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．学校化学兴趣小组想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。 【问题】氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？ 【猜想】氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 常温下，将带火星的木条伸入过氧化氢溶液试管中 常温下过氧化氢溶液分解速率太慢 实验二 往实验一的试管加入少量氧化铝 （书写化学式），然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 【交流与讨论】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验： 实验三：【实验目的】探究 。 【实验步骤】①准确称量氧化铝（少量）的质量m1；②完成实验二：③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量氯化铝质量为m2 【得出结论】若m1 m2（填“>”、“=”或“<”），则说明氧化铝可以作过氧化氢分解的催化剂 但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验： 探究氧化铝的 在化学反应前后是否发生变化。 实验四：探究二氧化锰和氧化铝的催化效果那个更好。 【实验步骤】分别取5mL过氧化氢溶液于A、B两支试管中，A试管中加入1g二氧化锰，B试管中加入1g氧化铝，比较相同时间内生成氧气的体积。 【得出结论】如果相同时间内，A试管中产生的氧气体积比B试管中多，则说明 。 【交流与讨论】下列关于催化剂的说法正确的是 。 A．催化剂不一定加快化学反应速率，也可以减慢化学反应速率 B．所有化学反应都需要催化剂 C．催化剂不能增加生成物的质量 D．没有催化剂化学反应不能发生 2．某化学兴趣小组在探究稀盐酸的化学性质时，做了如图一所示的三个实验。 （1）写出实验A中的反应现象 。 （2）B试管中反应的化学方程式是 。 （3）C试管中反应的化学方程式是 。 （4）实验结束后，小组同学将B、C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。写出上述生成白色沉淀的化学反应方程式 。 【提出猜想】甲同学猜想：NaCl； 乙同学猜想：NaCl、CaCl2； 丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl； 你的猜想： 。 【交流讨论】你认为 同学的猜想一定不正确，理由是 。 【设计实验】请设计实验证明你的猜想正确。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，向其中滴加 猜想成立 若在图一所示实验结束后，向B试管中滴加酚酞溶液，则溶液为 色。 【反思交流】判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑 。 3．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(用图2中字母表示)。 【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。 4．化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳，从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。 氢氧化钠吸收二氧化碳的原理是 (用化学方程式表示) (提出问题) 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后，溶液中溶质的成分是什么？ (作出猜想)猜想①NaOH、Na2CO3    猜想② (实验与结论) 小聪同学取少量样品于烧杯中，向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，由此他得出猜想①正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是 ； 为了进一步得出结论，该兴趣小组同学结合所给资料分工合作，集思广益，设计了下列实验进行验证。请将下表补充完整。 实验步骤 反应方程式 实验现象 结论 ①将该样品配制成溶液，滴加过量CaCl2溶液 猜想①正确 ②对①进行过滤，向滤液中滴加 溶液变红 (反思评价) ①在实验步骤①中为什么要加入过量的CaCl2溶液？ ②小玲同学认为在实验步骤①中可以用Ca(OH)2溶液代替CaCl2证明这一瓶中是否含有NaOH，你认为呢？并说明理由 。 5．为确定木炭还原氧化铜后的固体成分，请你完成以下探究。 【对固体猜想】 猜想I：全部是金属铜； 猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜； 猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭； 猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、 。 【进行实验】实验流程及现象见下图： 【问题与讨论】 （1）步骤②包括溶解、 两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 。 （2）能推出固体样品中含有木炭的理由是 。 （3）步骤④发生反应的化学方程式为 。 （4）结合（2）的推断，若要证明猜想IV成立，满足的条件是 。 6．某化学兴趣小组在实验室发现一个装有黑色粉末的试剂瓶，试剂瓶上没有标签，为给这瓶药品贴上正确的标签，在老师的帮助下，进行了以下实验： 【提出问题】这瓶药品的成分是什么？ 【查阅资料】 ①初中阶段常见的黑色粉末有五种，分别是铁粉、碳粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁 ②四氧化三铁俗称磁性氧化铁，有磁性。 ③二氧化锰不溶于稀盐酸，也不与稀盐酸反应。 【提出猜想】 猜想一：铁粉 猜想二：碳粉 猜想三：二氧化锰 猜想四：氧化铜 猜想五：四氧化三铁 【进行实验】 (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取少量样品，用磁铁吸引 无明显现象 猜想 不成立 实验二 取少量样品， 无明显现象 猜想二不成立 实验四 取少量样品，加入适量过氧化氢溶液 猜想三成立，反应的化学方程式为 (2)老师认为结论三不正确，质疑的理由是 。 (3)同学们重新设计实验，取少量样品，加入适量稀盐酸，观察到 ，证明猜想四成立。 【拓展延伸】 (4)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下会反应生成MnCl2、水和一种有强烈刺激性气味的气体单质，该气体单质为 。 7．在研究“酸碱中和反应”时，某化学兴趣小组的同学利用Ca(OH)2溶液和稀盐酸进行中和反应的实验。 (1)同学们将稀盐酸逐滴加入澄清石灰水中，发现没有明显现象，故希望借助于下列试剂来验证反应是否真的发生，其中不可行的是_____(填序号)。 A．酚酞溶液 B．KNO3溶液 C．CuCl2溶液 D．pH试纸 (2)同学们向盛澄清石灰水的烧杯中加入一定量的稀盐酸后，决定对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。(查阅资料：CaCl2溶液显中性。) Ⅰ．提出猜想： 猜想一：只有CaCl2 猜想二：有CaCl2和HCl 猜想三： 猜想四：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2 请完成猜想三。 Ⅱ．实验探究： ①同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是 (用化学方程式解释)。 ②甲同学向反应后的溶液中加入少量MgCl2溶液，观察到 ，于是排除了猜想三。 ③乙同学只用了一种溶液即完成了对猜想二的验证：他取少量反应后的溶液于试管中，并向其中滴加足量的 溶液(填化学式)，观察到有气泡产生，且溶液中出现沉淀，则可以确定猜想二正确。实验过程中，产生气泡的化学方程式为 。 Ⅲ．反思拓展：在分析反应后所得物质成分时，除考虑生成物外，还需考虑反应物是否剩余。 8．化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题： ①写出仪器a的名称 。 ②实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 ； 通常不用碳酸钙粉末与稀盐酸反应制取CO2的原因是 ；若要制取并收集一瓶CO2，且能使反应随关随停，选用的装置组合是 （填字母）；证明二氧化碳已收集满的方法是 。 ③实验室用双氧水和二氧化锰粉末制取氧气时；在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢迅速分解生成氧气和水，反应的化学方程式为 。哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率？甲小组探究了溶质质量分数对过氧化氢分解的速率有影响，乙小组进行了更深入的探究：温度是否影响着过氧化氢分解的速率呢？ 实 验 步 骤 现 象 结 论 取一支试管，加入5mL5%的过氧化氢溶液，然后把试管放入盛有冷水的烧杯中； 缓慢有少量 气泡冒出        另取一支试管，加入 ， 然后把试管放入盛有热水的烧杯中。 迅速有大量 气泡冒出 ④丙小组用装置C制取氧气，试管中固体的质量随加热时间变化的数据见下表。反应结束后，将剩余固体用适量水充分溶解后，过滤，回收二氧化锰固体，并得到氯化钾溶液100g。 加热时间/min 0 t1 t2 t3 固体质量/g 28.0 23.2 18.4 18.4 （I）组装装置C时，下列仪器、用品的组装顺序是 （填序号）。 a．试管 b．铁架台 c．酒精灯 d．木块 （II）共制得氧气的物质的量为 mol。 （III）所得氯化钾溶液的溶质质量分数（根据化学方程式列式计算） 。 9．某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2：。老师给他提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。 【提出问题】 ①该瓶溶液中溶质的成分是什么？ ②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少？ 【查阅资料】 （1）Na2SO3在空气中易被氧气氧化：； （2）亚硫酸盐能与盐酸能发生类似于碳酸盐与盐酸的反应，并生成有刺激性的气体； （3）、均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3能溶于稀盐酸，不溶于稀硝酸。 请写出亚硫酸钡与稀盐酸反应的化学方程式： 。 【作出猜想】 猜想1：没有变质，成分是Na2SO3； 猜想2：完全变质，成分是Na2SO4； 你认为还可能有的猜想3： 。 【实验探究Ⅰ】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质： 小组 实验操作 现象 结论 甲组 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸 产生气泡 没有变质，还是Na2SO3 乙组 取少量样品于试管中加入 （写化学式）溶液，再加入适量的稀盐酸； 产生白色沉淀 部分变质 【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是 。 【实验探究Ⅲ】甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。 （注：碱石灰的成分是NaOH与CaO，可以吸收二氧化硫，二氧化碳和水蒸气）    （1）连好装置并 ，在锥形瓶中放入126g该样品：实验前称量C装置的质量； （2）关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡； （3）打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K； （4）再次称量C装置的质量发现比反应前增重3.2g。试完成下列问题： ①装置B中浓硫酸的作用是 。 ②装置D的作用是 。 ③该溶液中Na2SO3的质量分数为 。 【解释】若没有进行第（3）步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际值 （填“偏小”或“偏大”）。 【反思】由此可得出，保存亚硫酸钠时应 。 10．化学兴趣小组探究铝与铜盐溶液的反应的相关问题。 小华同学设计两种铜盐溶液分别与金属铝片（经打磨后）的反应。现象如下： 实验一：10mL 10%的CuSO4溶液 实验二：10mL 10%的CuCl2溶液 实验现象 短时间无变化，数小时后铝片上仅有少量红色斑点 立即产生大量气泡，铝片上迅速有一层暗红色固体出现 （1）实验一中铝与氯化铜溶液反应的化学方程式为 。 （2）实验二中产生的气体经检验有爆鸣声，该气体为 ，还在铝片表面观察到蓝色絮状沉淀物，该物质的化学式为 。 （3）通过实验可以比较铜和铝的金属活动性 。 （4）对比实验一、二反应现象后产生猜想： ①对铝与铜离子反应可能有抑制作用的离子是 ； ②对铝与铜离子反应可能有促进作用的离子是 。 （5）为进一步验证上述猜想是否正确，设计如下实验方案： 验证猜想①的实验设计：向10mL10%的CuCl2的溶液中加入1g硫酸钠固体，再加入铝片，观察到反应速率变慢。 验证猜想②的实验设计： ，观察到反应速率明显加快。 11．“滴水生火”魔术是用胶头滴管将水滴到包裹淡黄色固体过氧化钠的棉花上，棉花燃烧起来，淡黄色固体完全变为白色固体。滴水时发生反应：2Na2O2+2H2O﹦4NaOH+O2↑。 某兴趣小组对该白色固体的成分及含量进行探究。 探究一：该白色固体的成分 猜想Ⅰ：该白色固体为氢氧化钠 猜想Ⅱ：该白色固体为碳酸钠 猜想Ⅲ：该白色固体为氢氧化钠与碳酸钠的混合物 （1）经分析，上述猜测 不合理。 （2）为确定该白色固体的成分，小明同学设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报  告：（实验室可供选择的试剂有：氯化钡溶液、酚酞、澄清石灰水、稀盐酸） 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量样品溶于水，加入 ； 白色沉淀产生 该反应的化学方程式： ②将上述反应后的混合液过滤，取滤液加入 。 证明猜想Ⅲ成立 探究二：测量白色固体中碳酸钠的质量分数 方案一：小红同学设计了以下实验步骤： ①按图连接好装置； ②用托盘天平准确称取该样品 2.0g，放入 B 中试管内，向 C 中集气瓶中倒入水至瓶颈处，然后倒入少许植物油； ③ 向 B 中试管内加入稀硫酸至过量； ④检查装置的气密性。 反应结束后，量筒中收集到水 220mL。请回答下列问题： （1）上述实验步骤正确的操作顺序为 ；（填序号） （2）下列装置导管口正确的连接顺序为 ； （3）C 装置中植物油的作用是： ； （4）白色固体中碳酸钠的质量分数为 。（该状况下二氧化碳的密度为 2.0g/L，精确到 0.1%） （5）该同学在读取量筒内液体体积时仰视读数，则测定的结果将 （填“偏高”或“偏低”） 探究三：如何获得纯净的氢氧化钠固体小华设计了如图的实验流程： 请回答下列问题： （1）操作①、②、③的名称分别为 ，其中操作②中玻璃棒的作用是 ； （2）该实验中发生反应的化学方程式为 ； （3）最终所得氢氧化钠固体质量 固体样品中氢氧化钠的质量（填“小于”、“等于”或“大于”）。 12．兴趣小组的同学用如图所示的装置进行草酸晶体分解实验的研究，请你参与过程分析。    【查阅资料】 （1）实验室常用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，用澄清石灰水检验二氧化碳。 （2）草酸晶体（H2C2O4•3H2O）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为： H2C2O4•3H2O CO2↑+CO↑+4H2O。 【问题讨论】 （1）实验前应该先 。 （2）进入D装置的气体是纯净、干燥的CO，则A，C装置中的试剂依次是 、 （填名称）。 （3）写出A装置中发生反应的化学方程式 。 （4）B装置的作用是 。 （5）对D装置加热前和停止加热，都要进入过量的CO，其作用分别是： ①加热前 ； ②停止加热后 。 （6）证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是 。 【实验评价】 反思：请指出上述实验装置的一个明显缺陷 。 13．为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如图实验： （1）B 试管中的实验现象为 ，C 试管中所发生反应的化学方程式为 。 （2）将反应后 D、E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么? 【作出猜想】猜想一：NaCl    猜想二：NaCl 和 CaCl2 猜想三： 猜想四：NaCl、CaCl2和 HCl 经分析，猜想四不可能，理由是 。 【设计实验】请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。 猜想二不成立 取少量滤液于试管中，滴加 （填名称） 猜想三成立 【迁移拓展】 （1）某兴趣小组同学利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程，测得烧杯中溶液的 pH 随滴加液体体积变化的曲线如图所示。 ①a、b、c 三点所示的 pH 能说明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的是 。 ②c 点所示溶液中，溶质有 。 ③向一定量的 NaOH 溶液中滴加少量盐酸后，可以加入 （填字母）来证明两者发生了反应。 ANa2CO3溶液 BAgNO3溶液 CFe D酚酞溶液 （2）氢氧化钠和氢氧化钙有一些相似的化学性质，是因为在不同的碱溶液中都含有 。 14．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 某品牌制氧机的制氧剂为二氧化锰和过碳酸钠(化学式2Na2CO3·3H2O2，白色固体， 是过氧化氢与碳酸钠的加合物，遇水后能产生氧气)。 【活动一】认识制氧机 (1)观察窗的作用是 。 (2)加湿仓的作用是 。 【活动二】探究制氧过程 (3)Ⅰ.反应原理探究 实验操作 现象 结论 向锥形瓶a中加入1.5g过碳酸钠 分别加入100mL蒸馏水，观察；将一根带火星木条伸入锥形瓶内，用手触摸锥形瓶外壁 瓶中有少许气泡产生； 带火星木条不复燃； 瓶壁不发烫 使用过碳酸钠制氧，需要加入二氧化锰固体；该反应是放热反应。 向锥形瓶b中加入1.5过碳酸钠和0.2g二氧化锰，混匀后 瓶中迅速产生大量气泡； ① ； ② 。 (4)小组同学向反应后的锥形瓶中重复多次加入1.5g过碳酸钠，混匀后均又出现上述现象，反应后将剩余固体过滤、洗净、干燥、称量，固体质量仍为0.2g，则MnO2在此反应中作 。 Ⅱ.制氧剂的选择 小组同学想到过氧化氢溶液常温下也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】常温常压下产生150mL的氧气，以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL；以过碳酸钠为制氧剂需要1.41g。 【实验方案】 (5)利用如图2装置设计如下实验并记录0-20min量筒中水的体积。 锥形瓶中药品 注射器中药品 实验1 0.2g二氧化锰 9.1mL5%过氧化氢溶液 实验2 1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰 mL水 (6)实验中反应的化学方程式为 。 Ⅲ.加水量的探究 往锥形瓶中加入1.4g过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。 (7)由图4可得出的结论是 。 【活动三】制作供氧器 (8)结合图3中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。 (9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器，与真实产品对比中，形成的观点不正确的是___(填字母)。 A．产氧和洗气装置组合不用一体化 B．内部气体流向采用高进低出方式 C．特定需求是选择制氧方法的重要依据 D．制氧机要符合美学、工程、安全等标准 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 $$