2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．大多数地下水是硬水，长期饮用会影响健康。家用饮水机的活性炭可以除异味和色素，利用了活性炭的 性。活性炭能否降低地下水的硬度呢？下面是某兴趣小组设计的探究方案。 【查阅资料】 I．水的硬度：用于衡量水体中可溶性钙镁化合物含量的数值，数值越大硬度越大，反之则越小。 II．天然硬水煮沸后常有沉淀生成，存在反应 (填化学式)。 【探究准备】 向装有足量活性炭的烧杯中倒入100mL某硬度较大的地下水，充分搅拌，静置，过滤，得到滤液。 【提出猜想】 猜想1：硬水硬度降低 猜想2：硬水硬度没有降低 【方案设计】 供选试剂：A．滤液        B．蒸馏水        C．原地下水        D．食盐水        实验仪器：自选 下表是两位同学设计的实验方案： 实验流程 实验目的 小红 分别取5mL上述两种供选试剂 (填序号)于试管中，滴加等量肥皂水，充分振荡，静置 对比两者 来验证猜想 小华 小华结合所查阅的资料，从理论上提出了可能的实验方案，请帮他完善方案设计。 【方案评价】 老师充分肯定了两位同学的方案，指出科学探究的结果固然重要，而科学思维更为可贵，并鼓励大家积极探索，勇于创新。 2．某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯内的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记滴加酸碱指示剂。于是他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。 【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么物质？ 【猜想与假设】猜想1：BaCl2、Ba(OH)2和HCl； 猜想2：BaCl2、Ba(OH)2；猜想3： ；猜想4：BaCl2和HCl。 根据所学知识判断，猜想 不成立。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验与结论】实验步骤Ⅰ：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡；实验现象Ⅰ ； 结论Ⅰ：猜想2不成立 实验步骤Ⅱ：在上述试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量； 实验现象Ⅱ： ； 结论Ⅱ：猜想3不成立，猜想4成立 【反思与拓展】烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 (写一条即可)。若要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有BaCl2，应向烧杯中加入过量的 。 3．化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。 Ⅰ.装置选择 (1)图B中仪器a的名称是 。 (2)小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下： 气体 方法(或原理) 发生装置 收集装置 加热氯酸钾 均可选择 装置(填标号，可按需要添加棉花) 制取干燥的氧气，可选择 装置(填标号) 加热高锰酸钾 分解过氧化氢溶液 可选择B装置 Ⅱ.小组实验围绕过氧化氢分解速率的影响因素进行实验。 其他条件相同时，甲同学利用下列试剂进行实验，测定收集500mL氧气所用的时间。 实验序号 所用试剂 所用时间/s 1 30mL 10%的溶液，0.1g 粉末 17 2 30mL 10%的溶液，0.3g 粉末 6 3 30mL 10%的溶液，0.5g 粉末 2 4 30mL 10%的溶液，0.7g 粉末 2 (3)实验中，测量体积的装置是 (填“A”、“B”或“C”)。 (4)实验1~4的目的是： 。 (5)乙同学提出应该再加一组实验，研究30mL10%的溶液，粉末用量为0.9g时的实验数据，你觉得是否有必要，并说明理由 。 (6)综合上述探究的结果，丙同学进一步提出猜想，其他条件相同时，溶液浓度越大，过氧化氢分解速率越快。 结合甲同学的实验2，丙同学补充进行实验5，验证猜想成立。完成下表的内容。 实验序号 所用试剂 所用时间/s 5 t 证明猜想成立的依据： (填所用时间范围，如“t>100”或“t<100”)。 (7)丁同学用如图装置进行实验。 通过比较 也能判断过氧化氢分解速率的快慢。 4．在化学兴趣小组的活动中，老师给大家提供了一杯无色溶液，可能含有CO、Na+、OH-、H-、SO中的几种离子（不含其它离子），为探究其成分。 【实验活动】：同学们进行了如下实验。 【交流讨论】实验甲和乙可确定原液中一定有的离子（1） 。 【提出问题】甲同学：如何证明原液中是否含有SO？ 【实验证明】丙同学：取少量实验甲过滤后的滤渣于试管中，加入（2） ，振荡，观察到（3） 证明原液中不含有SO其他同学也用不同实验方法得出了相同的结论。 【深入交流】甲同学：滴加氯化钡溶液时，溶液中CO的数目变化趋势曲线应该是（4） （如图，填a或b）。乙同学：结合实验和反应关系分析，可以知道原溶液中也一定不含有（5） 。 【总结归纳】通过探究可以认识到：当待测液中的多种离子都能与所选试剂反应且现象相似时，可以采取（6） 或者（7） 的办法来解决 5．某兴趣小组对氨气（NH3）的某些性质进行探究。 【实验回顾】 ①按图1所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水中后，B中溶液变红，用微粒的性质解释上述现象 。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液颜色会 （填“变深”“变浅”或“不变”）。 ②图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有 （任写一条）。 【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？ 【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3装置验证。 【进行实验】 步骤1：按图3连接装置，检查气密性。 步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。 步骤3：打开橡皮管上的止水夹， （填具体操作），使少量水进入烧瓶，观察到的现象是 ，产生该现象的原因是 。 6．学习了对过氧化氢有催化作用的知识后，小鑫同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似的催化作用呢？于是进行了如下探究。 【作出猜想】 (1)猜想I. CuO不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； 猜想II. CuO参与反应产生，反应前后质量和化学性质发生了改变； 猜想III. CuO是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质 。 【进行实验】用天平称量0.2g CuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： 根据上述实验探究环节的规范流程，补全“【作出猜想】”部分中“猜想III”填写。 (2)完成下表： 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 溶液中有气泡冒出， 猜想I、II不成立.猜想III成立 (3)步骤 （填序号）的对比能证明CuO能加快过氧化氢溶液分解速率。 (4)步骤⑦的目的是 。 (5)过氧化氢能被CuO催化分解生成氧气的化学方程式为 。 【拓展】 (6)催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，它 （填“会”或“不会”）提高产品的产量。 7．为了探究酸碱中和反应，某小组取用氢氧化钠与稀盐酸进行实验，如图是稀盐酸和氢氧化钠反应发生过程中各项的变化，请分析： (1)请写出氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式 。 (2)如图一，用胶头滴管滴入一定量的溶液后，烧杯中的溶液恰好由红色变成无色，则滴管中的试剂是 ，此时对应图二中的 点，继续滴加该试剂，可得到完整的图二、图三。 (3)根据图二的变化分析，可以看出中和反应是一个 。 (4)根据图三的变化分析，判定氢氧化钠和盐酸发生反应的依据是 。 (5)图三C点溶液中含有的溶质是 。 (6)在没有指示剂的情况下，下列试剂能帮助确定上述反应是否发生的是 。 A．镁粉 B．AgNO3溶液 C．Na2CO3溶液 8．某校化学兴趣小组同学采取以下实验对质量守恒定律进行了探究，请你参与探究并填写下列空格。 【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：相等；    猜想2：不相等。 【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 红磷燃烧，放出热量，产生大量 ，冷却后称量，天平指针没有偏转。 有气泡产生，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。 结论 猜想1正确 猜想2正确 【反思评价】究竟哪种猜想正确？同学们研究两个反应的反应物与生成物特点：甲组反应的化学方程式为： ，乙组反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；两个反应装置的特点：甲组反应在 中进行，乙组反应没有密封。 【改进装置】如果乙组反应也密封起来会怎么样呢？同学们对乙组装置进行了如图两种改进，你认为最佳装置是 (填字母)。 【得出结论】同学们用改进后的最佳装置再次进行探究，均得出猜想1正确。最终得出的结论是 。 【解释】在化学反应中反应前后原子的种类、 、质量均不变，所以质量守恒。 9．研究性学习小组选择“H2O2生成O2 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程： 【假设】H2O2 生成O2的快慢与催化剂种类有关。 【实验方案】常温下，在两瓶同质量，同浓度的H2O2溶液中，分别加入相同质量的MnO2 和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需的时间。 【进行实验】 (1)下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是 ，在此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。 【实验记录】如表格所示 实验编号 1 2 反应物 5%H2O2 5%H2O2 催化剂 1g水泥块 1gMnO2 时间 165秒 46秒 【结论】 (2)该探究过程得出的结论是： 。 【反思】 (3)H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 和 是否改变。 (4)H2O2生成O2 的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。