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．燃烧，是人类最早认识的化学变化，自从人类学会利用火，便结束了“茹毛饮血”的历史。然而，失去控制的火可能成为吞噬生命的恶魔。只有充分认识燃烧，才能控制燃烧，使其更好地造福于人类。 【提出问题）燃烧需要什么条件？ 【猜想与假设】猜想Ⅰ：燃烧需要的条件之一是物质具有可燃性： 猜想Ⅱ：燃烧需要的条件之一是达到一定的温度： 猜想Ⅲ：燃烧需要的条件之一是 。 【设计并实验】 （1）甲同学用镊子分别夹取一小块石子和一根木条，将它们分别放在酒精灯火焰上进行加热，过一会儿，小木条燃烧了，而小石子继续加热一段时间，仍然不燃烧。该实验证明了猜想 是正确的。 （2）取一张A4纸，裁成两半，折成两只同样的纸船，将一只纸船放在铁架台的铁圈上加热，记录纸船从开始加热到燃烧需要的时间。向另一只纸船中注入约一半的水，放在上述铁圈上加热，同样记录纸船从开始加热到燃烧需要的时间。实验发现，盛有水的纸船达到燃烧需要的时间更长。请试着解释其原因 。这说明猜想Ⅱ也是正确的。 （3）完善猜想Ⅲ，并设计实验方案证明你的猜想： 。 【 （在横线上填写科学探究的环节）】综合以上探究可知：燃烧需要可燃物、温度和 等条件。 【交流与反思】了解燃烧的条件，就能解释与燃烧有关的现象和原理。如“钻木取火”，不断地摩擦产生的热为可燃物提供热量，使之达到其燃烧所需要的 ，在空气中就能发生燃烧。 2．化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到浓硫酸中，发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究。 [提出问题]锌粒加入浓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；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。 [提出猜想]甲：气体是H2；乙：气体是SO2；丙：气体是SO2和H2。 [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图所示的装置（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）B装置的作用是 。 （3）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，观察到黑色物质变成红色，证明气体中含有H2。 （4）写出D瓶中发生反应的化学方程式： 。 [讨论]（1）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氢化硫.为什么在反应过程中又产生又产生了氢气呢？用文字简述原因 ； 3．化学现象中包含发光、放热，许多物质燃烧时都伴随着发光、放热的现象。小丽认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，整个学习小组对此展开讨论和验证。 【提出问题】有发光、放热现象的变化都是化学变化吗? 【猜想】猜想一：都是化学变化；             猜想二：不一定都是化学变化。 【验证过程】 (1)将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上，观察到：烧杯内壁上出现 ；手摸烧杯有 的感觉；蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。 (2)分析：由蜡烛燃烧现象可推测燃烧过程中生成了新物质，蜡烛燃烧为 变化（填“物理”或“化学”）。 (3)观察白炽灯(灯丝为钨丝)： 通电前 通电中 通电后 灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡感觉 灯丝为银色固体 (4)分析：通电前后，钨丝本身 （填“有”或“没有”）发生变化，灯泡通电发光、放热属于 变化（填“物理”或“化学”）。 【结论】猜想二正确。 【交流反思】 (5)化学变化与物理变化的本质区别是 。 (6)蜡烛燃烧的化学方程式是： 。 (7)有同学发现蜡烛燃烧过程中会有黑烟冒出，经分析，同学们一致认为黑色物质是在空气不足时，石蜡燃烧生成的 。 4．某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐，可能还含有、、等杂质。他们将该粗盐配成溶液，并对粗盐溶液进行探究和除杂。 【探究过程】 (1)步骤1：向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液，未出现明显现象，说明溶液中无 杂质，向溶液中继续滴加过量溶液，产生白色沉淀固体，反应的化学方程式为 。 (2)步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量溶液，产生白色沉淀，过滤；向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 。 【初步结论】杂质成分已确定，且已完全除去。 【反思交流】 (3)小东认为还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若观察到 的现象，证明粗盐中确实存在。 (4)小红认为杂质未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为 。 A．溶液、溶液 B．稀盐酸、溶液 C．NaOH溶液、溶液 5．某化学兴趣小组同学在学习了“酸碱中和反应”后，进行了如下实验：取氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞试液，溶液变红，然后加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌，溶液褪为无色，同学们对反应后溶液中溶质的成分（忽略指示剂）进行了如下探究： 【提出猜想】 猜想一：只有 猜想二：有和 猜想三：有和 你认为猜想 不合理，其理由是 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取反应后的溶液于试管 中，加入 猜想三成立 【拓展应用】举例说明中和反应在日常生活和工农业生产中的应用 （答一点即可）。 6．无明显反应现象的可视化是一项重要的研究课题，某化学兴趣小组为了探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应进行了如下实验。 (1)如图，打开A中活塞，使A中产生的缓慢通入B中，观察到C中 现象，则证明能与溶液的反应。    继续向B中通入，一段时间后发现B中有“白色沉淀”产生的异常现象。同学们将B中物质进行过滤，得到白色固体和无色溶液。 【提出问题】白色固体是什么物质？ 【查阅资料】溶液能与反应产生；溶液、溶液都呈碱性，溶液不能与溶液反应产生沉淀：、的溶解度曲线如图所示。    (2)猜想Ⅰ：白色固体是： 猜想Ⅱ：白色固体是； 猜想Ⅲ：白色固体是： 猜想Ⅳ：白色固体是 。 (3)小组讨论觉得猜想Ⅱ不合理，理由是 。 【进行实验】 (4)同学们将白色固体洗涤、干燥后，分别置于编号为①②的试管中。 序号 实验步骤 实验现象 结论 实验1 向试管①中加入稀盐酸。 固体全部溶解，有气泡产生。 白色固体中含有。 实验2 向试管②中加入较多量的水，振荡。 固体全部溶解，得到无色溶液。 白色固体能溶于足量的水中。 实验3 向加水后的试管②中先加入过量的溶液，再滴入无色酚酞试液。 猜想Ⅲ成立。 【反思和拓展】 (5)实验1的结论不正确，理由是 。 (6)溶液刚通入时没有沉淀产生的可能原因是 ，通入过量产生白色沉淀的原因是 。（用化学方程式表示） 7．某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究： “管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。 查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：。(注：NaA1O2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性，) (1)该疏通剂与水反应产生的 在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 (填化学式)会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为 。 (2)小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是 (写出一个即可)。 活动二：探究成分作用 (3)小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中 一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈 色。 (4)该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为 。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否正确，请你设计一个实验方案： 。(实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液，硝酸钠粉末) 8．甜叶菊苷是一种新型甜味剂，具有高甜度、低热能的特点，且能活血降压，有降低血糖及降低血脂的功效。某实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验（实验中固定装置已省略）： 【提出猜想】甜叶菊苷可能由碳、氢、氧三种元素组成。 【进行实验】小方取适量的甜叶菊苷按如图1进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方。 【讨论交流】其他同学认为小方的实验设计存在明显错误，原因是 。 经改进实验后，检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定甜叶菊苷中一定含有碳、氢元素。 【继续探究】为了进一步确定其元素组成，同学们设计了如图2进行实验。（已知：装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳） 【实验分析】 B装置的作用是什么？ 。 【数据处理】 质量为m克甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后，D装置增重a克，E装置增重b克（产物均被完全吸收）。由此可以确定甜叶菊苷一定含氧元素的依据是 。（用m、a、b关系式表示） 【交流与反思】实验前后在装置中通氮气都能减小该实验中的误差。但也有同学认为这个实验中其实不通氮气也能通过其它方法减小这方面的误差。该同学说的其他方法是指 。 9．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均采用如图装置进行实验，记录收集10mL氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。 【实验探究Ⅰ】 A组：探究催化剂对化学反应速率的影响 取5mL10%H2O2溶液，四次实验：加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO、不加固体进行实验，记录数据如下： 试剂 MnO2 红砖粉末 CuO 无 t/s 10 60 20 >100 (量很少) (1)A组结论：MnO2、CuO、红砖粉末对H2O2分解 (选填“有”、“无”)催化作用，三者中， 催化效率最高，用该物质催化过氧化氢的反应化学方程式为 。 【实验探究Ⅱ】 B组：探究温度对化学反应速率的影响。 取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t1、t2，且t1> t2。 (2)B组结论： ，反应速率越快。 【实验反思】 (3)①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，可以进行控制变量为一个，确保实验成功。 ②影响化学反应速率的因素除催化剂和温度外，还有 因素。(答一个) 10．陶土中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3和杂质(SiO2和杂质不溶于水，也不与酸反应)。化学兴趣小组利用如图方法测定100g陶土中Fe2O3的质量分数。 已知：Ⅰ.与过量的NaOH溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠(NaAlO2)。 Ⅱ. (1)操作a是 ，红褐色固体C是 (填化学式)。 (2)称得红褐色固体C的质量为10.7g，计算溶液B中FeCl3的质量(写出计算过程)， 。 (3)100g该样品中Fe2O3的质量分数为 。 (4)石棉网受热温度超过500°C时，产生的石棉纤维碎屑(约0.5微米)飘散在空气中，极易随着呼吸进入肺部，危害人体健康，则石棉纤维碎屑属于哪种空气污染物？ 。陶土网耐热温度高于1000°C。因此，石棉网逐渐被陶土网替代。 11．我们已经学习过“酸雨危害的模拟实验”探究，下面请你回忆： ①实验时老师给你提供了两个集气瓶，一个是充满了 ，另一个是 。 ②回忆实验过程，完成下列空格： 实验步骤 实验现象 加入的物质 水 SO2＋水 a． 无现象 b．镁条或锌粒 无现象 c． 无现象 溶液里有气泡产生 ③探究结论：酸雨对森林有破坏作用，使植物枯萎，酸雨还能腐蚀用 、 做成的雕像以及金属制品等。 ④反思与评价：煤燃烧时会排放出 、 等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水后会形成“酸雨”，为了防止“酸雨”的产生，保护我们的大自然，请提出一条合理化的建议 。 