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．某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。 【查阅资料】CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3 20℃时，部分物质的溶解度 物质 Ca（OH）2 NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 0.16 109 21.8 9.6 探究一 探究氢氧化钙的性质 20℃时，在盛有5g Ca（OH）2固体的A烧杯中加入40 mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。 (1)向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是 ，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为 。 向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。 由上述实验可知氢氢氧化钙的性质有：微溶于水能与酚酞指示剂作用，可与非金属氧化物反应生成盐和水。 【实验拓展】 (2)向上述（1）反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图1，AB段的实验现象是 ，BC段发生反应的化学方程式为 。 探究二  二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究 【设计和实验】 20℃时，甲、乙两组同学设计如图2装置分别进行实验。 甲组：从a端缓慢通入CO2，一段时间后Ⅱ中变浑浊，停止通CO2，Ⅰ中溶质为X，打开活塞，滴加足量稀盐酸。 【解释与结论】 (3)经分析X是NaHCO3，实验过程中，Ⅰ中产生的现象是 。 乙组：从a端缓慢通入CO2，一段时间后Ⅱ中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y打开活塞，滴加足量稀盐酸，Ⅰ中变浑浊。 【解释与结论】 (4)乙组同学认为Y只有Na2CO3，你认为该结论是否合理，结合分析Y的成分说明理由 。Ⅰ中一定发生反应的化学方程式为 。 2．小明同学看到了两瓶不同的碳酸饮料A和B，它们的标签如表： 饮料A 饮料B 配料 水、果葡糖浆、白砂糖、食品添加剂(二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠、苯甲酸钠)、食用香精 水、食品添加剂(二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠、苯甲酸钠、阿斯巴甜、安赛蜜、蔗糖素)、食用香精 营养成分表 蛋白质0g/100mL 蛋白质0g/100mL 脂肪0g/100mL 脂肪0g/100mL 碳水化合物11.0g/100mL 碳水化合物0g/100mL 钠19mg/100mL 钠21mg/100mL 能量 191kJ/100ml 0kJ/100mL 小明利用这两瓶饮料进行了以下的实验探究： 实验用品：饮料A、饮料B、注射器、紫色石蕊试液、干燥的紫色石蕊试纸(用紫色石蕊试液染成后晾干制成)、试管若干 (1)振荡两瓶饮料时均产生大量的气泡，该现象的化学方程式为 。用注射器抽取饮料产生的气体，通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。 (2)分别取少量饮料A和饮料B于试管中，滴加紫色石蕊试液，试液变为红色，得出结论：碳酸能使紫色石蕊试液变红。你认为该结论是否正确，请说明理由： 。 (3)用注射器抽取饮料产生的气体，通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色。 小明猜想使紫色石蕊变色的因素有三种： ①水能使紫色石蕊变色； ② 。 ③二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变色。 通过分析，因为 ，所以排除假设①。 设计实验验证猜想②和猜想③。 实验操作 实验现象 实验结论 1.用注射器抽取饮料产生的气体，通入装有干燥的紫色石蕊试纸的试管中 则猜想②不成立 2.用注射器抽取饮料产生的气体， 紫色石蕊试纸变红 结合操作1结论，猜想③成立。 (4)根据观察两瓶饮料的标签，你觉得能产生能量的物质是 。 3．某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示)，经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。 【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 请回答下列问题： 【实验探究1】    如上图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 ；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是 。 【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 ，你的判断依据是 。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为 。 【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。 