2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题

2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题 1．科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白： 【提出问题】小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡，冲洗、干燥，并进行以下探究。 【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 操作步骤 实验情况记录 结论 ① A试管取5mL5%的过氧化氢溶液，带火星的木条未复燃 B试管取5%的过氧化氢溶液的体积是 mL，带火星的木条复燃 水泥块 (填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解 ②将B试管中的混合物固体 固体质量0.2g 水泥块质量不变 【结论】水泥块能加快过氧化氢的分解速率，故水泥块能作过氧化氢的催化剂。 【讨论与反思】小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验。 （1）该实验的目的是： 。 （2）请你设计实验证明，简要的写出实验步骤及实验现象： 。 （3）写出水泥块催化过氧化氢分解的化学方程式 ；查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是 。 A．同一个化学反应可以有多种催化剂 B．过氧化氢必须加入催化剂才能分解出氧气 C．催化剂可以增加生成物的质量 D．所有的化学反应都需要催化剂 2．九年级化学兴趣小组在课外活动中设计了如图甲所示装置对可燃物燃烧条件进行了再探究。 【任务一】定性探究 【进行实验】步骤Ⅰ：如图甲组装仪器， ，装入药品。 步骤Ⅱ：用高能激光笔对准燃烧匙中蜡烛的烛芯照射一段时间后，观察到蜡烛被点燃，过一会儿熄灭。而这一过程中白磷始终不燃烧。 步骤Ⅲ：冷却至室温后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射一段时间后，观察到 。 【实验结论】蜡烛熄灭后，瓶内氧气仍有剩余。 【实验反思】（1）步骤Ⅱ中高能激光笔的作用是 ；白磷始终不燃烧的原因是 。 （2）实验中气球的作用是 。 【任务二】定量探究 小华对蜡烛熄灭后白磷还能继续燃烧的现象产生好奇，利用数字传感器分别测定了蜡烛、白磷在密闭容器中燃烧时氧气浓度的变化，结果如图乙所示。 （3）白磷燃烧的化学方程式为 。 （4）根据图乙中数据分析可知，白磷能够燃烧而蜡烛不燃烧的氧气浓度范围是 。 （5）通过分析图乙中数据，写出你对可燃物燃烧需要氧气的新认识： 。 3．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 【学生板演】该反应的化学方程式 。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，某同学提出疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请你补上猜想四。 猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和NaOH 猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 猜想四： 。 乙组同学认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 ，理由是： 。 【实验探究】 （1）丙组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，溶液中一定没有 。 （2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaC12溶液，进行如下三个方案的探究。 实验方案 测溶液的pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液 实验操作 实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH＜7 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想 是正确的。 