12．某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成，开展了一下探究活动． 【讨论与交流】 (1)NaOH能与空气中的 (填化学式)发生反应生成Na2CO3． (2)Na2CO3的水溶液呈碱性． 【查阅资料】 (3)NaOH在空气中不会转化成NaHCO3； (4)CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性． 【猜想假设】猜想一：固体全部为NaOH． 猜想一：固体全部为 ． 猜想一：固体为NaOH和Na2CO3的混合物． 【实验探究】将待检固体溶于水配成溶液．按以下两种方案进行实验： 方案一：用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH (填“＞”、“＜”或“=”)，说明猜想一成立．、 方案二：取该溶液少许，往其中加入足量CaCl2溶液，有白色沉淀产生；待沉淀不再产生，过滤，再往滤液中滴入酚酞试液，溶液变成 色，说明猜想三成立． 【归纳与总结】很明显，方案一的结论 (填“正确”或“错误”)，理由是 ． 【探究与拓展】为进一步确定原固体的组成，该实验小组的同学称取26.6g待检固体，按如图所示过程实验(步骤②产生的气体全部逸出)，请参照图中提供的数据计算： (5)26.6g固体混合物中Na2CO3的质量 ． (6)所用稀盐酸中溶质的质量分数 ． (7)实验最终所得351g溶液中溶质的质量分数 ． 13．化学课外活动小组的同学在学习《化学》资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水时，会反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2【】。联想到实验室检验CO2时，是将气体通入澄清石灰水中，若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢？小组决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。 【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中会有什么溶质？ 【查阅资料】 （1）通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO2反应的化学方程式： 。 （2）通入过量的二氧化碳时，反应的化学方程式为。 （3）碳酸氢盐都能溶于水即能跟酸又能跟强碱反应。 （4）Na2CO3、NaHCO3的溶液呈碱性、BaCl2溶液呈中性。 【提出猜想】经思考后，同学们提出以下猜想。 猜想一：溶质有NaOH、Na2CO3。 猜想二：溶质为Na2CO3。 猜想三：溶质是 （填化学式）。 猜想四：溶质全部是NaHCO3。 【设计实验方案】 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴酚酞试液 溶液变红色 该溶液显碱性 Ⅱ、向小烧杯中反应后剩下的溶液滴加过量的BaCl2溶液 有白色沉淀生成 猜想 不成立 Ⅲ、分离步骤Ⅱ中的沉淀，向得到的溶液中滴入稀盐酸 有气泡冒出 猜想 不成立 【得出结论】猜想三成立。 【讨论交流】有同学提出实验步骤Ⅰ是多余的。你认为理由是： 。 【反思应用】验证二氧化碳性质时，如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢？请你描述一下： 。 14．白磷、红磷都是可燃物，都可以在一定条件下燃烧。以下是利用它们的可燃性进行的三个实验，请分别回答问题。 （1）通过实验1可以探究燃烧的条件。烧杯中放有热水，a、b、c处分别放有药品，实验中只有a处的白磷燃烧。a与c对比、a与b对比，说明燃烧需要的条件是 和 ，白磷燃烧的化学方程式为 。 （2）通过实验2可以测定 。待集气瓶中的红磷熄灭，冷却后打开弹簧夹，当观察到 的现象时，可达到该实验目的。 （3）通过实验3可以验证质量守恒定律。实验前将白磷放入锥形瓶中，称量装置的总质量，引燃白磷，待反应后再称量装置总质量，发现托盘天平保持平衡。整个实验过程中气球会出现的现象是 。 综合分析上述三个实验，以下说法正确的是 (选填①～⑥序号) ①实验1中的热水只起隔绝空气的作用 ②实验2中红磷可以换成木炭 ③实验2若未达到实验目的，可能是由于装置气密性不好 ④实验3中的气球起到了平衡瓶内外气体压强的作用 ⑤实验3中的气球作用是收集产生的气体 ⑥实验3锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂 15．兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如下图所示的A、B、C、D四组探究实验。 【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。 【实验探究】取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示： 【分析与结论】（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是 （填字母序号）。 （2）实验A中，观察到 的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。 （3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 。 【继续探究】实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如上图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。 【提出问题】上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？ 【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。 【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。 【现象与结论】 预测现象 结论 ①若有白色沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是 ②若无沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙 【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是 。 试卷第8页，共13页 试卷第7页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $$