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．氯气（Cl2）是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组对氯气的性质进行了如下探究。 【查阅资料】 ①氯气（Cl2）是一种黄绿色的有毒气体，能溶于水； ②石蕊纸花是用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花。 【实验探究1】氯气与水反应 实验1：收集一塑料瓶（250mL）氯气，然后小心地向塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，充分振荡，塑料瓶变瘪。 实验2：利用如图装置将干燥的氯气依次通过干燥的石蕊纸花和湿润的石蕊纸花。实验过程中，同学们看到装置D中“石蕊纸花” ，E中湿润的石蕊纸花先变红后褪色。 【得出结论】由实验2可得出氯气能与水反应若其与水反应生成HCl（盐酸）和HClO（次氯酸），则氯气和水反应的化学方程式为 。 【实验反思】 （1）小明认为实验1就可以说明氯气能与水反应，你同意吗？ （选填“同意”或“不同意”） （2）若进入装置D中的氯气是纯净干燥的，则装置B的作用是 ，装置C的作用是 。 【实验探究2】氯气的助燃性 把燃着的氢气放入盛满氯气的集气瓶中，氢气能继续燃烧，并生成一种有刺激性气味的无色气体，由此你对物质燃烧条件有什么新的认识？ 。 【注意：若答对以下小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分】 【拓展探究】E中使变红后的石蕊纸花褪色的物质是什么？是盐酸，还是次氯酸？请设计实验方案验证： 实验步骤： 。 实验现象： 。 实验结论： 。 2．化学知识有利于我们更科学的生活。 （1）天然气是比较清洁的能源，其主要成分甲烷燃烧的化学方程式为 。 （2）煤是重要的化石燃料之一，煤燃烧产生的 进入大气可形成酸雨。 （3）要使天更蓝水更清，必须监测并防治大气污染。目前计入空气质量评价的主要污染物包括 （填字母）。 A 臭氧    B 可吸入颗粒物     C 水蒸气 （4）已知某品牌牙膏中摩擦剂的主要成分为碳酸钙，为了测定牙膏中碳酸钙的质量分数，利用气密性良好的下图所示装置进行实验。首先夹紧止水夹，然后将足量的稀盐酸注入锥形瓶中，待不再有气泡产生时，打开止水夹，通入一段时间N2。请回答下列问题。（假设牙膏样品中的其他成分不与稀盐酸反应，并忽略空气中各成分对实验的影响）。 ①B装置中浓硫酸所起的作用是 。 ②为了达到实验目的，除了要称量牙膏样品的质量外，还需称量 的质量，再通过计算求出结果。 3．某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。 [提出问题]澄清石灰水为什么没有变浑浊？ [查阅资料]（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca（HCO3）2 （2）AgCl不溶于稀硝酸 [提出猜想]I、石灰水已完全变质；II、 ；Ⅲ、CO2中混有HCl。 [实验方案]兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究： 步骤 实验操作 实验现象 结论 （1） 取少量澄清石灰水于试管中，加入 溶液。 产生白色沉淀。 猜想I不成立。 （2） 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。 猜想II不成立。 （3） 将气体通入盛有 溶液的试管中，再加稀硝酸。 猜想Ⅲ成立。 [实验结论]制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。 [拓展思考]有些同学在某资料上看到CO2可用排水法收集，同学们用排水法收集一瓶CO2，然后往瓶里倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为能变浑浊的原因是 （写一点）。 4．李彬同学就蜡烛及其燃烧进行了如下一系列的探究，请你和他一起完成下列实验。 [实验操作一]李彬同学点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放于火焰中，约1s后取出。然后再向焰心斜向插入一根细短玻璃管。 [实验分析] (1)李彬同学把小木条迅速从火焰中取出，观察到的现象如图中A所示，这证明焰心 。 (2)李彬同学向焰心斜向插入一根细短玻璃管，观察到玻璃管中无明显现象(如图B所示)，将燃着的木条接近玻璃管的上口，上口处产生火焰。我认为焰心物质具有的性质是 。 [实验操作二]李彬同学再将一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方。 (3)我们可预测：烧杯内壁会出现 ，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡后发现 。 [实验操作三]李彬同学探究“蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么？ [做出假设] 猜想I：白烟是燃烧时生成的二氧化碳。 猜想Ⅱ：白烟是燃烧时生成的水蒸气。 猜想III：白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体。 [实验操作] ①吹灭蜡烛，立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟。 ②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上。 ③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点燃白烟(不要接触烛芯)。 [实验分析] (4)操作①是为了验证猜想 (填”I”“II”或“III”)，但是这样并不能得出正确的结论，原因是 。 (5)操作②中若 ，则猜想II不成立。 (6)操作③发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为猜想 提供了证据，原因是 。 5．化学实验小组的同学在实验室里发现桌上有瓶敞口放置已久的 NaOH 溶液，他们对溶质的 成分产生了探究的欲望。 【查阅资料】Ca2+和 OH﹣在水溶液中不能大量共存 【提出问题】这瓶 NaOH 溶液一定变质了，其变质程度如何呢？ 【提出猜想】猜想一：NaOH 溶液部分变质             猜想二：NaOH 溶液完全变质 【实验探究】 （1）氢氧化钠溶液变质的原因为 （用化学方程式表示）。 （2）小华设计了如下实验进行探究，请根据表中内容填写： 实验步骤 实验操作 现象 结论 步骤一 取少量NaOH溶液样品于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 成立 步骤二 过滤，向滤液中滴加酚酞溶液。 酚酞溶液变红 如果步骤一中白色沉淀由两种物质组成，则两种物质是 （填化学式）； 步骤二中根据酚酞溶液变红这一现象，证明样品中含有 （填字母）。 A．CaCl2 B．Na2CO3             C．NaOH             D．Na2CO3和 NaOH 【实验反思】 （1）下列物质①BaCl2溶液 ②Ca（NO3）2溶液 ③Ca（OH）2溶液 ④Ba（OH）2溶液，不能替代步骤一中 CaCl2溶液的是 （填序号）。 （2）步骤二中用另外一种试剂代替酚酞溶液也能得出同样的结论，发生反应的化学方程式为 。 6．“草木灰，单积攒，土地壮棵又增产”，劳动实践课上同学们经常用草木灰给农作物施肥。化学兴趣小组的同学们对草木灰的成分展开了系列探究。 【查阅资料】草木灰主要成分是一种含钾的盐，草木灰中还可能含有硫酸钾、氯化钾。 【探究一】草木灰的成分： (1)向草木灰中加入盐酸，生成的气体可使澄清石灰水变浑浊，可推断草木灰的主要成分是 ，其和盐酸反应的化学方程式为 。 (2)取适量草木灰，用水浸泡，上层浸出液能使无色酚酞溶液变为 色，说明溶液显碱性。 (3)草木灰中是否含有硫酸钾、氯化钾。 实验操作 现象 结论 实验 1：取少量澄清的草木灰浸出液于试管中， 加入过量硝酸钡溶液 草木灰中含有硫酸钾 实验 2：取少量实验 1 反应后的上层清液于试管 中，滴入几滴 溶液 产生白色沉淀 草木灰中含有氯化钾 (4)有同学认为实验 1 的结论不严谨，理由是 （用化学方程式表示）。 (5)利用作物秸秆、枯枝等生产草木灰， 其意义是 。 【探究二】测定草木灰中 K2CO3的质量分数 (6)如图，向盛有 20.0g 草木灰的装置 A 中缓慢滴入稀硫酸，并测定装置 C 实验前后的质量差。    ①实验中需缓慢滴入稀硫酸，原因是 。 ②称量装置 C 中实验前后质量差为 1.76g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 ，若实验测得的结果略高于实际含量，可能的原因是 。 7．实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。广实外校化学兴趣小组对CO2和NaOH溶液能否反应进行分组实验探究。 查阅资料：I、Na2CO3溶液显碱性。II、NaOH易溶于乙醇，Na2CO3难溶于乙醇。 【角度一：证明反应物的消耗】甲组同学向两个集满CO2的同样规格的集气瓶中分别注入等体积且足量的NaOH溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上。 (1)实验右侧分液漏斗内水的作用是 。 (2)实验中能证明NaOH与CO2反应的预期现象是 。 【角度二：证明生成物的产生】 (3)乙组同学向实验后左瓶内的溶液中滴加足量BaCl2溶液，也能达到实验目的，原因（用方程式表示）是 。 (4)丙组同学向实验后左瓶内的溶液中滴加酚酞，溶液变为红色。老师指出这不能作为判断氢氧化钠与CO2发生反应的证据，原因是 。 (5)丁组同学取一定质量的NaOH固体溶于乙醇，配成饱和的氢氧化钠的乙醇溶液，向该溶液中通入CO2，当观察到 现象时能证明氢氧化钠能与CO2反应。写出CO2与氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为 。 【拓展探究】 (6)若需证明实验结束后左瓶中的液体既含有碳酸钠又有氢氧化钠，需要的药品是 ；（填选项，下同）除去NaOH溶液中的少量Na2CO3应加入适量 。 A．酚酞        B．HCl溶液        C．CaCl2        D．Ca （OH）2 8．以下是探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并填写空格。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：不相等；     猜想2：相等。 【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲   组 乙   组 实验方案（反应后略）       实验 现象 有气泡产生， 天平指针向右偏转 铁钉表面有红色物质析出， 溶液颜色发生改变， 天平指针没有偏转 结论 猜想1正确 反应的化学方程式：① 猜想2正确 反应的化学方程式：② (1)写出上述实验中的化学方程式：① ； ② 。 (2)【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 (3)【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是 （填序号）。另外两种装置的不足之处分别是： ； 。    (4)【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想二正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论： 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 (5)【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。 应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质中含有的元素是 。（填元素符号） 9．小宝同学从饼干袋中找到一小包“脱氧剂”，与化学兴趣小组同学讨论后，对脱氧剂的成分展开探究。剪开包装袋，发现脱氧剂大部分为黑色粉末，其中混有少量白色粉末，接着同学们在老师的指导下开展探究实验： 实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。 【作出猜想】经过查阅资料，小组同学提出猜想：甲同学：可能含有铁粉；乙同学：可能含有炭粉 【实验探究Ⅰ】 (1)小组同学设计实验方案并完成如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取黑色粉末放入烧杯中，加入足量稀盐酸。 有气泡产生，溶液变为 色，有黑色不溶物。 甲同学猜想正确，黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为 。 Ⅱ、将步骤Ⅰ中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，将滤渣与氧化铜混合后高温加热，把产生的气体通入澄清石灰水中。 ，澄清石灰水变浑浊。 乙同学猜想也正确，黑色粉末中含有炭粉。 【实验结论Ⅰ】脱氧剂中黑色粉末中含有铁粉与炭粉 【表达交流】 (2)小钟同学提出，可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想，请写出使用此方法的实验操作： 。 (3)脱氧剂利用铁生锈的原理吸收包装内 ，以达到延长食品保质期的作用。 实验活动二：探究脱氧剂中白色固体作用。 【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠和硅藻土，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率，硅藻土是一种填充剂，不溶于水，疏松配料，使氧气易于接触铁粉。    【实验探究Ⅱ】小初同学为了验证氯化钠的作用，用控制变量法按图1装置设计并进行实验。 (4)一段时间后，观察到烧杯内左侧导管液面 右侧导管液面（填“高于”或“低于”），证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率。 【思维拓展】 (5)图2为硅藻土用量（g）与脱氧时间（h）的关系图，则硅藻土的最佳用量是 g。 10．2024年5月8日，中国第三艘航母“福建”舰圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂，“福建”舰采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术，彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬(Cr)、锰(Mn)、铁的金属活动性强弱如何？请你协助同学们完成下面的探究： 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜； ②锰的活动性比铬强，锰、铬都能与稀硫酸反应，生成+2价硫酸盐。溶液呈淡红色，溶液呈绿色； ③奥氏体不锈钢有多个系列，如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10，其中Ni%=10%左右。 【作出猜想】 (1)猜想①Mn>Cr>Fe；猜想②Mn>Fe>Cr；猜想③ 。 【设计与实验】 (2)①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下： 实验操作 铁片放在稀硫酸酸中 铬片放在稀硫酸中 锰片放在稀硫酸酸中 开始时现象 有少量气泡产生 无气泡产生 有大量气泡产生 实验结论 Mn>Fe>(H)>Cr ②李红同学继续观察实验，发现一会儿后，铬的表面上有较多的气泡产生，溶液变绿色，于是他认为猜想 成立。 【解释与结论】 (3)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式 。 【讨论与交流】 (4)为什么张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同？原因是 。 【继续实验】 (5)为了进一步确认铁、锰、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学进行了如下实验。 步骤 现象 结论 将打磨过的2块铬片分别放入硫酸锰溶液和硫酸亚铁溶液中 ，放入硫酸亚铁溶液中铬片上有黑色物质生成 猜想①成立 【反思与评价】 (6)影响金属和酸反应速率快慢的因素很多，除了金属的活动性与酸的性质外，还有 (任写一种)。 【拓展与迁移】 (7)无磁性奥氏体不锈钢中锰元素的含量约为 。 11．某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)激光笔的作用是 。 (2)红磷燃烧反应的化学方程式为 。 【实验结论】 (3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想 正确。 (4)课本上用红磷燃烧的方法 （填“能”或“不能”）精确地测定空气中氧气的含量，理由是 。 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (5)在图2中 （填“A、B、C、D、E”）点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段（填序号）。 A．A——B        B．B——C        C． C——D        D．D——E 【反思与评价】 (6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： （填物质名称）在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 12．小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上，发现土豆丝上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。 【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂 【实验】设计并完成下表所示的探究实验： 实验操作 实验现象 实验结论或总结 结论 总结 实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 。 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂 实验二 向盛水的试管中加入土豆丝，伸入带火星的木条 没有明显现象 水和土豆丝不能放出氧气 实验三 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条 土豆丝能加快过氧化氢的分解 （1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。 （2）在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 。 【反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的： 第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是： ； 第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明土豆丝 。 【结论】通过上述同学所做的实验，我们知道了土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂，请你写出该反应化学方程式 。 13．碱石灰是CaO和NaOH固体的混合物，在实验室里常用作某些气体的干燥剂。碱石灰在空气中久置会变质。某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示实验。 请回答： （1）干燥下列气体中，可使用碱石灰的是 （填序号）； A．HCl B．O2 C． H2 D．NH3 E. CO2 （2）写出固体A与稀盐酸反应的化学方程式 ； （3）对溶液B的成分进行如下探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 第一步：取少量溶液B于试管中，加入过量的CaCl2溶液； 第二步：过滤，向滤液中滴加CuCl2溶液。 第一步：产生白色沉淀： 第二步：产生蓝色沉淀。 结合两步实验进行分析，推出溶液B中的溶质为 。 第一步中，需要向溶液B中加入CaCl2溶液，且要过量，这样做的目的是 ；已知BaCO3难溶于水，下列试剂中，能够用于替代CaCl2溶液的试剂有 （填序号）； A．BaCl2溶液 B．Ca（OH）2溶液 C．稀盐酸 D．Ca（NO3）2溶液 E．Ba（NO3）2溶液 （4）实验中，同学们发现向样品加水时，有热量放出；这说明，该碱石灰是 （选填“有效”或“失效”）的。 14．氨气(NH3)在人类的生产和生活中有若广泛的应用｡某校化学兴趣小组的同学围绕氨气的制取､性质以及用途展开了探究活动｡ 氨气的制取｡兴趣小组利用如下图装置制取并收集一瓶干燥氨气｡ 【信息检索】红色石蕊试纸遇碱溶液会变成蓝色｡ (1)①用上图装置制取氨气,锥形瓶中生石灰的作用是 ｡ ②用上图装置 收集 氨气(氨气的密度小于空气),氨气应从导气管口 (填“a”或“b”)通入集气瓶中,收集一段时间后,用湿润的红色石蕊试纸放在另一导管口,若看到 现象,说明氨气已经收集满｡ 氨气的性质｡ (2)①用图装置探究氨气的溶解性｡ 烧瓶中充满氨气, 先挤压胶头滴管, 再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是 ｡ ②实验中测得烧瓶内压强随时间的变化关系如图所示,C 点对应的操作是 ｡ 氨气的用途,用氨气还原氧化铜制取铜的实验装置如图所示｡ 【信息检索】 a.无水硫酸铜是白色固体,遇水变成蓝色; b.Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应,反应的化学方程式为: 用上图装置进行实验,一段时间后,A中硬质玻璃管内黑色粉末变为红色,B中固体变蓝色,C中出气导管处收集到一种无色无味的气体单质｡ (3)①根据实验现象,写出氨气和氧化铜反应的化学方程式 ｡ ②C洗气瓶中浓硫酸的作用为 ｡ ③经检验,A中生成的红色固体为Cu和Cu2O的混合物｡为了将A中红色固体全部转化为铜,某同学设计如下实验方案:取A中红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分反应后过滤, ,过滤,将得到的滤渣合并,洗涤､干燥,得到纯净的铜｡(请补充完整实验方案,实验中必须使用的试剂有:铁粉､稀硫酸｡) 15．某研究性学习小组对炭粉与氧化铜反应产物中气体的成分进行研究。 【提出假设】该反应的气体产物除二氧化碳外还有其他气体。 【查阅资料】氮气不能跟碳粉和氧化铜发生反应，也不跟石灰水反应，可用来隔绝氧气。 【设计方案】将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应。通过测定反应前后和关物质的质量进行判断。 【进行实验】 操作步骤 实验现象及分析 取1.6g氧化铜与1g炭粉均匀混合，放入质量为48.2g的玻璃管中、 依次连接A、B、C装置。打开弹赞夹，往贮气瓶A中注入水，将氮气通入B装置 水应从 端注入（选填“a”或“b”） 先通一段时间氮气 目的是 夹紧弹簧夹，用酒精喷灯加热B中玻璃管内的混合物。 B中玻璃管内的现象 ，该反应体现了碳的 性。 C中石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式 ；气球的作用是 停止加热，再通一段时间氮气。 实验完毕后，冷却装置至室温，称得玻璃管及固体总质量为50.2g。C瓶中液体增重0.4g 结论：原假设 （填“成立”或“不成立”），理由是 试卷第12页，共16页 试卷第13页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $$