2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．碘化钾(KI)保存不当会变质。实验小组进行以下实验探究KI变质的因素。 【提出问题1】 KI变质的条件是什么？ 【查阅资料】 ① KI为白色粉末，暴露在空气中或久置会被氧化为碘(I2)而泛黄变质。 ② 碘水中含较多KI时，滴加淀粉溶液显紫色或蓝紫色 【进行实验】分别取适量KI于燃烧匙中，再分别放入盛有不同物质的集气瓶中，塞紧胶塞，若干天后观察。 实验1 实验2 实验3 实验4 固体变潮、表面变微黄 固体无明显现象 固体变潮、无其他明显现象 固体变潮、表面变黄 继续实验：取实验1中少量微黄固体溶解，加入淀粉溶液，溶液变紫色。 取实验4中少量黄色固体溶解，加入淀粉溶液，溶液变紫色。 【解释与结论】 (1)实验3的目的是 。 (2)对比实验 ，可以得出KI变质一定与水有关。 (3)从上述实验可推知，KI变质的条件是 。 (4)CO2的作用是 。 2．实验小组同学为验证氢氧化钠的化学性质，设计了下面三个实验。 完成实验后，观察到A、B试管均为无色，C试管上层为无色溶液，试管底部有蓝色沉淀生成，C试管中反应的化学方程式是 :将A、B试管和C试管中的上层清液一起倒进一个洁净的烧杯中，观察到烧杯内溶液变为红色。 [提出问题]混合后烧杯内溶液中除酚酞外，含有的溶质是什么? [查阅资料]碳酸钠溶液显碱性，氯化钙、氯化钡溶液显中性。 [猜想假设]猜想一:氯化钠、碳酸钠 猜想二:氯化钠、氢氧化钠 猜想三:氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠 猜想四:氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠、盐酸 [交流讨论]小组同学和老师交流后认为猜想 是错误的；老师告诉同学们猜想二也不合理，理由是 。 [实验验证]大家对剩余的猜想设计了如下实验进行验证: 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯中的废液于试管中，滴加适量的氢氧化钙溶液 有白色沉淀产生，上层溶液为 色 猜想三成立 方案二 取少量烧杯中的废液于试管中，滴加过量的 溶液 产生白色沉淀，上层溶液仍为红色 猜想三成立 [反思交流] 经小组同学交流讨论后， 认为方案一不能验证猜想三成立， 原因是 。 [拓展应用]以上实验中，若要检验氢氧化钠，必须对碳酸钠进行“屏蔽处理”，否则碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验产生干扰，检验有相似性质的物质，要避开共性，从个性着手，若要检验氯化钠溶液中是否混有盐酸可选用 溶液。 3．某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。 【提出问题】废液中含有什么物质? 【交流表达】 (1)小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是： 。 (2)小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是 。 【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。 【实验验证】 (3)小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法： 将一片pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，滴到pH试纸上，显示的颜色与 比较，确定pH值。 (4)小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是 。 通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。 【拓展应用】 (5)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的 （写化学式）。 (6)写出该反应过程中的二个化学方程式 。 4． 化学反应是化学研究的重要范畴，某兴趣小组对某些化学反应进行了下列探究。 【活动一】探究中和反应 实验I： (1)为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应，小组同学设计了如图1所示的实验，并根据传感器测定的数据绘制了pH与加入溶液质量的变化关系图（如图2）。