（只要求提出一种影响H2O2 生成O2 的快慢的因素以及相关假设和实验方案）： 假设： ； 方案： 。 10．某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现表面变黑，他们对黑色物质来源产生了兴趣，铜片表面黑色物质是什么呢？ 【猜想与假设】猜想一：铜片表面的黑色固体是烟灰。 猜想二：铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。 猜想三：铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。 【查阅资料】①酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟) ②氧气的化学性质比较活泼，加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一：取一小段光亮铜片，放入试管内，然后用试管夹夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热 铜片变黑 猜想 不成立，说明黑色物质的出现可能与空气中的 有关 实验二：取一试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞，并加热，趁热取下胶塞，观察现象 取下胶塞前的现象 取下胶塞后的现象 猜想二成立 【反思拓展】 （1）实验一将铜片放入试管中加热，目的是排除了 的干扰。 （2）实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。 11．欧阳同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)油洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。 【查阅资料】 ①水泥块中含有的氯化铁，二氧化锰，碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。 ②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1)。曲线斜率越大，说明过氧化氢分解速度越快，则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。    实验一：探究氦化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。 (1)在进行实验前，要注意检查装置的气密性。检查图2装置气密性的方法是玻璃管右侧加橡皮管，用止水夹夹住橡皮管，再拉注射器，一段时间后，注射器 (能/不能)回到原来的位置，则表明气密性良好。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向装有过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条 木条不复燃 常温时过氧化氢溶液不分解 ②向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁，再伸入带火星的木条 氯化铁能加快过氧化氢的分解速率 (2)小芳认为：仅凭上述两个实验不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂，她觉得还需要证明它在化学反应前后 不变。 经实验证明，氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂。 实验二：探究过氧化氢分解速率的影响因素。 将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中，并用气压传感器采集数据： 实验序号 催化剂种类 催化剂质量/g 温度/Ω 过氧化氢浓度 曲线斜率 1 二氧化锰 0.1 10 2% 0.383 2 0.1 20 2% 2.145 3 0.3 20 5% 6.637 4 氯化铁 0.3 20 5% 0.099 5 碘化钾 0.3 20 5% 0.163 (3)由实验2和 可知(填实验序号)，在其他条件相同时，温度越高，过氧化氢溶液分解速率越快；由实验3，4，5比较可知，催化效果最好的是 。 (4)小明认为：不采用气压传感器，还可用100mL量筒、水槽、秒表等，通过测量 ，判断过氧化氢的分解速率。 (5)分析上表，过氧化氢分解速率的影响因素，除了温度，还有 。(填一种即可) 12．小明取酸性锌锰干电池进行探究，他发现电池内部结构如图1所示。 【资料】 （1）锌皮为金属锌（含有少量的铁） （2）黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成（3）有关数据见下表 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3 ZnCl2 343 395 452 488 541 614 【实验探究一】小明取适量黑色糊状填充物，按图2所示实验流程进行探究。 （1）溶液A中溶质主要有 （填化学式），操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是 。 （2）欲从固体M中得到较纯的MnO2，操作Ⅲ可采用的简便方法是 。 【实验探究二】小明取电池外壳锌皮，用砂纸打磨干净，剪成小块，进行实验。 （3）取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中，有ZnCl2生成。 ①实验中可观察到的现象是 。 ②下列各组物质混合后，也能生成ZnC12的有 （填字母序号）。 A．ZnO与稀盐酸 B．ZnSO4溶液与BaCl2溶液 C．ZnCO3与NaCl溶液 D．Zn（NO3）2溶液与NH4Cl溶液 （4）另取一块锌皮放入盛有一定量CuSO4溶液的烧杯中，充分反应后得到溶液E和固体F。当溶液E中只含一种溶质时，该溶质是 （填化学式）；当固体F中只含一种物质时，溶液E中最少含有 种溶质。 13．某化学课外活动小组在实验室配制石灰水时，因发现烧杯底部有固体未溶解，对熟石灰样品的主要成分进行了探究。请你参与讨论并完成实验报告。 【提出问题】针对该熟石灰样品的成分，同学们展开了讨论，小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质，变质的化学方程式为 。小华同学不同意他的判断，你认为小华同学的理由是 。 【进行猜想】猜想一：熟石灰样品成分是Ca(OH)2； 猜想二：熟石灰样品成分是CaCO3； 猜想三：你认为熟石灰样品成分还可能是 。 【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取小烧杯中的物质进行 （填操作名称），得到固体和液体。 猜想三正确 ②向①所得液体中加入适量 溶液。 溶液变红 ③向①所得固体中加入适量稀盐酸。 【拓展与应用】 （1）小组同学反思了熟石灰变质的原因，在初中化学我们所学过的物质中还有 （举一例）等也具有这样的性质，认识到这两种物质都应 保存。 （2）小明想测定样品中Ca(OH)2的质量分数，称取上述0.5g样品，加足量水使之充分溶解，搅拌过滤后，在滤液中加入10%盐酸溶液，加入盐酸溶液的质量和溶液的pH关系见下表。 加入盐酸溶液的质量/g 0 2.5 3.65 6 溶液的pH 12 11 7 2 ①当pH=2时，溶液中所含的溶质是 （写化学式）。 ②样品中Ca(OH)2的质量分数为 。（写出计算过程 14．市场上销售的某种“自热火锅”中有发热包，该发热包遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达2~3小时，同学们对此产生了浓厚兴趣，他们对发热包的成分及发热原理进行了以下探究。 【查阅资料】 （1）“发热包”主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠等组成。 （2）氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，氢氧化铝可溶于NaOH溶液。 【成分探究】 步骤一：为了探究发热包的成分，同学们设计了如下实验： 【实验结论】 （1）探究过程发热包样品中有被磁铁吸引的黑色固体A，说明发热包中含有 。 （2）探究过程①，滴加酚酞溶液后溶液变红，说明发热包中含有 ，②的现象证明发热包中一定有 。 步骤二：除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想： 猜想一：只存在镁粉、铝粉、炭粉中的一种； 猜想二：上述三种物质同时存在； 猜想三：存在铝粉和炭粉； 猜想四：存在镁粉和铝粉； 猜想五： 。 【实验验证】同学们又取了步骤一中的滤渣C进行实验，流程如下 向滤液D滴加氢氧化钠溶液时，他们观察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液。 【实验结论】 （1）实验过程中过滤后滤渣E的成分是炭粉。 （2）同学们对实验现象进行讨论后，认为猜想 正确。 【发热原理探究】 同学们利用下图装置证明发热包放出的热量主要来自生石灰与水的反应。向锥形瓶中加水后发现数据采集器温度示数迅速上升。但温度又很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。 利用温度传感器探究 生石灰与水发生反应的化学方程式为 。 【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。 【实验验证】同学们用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁发烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温原理。 【拓展活动】从发热包中各物质大多都是粉末状（如铁粉、铝粉）来看，影响化学反应速率的因素之一是 。 15．某化学兴趣小组的同学们在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。 【查阅资料】硫酸钡(BaSO4)白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸、硫酸和硝酸。 【实验与探究】 内容 现象 实验解析 结论 实验一    化学方程式是: K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑ 生成物中有气体或有 或有沉淀生成时,复分解反应可以发生。 实验二    溶液颜色由红色恰好变为无色    实验三    产生白色沉淀 该反应的实质是: Ba2++SO42-=BaSO4↓ 实验三结束后,某同学出于好奇,把实验三试管里的上层清液a倒入另一支洁净的试管中,向清液a中逐滴滴加K2CO3溶液。在滴加过程中，发现先产生气泡，然后又产生白色沉淀。根据上述现象,请你判断原清液a中的溶质是 。 【拓展与应用】  将稀盐酸Ca(OH)2溶液NaCl溶液Na2CO3溶液任意两种溶液相混合,写出能发生反应且有沉淀生成的化学方程式 。 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 $$