的依据是 。 【查阅资料】Fe2O3不能被磁铁吸引，但能与酸反应，如： ，反应后产生Fe2（SO4）3黄色溶液。 【实验设计】 操作 预期现象 结论 方案一 取样品，用磁铁吸引，观察。 有黑色粉末被吸引 猜想①成立 方案二 取样品，加入硫酸铜溶液，观察。 有红色固体析出 方案三 取样品，加足量稀硫酸充分反应，观察。 现象X （1）方案二中，发生化学反应方程式为 。 （2）方案三中，作为支持猜想①成立的证据，现象X可以是 （填序号）。 A．溶液变黄                B．产生气泡                C．有黑色残渣 【反思交流】反思上述实验设计思路，对于不同成分猜想的确定，下列分析合理的是 （填序号）。 A．对比不同猜想，寻找其中存在差异的成分作为检验对象 B．检验试剂主要依据被检验物质的性质特征来进行筛选 C．操作简便，现象明显是评价多种方案优劣的重要角度 10．四十九中学化学小组加热高锰酸钾制取氧气，反应一段时间后，收集到所需的氧气后停止加热，同学们对剩余固体的成分进行猜想和探究。剩余固体的成分是什么？ 【猜想与假设】剩余固体的成分是什么？ 大陈同学的猜想：K2MnO4、MnO2 小路同学的猜想：KMnO4、K2MnO4 大赵同学的猜想： （填化学符号）： 【分析与判断】同学们经过讨论和分析，认为这三种猜想中，小路同学的猜想一定错误，理由是： 。 【活动与探究】为了验证其它猜想，小组同学接下来的操作是：取少量剩余固体于试管中，继续加热，再伸入带火星的小木条，观察到的现象是 。 【解释与结论】小组同学根据观察到的现象得出大赵同学的猜想成立。 【反思与收获】通过上述探究过程同学们总结出：在验证剩余固体成分时， 无需验证一定存在，只需验证可能存在的固体反应物即可。 11．化学实验课上,老师拿来一瓶标签有破损的试剂瓶,里面盛有一种无色溶液(如图)： [提出问题]这瓶试剂可能是什么溶液呢? [做出猜想]第一组:可能是CaO溶液 第二组:可能是CaCO3溶液 第三组:可能是CaCl2溶液 第四组:可能是Ca(OH)2溶液 第五组:可能是Ca(NO3)2溶液 [交流讨论]讨论后,大家一致认为第一组和第二组的猜想不正确。 第一组猜想不正确的原因是 (用化学方程式表示)； 第二组的猜想不正确的原因 。 [查阅资料]CaCl2溶液和Ca(NO3)2溶液均为中性. [实验探究] 实验方案 滴加酚酞溶液 吹入CO2气体 滴加X溶液 实验操作 实验现象 ② 没有白色沉淀 产生白色沉淀 实验结论 第四组猜想不成立 ③第 组猜想不成立 第三组猜想成立 根据实验现象和结论,滴加ⅹ溶液后发生反应的化学方程式为 。 [得出结论]第三组猜想成立,此无色溶液为CaCl2溶液. [反思应用]探究结束后,同学们给该试剂重新贴上标签,请你帮助分析这瓶试剂应该放到下列哪一个药品柜中? (填序号). 12．用科学的方法研究物质 （1）提出问题：镁条能在氧气中燃烧，镁条能不能在其它气体中燃烧呢？ （2）实验探究 小平同学用坩埚钳夹持镁条在空气中点燃后，伸入盛满氯气（C12）的集气瓶内，看到镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，产生白烟，并放出大量的热。 ①在此过程中，小平运用的科学方法有 。推理也是一种常用的科学方法，是根据已有的知识和经验，对观察的现象做出解释。小平根据已有的知识，推理产生的白烟是氯化镁固体，她做出推理的理论依据是 。 ②通过此燃烧事实，小平同学对燃烧有了进一步的认识 。 （3）微观分析 模型可以化抽象为具体，帮助我们理解复杂的或无法直接观察的事物。 ①镁是化学性质非常活泼的一种金属，下图是镁原子和氯原子的结构示意图，请分析镁的化学性质活泼的原因是 。该反应的微观过程是：氯原子、镁原子通过得失电子形成两种新微粒，微粒符号分别为 （填符号），两种新粒子结合生成氯化镁。 ②结合平时所学的知识，思考下列关于镁原子结构的说法中正确的是 。（填序号） A．镁原子是由原子核和核外电子构成的 B．和原子相比，原子核的体积非常小 C．电子在核外不同的区域高速运动，能量最高的电子离核最近 D．在镁原子中，质子和电子的数目相同，质量也差不多 E．金属镁在氯气中燃烧时，镁原子的原子核没有发生变化 （4）符号表征 请写出镁条在氯气中燃烧的化学方程式 。 13．兴趣小组同学将CaO投入一定量的Na2CO3溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B，并对固体A和溶液B进行探究。 (1)上述实验中发生的反应有：①；② (写化学方程式)。 Ⅰ.固体A成分的探究： (2)猜想：①固体A中只有CaCO3； ②固体A中含有CaCO3和Ca(OH)2；含有Ca(OH)2的理由是 。 (3)实验1：取固体A于试管中加一定量的水，振荡、静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液， (填实验现象)，猜想②不成立。 Ⅱ.溶液B的成分探究： (4)猜想：①溶液B中的溶质是NaOH； ②溶液B中的溶质是 ； ③溶液B中的溶质是NaOH和Na2CO3。 (5)实验2：取少量溶液B于试管中，滴加 溶液，产生白色沉淀，证明猜想③正确。 资料：Ca与H2O反应生成Ca(OH)2和H2 (6)①Ca与足量的Na2CO3溶液反应的化学方程式为 。 ②取CaO和Ca的混合物12.0g，加入到足量的Na2CO3溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、干燥。称得CaCO3质量为25.0g，则混合物中Ca单质的质量为 g。 14．化学小组用排水法收集了呼出气体，通过【实验1】比较吸入空气和呼出气体的成分差异。 【实验1】 序号 实验目的 实验操作 实验现象 ① 比较空气和呼出气体中二氧化碳的含量 向呼出气体中倒入少量澄清石灰水，振荡 _______ ② 比较空气和呼出气体中氧气的含量 分别将燃着的木条伸入空气和呼出气体中 空气中的木条无明显变化 呼出气体中的木条熄灭 ③ _______ 取两块干燥玻璃片，对着其中一块哈气 哈气的玻璃片上出现无色液滴 另一块无明显变化 （1）实验①的现象为 。 （2）实验③的目的是 。 （3）小明指出实验①不能比较空气和呼出气体中CO2的含量，还需补充的实验操作为 。 小芳对②中燃着木条熄灭的原因提出猜想，并设计【实验2】进行验证。 【猜想与假设】 猜想1：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中CO2的含量高。 猜想2：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中O2的含量低。 【实验2】 序号 ①   ② ③ ④ 实验操作 实验现象 燃着的木条无明显变化 燃着的木条无明显变化 燃着的木条熄灭 燃着的木条熄灭 （4）由实验①和②可得出猜想1 (填“成立”或“不成立”)。 （5）【实验2】中，能证明猜想2成立的实验序号是 。 【实验反思】 （6）根据以上实验，下列说法正确的是 (填字母序号)。 A．吸入空气和呼出气体中O2和CO2的含量不同 B．将燃着木条伸入呼出气体中，木条熄灭，说明呼出气体中没有O2 C．【实验1】的②中，燃着木条熄灭的原因还可能与水蒸气含量增多有关 D．若把燃着木条伸入体积比为1：1的O2和CO2混合气体中，会观察到无明显变化 15．在一次实验中，老师将一定量的稀盐酸加入到盛有氢氧化钾溶液的小烧杯中，未看到明显的现象.请你参与学习并帮助填写表格。 【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么？ 【假设猜想】经分析，大家一致认为，反应后的溶液中一定含有的一种溶质是X。 甲组同学的猜想如下： 猜想一：只有X； 猜想二：有X和HCl； 猜想三：有X和KOH； 猜想四：有X、HCl和KOH. 乙组同学认为猜想 是不合理的，理由是(用化学方程式表示)： 【实验探究】 (1)小红同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，说明猜想 不成立. (2)小君同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴酚酞溶液，无明显变化，认为猜想一成立.甲组同学认为小君同学的判断不科学，理由是： (3)小兰同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴碳酸钠溶液，观察到有气泡产生，由此断定猜想二成立.该实验发生反应的化学方程式是： 【实验拓展】(1)请你用与(1)(2)(3)不同类别的试剂，设计另一种方案验证猜想二成立. 实验操作： ；现象： (2)在分析反应物成分时，除了要考虑生成物外，还需要考虑 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 $$