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定，同时指出[实验探究]（2）中存在一处明显错误。同学们经过反思发现了该处错误，这处错误是 。 4．小明看到一支燃烧的石蜡： （一）提出问题：石蜡燃烧产物是什么？ （二）小军猜想：可能是水蒸气和二氧化碳气体。 （三）收集证据 小龙查阅资料：水蒸气遇冷会液化；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 (1)大家共同设计实验方案，并通过实验验证了小明的猜想。请你完成下表。 实验步骤 对现象观察及描述 得出结论 （1）点燃石蜡，在石蜡燃烧的火焰上方罩一干冷的烧杯 石蜡燃烧有水生成 （2）过一会儿，把烧杯迅速倒置，倒入少量澄清石灰水，振荡 澄清石灰水变浑浊 （四）获得结论：猜想正确。 （五）交流与评价：大家发现，吹灭石蜡时，有一缕白烟冒出。提出问题：白烟的成分是什么？ 猜想：①白烟是燃烧时产生的二氧化碳； ②白烟是燃烧时产生的水蒸气； ③白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒。 实验探究： (2)吹灭蜡烛，立即用一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证猜想 （填序号）。 (3)吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点燃白烟（注意不要接触蜡芯），发现蜡烛重新被点燃，这为猜想 （填序号）提供了证据，同时排除了另外两种猜想，原因是 。 5．某化学兴趣小组为探究氢氧化钠的化学性质，取三支装有适量氢氧化钠溶液的试管，进行了如下实验： 试管编号 1 2 3 加入试剂 先加入无色酚酞溶液，再加入稀盐酸溶液 通入二氧化碳气体 加入氯化铁溶液 实验现象 溶液先变为 色，后变为无色 有 产生 试管3中发生反应的化学方程式为 。 【实验探究1】化学兴趣小组的同学对试管1中反应后溶液中的溶质进一步探究。 【提出问题】反应后溶液中的溶质（除酚酞外）是什么? 【作出猜想】猜想一：NaCl；猜想二： ；猜想三：NaCl、NaOH。 小刚同学认为猜想三一定错误，原因是 。 【进行实验】为了验证其他猜想，小刚同学设计了如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后溶液于试管中， 加入碳酸钠溶液 有气泡产生 猜想 成立 【反思与拓展】根据所学知识，下列物质中的 （填序号）也能验证上述猜想是否正确。 A．无色酚酞溶液       B．氢氧化铜        C． 氧化铁       D．铜 【实验探究2】为验证试管2中是否发生了化学反应，兴趣小组同学将 CO2 持续通入一定量的 NaOH溶液中，用数字化实验技术测得反应过程中溶液的pH 和温度随时间的变化曲线如图所示。 已知：本实验条件下，Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。图1中B点溶液中的溶质是 ，图2中EF段温度变化的原因是 。 【反思感悟】对于现象不明显的化学反应，可以通过现代化技术手段进行数据测定，实现反应过程的"可视化"。 6．利用创新的实验装置进行实验（装置气密性良好）。 实验一：制取氧气并验证其性质 ①写出编号a仪器的名称 。 ②利用A装置制取氧气的化学方程式是 。 ③打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2，在尖嘴处观察到带火星的小木条复燃，说明 。 ④关闭弹簧夹1、打开弹簧夹2，利用 收集氧气。反应一段时间后，B装置中液面不再发生变化时，关闭弹簧夹2，将红热的铁丝（图一）放入B装置中，观察到的现象是 。 实验二：制取二氧化碳并验证其性质 ①用粉末状大理石和稀盐酸为原料，利用A装置也可以制取CO2的原因是 。 ②打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2，用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。 如图二所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。得到如图三所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。 I、曲线1中导致cd段气压快速变小的操作是 。 II、曲线2中发生反应的化学方程式为 。 Ⅲ、比较曲线2与曲线3的差异，说明原因 。 IV、根据图三所示，可以得出的结论是 （填序号）。 A 1体积水中溶解CO2的量小于1体积 B CO2能与水发生反应 C CO2能与NaOH溶液发生反应 D 检验CO2用饱和澄清石灰水较合适 V、实验室制取2.2g二氧化碳，至少需要碳酸钙多少mol？（请根据化学方程式列式计算） 。 7．化学兴趣小组利用图所示装置进行“可燃物燃烧条件”的探究实验。    【实验步骤】①将所需仪器按照装置图连接起来并检查气密性良好；②将实验所需药品(足量)加入对应的仪器中；③将装有适量白磷的具支试管放入冰水中；④打开K1，关闭K2，观察现象；⑤关闭K1，打开K2，观察现象；⑥将左侧烧杯中的冷水换成80℃的热水，观察现象；⑦打开K1，关闭K2，观察现象。 【问题解答】 (1)本实验用甲乙装置制取气体，具有的明显优势是 。 (2)装置甲中发生反应的化学方程式是 。 (3)步骤⑤中，观察到澄清石灰水变浑浊时才可以进行步骤⑥，这样做的目的是 。 (4)步骤⑦观察到的实验现象是 。 【实验分析】 (5)对比分析步骤 可知：可燃物温度达到着火点时才有可能燃烧； (6)对比分析步骤⑥⑦可知： 。 8．小明除去粗盐中不溶性杂质后,采用如下流程进一步除去粗盐中的可溶性杂质氯化镁、氯化钙、硫酸钠。在操作的过程中由于粗心，小明只确定所加入的X溶液是氯化钡溶液，而Y和Z溶液不确定分别是碳酸钠溶液和氢氯化钠溶液中的哪一种,且X. Y. Z所用的量也不确定。 请回答下列问题: （1）加入X溶液后发生反应的化学方程式是 。 （2）小明取适量D沉淀于烧杯中加入足量的稀盐酸，观察到 ，确定Y溶液是氢氧化钠溶液。 （3）小明为了确定粗盐中的可溶性杂质是否完全除干净以及所加入溶液是否还有剩余，对E溶液成分进行检验与分析，设计实验方案如下: 实验操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一:取少量E溶液于试管中加入足量氯化钡溶液，过滤,向沉淀中加入过量稀硝酸 产生白色沉淀; 沉淀部分溶解 证明 E溶液中含有的物质是 ① ，没有的是 ② 步骤二:向步骤一反应后所得滤液中加入③ 溶液 观察到: ④ 证明滤液中含有NaOH,则没有的物质是⑤ [总结归纳]为了完全除去粗盐中的可溶性杂质，所加入的反应物要 。 [拓展延伸]在除去粗盐中可溶性杂质的过程中。小亮认为若实验室中没有氯化钡溶液可以用 溶液来替换。 9．某学习小组的同学对铁和铁的化合物的相关知识进行了以下研究。 【知识回顾】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 （写化学式）等发生化学反应的过程。 【基础实验】 实验步骤 实验现象 对应反应的化学方程式 向装有生锈铁钉的试管中加入过量的质量分数为10%的稀盐酸 铁锈逐渐消失，溶液呈黄色 铁钉表面有气泡产生 一段时间后溶液由黄色变为浅绿色 【提出猜想】溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生了反应。 【探究实验】进行如下3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）。 实验1 实验2 实验3 示意图 实验现象 溶液始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变为浅绿色 实验结论 ①对比实验 和 ，说明溶液由黄色变为浅绿色需要HCl参与； ②对比实验 和 ，说明溶液由黄色变为浅绿色需要Fe参与。 【查阅资料】经查阅资料确认，溶液由黄色变为浅绿色，是因为在酸性条件下，氯化铁与铁发生反应生成了氯化亚铁。 【拓展延伸】取一定量X溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加Y溶液，利用磁力搅拌器不断搅拌，利用pH传感器采集数据，得到下图。同时观察到：0~t1阶段，未产生沉淀；t1~t2阶段，产生红褐色沉淀，且沉淀不断增加；t2之后，沉淀不再增加。 【实验分析】 （1）X、Y两种溶液依次为 （填字母）。 A 氢氧化钠溶液 B 氢氧化钡溶液 C 硫酸和硫酸铁的混合溶液 D 硝酸和硝酸镁的混合溶液 （2）t1~t2阶段产生沉淀的反应的化学方程式为 。 