【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaC12溶液(中性)，充分反应后，试管中溶液颜色不变，又有白色沉淀产生。 【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 。 【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象 原因是 (用化学方程式表示)。 【实践应用】现将Na2CO3和NaCl的固体混合物11.1g，加入100.0g水配成溶液后，向其中加入98.9g一定浓度的CaCl2溶液至恰好完全反应，过滤得沉淀质量为10g。计算所得溶液中溶质的质量分数 。 4．某兴趣小组的同学们以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学探究。 同学们在烧杯中加入10mL稀硫酸。滴入几滴酚酞试液，接着分两次向烧杯中滴入氢氧化钠溶液。第一次滴加几滴氢氧化钠溶液后，不断搅拌，第二次继续滴加氢氧化钠溶液至过量。则第一次滴加氢氧化钠溶液时，溶液中溶质(不考虑酚酞)的质量变化情况是 ：第二次滴加氢氧化钠溶液时观察到的现象是 。 由上述实验同学们得出了稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应的结论。 [提出问题]是否可以用其他试剂证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应呢? [甲组实验]实验过程如图所示： 现象：向a试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象，再滴加几滴硫酸铜溶液时出现蓝色沉淀。 结论：用硫酸铜溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。 [乙组实验]实验过程如图所示： 现象：向b试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象，再滴加几滴氯化钡溶液时出现白色沉淀。 结论：用氯化钡溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。    [交流评价]请你评价甲、乙两组同学由实验现象获得的结论是否正确，并说明理由。 正确或错误 理由 甲组 乙组 5．小婧同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体，该反应的化学方程式为 ；但她在空气中点燃镁条时，发现生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。 【提出问题】为什么会生成淡黄色固体？ 【查阅资料】小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色： 物质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg（NO3）2 颜色 白色 白色 淡黄色 白色 其他同学认为不需要查询 的颜色，理由是 。 【提出猜想】分析资料，小茜认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的氮气反应生成的。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论和化学方程式 小茜的猜想成立，化学方程式为 。 6．某兴趣小组用木炭还原氧化铜制取铜。该小组对生成的气体提出了质疑，根据碳与氧气反应后产物可能是CO2和CO，联想到碳与氧化铜反应是否有可能会产生CO，于是，他们用木炭与氧化铜进行了如下的探究活动。请你参与他们的这次活动，并解决有关问题： [提出问题]木炭与氧化铜反应的气态生成物是什么？ [猜想与假设]（1）可能是CO（2）可能是CO2（3）可能是 。 [设计实验方案] （1）检验CO2的方法是 。 （2）为了检验CO，他们设计的方案是：把小动物放在收集的气体中，观察能否存活，经充分研究后，认为此方案不可行，其不可行的理由是 。 （3）他们在互联网上用Google收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的湿润试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色。 [实验与结论]设计的实验装置图如下： 实验现象 实验结论 A中固体由黑色变成红色 有 生成 B中黄色试纸没有变蓝 没有 生成 C中 有CO2生成 请根据以上实验结论写出碳与氧化铜反应的化学方程式： 。 [反思与评价] 如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能造成的后果是： 。 7．某化学小组的同学在老师的指导下，设计如下装置验证碳酸钙性质的同时，探究氧化钙与二氧化碳在加热的条件下是否能发生反应生成碳酸钙。 (1)装置 B的作用是 。 (2)实验后小组同学对E中固体的成分进行探究。 【猜想与假设】E中的固体可能为①氧化钙；② ；③碳酸钙。 【进行实验】甲同学取一定量的E中固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物，甲同学认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想③成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立，其理由是 。他又重新进行实验，证明了猜想②成立，他的实验操作及现象为 。 8．某小组同学通过资料发现，一定温度下，向不同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入氯化钙溶液，会出现以下现象。继而对氯化钙溶液与两种溶液的反应进行了探究。 Na2CO3 NaHCO3 现象一 产生沉淀 产生沉淀和气泡 现象二 产生沉淀 产生沉淀 现象三 产生沉淀 无沉淀 【查阅资料】 ①；②Ca(HCO3)2易溶于水。 【进行实验】 实验一：70℃恒温水浴下，向10 mL不同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加10% CaCl2溶液，现象如下表。 浓度 Na2CO3 NaHCO3 10% 滴加1滴出现白色沉淀 滴加1滴出现白色沉淀，有较多气泡产生 5% 滴加1滴出现白色沉淀 滴加1滴出现白色沉淀，30 s后有少量气泡产生 1% 滴加1滴出现白色沉淀 滴加10滴出现浑浊 0.5% 滴加1滴出现白色沉淀 滴加52滴出现浑浊 实验二：如图进行实验。70℃恒温水浴下，向10 mL不同浓度的NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液，测得CO2浓度与时间的关系如下图。 【解释与结论】 （1）Na2CO3的俗称是 。 （2）属于基本反应类型中的 反应。 （3）补全NaHCO3与CaCl2反应的化学方程式：2NaHCO3+ CaCl2=2NaCl+ + +H2O。 （4）由实验二图分析得出的结论是 。 【反思与评价】 （5）实验一中，向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液时，有些只观察到浑浊、未观察到气泡，原因可能是 。 （6）小组同学发现的资料，现象三的NaHCO3溶液中无沉淀，其原因可能为 。 实验三：已知：。某温度下，向27.8g碳酸钠溶液中通入一定量的CO2至碳酸钠恰好完全反应，反应后的溶液中有碳酸氢钠析出，过滤，分别得到6 g固体和24g溶液。请计算：过滤后的溶液中，碳酸氢钠与水的质量比 。 9．某兴趣小组对氯酸钾制取氧气中二氧化锰的催化作用进行探究。 【查阅资料】氯酸钾是 色固体，熔点约为356℃，二氧化锰的分解温度约为535℃，用酒精灯给物质加热，受热物质的温度约为400℃。 【实验1】实验装置如图1所示（略去夹持装置，注意：橡皮塞遗漏接有气球的玻璃管）。氯酸钾分解时传感器测得氧气浓度随温度的变化曲线如图2，由图2可知，氯酸钾分解温度 （填“>”、“=” 或“<”）其熔点；在氯酸钾分解前，传感器测得氧气浓度降低的原因可能是 ，该反应的化学方程式为 。 【实验2】同学们做实验时，所取用氯酸钾和二氧化锰的质量比不同，则产生氧气的快慢不同。针对此情况，同学们进行“二氧化锰的质量对一定质量氯酸钾分解速率的影响结果”的实验探究。取3.0 g氯酸钾与不同质量的二氧化锰充分混合并在相同条件下进行实验，记录制取相同体积的氧气所用的时间，数据如下表： 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 二氧化锰的质量（g） 0.3 0.5 0.7 1.0 1.5 2.0 3.0 时间（s） 118 88 77 64 88 111 139 ①二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时，氯酸钾的分解速率最快。 ②分析上述实验数据得出结论：二氧化锰的质量对一定质量氯酸钾分解速率的影响结果是 。 ③进行分组实验时，选用实验Ⅱ或实验Ⅴ物质质量比例进行实验都可使反应速率保持适中，但老师更提倡采用实验Ⅱ的物质质量比例，理由是 。 【实验3】为证实二氧化锰的催化作用，他们利用如图3装置进行实验，记录如下： 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 实验前，连接好仪器，接着要 。 Ⅱ 分别在“Y”型管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾，塞紧橡胶塞。 Ⅲ 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾，并用带火星的木条放在导管口。 加热二氧化锰 ；加热氯酸钾 。 Ⅳ 冷却后，将“Y"型管左侧支管中二氧化锰混入右侧支管中，振荡“Y”型管，加热，用带火星的木条放在导管口。 带火星的木条复燃且所需的时间比步骤Ⅲ的时间 （填“长”或“短”） 【评价与反思】小组讨论后认为得出以上实验结论前，还需证明此反应中二氧化锰的 和 不变。 10．某化学小组在探究碱的化学性质时，做了如图所示的实验。 (1)写出A试管中观察到的现象是 。 (2)实验结束后，同学们将A．B两试管中的清液倒入同一洁净的烧杯中，得到C中澄清溶液。小组同学对C中离子成分有如下猜想： 【提出猜想】 甲：Na+、、Cu2+ 乙：Na+、、H+ 丙：Na+、、OH- 丁：Na+、、H+、OH- 【交流讨论】同学们对以上的猜想提出质疑，认为猜想 不合理，理由是 （用实际参加反应的离子书写，即离子方程式）。 【设计实验】同学们通过以下的实验对猜想进行验证，请完成实验报告。 实验内容 现象 结论 ①取少量滤液于试管中，观察 溶液呈蓝色 猜想 不成立 ②若小组同学向①中试管加入NaOH溶液 产生蓝色沉淀 甲猜想成立 戊同学认为上述实验不能得出正确结论，他认为溶液中的离子组成还可能是 ，小组同学做了补充实验，得出戊同学猜想是正确的结论。 【提出问题】如何处理废液?（提示：经处理的废液中只能含有Na+、两种离子才可排放。） 【拓展应用】小组同学经研究后认为应该向溶液中加入 至 即可排放。 11．工业铁红的主要成分是，还含有少量的。为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同学进行了如下实验，请你参与过程分析。 资料1：草酸晶体在浓作用下受热分解，化学方程式为：。 (1)如图可用作草酸分解制取气体的装置是 （填字母编号）。 资料2：碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，可以吸收水分和二氧化碳。 【问题讨论】用如图所示装置进行实验： (2)实验前应先 。 (3)进入D中的气体是纯净、干燥的，则中的试剂依次是 （填字母编号）。 a.浓硫酸    b.澄清的石灰水   c.氢氧化钠溶液 (4)B装置的作用是 。 (5)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式 。 【数据分析与计算】 资料3：铁的常见氧化物中铁的质量分数： 铁的氧化物 铁的质量分数 (6)称取铁红样品，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。 ①D中充分反应后得到粉的质量为，则的范围是 。 ②待充分反应、冷却后，将D中的固体放入足量的稀硫酸溶液中，产生氢气质量为，则此铁红样品中铁的质量分数为 。 12．草酸（H2C2O4）是一种有机酸，广泛分布于植物、动物和真菌体中，并在不同的生命体中发挥不同的功能。在浓硫酸的催化作用下，固体草酸受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究： 【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？ 【收集资料】 a.浓硫酸有吸水性，可用于干燥某些气体。 b.氢氧化钠溶液与CO2反应，可除去CO2气体 【提出猜想】 (1)猜想1：只有CO    猜想2： 。猜想3：含有CO和CO2。 【设计实验】 基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如图实验： 【实验探究】 (2)小明认为点燃E处酒精灯前，必须先通一会儿气体，其理由是 。 (3)当观察到 （填序号）装置的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。 (4)E装置中出现 的现象，F装置中澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO气体生成。 【实验结论】 (5)实验证明：猜想3成立，草酸分解的化学方程式是 。 【问题讨论】 (6)C装置的作用是 。 (7)小红认为该装置有一处不足之处 。 13．只有氧气才能支持燃烧吗？某学习小组对这个问题进行如下探究。 【信息给予】钠是一种银白色的金属，能与空气中的氧气与水蒸气反应。 【提出问题1】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧。 【实验一】如图，向盛有金属钠（Na）的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO2，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。 【得出结论】二氧化碳 （“能”或“不能”）支持某些物质燃烧。 【反思评价】点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通会二氧化碳，其目的是 。 【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么？ 【猜想与假设】黑色颗粒可能是 （用化学式填写）。 【实验二】如图，现象：黑色颗粒逐渐减少，澄清石灰水 。 【得出结论】实验二证明：黑色颗粒的猜想是正确的。 【猜想与假设】某同学对白色固体的成分做出猜想：（Ⅰ）碳酸钠 （Ⅱ）氢氧化钠。 你认为猜想 （填序号）一定是错误的，理由是 。 【计算】在消毒剂高铁酸钠（化学式为Na2FeO4）中，①铁元素的化合价为 ； ②41.5克高铁酸钠与 克二氧化碳中所含氧元素的质量相等。（列式计算） 14．不用其它试剂鉴别硫酸铜溶液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸、氯化钠溶液。请你参与下列探究： (1)鉴别这五种溶液。同学们取其中的四种溶液分别加入A、B、C、D四支试管中，将第五种溶液甲分别滴入四支试管中，如图所示。 【现象分析】试管A、B中无明显现象，C中产生白色沉淀，D中产生蓝色沉淀，则通过该实验不能鉴别出来的溶液是 (填溶质的化学式)。为了将剩余的溶液鉴别出来，还需要进行的实验是 。 (2)探究废液的成分。实验结束后，该组同学将A、B、C、D四支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，对废液进行过滤，得到无色滤液①，几位同学对滤液①的成分有进行了探究。 【提出问题】滤液中除水外还含有那些物质？ 【猜想假设】小明从粒子角度分析，认为滤液中一定含有Na+、Cl-、H+三种离子。你认为小明的猜想合理吗？请说明理由 。你认为最多可能含有 种离子，分别是 。 【设计实验】为确定滤液①的成分，同学们进一步做了如下的实验探究： 实验操作 实验现象 实验结论 (1)取少量滤液①于试管中，向其中加入足量的硝酸镁溶液； 产生白色沉淀 根据实验现象可知滤液①中含有 (填化学式)。 (2)过滤，得滤液②，向滤液②中加入足量的硝酸钡溶液。 产生白色沉淀 (3)过滤，得滤液③，向滤液③中加入适量的硝酸银溶液。 产生白色沉淀 【实验反思】①向滤液②中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。 ②有同学认为(3)实验操作步骤可以省略，你认为呢？ 原因是 。 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 $$