则A溶液是 ，该反应的化学方程式为 。 【活动二】微观探析复分解反应 实验II：将稀硫酸分别放入如图3所示的三种溶液中，观察现象，判断反应发生的情况。 【查阅资料1】酸、碱、盐溶液发生复分解反应时，某些离子大量减少，如稀硫酸与氯化钡溶液反应，溶液中的SO42¯和Ba2+因生成BaSO4沉淀而大量减少，而H+和Cl¯仍然在溶液中。 (2)稀硫酸与碳酸钠溶液的反应中，大量减少的两种离子是 （填离子符号）。 实验III：小组同学均认为稀硫酸不能与氯化钠溶液发生复分解反应，并设计如下实验进行验证： 【实验步骤】①向试管a中加入少量稀硫酸，再加入过量氯化钠溶液，未观察到明显现象；②向试管b中倒入少量试管a中的溶液，加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀；③向盛有少量碳酸钠粉末的试管c中倒入少量试管a中的溶液，振荡，有气泡产生。 【实验结论】稀硫酸不能与氯化钠溶液发生复分解反应。 【归纳总结】 (3)该实验的设计思路是将稀硫酸与氯化钠溶液混合，通过 证明二者不反应。 【实验拓展】 (4)待试管内的反应充分进行后，将试管b和试管c内的混合物倒入同一个烧杯中，混合后的溶液中一定存在的离子有 （填离子符号）。 【活动三】复分解反应发生条件的迁移应用 通过上述实验，小组同学认识到复分解反应是朝着溶液中离子浓度减少的方向进行。 【查阅资料2】 难溶性盐 颜色 20℃时在水中的溶解度/g 氯化银 白色 1.5×10-4g 碘化银 黄色 3×10-7g 实验IV： (5)取少量硝酸银溶液于试管中，滴加过量的氯化钠溶液，有白色沉淀产生，继续加入足量KI溶液，观察到白色沉淀转化为黄色沉淀。请写出加入足量KI溶液后发生反应的化学方程式 。 5．某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。在老师的指导下，用自制的实验装置(主体部分如图所示)进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验一段时间后，关闭电源，从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究。 【查阅资料】：Ⅰ.电解饱和食盐水的化学方程式： Ⅱ.其他可能发生的反应对下列实验的影响可忽略不计。 探究活动一：检测待测溶液中含有氢氧化钠 (1)同学们选用某种酸碱指示剂对待测液进行检验，请你将实验报告填写完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 待测液呈碱性；表明含有氢氧化钠 探究活动二：测定待测液中氢氧化钠的质量分数 【实验1】用酸碱中和法测定 甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中，加水稀释，用带有刻度的滴管逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡，用pH计测定溶液的pH，所得数据如下： 加入稀盐酸的体积/mL 0 2.0 4.0 6.0 8.0 9.8 烧杯中溶液的pH 13.0 12.9 12.8 12.6 12.3 7.0 (2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式： 。 (3)利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据，计算所称取待测液中氢氧化钠的质量，应选用稀盐酸的体积为 mL。 【实验2】用沉淀法测定 乙组同学按如图所示的实验步骤进行实验： (4)步骤②加入的氯化镁溶液必需足量，其目的是 。 (5)步骤③过滤出的沉淀物的化学式是 。 (6)利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，所测定氢氧化钠的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“没影响”)。 6．每年的3月22日是“世界水日”，中国水周主题是“节约保护水资源，大力建设生态文明用所学知识回答下列问题。 （一）生活中的水． 【资料在线】我国生活饮用水的标准（摘录部分）。 感官指标：水质无色无味且澄清透明。 化学指标：pH6.5～8.5；总硬度<250mg/L（以碳酸钙计）；铜<1.0mg/L，铝<0.2mg/L。 细菌学指标：细菌总数<100个/mL等． （1）自来水厂用过滤的方法使水澄清透明，再用一种物质来吸附色素和异味，从而达到感官指标．而化学指标中的铜、铝等指的是 （选填“原子”或“元素”）。 （2）漂白粉可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]。试计算： ①Ca(ClO)2中钙：氯：氧元素的质量比 ； ②143gCa(ClO)2中钙元素的质量是 。 （二）探究水的组成 某校化学兴趣小组想亲自感受科学家的探究历程，他们选择了“水的组成粗略测定”为探究内容。 【查阅资料】 水难导电，在水中可加入少量氢氧化钠可以增强导电性。 【进行试验】如图装置进行实验并记录数据。    【实验分析】两个电极附近产生很多气泡，a管内气泡产生较b管快，小组成员用燃着的木条分别在两个玻璃尖嘴导管口检验产生的气体，观察到：放在b端管口燃着的木条 。分析得出：水通电的化学方程式为 ，进而推出水是由 组成的。 【定量研究】小组经过多次试验后发现：氢气和氧气的体积比几乎都是2∶1。同学们还想进一步认识水的组成．查阅资料：氢气的密度是0.09g/L，氧气的密度是1.43g/L。同学们经过计算得出水中氢元素与氧元素的质量比为： 。 7．将稀盐酸、Na2CO3溶液、Ca(OH)2溶液倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，得到固体A和滤液B。 请回答下列下列问题。 (1)得到的固体A是 。 (2)探究滤液B中是否含有Na2CO3：取少量滤液B，滴加足量稀盐酸，始终没有气泡冒出，由此得出结论： 。探究滤液B中是否含有CaCl2：取少量滤液B，滴加足量Na2CO3溶液，没有沉淀出现，由此得出结论：不含有CaCl2。这一探究同时说明滤液B中也不含有Ca(OH)2。 (3)综合分析可知：滤液B中一定含有的溶质是 。 8．建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。某兴趣小组同学建构了的思维模“混合物含量测定”型(如图甲)，运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究： 【探究一】根据混合物中各组分的沸点不同，测定混合物中某组分的含量。 (1)利用分离转移的原理，工业上将空气降温加压转变为液态空气，再利用各组分的沸点不同，将其分离开。该过程涉及的变化为 (填“物理变化”或“化学变化”)。 【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。 (2)按图乙装置测定空气中氧气含量时，在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后，立即伸入集气瓶中，并塞紧橡胶塞。待红磷熄灭并冷却到室温，打开止水夹。请写出红磷燃烧的化学方程式： 。 【探究三】兴趣小组同学还设计了如图3所示装置来测定图2制氧机制得气体中氧气的含量。 (3)请将下列实验步骤补充完整： ①连接装置， 。 ②加入药品，将装置连接固定。 ③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体，关闭止水夹a和b，此时，A中水进入到B中，测得B中水的体积为V1mL； ④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧。 ⑤待白磷熄灭并冷却到室温， (填一操作)，B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL； ⑥计算小组同学所制气体中氧气的体积分数。 (4)下列有关这个实验的说法中，正确的有______。 A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低 B．步骤③中，鼓入的气体一定要让白磷露出水面 C．步骤⑤中，未冷却至室温会使得测得氧气的含量偏高 D．与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和更加环保 (5)通过探究三实验数据，小组同学计算出所制气体中氧气的体积分数为 。 9．氮元素是农作物生长必需元素，科学家一直探索将空气中N2转化为植物可吸收的含氮物质。某化学小组对N2及含氮化合物作如下探究： (1)豆科植物根部的根瘤菌中存在固氮酶能将N2转化NH3，该过程发生 （填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)化学反应中有元素化合价升高，必有元素化合价降低。某同学猜想Mg（NO3）2受热分解的产物为：MgO、NO2、N2，此猜想 （填“合理”或“不合理”），理由是 。 (3)模拟放电条件下N2和O2反应（如图甲），观察到有红棕色气体生成：采集实验数据如图乙。 【资料】①常温下，NO为无色气体，NO2为红棕色气体。 ②同温同体积下，气体压强与气体分子个数成正比。    对于N2和O2反应生成NO2有以下两种推测： I、        Ⅱ、， 从图乙推测出该反应按Ⅱ进行，理由是 。 (4)在推测Ⅱ合理的情况下，继续探究NO2与水反应（原理为） 步骤 现象 结论 1、用注射器向装有NO2的输液袋注入5mL（足量）的水，振荡 输液袋变瘪，红棕色气体完全消失 2、取几滴紫色石蕊溶液注入输液袋 有HNO3生成 3、向袋内注入适量O2 NO2与水反应有NO生成 【反思】当O2与NO2体积比按 （填最简比）通入水中，气体能完全转化为HNO3。 10．已知铁粉可作食品保鲜剂，某化学兴趣小组欲探究一包久置铁粉保鲜剂的组成。 实验1探究久置铁粉保鲜剂的成分 【查阅资料】Fe2O3与稀盐酸反应无气泡产生。 【提出猜想】猜想I：铁粉保鲜剂的成分只有Fe 猜想Ⅱ：铁粉保鲜剂的成分只有Fe2O3 猜想Ⅲ： 。 【实验探究】小李取少量保鲜剂样品于试管中，向其中滴加过量的稀盐酸，观察到溶液中出现气泡。 【得出结论】猜想 (填序号)不成立。 实验2计算保鲜剂中Fe的含量 【实验操作】小王另取该保鲜剂样品2.0g均匀装入硬质玻璃管，按图1所示的装置进行实验。开始时先缓缓通入CO气体，一段时间后再加强热使其充分反应。待完全反应后，停止加热，持续通CO气体直至玻璃管冷却(装置中每步均反应完全)。 先通入CO气体一段时间后再加热的目的是 。 【得出结论】通过称量反应前后有关装置和物质的质量，可计算出样品中F的质量分数。 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量为128.0g 玻璃管和固体物质的总质量为127.52g （1）分析表中数据知，该保鲜剂样品中Fe的质量分数为 ，确定猜想Ⅲ成立。 （2）B装置中发生反应的化学方程式为 。 实验3改进实验装置 【实验改进】小静针对图1装置的不足，将其改进为图2所示。装置B的作用有 。 11．为了研究氢氧化钡溶液与稀硫酸反应变化情况，某学校兴趣小组分成三组，分别设计了如下实验： I组．导电性实验 ①将两根铜丝接触，插上电源，灯泡变亮； ②将两根铜丝分别插入(不接触)盛有水的烧杯中(如下图)，插上电源，灯泡没有变亮； ③在实验②的基础上往烧杯中滴加一定量氢氧化钡溶液，灯泡变亮； ④在实验③的基础上往烧杯中滴加稀硫酸溶液至过量．    (1)实验①灯泡变亮的原因是铜导线中含有 ； (2)通过实验②和③可以说明溶液依靠 导电； (3)实验④可以看到的现象是 ； (4)在上图画出烧杯中溶液的导电能力I与加入硫酸溶液体积的变化关系曲线． II组．特殊方式检验 在试管中加入少量氢氧化钡溶液和少量铁粉，然后滴加稀硫酸． (5)该组同学通过 可以了解稀硫酸已经过量． III组．指示剂检验 在试管中取少量氢氧化钡溶液，逐滴加入稀硫酸至过量，并用pH试纸不断测定反应的变化过程． (6)下列有关pH试纸的使用方法正确的是 A 将pH试纸伸入溶液中，取出后和比色卡对照 B 用胶头滴管取少量溶液滴在pH试纸上，然后和比色卡对照 C 用玻璃棒沾取少量溶液，点在pH试纸的中部，然后和比色卡对照 D 先用水将pH试纸湿润，用玻璃棒沾取溶液，点在pH试纸的中部，然后和比色卡对照 (7)除了用pH试纸检验外，你认为还可用 检验，现象为 ． 12．小新同学买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属化学性质时用到的金属活动性顺序表中没有铬，为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相关位置关系，进行如下探究活动。 【查阅资料】①铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸铬(CrSO4)溶液… 【作出猜想】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系： Ⅰ．Cr、Al、Cu　Ⅱ．A1、Cr、Cu　Ⅲ．A1、Cu、Cr 【实验过程】取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 实验一 实验二 实验三 实验方案 实验现象 ① ② ③ 结论 铬与稀硫酸可以反应，速度较慢 铜与稀硫酸不反应 ④ 猜想⑤成立 【回答问题】 (1)在上表中划横线的位置填上适当的内容① 、② 、③ 、④ 、⑤ 。 (2)用砂纸打磨金属片的目的是 。 (3)实验一发生反应的化学方程为 。 13．学习复分解反应后，同学们对稀盐酸与四种化合物溶液之间能否发生反应作出判断，并进行如图所示实验进行验证：    (1)实验丙中观察到的现象是 。 (2)实验丁中反应的化学方程式是 ，该实验说明复分解反应发生的条件之一是生成物中有 。 【提出问题】如何证明没有明显现象的物质间发生了反应？【实验方案】以实验甲为例进行如下探究，可供选择的试剂有：酚酞溶液、石蕊溶液、稀盐酸、氯化铵溶液、硝酸银溶液。 组号 实验思路 操作 现象 结论 I 证明NaOH 向NaOH溶液中滴加①再逐滴加入过量的稀盐酸 溶液先变红，最终变为无色 稀盐酸与氢氧化钠能发生反应 II 向实验甲反应后的溶液中加入NH4Cl溶液，加热 ② ⅡI 证明NaCl生成 向实验甲反应后的溶液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀生成 (3)将上表补充完整：① ，② 。 (4)有同学认为组号Ⅲ实验设计不正确，理由是 。 【实验结论】对于无明显现象的反应，可通过分析反应物和生成物的性质或借助其他试剂设计实验进行证明。 【实验反思】 (5)有同学发现组号1实验除上述现象外，还观察到有气泡产生，产生该异常现象的原因是 。 14．科学离不开探究。小明同学发现水壶长时间使用会有白色固体附着。请你帮助他完成以下探究活动，并回答有关问题。 【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢(主要成分为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解度(20℃)见下表： 物质 氢氧化钙 氢氧化镁 碳酸钙 碳酸镁 碳酸氢钙 碳酸氢镁 溶解度 0.165 0.00096 0.00145 0.039 16.6 17.1 【提出猜想】水垢的主要成分一定含有CaCO3、Mg(OH)2，可能含有Ca(OH)2和MgCO3。 【设计方案】 (1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，取上层清液加入 ，没有白色沉淀，说明水垢中无Ca(OH) 2； (2)乙同学设计下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分，步骤如下： ①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量某酸溶液； ②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见下列曲线)； ③待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气； ④再次称量干燥管内物质增加的质量； ⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变。 a．步骤①所加的酸溶液是 ； b．装置Ⅱ的作用是 ；从导管A处缓缓鼓人一定量的空气时，装置I的作用是 ； c．研究性小组的同学经过简单计算，认为水垢中一定含有MgCO3，理由是 。 【反思延伸】生活中将硬水变成软水的方法有 。 15．《南昌市禁止燃放烟花爆竹规定》从2017年1月1日起实行。关于燃放烟花爆竹对空气的污染，化学兴趣小组同学展开了如下探究： 【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成哪些气体？ 【查阅资料】①烟花爆竹的主要成分黑火药中含硫磺、木炭粉、硝酸钾，有的还含氯酸钾。②SO2不但能使澄清石灰水变浑浊，也能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色。 【实验探究】兴趣小组同学设计了并进行了如下实验（假设实验中每步反应均完全进行）： （1）实验过程中观察到A中 ，B中 ，则猜想正确。B中反应化学方程式为 。 （2）A、B装置的顺序能否颠倒？若不能，还需进一步说明理由： 。 【思维拓展】 （3）燃放烟花爆竹除产生气体污染外，还有许多危害，例如： （答一条即可）。 （4）全国很多城市都已出台《禁放规定》杜绝此类污染，以下做法可行的是 填字母）。 A．依照法律、法规处罚            B．关停鞭炮企业           C．提倡电子鞭炮 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 $$