【定量计算】根据流程图进行计算。 理论上，最终得到的溶液中溶质的质量为 g，沉淀的质量为 g。 10．某化学兴趣小组同学发现上个月做实验用的 NaOH 溶液忘记了盖瓶塞。 对于该溶液是否变质，进行了探究。请你一起完成下列实验报告。 【提出问题 1】 该溶液是否变质？ 【实验探究 1】 (1)取少量该溶液于试管中, 向其中滴加 ，观察到有气泡产生，说明该溶液已变质，用方程式表示有气泡产生的原因 。 【提出问题 2】 该溶液变质程度如何？ 【猜想假设】 猜想一 ：部分变质     猜想二：全部变质 【查阅资料】 氯化钡溶液呈中性 【实验探究 2】 (2)取少量样品于试管中，加入过量氯化钡溶液，观察到有 生成。 (3)静置 ，取少量上层清液于试管中，滴入 2～3 ，观察到溶液变红。 【得出结论】 (4)猜想 成立。 【反思交流】 (5)在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是 。 (6)已知KOH和NaOH 的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因 。 【拓展应用】 (7)经过以上实验探究 ，同学们受到启发 ，对于像氢氧化钠这样易变质的药品在实验室内应 保存。 可否用氢氧化钡溶液检验其变质程度 （填行/不行）。 11．某初级中学学生发现实验室里有一瓶标签破损的无色溶液 (如右图所示)，于是在老师的指导下进行如下探究。 (1)甲、乙、丙三位同学对该溶液作出如下猜想： 甲同学猜想：该溶液是碳酸； 乙同学猜想：该溶液是过氧化氢溶液； 丙同学猜想：该溶液是 。 (2)甲同学刚提出自己的猜想，就遭到乙、丙同学的反对，乙、丙同学反对的理由是 。 (3)他们设计如下实验方案来验证乙、丙同学的猜想。 取少量CuO粉末于试管中(CuO也可作为过氧化氢分解的催化剂)，加入适量该溶液(如果反应慢，可适当加热)，并将带火星的术条插入试管中。 如果乙同学猜想正确，可观察到的现象是 。 如果丙同学猜想正确，可观察到的现象是 。 (4)如果乙同学猜想正确，写出上述实验中过氧化氢分解的化学方程式： 。 12．同学们对烧烤用的“锡纸”产生了浓厚兴趣，那么“锡纸”中的金属是什么呢？ 【猜想与假设】同学们结合金属的颜色、活动性、价格等因素。猜想：可能是锡、铝、镁、铁中的一种。 【查阅资料】 ①氧化铝的熔点 2045℃； ②锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2 价的锡盐； ③金属锌似晶体状，锌粉是一种深灰色固体，室温下，锌较硬且相当脆。 【初步探究】同学们结合金属的主要的物理和化学特性设计了如下实验： 序号 实验方案 现象 结论 1 无明显现象 金属不可能是铁 2 用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条，放在酒精灯上点燃。 “锡纸”条熔化但没有滴落，也没燃烧。 金属不可能是 【深入探究】同学们对于“锡纸”到底是什么金属。进行了深入的实验探究。 第一组同学：（1）将“锡纸”条卷成和铁钉一样粗细，先在 20%的盐酸中浸泡至产生较多气泡，再取蒸馏水清洗，然后浸在蒸馏水中备用。 （2）将打磨后的铁钉和备用的“锡纸” 条分别放入到装有 5 mL 15%的稀盐酸中，观察到“锡纸”条表面产生的气泡速率比铁钉快。 【实验结论】制作“锡纸”的金属是 。 第二组同学：取备用 的“锡纸”条放入试管中，滴加 溶液，“锡纸”表面有深灰色固体析出，也得出和第一组相同的结论，写出它们的化学方程式 。 【交流与反思】 （1）“锡纸”在酒精灯上加热，“锡纸”熔化但没有滴落的原因是 。 （2）同学们在老师的帮助下，将 3 克烘干的备用“锡纸”片放入装有硫酸锌溶液的试管中，5 分钟后，取出“锡纸”片，洗涤、烘干、称量。反应后金属质量范围是 。 13．牙膏是最常用的日用化学品之一，牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。牙膏中主体原料是摩擦剂，一般占配方的20%~50%，作用是通过摩擦去除食物残渣、牙渍牙菌斑。 类别 X牙膏 Y牙膏 摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅 摩擦剂的物质类别 盐 氧化物 【初探摩擦剂】 (1)推测牙膏中摩擦剂可能的物理性质 （写一条即可）。 