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．“全面实行排污许可制，健全现代环境治理体系”这是我国在新时代推动生态环境治理体系和治理能力现代化的方向。我校九年级项目化学习小组同学对附近工业园中的一个小型污水处理厂进行探访研究。据了解，该污水处理厂主要是处理来自于工业园中造纸厂、镁合金厂及钡盐厂排出的污水，三个厂在生产过程中产生的污水分批次进入处理厂后都会集中到初淀池，污水含有的主要溶质如图所示，按国家排放标准，需要将污水的 pH 值调节至 7 并除去其中的 Ba2+、Mg2+才能初步达到排放标准。请你与学习小组的同学一起继续完成探究活动。 （1）水体污染主要来源有三个，分别是工业污染、生活污染和 污染。 （2）为了能进一步处理本批次初淀池的污水，为此学习小组的同学对初淀池中污水溶质成分进行探究。 探究一：学习小组的同学发现初淀池中出现大量白色沉淀，取初淀池中上层清液，滴加无色酚酞试液，发现溶液变成 色，说明溶液呈碱性，据此判断初淀池中溶液溶质一定有 NaOH 和 。 探究二： 【提出问题】初淀池中还有没有其它溶质呢？ 【作出猜想】①初淀池没有其它溶质；②初淀池中还有 BaCl2；③初淀池中还有 。 【实验验证】学习小组同学另取初淀池上层清液于烧杯中进行下列操作： 实验操作 实验现象 实验结论 向烧杯中加入足量 Na2CO3溶液 产生白色沉淀 猜想 成立 【继续探究】确定初淀池中上层清液溶质成分后，请你与学习小组的同学一起设计一套后续治理方案，使其达到国家排放标准（简要的写出操作步骤和所加入试剂）： 。 2．84消毒液、过氧化氢溶液都是常用消毒剂，北关中学碲铱学习小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】84消毒液具有漂白性和腐蚀性，其有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。 【实验1】小侨同学取少量84消毒液于试管中，滴加过氧化氢溶液，发现有大量气泡产生；将带火星的木条放在试管口，观察到 （填实验现象），证明该气体为氧气。 【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？ 【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与过氧化氢溶液发生化学反应： 猜想二：作 ，类似分解过氯化氢溶液制氧气时二氧化锰的作用。请写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式 。 【实验2】 （1）小江同学按如图所示组装实验装置，并检查装置气密性。 （2）向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mL过氧化氢溶液。 （3）将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375 【分析数据】表中的数据x= 。 【得出结论】分析得出 （填“猜想一”或“猜想二”）正确。 【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、过氧化氢溶液外，还有医用酒精、过氧乙酸等。使用各种消毒剂时，要考虑其性质。下列使用消毒剂的做法正确的是 （填字母）。 A．为了增强消毒效果，不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用医用酒精消毒应远离明火，防止火灾 C．84消毒液可用于洗涤有色衣物并对衣物进行消毒处理 D．过氧化氢溶液、医用酒精等消毒剂均应密封保存 3．市场上有些食品装在充满气体的塑料袋内，显得鼓鼓的。经询问得知：这样充气的包装，主要是为了使食品能较长时间保鲜、保质和不易压碎。那么，这是什么气体呢？ 【猜想假设】对于该气体的成分，小明的猜想是二氧化碳，小红的猜想是氮气。除了二氧化碳和氮气，你认为还可以是 气体。 【查阅资料】二氧化碳和氮气一般都不可以燃烧，也不支持燃烧。但二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而氮气不能。 【实验探究】假设小明的猜想正确，请你用实验方法证明。 验证方法及操作 可能看到的现象 结论 小明的猜想是正确的，该气体确为二氧化碳。 【拓展延伸】假如你是这包装食品的商家,你将对食品包装袋中的气体有什么要求呢?(至少说出一点) 。 4．硫酸铜是实验室常用药品，在工农业生产上也有重要用途。 【回顾历史】 (1)古代湿法炼铜是以硫酸铜为原料，用铁将其中的铜置换出来，写出该反应的化学方程式 。 【阅读教材】硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用。 (2)该反应的化学方程式为 。 【提出问题】硫酸铜溶液中哪种离子对过氧化氢分解起催化作用？ 【作出猜想】 (3)猜想1：Cu2+；        猜想2： 。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 1.取3支试管分别编号为①②③，向其中各加入5mL5%的过氧化氢溶液 / 2.向试管①中加入1mL含m1gCuSO4的溶液 迅速产生大量气泡 3.向试管②中加入1mL含m1g物质M的溶液 无明显变化 4.向试管③中加入1mL水 无明显变化 【实验结论】猜想1正确 【交流与讨论】 (4)物质M可能是_____(填字母)。 A．Na2SO4 B．K2SO4 C．CuCl2 D．NaCl (5)小柯同学提出“由此得出Cu2+对过氧化氢分解起催化作用”的结论不严谨，还应该补充实验证明 。 【继续探究】向上述实验后的试管①中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量所得沉淀质量为m2g。 (6)加入氢氧化钠时所发生反应的化学方程式为 。 (7)若m2= (用m1表示)，则可进一步证明上述实验结论。 【拓展提升】硫酸铜晶体受热会失去结晶水变成白色的CuSO4粉末，如果继续加热，到650°C时，CuSO4会分解生成CuO和气体。现将5.00gCuSO4·5H2O隔绝空气加热，剩余固体质量随温度的变化如图。    (8)P点固体成分为 (写化学式)。 (9)m= 。 (10)剩余1.44g固体中铜元素的化合价为 。 5．某混合气体可能含有H2、CO2、CO、H2O（g）中的两种，一化学兴趣小组在老师指导下设计实验进行探究活动，实验装置如下（假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸收）： 【查阅资料】①无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色；②浓硫酸有吸水性，常作气体干燥剂。 【探究实验】 （1）若观察到的现象是A中白色固体变蓝，B中溶液变浑浊，其它均无明显现象，据此得出混合气体中含有 和 （填对应成分化学式），B中变浑浊的原因是 （写对应化学方程式）； （2）若混合气体的组成是H2和CO，实验时，先通入混合气体，目的是 ，再点燃D处酒精灯，一段时间后，观察到A、B无明显变化，D中黑色固体变成 色，E中白色固体变蓝，F中溶液变浑浊，说明H2和CO均发生 反应（填“氧化”或“还原”）。 6．实验室有一瓶标签破损的试剂（如图所示），已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。    对此，同学们很感兴趣，决定对其成分进行探究。 【提出问题】这瓶试剂溶质是什么？ 【交流研讨】 根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 （“酸”或“碱”或“盐”）的溶液。 【查阅资料】 ①初中化学常见的含钠化合物有 NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4、NaNO3。 ②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性；NaCl、Na2SO4、NaNO3溶液呈中性。 ③室温下（20℃）时，6种物质的溶解度的数据如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 Na2SO4 NaNO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 19.5 87 【得出结论】 小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是 溶液。 小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液，滴到pH试纸上，测得pH>7，他判断该溶液不可能是 溶液。 【设计实验】小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验。 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 取样品于试管中，滴加 立刻产生大量气泡 化学方程式是 ，确定该瓶试剂为 溶液 7．某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验．实验结束后，同学们把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中(如图二)，充分混合后发现白色沉淀明显增加。 (1)甲同学的实验完成后，A试管一定有剩余的物质是① (水除外)； (2)乙同学的实验发生的化学方程式是② ； 小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究： 【猜想假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3 猜想二：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2 猜想三：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl 猜想四：滤液中的溶质是NaCl 【讨论交流】通过认真讨论，小组同学排除了猜想三不合理，他们的理由是③ ； 【实验探究】甲同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成。 乙同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加氢氧化钙溶液，观察到有白色沉淀生成。 【评价交流】甲同学的实验④ (填“能”或“不能”)得出正确结论。乙同学的实验⑤ (填“能”或“不能”)得出正确结论，你的理由是⑥ 。 【归纳总结】通过上述实验可以得出：在确定溶液可能存在的离子时，如果待测溶液中含有与待测离子性质相似的离子，在试剂选择上应从⑦ 角度选择试剂。 8．铜是人类使用最早、应用广泛的金属。 Ⅰ.对古代铜制品认识 如图为出土文物古代青铜铸件“雁鱼灯”。该文物能保存至今的原因可能是 (选填序号)。    a．铜的活泼性弱，不易生锈          b．深埋于地下，隔绝空气 Ⅱ.铜的化合物制备 辉铜矿主要成分为Cu2S、软锰矿主要成分为MnO2，均含有少量二氧化硅、氧化铁等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备碱式碳酸铜的主要工艺流程如图：(已知：二氧化硅不溶于水，也不溶于酸)    (1)“浸取”前将矿石粉碎成细颗粒的目的是 。 (2)“浸取”时，除氧化铁溶于稀硫酸之外，还会发生反应：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S+4H2O，则“滤渣Ⅰ”中除了有S外，一定还有 (写化学式)。 (3)“沉锰”时温度不宜过高，其原因是 。 (4)该流程中可循环利用的物质是 。 Ⅲ.碱式碳酸铜的热分解实验 某碱式碳酸铜成分可表示为Cua(OH)b(CO3)c，兴趣小组为探究其性质和组成，取3.46g样品持续加强热，观察到固体先变成黑色，然后变成红色，同时得到气体。 (1)气体成分的探究 【资料1】ⅰ.无水硫酸铜遇水变蓝。ⅱ.氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。 【实验】将生成的气体通入到如图装置。    【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝，说明有水生成，B装置中 (填现象)，说明生成了CO2，B装置中发生反应的化学方程式为 。 【数据】充分吸收生成的气体后测定，A装置增重0.18g，B和C装置共增重0.88g。 【计算】a：b：c＝ 。 (2)红色固体成分的探究 【资料2】ⅰ.Cu和Cu2O均为红色固体。ⅱ.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。 【猜想】红色固体可能是：猜想1：Cu；猜想2：Cu2O；猜想3： 。 【实验】ⅰ.取适量红色固体，加入足量稀硫酸，观察到 (填现象)，则猜想1是错误的。 ⅱ.原3.46g样品加强热反应后测得红色固体质量为2.16g。 【结论】结合以上数据，写出该碱式碳酸铜分解后的生成物： 。 9．今年3月，一场沙尘暴席卷我国北方大部地区，某校环境监测实践小组的同学们对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，开启了项目性学习的探究之旅。 任务一：分析沙尘暴的危害 (1)当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病，戴口罩相当于化学操作中的 。 任务二：探究沙尘暴的成分 【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质 【进行实验】 (2)取少量沙尘土与蒸馏水按的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。    项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①挤压胶头滴管a，滴入 产生白色沉淀 沙尘暴中含有，不含 ②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色 【反思评价】 (3)步骤①中的物质用 代替，产生 现象，(不同于①中的现象)，也能得出相同的结论。 (4)自然界的土壤中通常不含，理由是 。 (5)若加入的X是 (填化学式)，则只能证明沙尘暴中含有，而不能确定是否含有，最终所得氢氧化钠固体质量 样品中氢氧化钠的质量(填“大于”、“小于”或“等于”)。 任务三：评价雨水pH异常的原因 【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。 测定时间 3月5日 3月17日 3月28日 3月31日 pH 5.57 5.73 5.60 5.59 【表达交流】 (6)若使雨水样品pH降低，写出不发生化学反应的方法 。 (7)当地雨水的pH一直比较稳定，3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。 10．Ⅰ：硫酸是工农业生产中使用非常广泛的一种试剂。实验室用质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）配制49g质量分数为20%的硫酸。 （1）经计算，所需水的质量为 g，所需98%的浓硫酸的体积为 mL。（结果保留小数点后一位） （2）量取上述体积的浓硫酸所选用的仪器为 。（填选项） A 10mL量筒        B 100mL烧杯        C 100mL量筒 D 胶头滴管 （3）稀释浓硫酸时，将 沿烧杯壁缓慢地注入盛有 的烧杯里，并用玻璃棒不断搅拌。 Ⅱ：小兵同学对“锌与硫酸反应的速率的影响因素”进行了探究。 设计并实验：小兵同学用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌在相同时间内进行如下实验。 实验编号 硫酸的质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 （4）收集证据：小兵用如图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是 ，氢气应从 （填e或f或g）管通入。 （5）得出结论：通过上述实验探究，得出的实验结论是 。 （6）下表是小兵开展第②组实验的详细数据。 时段 第1分钟 第2分钟 第3分钟 第4分钟 第5分钟 第6分钟 H2的体积 3.1mL 16.7mL 10.9mL 8.6mL 6.6mL 5.0mL 请描述锌与硫酸反应速率的变化并解释原因 ，综合以上信息，分析锌与硫酸反应速率可能还受哪些因素影响 ，设计实验验证 。 Ⅲ：（7）用惰性电极电解只含一种溶质A的水溶液可得到稀硫酸、铜和氧气，则A的化学式为： 若电解生成了200g质量分数为4.9%的稀硫酸，则至少需要 g质量分数为10%的A的水溶液。 11．已知某金属粉末由铁铜、铝三种金属中的两种组成兴趣小组的同学对此进行了如下探究。 （提出问题）该粉末由什么组成？ （查阅资料）铁和铜与氢氧化钠溶液都不反应而铝与氢氧化钠溶液可反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（）。 （提出猜想） 猜想Ⅰ：该粉末由铜、铁组成； 猜想Ⅱ：该粉末由铜、铝组成； 猜想Ⅲ：该粉末由铁、铝组成。 （实验探究） 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取一个烧杯，加入适量粉末样品，再加入足量的稀盐酸 粉末部分溶解，有气泡产生 粉末一定含有 ② 另取一个烧杯，加入适量粉末样品，再加入足量NaOH溶液 粉末部分溶解， 气泡产生 粉末一定含有铝 ③综合下述实验，说明猜想 成立。 ④（实验反思）有同学认为能用浅绿色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步骤②，你认为 （填“能”或“不能”），理由是 。 ⑤（拓展应用）铝与稀盐酸反应的化学方程式是 。 12．同学们分别利用氢氧化钠溶液和盐酸探究中和反应。 (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)佳润同学利用传感器获得实验过程中溶液的pH，得到如图所示的变化曲线，则她进行的操作是将 (填“氢氧化钠”或“盐酸”)溶液滴加到另一种溶液中；当加入溶液质量为a克时，溶液中的溶质为 。 (3)子涵同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸后，发现忘记滴加指示剂，为了确定稀盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应，小明取少量反应后的溶液，向其中滴加几滴酚酞试液，发现酚酞试液不变色，于是他得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。小贝同学认为该结论不对，原因是什么？ 请你再设计一个实验，探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和(包括操作、现象及结论)。 13．实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的三套实验装置，请结合图示回答下列问题：    （1）图一、二中发生反应的化学方程式分别为 、 。测定氧气含量前必须检查装置的气密性，检查图一装置气密性的方法是 。 （2）由图一实验可推知反应后剩余气体的性质物理性质 ；化学性质 。 （3）对图一实验进行了如图二所示的改进。图二装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 。小明分析，该实验结果与理论值有差异的可能原因是 。（任答一点） （4）与图一实验相比，图三实验的优点是 。（答一点）图三实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是 （填序号）。 A铜粉平铺在玻璃管中 B反复推拉注射器的活塞 C减少加热时间节省燃料 （5）某兴趣小组的同学在老师指导下，对于图一的实验原理进行了进一步探究，过程如下：将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。    他们用激光笔点燃红磷。 【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。 【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。 【得出结论】分析图乙得出，猜想 正确（填①或②）。 【若正确回答下列问题加3分，总分不超过40分】 【反思交流】 （1）根据本实验的结论，用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由 。 （2）曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 14．小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。 【查阅资料】 ①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。 ②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。 ③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。 【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？ 假设一：铁粉没有变质    假设二：铁粉部分变质    假设三：铁粉全部变质 【实验探究1】 (1) 实验操作 实验现象 结论 1 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A． 产生大量气泡 脱氧剂中含有 。 烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有C、Fe2O3 2 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 溶液。 。 【实验结论】假设二正确。 【实验探究2】 (2)小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式： 。 15．钨（W）是一种重要的战略金属。实验室需用干燥的H2还原WO3制备金属W，所用装置如下图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质。装置内存在空气，H2等可燃性气体和氧气混合，遇热时可能会发生爆炸。 (1)装置①中发生反应的化学方程式有： 、ZnS+2HCl=ZnCl2+H2S↑。 (2)装置①的优点是： 。 (3)装置②的作用是安全瓶防倒吸，则a连接 （选填b或c）。 (4)装置③中盛装NaOH溶液，其作用是 。 (5)装置④中盛装的溶液其作用是 。 (6)装置⑤中盛装的溶液是 。（填名称） 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 $$