2024年中考化学科学探究题专项训练

2024年中考化学科学探究题专项训练 1．自然界中的水含有很多可溶性和难溶性的杂质，某兴趣小组对“水的净化”进行研究。 【活动一】水中难溶性杂质的去除 ①泥沙等固体物质——加入明矾后静置一段时间。 ②分离水中的难溶性杂质——过滤（滤纸的孔径为）。 (1)步骤①中明矾的作用是 。滤纸可以分离水中难溶性杂质的原因是 。 【活动二】水中可溶性杂质的去除 ③水中溶解的颜色和异味——加入活性炭。 (2)活性炭可以吸附水中的颜色和异味，是因为其具有 结构。科学家已经制造出很多不同孔径的“膜”材料，可以用它们来分离颗粒大小不同的物质。水中各物质的直径如表所示，在去除沙粒等难溶性的物质后，若只除去水中常见的染料分子，可以选择孔径范围在 （填孔径范围）的“膜”。 物质 直径 沙粒等 >0.075mm 常见的染料分子 0.6～2nm 钠、镁、钙等离子 0.2～0.5nm 水分子 0.4nm 【反思】经上述型号的“膜”分离得到的水，是不是纯净的水？ 【查阅资料】导电率的大小可以反映液体中离子浓度的大小。单位体积内离子的个数越多，导电率越大。 该兴趣小组通过实验来测量分离得到的水的导电率，实验结果如图所示。    (3)根据图像可知，分离得到的水不是纯净的水，原因是 。 (4)实验室中得到蒸馏水的方法是 。 (5)科学家也可以选择合适孔径大小的“膜”来制取纯净的水。为防止可溶性的阳离子通过“膜”，除了让“膜”的孔径略小于阳离子的粒径外，还可以让膜带 （选填“正电”或“负电”）性。 (6)煮沸可以降低水的硬度。若水壶长时间使用，底部会有水垢，为测定水垢的成分，该兴趣小组设计了如图所示的实验（夹持仪器已略去）。    【查阅资料】 Ⅰ.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。 Ⅱ.碳酸钙、氢氧化镁在高温条件下均会分解成两种氧化物。 Ⅲ.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。 ①若C装置中的试剂为澄清石灰水，则能证明水垢中含有碳酸钙和氢氧化镁的现象是 。 ②若C装置中的试剂为氢氧化钠溶液，取4g水垢样品置于试管中，加热，充分反应。称得反应前后B、C装置的质量如下表所示，则样品中碳酸钙的质量分数为 。 反应前 反应后 B装置/g 102.50 102.86 C装置/g 106.50 106.94 ③从装置和操作的角度评价，采用该方法测得样品中碳酸钙的质量分数是否准确，并说明理由： 。 2．小明同学在学习第四单元课题2《水的净化》后，对明矾的组成和性质产生了浓厚的兴趣，通过查阅资料可知： Ⅰ.明矾【KAI（SO4）2·12H2O】又称钾铝矾、钾矾和钾明矾，溶于水，能解离出两种金属阳离子和硫酸根离子，解离出的A13+很容易水解，生成氢离子和胶状的氢氧化铝A1（OH）3。氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并使之沉降下来； Ⅱ.氢氧化铝能与氢氧化钠反应，反应方程式： ，产物偏铝酸钠NaAlO2是一种可溶性钠盐。 （1）明矾可用于净水的原因： 。 （2）从物质分类的角度，硫酸铝钾KAl（SO4）2属于 。（填字母） A化合物       B混合物        C氧化物        D盐        E酸 （3）预测明矾的化学性质，说明预测的依据，并设计实验验证。 限选试剂：明矾溶液、稀盐酸、稀H2SO4、Ba（NO3）2溶液、蒸馏水、ZnCl2溶液、NaOH溶液、酚酞溶液、石蕊溶液。 预测 预测的依据 验证预测的实验操作与预测现象 ①能够与可溶性碱反应 明矾溶液中有Al3+ 取少量明矾溶液于试管中，逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，如果观察到 ，则预测成立 ②能够与 反应（填与上述不同的物质类别） 明矾溶液中有 明矾溶液中取少量明矾溶液于试管中， ，则预测成立。 ③能够与 反应（填与上述不同的物质类别） 明矾溶液中有 取少量明矾溶液于试管中， ，则预测成立。 3．绿矾是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效。 【查阅资料】 ①不能使品红溶液褪色，能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡和稀盐酸。 ②能使品红溶液褪色，不能与氯化钡溶液反应。 ③与KSCN溶液反应而变血红色，与KSCN溶液无明显现象。 实验一：绿矾的制备 步骤1：将溶质质量分数为5%的溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾斜法倒去溶液，然后将废铁屑用水洗涤2~3遍； 步骤2：向洗涤过的废铁屑中加入稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至稀硫酸完全反应； 步骤3：趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； 步骤4：待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2~3次，再用滤纸将晶体吸干。 (1)步骤1中碳酸钠溶液的作用_____（填字母）。 A．与铁反应 B．除去表面的油污 C．与废铁屑中的氧化铁反应 (2)废铁屑中含有少量的氧化铁，步骤2中加入一定量稀硫酸时溶液先变黄色，后黄色溶液消失逐渐变浅绿色，是因为生成的与铁发生化合反应，写出发生反应的化学方程式 。 (3)步骤4中用冰水洗涤的目的是：①洗去晶体表面的杂质；② 。 实验二：对绿矾焙烧气体产物成分探究 某研究性学习小组用如图所示实验装置对新制绿矾焙烧后的气体产物进行探究。 (4)按图示组装实验装置，并 （填写实验操作）。 (5)缓缓通入，加热．实验结束后，发现B装置中产生白色沉淀，C装置中品红溶液褪色．则通过分析，绿矾焙烧的气体产物一定有 。 (6)装置D的作用是 。 实验三：对久置绿矾中是否有进行探究 (7)请设计实验判断久置绿矾中是否有，简述实验过程（包括操作、可能的实验现象和对应的结论）：取样， 。（实验中必须用到KSCN溶液、蒸馏水） 4．学习完复分解反应后，化学实验小组的同学们运用所学知识对实验室三瓶失去标签的溶液进行鉴别， 已知它们分别是氢氧化钡溶液、稀硫酸和氯化钠溶液。（回避微溶及不存在的物质） 【实验一】小鹏同学分别取少量样品于 A、B、C 三个试管中加入碳酸钠溶液， A 中观察到了 的实验现象，说明为氢氧化钡溶液，通过实验现象可确定C 为氯化钠溶液，则 B 中溶液发生反应的化学方程式为 。 【实验二】：上述实验结束后，同学们将 A、B、C 三支试管中的废液倒入同一烧杯中，只观察到白色固体增多，过滤得到滤液D．为了做到科学处理废液，同学们对滤液D 中离子成分展开探究。 【提出问题】：滤液D 中离子有哪些？ 【猜想与假设】： 小鹏的猜想： Na+、Cl-、OH-、Ba2+ 小路的猜想： Na+、Cl-、OH-、 小翱的猜想： Na+、Cl-、OH-、 小翔的猜想： 【实验与结论】：小路同学取少量滤液 D 于试管中，向其中加入足量的稀盐酸，观察到溶液中出现气泡，于是得出自己的猜想是正确的，请评价小路的实验结论 小翔同学取小路实验后的溶液于试管中， 向其中加入 ，观察到明显现象，进而得出正确结论； 【归纳与总结】：同学们经过讨论，认为可以向该废液中加入适量的无色 ，过滤，即可达到排放标准。 5．学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢？于是进行了如下探究。 【猜想】Ⅰ.氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ.氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； Ⅲ.氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。 【实验】用天平称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： （1）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 带火星的木条复燃 溶液中有气泡放出 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立 （2）步骤①的目的 。 6．兴趣小组同学探究锌与硫酸的反应，请回答下列问题： 【查阅资料】镁放置在空气中，会产生氧化膜，氧化镁与酸反应放热，锌片类似； Ⅰ. 小凯将未打磨的锌片与稀硫酸放入密闭容器中，用压强传感器和温度传感器分别得数据如图所示。 (1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。 (2)下列说法不正确的是 (填序号)。 ①AB段未观察到气泡产生，但压强逐渐增大，可能是因为氧化锌与硫酸反应放热 ②BC段压强升高的主要原因是产生大量气体 ③E点对应时刻反应一定刚好停止 Ⅱ.小羿将打磨好的锌片放入盛有硫酸的试管中，发现锌片表面有气泡冒出，同时闻到刺激性气味。他对这一异常现象展开探究： 【查阅资料】当硫酸浓度过大时与锌反应能生成SO2气体，有刺激性气味，能与水反应生成亚硫酸(H2SO3)。 【提出问题】锌与硫酸反应除生成氢气外，同时还可能生成什么气体呢？ 【提出猜想】猜想一：还可能生成SO2；猜想二：还可能生成O2； 【进行实验】 (3)小羿将润湿的蓝色石蕊试纸放在试管口，观察到 的现象，则猜想一成立。 (4)小羿刚要用点燃的木条验证另一个猜想，却被小涵及时制止了，原因是 ，实验证明：混合气体中不含有O2等其他气体。 【实验改进】为了收集到较纯净、干燥的氢气，兴趣小组同学对装置进行了改进，如下图，B装置的U形管内的盛放的固体是碱石灰，其主要成分是CaO和NaOH。 (5)小虎认为该装置仍不正确，在不增减装置，不改变药品的基础上，如何调整： 。 【评价与反思】 (6)小亮认为C装置可以省略，但需对药品进行改进，也可达到实验目的，他的改进做法是 。 7．某兴趣小组利用氨水能使酚酞试液变红的原理，设计如下实验以探究微粒的运动。请回答实验中的有关问题。 【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见图1）探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。 【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。 （1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是 。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是 ； （2）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点）① ；② 8．某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验： (1)甲同学向滴有酚酞的碳酸钠溶液中，滴加过量的稀盐酸，实验现象是 。 (2)乙同学进行如图实验时发现无色溶液变浑浊，请写出相应的化学方程式 。 丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中加入了氯化钙溶液。 丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。同学们对烧杯中溶质成分进行了研究： 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除了酚酞外）有哪些？ 【作出猜想】 (3)猜想1：NaCl、CaCl2；猜想2： 。 【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加碳酸钠溶液发现有气泡产生。 【实验结论】 (4)猜想 成立。 【反思交流】 (5)经分析不能用硝酸银来代替上述实验探究中的碳酸钠，请用化学方程式说明： 。（写出一个即可） (6)同学们讨论后，认为检验烧杯中溶液溶质成分除了可以用碳酸钠外，还可用下列选项中的______代替。 A．铁粉 B．铜粉 C．pH 试纸 D．硫酸铜溶液 9．操作不当，标签常常易损毁，小滨同学在实验室发现一瓶标签损毁的无色液体（标签如图所示），老师告诉他，该瓶液体可能是稀硫酸、Na2SO4溶液、CuSO4溶液、Na2CO3溶液、蒸馏水中的一种，小滨决定对这瓶液体进行实验探究。 【信息分析】结合试剂标签和提供信息，小滨认为该瓶液体一定不是 和 ； 【收集证据】为了继续确定这瓶溶液的成分，小滨进行如下实验： 实验步骤 现象 结论 （1）取该溶液少量于试管中，向其中加入少许铁粉 无明显现象 该溶液不是 （2）另取该溶液少量于试管中、滴加过量Ba（NO3）2溶液，振荡 该溶液是Na2SO4溶液 （3）过滤，向滤渣中滴加过量的稀硝酸 根据所学知识，试写出实验步骤（2）中发生反应的化学方程式 ； 【拓展提升】为防止标签受损，拿细口瓶倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要 。 10．某品牌威化饼干的配料如下图，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究 巧克力香草牛奶味威化饼干 【配料表】小麦粉、白砂糖、植物油、乳粉、 玉米淀粉、麦芽糊精、乳清粉、食用香精、 大豆磷脂、食用盐、碳酸氢钠 【查阅资料】 ①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解 ②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物 【实验准备】 称取质量为20g的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待检液，将待检液平均分为甲、乙两等份 任务一：定性验证饼干样品中的有关成分 【实验验证】 (1)请完善下面的表格 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ．取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有 产生 饼干中含有碳酸钠 Ⅱ．向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有 【交流讨论】 (2)小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸，经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 ； 任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数 【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验，主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间；③称量装置C的质量为50g；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间；⑥称量装置C的质量为52.2g；    【实验分析】 (3)装置B的作用是 ； (4)装置C中发生反应的化学方程式为 ； (5)装置D的作用是 ； 【实验结论】 (6)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为多少?（写出计算过程） 【反思评价】 (7)在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 （填字母序号） a．省略步骤②        b．省略步骤⑤ 11．某兴趣小组的同学以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学研究.同学们在烧杯中加入稀硫酸，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.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 . [提出问题]是否可以用其他试剂证明稀硫酸与氨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 12．某同学对自热食品发热包进行了如下探究。 食品专用发热包 禁止食用 主要成分：生石灰、碳酸钠、铝粒 储存条件∶存放于阴凉、干燥处。 使用方法∶撕去塑料袋后、放入适量冷水中。 注意事项： 1.请勿湿手接触发热包 2.使用过程中、禁止使用热水。小心高温烫，注意通风并远离明火 3.使用前后，如有发现破袋污染食品，请勿食用。 4.如有发热包内物质误入口、眼、鼻，请立即使用清水冲选、催吐或医院就医。 5.未成年人请勿独自使用。 XXXX科技有限责任公司 【查阅资料】I.标签信息如图；II.铝遇强碱溶液生成氢气； 【进行实验1】取出发热包按说明使用，观察到剧烈反应，有气泡， 放出大量的热，同时发热包内固体物质变硬、结块。 【分析与解释】 1. 放热的主要反应为：氧化钙与水化合生成氢氧化钙，其化学反应方程式为 ； 2. 氢氧化钙跟碳酸钠反应后溶液碱性增强的原因是 ； 3. 远离明火的原因是生成了 (填气体化学式)； 【提出问题】使用后的发热包中结块固体是否含有碳酸盐、Al粉？ 【分析与设计】取结块固体加入过量稀盐酸，通过分析产生的气体成分，可以判断碳酸盐、铝粉是否存在。 【猜想与假设】猜想I：气体是H2，判断结块固体中只有 存在； 猜想II：气体是 ，判断结块固体中只有碳酸盐存在； 猜想III：气体中含有H2和CO2，判断结块固体中碳酸盐和Al粉都存在。 【进行实验2】按图示装置实验    甲装置中出现 的实验现象，同时丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色，试管口有水珠产生，证明猜想III正确。若甲、乙装置交换位置能否确定气体中含有CO2， (填“能”“不能”)； 【总结与反思】通过以上探究，小明做出如下反思： a.发热包应密封防潮保存 b.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料 c.使用后的发热包应包好按照垃圾分类投放 你认为其中正确的是 。 13．在学习盐酸的化学性质时，甲、乙两组同学分别进行如下实验。    实验中观察到甲组 ，乙组无明显现象，同学们一起对乙组实验中产生的异常现象进行如下探究。 【提出问题】乙组实验为什么观察不到明显现象？ 【查阅资料】a.碳酸钠与盐酸反应是分步进行的，当盐酸不足时发生的反应为Na2CO3+HCl=NaCl＋NaHCO3；当盐酸过量时发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。 b.碳酸氢钠与碳酸钠均呈碱性，氯化钙、氯化钡溶液呈中性。 c.碳酸氢钠与氯化钙、氯化钡溶液不反应。 【实验分析】乙组实验产生异常现象的原因是 。 【继续探究】乙组实验反应后溶液中溶质成分有哪些？ 【猜想与假设】乙组实验反应后溶液中溶质可能有：①NaHCO3、NaCl；② 。 根据猜想同学们分别进行如下两个实验进行验证： 【定性实验】 实验步骤 实验现象及解释 实验结论 A．取少许乙组溶液于一支试管中，加入过量的 产生白色沉淀，反应的化学方程式为 猜想②正确 B．取步骤A中少量上层清液于另一试管中，滴加无色酚酞溶液 【定量实验】取少许乙组溶液于另一支试管中，继续滴加溶质质量分数为a的稀盐酸至不再产生气体，消耗盐酸的质量为mg，生成气体的质量为ng，当m取值范围为 （用含n的代数式表示）时，猜想②正确。 【反思评价】实验应当尊重事实，实验中出现的异常现象，要认真分析寻找原因。 14．某实验小组的同学对氢氧化钠的化学性质进行如图1探究，请你完成以下问题： （1）A试管中观察到的现象是 。 （2）写出B试管中发生反应的化学方程式 。 （3）C、D试管中均无明显现象 【问题思考】C、D试管中是否发生了化学反应？同学们设计以下实验继续进行探究： （一）探究NaOH溶液与CO2能否发生化学反应 ①方案一：小红同学改变实验装置，设计了如图2所示实验方案，软塑料瓶变瘪程度较大的是 （填“甲”或“乙”），说明该瓶中两者发生了化学反应，写出该反应的化学方程式 。 ②方案二：小明同学为证明试管C中已经发生了化学反应，向该试管中再加入Ca(OH)2溶液，产生的现象为 ，写出产生该现象的化学方程式 ，反应类型为 。 （二）探究稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应 先用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH值，再逐滴滴加稀盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH，当测定的pH值结果为7时，则能说明二者恰好完全反应。下图中b点溶质为 。图是整个反应过程中的微观实质，反应中数目减少的离子是 （填微粒符号）。 15．根据下列图示，回答相关问题。    (1)实验一是探究紫色石蕊溶液变色规律的实验，往点滴板1~6号的孔穴中先加入如图所示的试剂，再分别滴入2滴紫色石蕊溶液。其中作为空白对照实验的是孔穴 (填孔穴编号)。孔穴2中溶液变为红色，说明苹果汁显 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。 (2)实验二是测定白醋pH的几种操作，其中操作规范的是甲，乙操作带来的后果是 ，丙操作测得白醋的pH值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)竹麻通过生石灰、草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后，过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。 【猜想假设】 猜想一：只含有KOH 猜想二：含有KOH、 猜想三：含有KOH、Ca(OH)2 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸 猜想二不正确 2.取溶液少许于试管中，滴加少许 溶液 产生白色沉淀 猜想三正确 【交流反思】 含有KOH、Ca(OH)2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理(见如图)。C烧杯中出现 现象时，说明废水中已无KOH、Ca(OH)2。    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 $$