【再探摩擦剂的成分】 【提出问题1】该品牌牙膏中摩擦剂的成分是什么？ 【查阅资料】不易溶水也不与稀盐酸反应。牙膏中除了外其它成分不与稀盐酸反应。 【作出猜想】 (2)猜想一：只含有；猜想二：只含有；猜想三： 。 【设计实验】 (3) 实验步骤 预期实验现象 预期实验结论 取少量摩擦剂于试管中，加入足量的稀盐酸 若摩擦剂不溶解，没有明显现象 则猜想 成立 若摩擦剂 则猜想三成立 【实验结论】猜想三成立。 【提出问题2】该品牌牙膏中的含量是多少？ 【友情提示】 ①装置C中相关反应的化学方程式为 ②的相对分子质量为100，的相对分子质量为197 ③碱石灰是CaO和NaOH的混合物 【实验步骤】 ①如图连接好实验装置（装置气密性良好）； ②准确称取牙膏样品的质量8.00g，并在各仪器中加入相应试剂，打开弹簧夹甲，缓缓通入空气，然后接上C和D； ③打开B的分液漏斗滴加稀盐酸反应，同时再次持续缓缓通入空气，待B中不再产生气体后停止滴加稀盐酸； ④待C中沉淀完全后，停止通入空气，将C中沉淀过滤、洗涤、干燥，得固体。 【实验分析及数据处理】 (4)上述实验步骤②中打开弹簧夹甲，缓缓通入空气的目的是 。 (5)装置B中产生气体的化学方程式为 。 (6)实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得平均质量为3.94g。由产生沉淀的质量可以计算出的质量为 ，然后计算出牙膏样品中碳酸钙的质量分数为 。 (7)若没有A和D装置，测得的质量分数会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 14．某化学兴趣小组为“探究纯碱的性质”中，同学们做了如图所示的四组实验，并将A、B、C、D四支试管中反应后的废液全部倒入一个洁净的大烧杯中。一段时间后发现，烧杯上层得到无色澄清的溶液。为了探究该溶液的成分，进行了以下实验。    【提出问题】大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外，还含有哪些物质？ 【猜想假设】猜想一：NaCl、BaCl2、CaCl2 猜想二：NaCl、BaCl2、CaCl2、HCl 猜想三：NaCl、BaCl2、CaCl2 、Ca(OH)2 猜想四：NaCl、BaCl2、CaCl2、Na2CO3 【分析讨论】上述猜想中一定错误的是猜想三和 （填序号），为说明上述的原因，请用一个化学方程式解释为 。 【设计实验】为进一步确定上层溶液中溶质的成分。另三个同学设计如下实验方案，进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 实验一：取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，滴加少量的石蕊试剂。 溶液变成 色 猜想二正确。 实验二：取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，逐滴滴加碳酸钠溶液至过量。 有气泡产生，并有白色沉淀生成， ； 猜想二正确。 实验三：取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，滴加少量的硝酸银溶液。 产生白色沉淀 猜想二正确。 【交流讨论】大家讨论后得出，实验三结论是不严谨的，原因是 。 【实验结论】通过上述探究，猜想二是正确的。 15．请你帮助小林同学完成“探究碱式碳酸铜（铜绿）的性质”实验的报告： [实验目的]探究铜绿的性质 [实验用品]略 [实验过程及现象记录] （1）观察铜绿的颜色和状态等物理性质：铜绿是绿色粉末状固体。 （2）用药匙或纸槽分别取少量铜绿于两支试管中。 （3）然后用胶头滴管向其中一支试管中逐滴滴加稀盐酸，观察到铜绿逐渐溶解，产生大量 ，并形成蓝色溶液。 （4）将另一支试管在酒精灯上加热，一段时间后，观察到固体粉末逐渐变成 色，且试管壁有水雾出现，若把产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊。 [实验结论]铜绿具有的化学性质是： （1）铜绿能与 反应； （2）铜绿受热易分解，由分解的产物可推断出铜绿是铜在空气中与 、 、 等发生复杂的化学变化生成的。 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 $$