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．化学兴趣小组的同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究： (1)取一支红色的短蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛一直浮在水面上据此请总结出常温下蜡烛的两条物理性质： 。 (2)点燃蜡烛（图一），能观察到发生化学变化的现象： （写出一条）。 (3)取一小木条，迅速平放火焰中（图二）约一秒后取出，观察到木条出现环形焦斑。据此推测，蜡烛火焰中 温度最高。 (4)将短玻璃导管插入焰心，用燃烧的木条靠近导管另一端（图三），发现导出的气体可以点燃，请你推测导管里气体可能会是 。 (5)取一只冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方（图四），观察烧杯壁上有水珠出现；片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。由此推断石蜡燃烧后的产物为 。 2．在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体，某化学 学习小组的同学对此反应甩感兴趣，在小组集体协作下设计了如下实验，以探究铁粉与水蒸气反应后的产物，也邀请你一起来完成下列探究： (1)A装置的作用是 ； (2)探究生成的气体是什么？ 【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气； 猜想二：生成的气体可能是氧气； 【实验探究】将生成的气体通入C装置，球形管里装有碱石灰干燥剂，导管口蘸些肥皂水(或洗涤剂溶液)，控制气体流速，吹出肥皂泡，当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升．用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声． 【推断】生成的气体是 ． (3)探究试管中剩余固体成分是什么？ 【查阅资料】 常见铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 能否被进磁铁吸引 否 否 能 能否与盐酸反应 能 能 能 【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引． 【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe和Fe3O4； 猜想二：剩余固体是： ． 【实验探究】 实验操作 实验现象及结论 [实验结论]铁与水蒸气反应的化学方程式为： ． 【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是 ． 3．化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到某未知浓度硫酸中，发现有大量的气泡放出，并闻到有刺激 性气味，他们对气体的成分进行了探究。 【提出问题】锌粒加入某未知浓度硫酸后生成的气体是什么？ 【查阅资料】①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气，能生成二氧化硫气体。 ②SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种红色色素）溶液褪色； ③浓硫酸有吸水性，常用作干燥剂。 ④氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫。 【提出猜想】甲：气体可能是 H2； 乙：气体可能是 SO2； 丙：气体可能是 。 【实验探究】为了验证上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如下图的装置（部分夹持器材略去，假设每个能发生的反应都完全进行）进行探究：    （1）实验开始后，观察到 A 中品红溶液褪色，证明气体中含有 。 （2）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是 ；加热一段时间后，观察到 ，证明气体中含有H2，化学方程式为 。 【问题讨论】（1）氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠（Na2SO3）和水，化学方程式为： 。 （2）锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌，如果需要制取硫酸锌，用锌与稀硫酸反应的优点是 （填一种合理的答案）。 4．牙膏是一种日用必需品。某研究性学习小组对某一品牌牙膏中所含摩擦剂的成分进行了如下探究。 【查阅资料】 （1）牙膏常用氢氧化铝、碳酸钙、二氧化硅等物质作摩擦剂，牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成； （2）氢氧化铝是两性氢氧化物，在常温下它既能与强酸，又能与强碱反应。如与氢氧化钠可发生如下反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。（NaAlO2溶于水） 【提出问题】该品牌牙膏的酸碱性如何？其中含有什么摩擦剂？ 【实验与猜想】 （1）取少量牙膏膏体于小烧杯中，加入10毫升蒸馏水，充分搅拌，静置一段时间，分离上层清液和沉淀，待用； （2）用pH试纸测定所得溶液的pH大于7，正确的操作方法是 。 （3）取少量沉淀物加入过量的稀盐酸，沉淀物全部溶解并有大量气泡产生，同时得到澄清溶液A，则该品牌牙膏中一定含有碳酸钙，一定不含有SiO2。 （4）进行猜想：摩擦剂成分可能是：   a.只含碳酸钙    b. 【设计实验】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取澄清溶液A逐滴滴入一定量氢氧化钠溶液 开始无明显现象，后产生白色沉淀 原因是 ， 。 （用化学方程式表示） 继续滴入氢氧化钠溶液直至过量 沉淀溶解 摩擦剂中还含有Al（OH）3 【实验结论】该品牌牙膏所含摩擦剂的成分可以确定。 5．某化学兴趣小组用木炭进行了相关探究。 【探究一】木炭的还原性 为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。 查阅资料：①氧化铜(CuO)为黑色固体。 ②碳还原氧化铜得到的固体中可能含有少量的氧化亚铜，Cu2O为红色固体，能与稀硫酸反应：，形成蓝色溶液；而铜与稀硫酸不反应。 进行实验： 实验1：取质量比1：11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g，用甲、乙两种装置进行实验。 装置 现象 甲：黑色粉末中含有少量红色固体 乙：红色固体有金属光泽，混有极少量黑色物质 实验2：取一定量的混合物，用乙装置进行实验。 序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态 2-1 1：9 混有少量黑色物质 混有很少量黑色物质 2-2 1：10 红色固体有金属光泽 2-3 1：11 混有极少量黑色物质 2-4 1：12 无黑色物质 2-5 1：13 混有较多黑色物质 解释与结论 (1)实验前，小组同学将木炭研磨成粉末的目的是 。写出C和CuO反应的化学方程式： 。 (2)实验1的目的是 。 (3)他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， (填“能”或“不能”)确定氧化铜和木炭粉已经开始反应，原因是 (用化学方程式表示)。 (4)实验2的结论是 。实验2没有进行质量比为1：14的实验，理由是 。 (5)为检验2-4的红色固体中是否合Cu2O，所需试剂是 。 【探究二】木炭的吸附效果 小组同学经过实验后发现木炭也具有吸附性，那么木炭的质量会不会影响吸附效果呢，小组同学设计了如下实验，相关数据如下表。 实验编号 10%红墨水溶液 同一规格木炭 溶液褪色的时间 1 10mL 5g 10min 2 10mL 10g 5min (6)上述实验的结论是 。 (7)还有哪些因素可能会影响吸附效果？请说出你的猜想，并设计实验验证。 猜想 实验方案(可写文字或画图) 6．某学习小组调查得知硫酸型酸雨会导致土壤酸化影响农作物生长；汽车使用的铅酸蓄电池的电解液中含有硫酸，电解液的密度在1.24g/mL~1.30 g/mL为合格。 (1)农业上常用 来中和酸性土壤。 (2)为了检测某铅酸蓄电池的电解液是否合格，该小组同学量取100mL电解液后，还应获取的实验数据是 。 (3)铅酸蓄电池废弃的电解液需作无害化处理，同学们提出以下两个方案： 方案一：用BaCl2溶液来处理，判断该方案的可行性并说明理由 。 方案二：用KOH溶液来处理。请回答下列问题： ①混合后溶液中发生反应的化学方程式是 。 ②混合后溶液中溶质的组成 假设1：只有K2SO4 假设2： K2SO4 和KOH 假设3： 。 ③设计实验检验混合后溶液中溶质的成分。 实验操作 现象与结论 取少量混合后的溶液于试管中， 。 ，说明假设2成立。 ④根据实验检测出的溶质成分，小组同学一致认为向溶液 中加入适量以下试剂 (填字母编号)，可提供给学校生物园作为钾氮复合肥直接使用。 a.稀HNO3            b.Ba(NO3)2溶液         c.Mg(NO3)2溶液 7．铁粉与硫酸铜溶液反应，除了有红色固体生成外，还有一种无色无味的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。 【猜想与假设】： 依据 可知气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。 【查阅资料】： ①SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ②O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，淀粉遇I2变蓝。 ③H2、CO等气体能将氧化铜还原成铜。 【实验验证】： （1）将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，无现象，则该气体中 无SO2。小明同学认为没有必要做这个实验，只要根据“无色无味的气体”就可推导出该气体一定不是SO2，他的依据是 。 （2）用下列所示实验检验氢气和氧气： A中观察到 ，证明无O2； B中观察到 ，证明该气体是H2。 【实验反思】： （1）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先 以确保安全。 （2）由上述实验可知，硫酸铜溶液显 性（填“酸”或“碱”或“中”）。 8．某科学兴趣小组在实验室做实验时，偶然发现一个奇怪的现象。 实验一：先取2毫升Na2CO3溶液滴到试管中，再用胶头滴管滴入少量稀盐酸，无明显现象。 实验二：先取2毫升稀盐酸于试管中，再用胶头滴管滴入少量Na2CO3溶液，却马上观察到有气泡产生，两次实验所用的Na2CO3溶液、稀盐酸均相同，但却观察到不同的实验现象，他们为了查明原因，查阅资料： (1)稀HCl和Na2CO3溶液反应时其实是分步进行的，即Na2CO3+HCl=NaC1+NaHCO3(先)，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(后)。 (2)NaHCO3溶液与足量澄清石灰水混合会变浑浊。 【提出问题】实验一后溶液中的溶质是什么？ 【猜想与假设】猜想①NaCl；猜想②NaCl、NaHCO3；猜想③NaCl、Na2CO3；猜想④NaCl、Na2CO3、NaHCO3 【提出质疑】(1)小南认为猜想 一定不正确。 【继续探究】 实验操作 实验现象 结论 取适量实验一后的溶液于试管中，滴入澄清石灰水 溶液变浑浊 猜想③成立 【交流与反思】(2)小南认为上述实验结论不正确，原因是 。该兴趣小组重新修改了实验方案，取适量实验一后的溶液，开始滴加稀盐酸时，无明显现象，继续滴加稀盐酸观察到有气泡产生，则猜想 成立。 9．某同学在实验室发现一没有标签的淡黄色粉末，同学在老师指导下进行探究 【提出问题】淡黄色固体是什么？ 【查阅资料】(1)硫粉是一种淡黄色固体，难溶于水，燃烧生成刺激性气味的有毒气体。 (2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与水反应放出气体。 【猜想与探究】猜想：淡黄色粉末可能是：a.硫；b.过氧化钠；c. 。 【设计实验】 方案一：取少量该固体粉末于试管中，加5mL水，振荡并观察现象。 方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。 经过讨论，兴趣小组决定采用方案一，其理由是 (选填字母，可多选) A 操作简单B 无实验污染C 节约能源 【实验验证】用如图装置实验，将淡黄色粉末加入试管中    ①若无现象，则此粉末为 ， ②若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中的现象是 ，烧杯中出现气泡，说明 。 【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠。 【问题讨论】兴趣小组通过讨论，认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成O2。你可采用 操作加以验证。在老师的指导下，兴趣小组还了解到过氧化钠和水反应还能生成NaOH，写出过氧化钠和水反应的化学方程式 。 10．锅是我国独创的美食，历史悠久。火锅常用的一种燃料是固体酒精。某化学兴趣小组的同学对“固体酒精”产生了好奇，对其成分进行探究。请你回答下列问题。 【查阅资料】 a．固体酒精也被称为“酒精块“或固体燃料块。固体酒精并不是固体状态的酒精而是将酒精、硬脂酸和氢氧化钠按一定的质量比混合制成。 b．酒精的化学式为C2H5OH； c．氯化钡、氯化钠溶液均呈中性。 d．BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl 生成的BaCO3为白色固体 【提出问题】 （1）酒精的化学式与NaOH相比，都有“OH”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？ （2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？ 【实验探究1】酒精的水溶液是不是显碱性 同学们取少量酒精溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，未观察到紫色石蕊变为蓝色，说明酒精溶液 （填“显”或“不显”）碱性。 【实验探究2】固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何 ①固体酒精中的氢氧化钠是否变质。 同学们先取少量固体酒精于烧杯中，加入足量水溶解后滴加足量的稀盐酸，观察到 现象，说明氢氧化钠已变质。请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 。 ②为进一步确定氢氧化钠的变质程度，分组进行探究。 甲组同学取烧杯上层清液于两支试管中，按如图所示进行实验。 实验方案       实验现象 溶液变红 产生 实验结论 清液中有氢氧化钠 清液中有碳酸钠 乙组同学认为甲组实验不能证明清液中一定有氢氧化钠，理由是 。他们另取烧杯中上层清液，加足量氯化钡溶液，充分反应后，静置，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红。 【反思交流】乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是 。 【实验结论]小组同学经过讨论，一致认为该固体酒精中的氢氧化钠部分变质。 11．医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁。某兴趣小组的同学对糖衣片中硫酸亚铁晶体的制备和组成产生了兴趣并对其进行探究。 探究Ⅰ：利用实验室的废水回收铜、制备硫酸亚铁晶体 (1)步骤①的化学方程式是 。 (2)固体甲中含有的物质是 ；红色固体是 ；溶液乙中的溶质是 。 探究Ⅱ：硫酸亚铁晶体的化学式 【查阅资料】 1 无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体 2 硫酸亚铁晶体加热失去结晶水，高温继续分解产生金属氧化物和气态非金属氧化物 3 亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子 【进行实验】该兴趣小组同学称取硫酸亚铁晶体样品按图1装置高温加热，使其完全分解，并对所得产物进行分析，并利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数据，绘制成图2所示关系图。 【数据分析】 (3)图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有 。 (4)实验中要持续通入氮气，否则测出的值会 (填“偏大”“偏小”或“不变)。 (5)时，硫酸亚铁晶体经完全分解后装置A中固体呈红色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，则装置A中红色固体是 。(填化学式或名称)。 (6)请计算中的x值为 。 【交流讨论】 (7)硫酸亚铁糖衣片的糖衣除了用于包装药物外，还可能具有的作用是 。 12．某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。    【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？ 【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。 【猜想与假设】 （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。 （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。 【分析与交流】 （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。 （2）小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。 （3）小施建议让炭粉稍稍过量，这样选择的理由 。 【实验与思考】 同学们决定按改进后的方案进行实验，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。 【拓展延伸】不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。 13．经过一个学期的学习，同学们的化学探究能力得到了极大提升。兴趣小组想深入探究人体呼出的气体成分，进行如下活动。 【活动一】探究呼出气体中是否含有CO2。 (1)向装有呼出气体的集气瓶中滴加少量澄清石灰水，振荡后观察到 (填实验现象)，结论：呼出气体中含有CO2该反应的化学方程式为 。 【活动二】探究呼出气体中CO2的体积分数。 (2)同学用图1所示装置进行实验。实验前锥形瓶内充满人呼出的气体，注射器内NaOH溶液(NaOH 溶液可以吸收CO2)体积为50mL。实验中向锥形瓶内注入少量液体后，注射器内的液体开始被吸入锥形瓶，当注射器里的液体不再进入锥形瓶时，注射器内剩余液体的体积为30mL。则人呼出气体中CO2的体积分数为 。 【活动三】探究呼出气体中O2的体积分数。同学用图2所示装置进行实验。 (注射器及玻璃管内充满呼出的气体) (3)实验中需要反复推拉注射器的活塞，反复推拉目的是 。 (4)在实验中如何判断装置中的O₂是否反应完? 。 (5)实验要结束时，要等装置的温度恢复至 时，才能读取注射器的示数。 【反思】 (6)活动三所用方法与教科书上“测定空气里O2的含量”的方法相比除了环保外， 测量结果也更加精确， 原因是 ， 。  (答2点) (7)通过活动二和活动三，可总结出测定混合气体中某种成分的含量的思路是 。 14．在学习了金属的相关知识后，老师告诉同学们硫酸铜溶液是初中化学学习中的一种常用试剂，于是同学们对其性质产生了兴趣，开展了如下探究。 【查阅资料】氧化铜和稀盐酸的反应 实验1：探究硫酸铜和金属的反应    (1)向三支试管中加入少量的硫酸铜溶液（如图），观察到试管A中的铁片上有红色固体析出溶液逐渐变成浅绿色，说明铁与硫酸铜溶液发生了反应：试管B中无明显现象，则X可能是 。 (2)写出试管C中发生反应的化学方程式： 。 (3)实验前要对金属片表面用砂纸打磨，其目的是 。 有同学在做实验A时，仔细观察到铁片表面刚开始有红色物质析出，一段时间后又附着较多黑色固体，于是进行了进一步探究。 实验2：探究铁与硫酸铜反应生成的黑色固体 (4)【进行猜想】猜想1：氧化铜；猜想2：铁粉；猜想3：铁粉和氧化铜。 【设计并进行实验】 组别 实验方案 实验现象 实验结论 甲 取该黑色固体晾干、研细，然后用磁铁充分吸引 猜想3成立 乙 向甲组实验后的黑色固体中加入足量稀盐酸 【实验反思】铜在常温下不易被氧化，同学们认为生成氧化铜是由于铁与硫酸铜反应 （填“吸热”或“放热”）使生成的铜被氧化。 实验3：影响铁与碳酸铜反应生成黑色固体的因素 (5)小组同学称量5份3g无水硫酸铜固体，加入不同质量的水溶解，取3mL配制好的溶液于试管中，分别加入等质量的铁钉，实验现象如下： CuSO4：H2O 3：10（有固体未溶） 3：30 3：50 3：70 3：90 实验现象 生成红色固体， 溶液颜色无变化 生成红色固体， 溶液颜色无变化 生成红色固体， 溶液颜色无变化 生成红色固体， 溶液变为绿色 生成黑色固体， 溶液变为浅绿色 ①根据上述实验现象可得出的实验结论是为 （写一条）。 ②为进一步探究生成黑色固体的出现是否与硫酸铜溶液中的有关，请设计实验方案进行探究 。 15．注射器的运用对某些化学实验现象的观察或实验过程的改进常常起到了意想不到的效果。 （1）检查装置的气密性（如图1） 连接好装置（注射器内留有一半体积的空气），打开弹簧夹，向长颈漏斗中注入水，使其下端管口形成液封，然后慢慢推注射器的活塞，看到 现象，则说明装置的气密性良好。 （2）探究CO2的性质（如图2） 用注射器吸收液体和CO2（体积比均为1：5），然后夹紧弹簧夹，用力振荡。 ①依据 （填“a、b或c”）现象的对比，可认为氢氧化钠和二氧化碳发生反应，写出该反应的化学方程式 。 ②若要证明a中也发生了化学反应，你的实验方案是（写出操作、现象） 。 （3）探究镁与盐酸的反应（如图3） 将一小块镁条放在注射器中，再吸取10mL的稀盐酸，迅速封住注射器的尖嘴部分。完毕后注射器中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，溶液变红。 【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水，且溶解度随温度升高而增大。 【提出猜想】猜想Ⅰ：氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色； 猜想Ⅱ：镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色。 【实验与思考】 ①为验证猜想Ⅰ，需测定 溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。 ②为验证猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气泡产生，收集并点燃该气体，发现气体能燃烧。请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式 。 ③在进行上述猜想Ⅱ的探究时，发现实验一段时间后，酚酞的红色总是会逐渐消失。 甲同学猜想：可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的 反应掉了； 乙同学猜想：可能是水温逐渐降低，导致氢氧化镁的溶解度变小。 请你设计一个简单的实验方案验证乙同学的猜想（写出相应的操作、现象和结论） 。 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 $$