2024年中考化学三轮达标巩固----科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固--科学探究题 1．某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取)，对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行了以下实验探究。 【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有H+)，说明含有氯化氢。 【查阅资料】碳酸钙不溶于水，氢氢化钙微溶于水，氯化钙溶液呈中性。 【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中，微热后冷却到室温。 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加 现象：溶液变为红色 溶液显酸性(含有H+)；溶质中有氯化氢 乙同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量锌粒 现象： 反应的化学方程式是： 丙同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石 现象： 2．某化学兴趣小组的同学们在学习了木炭燃烧实验后，对木炭燃烧需要的条件产生了兴趣，他们用如下装置进行了探究。 【装置检查】（1）在连接好装置后，小娜将锥形瓶置于冰水中，观察到烧杯中导管内液面 (填“上升”或“下降”)现象，说明该装置气密性良好。 【实验步骤】请把下表中的空格补充完整。 实验步骤 实验现象或实验操作目的 ①保持弹簧夹关闭，将纱布袋伸入过氧化氢溶液中 木炭不燃烧 ②提起纱布袋，打开弹簧夹，挤压氮气袋 目的是排尽装置内的（2） ③关闭弹簧夹，点燃酒精灯 木炭不燃烧 ④保持酒精灯燃烧，再将纱布袋伸入过氧化氢溶液中 （3） 【分析与结论】（4）写出锥形瓶中发生反应的化学方程式 。 （5）对比步骤③④，说明木炭燃烧需要 。 【继续探究】小智在上述结论的前提下利用如图装置(夹持仪器略去)对磷燃烧的条件进行了验证。(白磷着火点为40℃，红磷着火点240℃，P2O5能与水反应) ①通入N2，将W管右侧部分放入热水中，a、b处白磷均不燃烧； ②通入O2，a处白磷不燃烧，b处白磷燃烧。 （6）关于该实验的说法中，正确的有 (填字母)。 a.湿棉花的作用是防止P2O5污染空气 b.烧杯中热水的作用是提供热量 c.②中a处白磷不燃烧是因为温度没有达到着火点 d.其他条件和过程都不变，用红磷代替白磷，也能得到可燃物的燃烧条件 3．化学社团的同学们欲通过实验比较Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如下实验，分析实验并回答下列问题。 同学们分别使用过量的金属与溶液进行实验。 （1）试管甲中铝丝的表面产生的实验现象是 ； （2）充分反应后试管丙内的金属单质一定含有 ； （3）通过实验同学们得出了三种金属的活动性顺序为：Al＞Fe＞Cu。经过过论同学们提出去掉试管 中的实验，也可以得出正确的结论。 实验探究： 【提出问题】 实验过程中同学们发现试管甲中铝丝表面生产红色固体的同时还产生较多气泡，这一现象激起同学们的探究欲望，铝丝表面产生的气体是什么？探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种。 【提出猜想】 猜想一：H2； 猜想二：O2； 猜想三：SO2； 猜想四：CO2； 【查阅资料】 Ⅰ.SO2有刺激性气味易溶于水，能使品红溶液褪色； Ⅱ.浓硫酸具有吸水性，可以除去气体中的水蒸气； Ⅲ.H2与CO一样具有还原性。 【实验探究】 （4）小明同学认为猜想四不合理，原因是 ； （5）小知将带火星的木条伸入试管中，木条不复燃，证明猜想二不正确； （6）小致设计了如图的装置（部分夹持器材略去），对气体成分进行继续探究。 ①实验开始时，应先通一段时间气体，再点燃C处酒精灯，目的是 ； ②实验过程中观察到A中品红不褪色，C处氧化铜逐渐变为 色，说明猜想一正确。 4．在化学探索课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体主要成分及含量非常好奇，设计如下实验进行探究。 【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？ 【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2。 ②白磷和红磷具有相似的化学性质。 ③二氧化碳可以被足量的澄清石灰水吸收 ④被液体浸泡后的白磷，只要与氧气接触且温度达到40℃依然可以燃烧。 【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。 实验Ⅰ：验证呼出的气体中含有水蒸气。 实验操作如图所示。 (1)观察到的现象为 ，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。 实验II：验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2，并测其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置 (2)【实验记录】 实验操作 (1) 检查装置气密性，向装置中加药品 装置气密性良好 (2) 先将A中装满澄清石灰水，打开止水夹a、b，吹入500mL呼出气体。关闭a、b，并冷却到室温 A装置中 ，量筒内进入475mL液体 呼出气体中CO2的体积为 mL (3) 此时，A中澄清石灰水的液面低于燃烧匙，再用凸透镜聚光引燃白磷 呼出气体中含N2 mL含O2 mL (4) 待白磷熄灭并冷却到室温，打开b B中部分液体倒吸入A中；B中剩余液体为400mL 【实验反思】 (3)该实验设计依据的N2性质有___________(填选项序号)。 A．难溶于水 B．无色无味的气体 C．不能和澄清石灰石反应 D．不能燃烧，也不支持燃烧 (4)实验II操作(4)中，若A中气体未完全冷却就打开b并读数，则所测N2的体积分数 (填“偏小”“不变” 或“偏大”)。 5．乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，某化学兴趣小组的同学对乙醇燃烧的产物产生了兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？ 【猜想与假设】 (1)猜想一：CO、H2O；猜想二： ；猜想三：CO2、CO、H2O 【设计与实验】小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设。 【查阅资料】 ①无水硫酸铜为白色固体，遇水会由白色变成蓝色。 ②生石灰可用作干燥剂。 ③氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。 【实验步骤】 (2)先通入干燥的氮气，再将乙醇放入盛有一定量氧气的密闭容器中燃烧，并将燃烧产物依次通入如图所示装置中。实验前，先通入氮气的目的 ，其中装置A的作用是 。    【现象与结论】 (3)实验中观察到A中 ，B中澄清石灰水变浑浊，E玻璃管中黑色粉末变红，由此推断猜想三成立。 【分析讨论】 (4)甲同学认为可以将装置A、B位置调换顺序，但马上遭到同学们的反对，你认为原因是 ，乙同学认为要在E装置后面再加一个B装置才能证明酒精燃烧后的产物中有CO，你是否赞同这一观点并说出理由 。 【反思与交流】 (5)实验结束后，同学们查阅资料得知，含碳的燃料燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳的产生，由此想到生活中使用含碳的燃料时应注意 ；同学们还发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是 。 6．实验小组用木炭还原氧化铜，充分反应后发现试管中仍有黑色固体，实验小组针对这一现象进行了探究，他们认为黑色固体可能是： 猜想一: C。 猜想二: 。 猜想三: CuO和C。 猜想四: Fe3O4。 查阅资料: CuO可以和稀硫酸反应得到蓝色溶液，C不和稀硫酸反应写出木炭还原氧化铜的化学方程式 。 甲同学认为猜想四肯定不正确，理由是： 。 乙同学认为猜想三也肯定不正确，理由是： 。 请你设计实验证明猜想二是正确的，写出实验过程 。 7．某无色溶液除含有Na+，还可能含有氢氧根离子、碳酸根离子、氯离子中的至少两种，为确定其含有的阴离子，进行如下实验： 【提出问题】此无色溶液中含有的阴离子是什么？ 【实验探究】 【证据与结论】处加入合适用量的试剂是 ，根据A中实验现象，首先确定了该无色溶液中一定含有。继续进行B实验，根据 ，确定了该溶液中一定不含 （填符号）。A、B实验的顺序 （填“能”或“不能”）调换。继续进行C实验，根据现象，最终确定了该无色溶液中还含有的阴离子，判断的依据是 （用一个化学方程式解释）。B中加入试剂不能换成硫酸铜或氯化铜溶液的理由是 。 【归纳与提升】经历上述探究过程，可以归纳出确定溶液中可能存在两种或多种阴离子的思路是：通过加入离子与待确定离子结合成 时产生的明显实验现象，来确定溶液中存在的离子。要考虑除尽并不能引入 ；还要考虑加入离子的 ，确保其只能与一种待确定离子结合产生明显的实验现象，以此做出正确的判断。 8．实验课上，同学们做了电解水的实验，兴趣小组同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。兴趣小组同学对此进行探究： 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气；②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。 【提出假设】假设1：氧气和氯气；    假设2：氢气和氧气；     假设3：氢气和氯气。 【实验探究】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 (1) 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到 气体，试管b收集到 气体 假设2错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为 【实验结论】 (2)氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出该反应的化学方程式 。 【反思评价】 (3)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。 (4)联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液，原因是 。 【实验拓展】 (5)微观上电解水过程不发生改变的粒子是 。 (6)在电解水实验中收集到氢气与氧气体积比小于理论值原因可能是 。 9．某同学在学习了氢氧化钠的性质后发现，将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，没有观察到明显的现象，对反应是否发生产生了疑问？为此他进行了下列探究活动。 【提出问题】①二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应？②若发生反应，则可能生成什么产物？ 【查阅资料】①将二氧化碳缓慢的通入氢氧化钠溶液中，先后发生如下反应：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O  Na2CO3+H2O+ CO2＝2NaHCO3 ②NaHCO3溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，Ba(HCO3)2易溶于水。 【实验探究】 实验Ⅰ: 将二氧化碳气体缓慢的通入一定量的氢氧化钠溶液。 实验Ⅱ: 取Ⅰ中溶液少许与试管中，滴加2~3滴酚酞试液，溶液变红。 实验Ⅲ: 再分别取Ⅰ中溶液少许于A、B两支试管中，向试管A中滴加足量的稀盐酸，有气泡产生，向试管B中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成。 实验Ⅳ: 为了进一步确定溶质的成分，将Ⅰ中剩余溶液低温蒸干，得到白色固体，取白色固体与试管中加热，将产生的气体通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。 【实验分析与结论】 实验Ⅱ中: 该同学 (填“能”或“不能”) 确定二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应， 实验Ⅲ中: 写出产生白色沉淀的化学方程式 ，由实验Ⅲ得出的结论是 ； 实验Ⅳ中: 涉及的化学反应方程式为 ，CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。综上所述实验探究可知，实验Ⅰ所得溶液中溶质的成分为 ； 【反思交流】 通常检验二氧化碳时，常选用澄清石灰水，而不用氢氧化钠溶液的原因是 。 10．兴趣小组对碳和一氧化碳的性质进行了探究。 （1）图甲是木炭和氧化铜反应的实验装置。                       图甲 写出木炭和氧化铜反应的化学方程式 。该反应说明木炭具有的化学性质是 。 （2）图乙是一氧化碳和氧化铜反应的实验装置。 实验后，同学们观察到玻璃管中粉末全部变为红色，老师却指出，此时产生的红色固体成分还需要进一步研究。 【提出问题】一氧化碳与氧化铜反应生成的红色固体中可能含有什么物质？ 【查阅资料】 ①一氧化碳与氧化铜反应也可能生成红色固体一氧化亚铜（Cu2O）； ②氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体。 【进行猜想】一氧化碳与氧化铜反应生成的红色固体成分： ①全部是Cu；②全部是Cu2O；③是Cu和Cu2O的混合物。 【实验步骤】打开K，缓缓通入CO气体，一段时间后加热。当黑色固体全部变红后停止加热，继续通入CO气体直至玻璃管冷却。 【实验数据】 反应前 反应后 玻璃管和内盛氧化铜粉末的总质量为62.0g 玻璃管和内盛红色粉末的总质量为61.7g 玻璃管的质量为60.0g 【实验结论】 通过实验中获得的数据进行计算，得出红色固体粉末为（写名称） 。 【实验反思】图乙中虚线框内的装置除了有除去二氧化碳的作用外，还有什么作用？ 。 11．为探究CO2与NaOH溶液的反应，化学小组尝试用不同的方式进行实验。 【查阅资料】 I.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5. II. 【实验探究】 （1）实验一：小天同学的实验 实验操作 实验现象 实验结论 取一充满CO2的矿泉水瓶(1号)，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡 发现瓶子变瘪 用化学方程式表示： 另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶(2号)，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡 实验中，小天用水做对比实验的目的是： 。 （2）实验二：小田同学的实验 实验操作 实验现象 实验结论 取矿泉水瓶(2号)中反应所得的溶液，加入适量 有碳酸钠生成 （3）实验三：小萱同学的实验 实验操作 所得图像 将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如右图所示。    图1中，BC段发生反应的化学方程式为： 。 图2中，DE段温度变化说明该化学反应 (填“吸热”或“放热”)。 12．实验室存放盐溶液的柜子里，有一瓶无色溶液的标签因受到腐蚀而破损，如图，某兴趣小组的同学对其成分进行探究。 提出问题：这瓶是什么溶液呢？ 猜想与假设：经了解得知，这瓶无色溶液可能是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的某一种溶液。 推理分析： (1)为了确定该溶液的成分，该小组的同学对该溶液进行了分析。认为一定不可能是氯化钾溶液和硝酸钾溶液，他们的依据是 。 (2)为了确定该溶液究竟是剩余两种溶液中的哪一种，请同学们设计实验证明： 。 13．某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，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？ 【提出猜想】 猜想一：该气体是CO2   猜想二：该气体是SO2   猜想三：该气体是SO2和CO2 【查阅资料】 ①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色；CO2不能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。 ②SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊。 【实验设计】 【现象与分析】 (1)装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有 (填名称)。装置B后面加装C装置的作用是 。 (2)装置D中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有 。(填化学式) 【实验结论】猜想三成立。 【反思交流】 (3)若装置D位置换到A B之间，其他装置位置不变。对实验分析正确的是___________。 A．若澄清石灰水变浑浊，酸性高锰酸钾溶液颜色变浅也能证明猜想三成立 B．若澄清石灰水变浑浊，酸性高锰酸钾溶液颜色变浅只能得出气体中含有SO2 (4)有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，其可能是___________。 A．NH3 B．H2O C．NO2 D．N2 (5)大量的二氧化硫排放到空气中易导致 。(填一种大气污染的名称) 14．某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。 （1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是 。 （2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为 。 （3）同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有有“过量的铁”。 【查阅资料】铁有三种氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4），其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 （填物质名称） 取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液 且有红色固体出现 黑色固体中一定含有 （4）【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是 。 【应用延伸】黑白复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末，Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2﹣按1：2：4的个数比构成的。如图是氧化沉淀法生产复印用Fe3O4粉末的流程简图。已知第④步反应中各元素化合价保持不变。 Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成字迹或图案，这不仅利用了Fe3O4有磁性，还利用了Fe3O4的颜色。 （5）第②步加入试剂X，生成Fe(OH)2的反应方程式为 。 （6）在第③步反应中要控制通入O2的量，以使生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比等于 ，才能确保最终生成Fe3O4。 15．小军从试剂柜中拿出一瓶标签破损的无色溶液，发现只能依稀看到“SO4”的字样。 【提出问题】这瓶试剂到底是什么溶液呢？标签受损的原因可能是 。 【做出猜想】同学们根据药品柜中保存的药品，做出如下猜想： 猜想一：可能是H2SO4溶液        猜想二：可能是BaSO4溶液 猜想三：可能是Na2SO4溶液        猜想四：可能是CuSO4溶液 【讨论交流】经过讨论，大家一致认为猜想二、四不成立，理由是 。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性 【实验探究】分别取少量瓶内试液于试管中进行如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取适量液体与试管中，向其 中加入紫色石蕊试液 猜想三不成立，该溶液 不是Na2SO4溶液 取适量液体与试管中，向其 中加入铁粉 有 产生 猜想一成立，该溶液 是H2SO4溶液 为进一步证实猜想一是否成立，同学们又取两份瓶内试液进行了下列实验： 实验操作 实验现象 实验结论 加入少量 （不能是单质） 有气泡产生 猜想一成立，溶液 是硫酸溶液 加入一根生锈的铁钉 用硫酸来处理化工厂烧碱废液的化学反应方程式为： 。 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 $$