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．为完成“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的探究内容，设计如下探究方案： 【提出问题】二氧化锰在过氧化氢分解的过程中的作用是什么呢？ 【做出猜想】猜想一：可能起催化作用；猜想二：与过氧化氢反应，生成氧气。 【查阅资料】 催化剂定义：在化学反应里改变化学反应速率，而本身的 没有发生变化的物质叫做催化剂，在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 【进行实验】 实验I：试管中加入5mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的小木条伸入试管，观察到木条不复燃； 实验II：在实验I的试管中加入a克二氧化锰，把带火星的小木条伸入试管，观察到 ； 实验III：待实验的试管中没有现象发生后，再加入5mL过氧化氢溶液，把带火星的小木条伸入试管，观察到小木条复燃；重复试验多次，都得到相同的实验现象； 实验IV：对实验的试管中物质进行过滤，对得到的黑色固体物质进行洗涤、干燥，再进行称量，得到固体质量为 克； 【总结反思】 （1）依据以上实验现象可以得出猜想 是正确的； （2）二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气的化学方程式为 。 2．用如图所示实验验证质量守恒定律，请你参与。 【实验步骤】 ①利用甲、乙、丙装置进行实验。②反应前称量药品及仪器质量。③待反应结束且甲装置冷却后，将仪器及仪器内物质放在反应前使用的托盘天平上，观察天平是否平衡。 【实验分析】 (1)请仿照示例，补充完成表中内容。 方案 实验现象 化学方程式 结论 甲 该反应遵守质量守恒定律 乙 生成无色气体，天平不平衡。 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ 该反应不遵守质量守恒定律 丙 (2)通过分析上述实验，发现乙同学的实验现象正确，但结论不正确。在实验操作正确的情况下，导致乙同学实验前后天平不平衡的原因是 。 【实验结论】化学反应都遵守质量守恒定律。 【方案改进】 (3)若实验药品不变，改进装置乙，可成功验证质量守恒定律，改进方案是 。 3．学习了铁在空气中生锈条件后，兴趣小组的同学对铜在空气中生锈条件产生了浓厚的兴趣。并由此展开了一系列学习探究活动。已知铜锈是绿色的，俗称铜绿，主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。 【提出问题】铜生锈的条件是什么？ 【做出猜想】 (1)铜生锈与空气中的O2、N2、CO2、H2O中的一种或多种有关。小英认为铜生锈与氮气一定无关，其理由是 。 【进行实验】小组同学取相同的铜片，进行下图所示的四个实验，并持续观察现象。 编号 ① ② ③ ④ 实验               现象 铜片表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象 (2)为了除去铜片表面的杂质，实验前应该进行的操作是： 。 【实验分析】 (3)对比实验①④得到的结论是： 。 (4)说明铜生锈与氧气有关的实验是 (填序号)。 【实验结论】 铜生锈的条件是与O2、CO2、H2O接触。 (5)铜生锈的化学方程式为： 。 4．某化学学习小组在“利用稀硫酸分别鉴别氢氧化钠和碳酸钠”的实验充分反应后，将废液倒入废液缸中，发现又有气泡冒出： (1)写出产生该气泡的反应方程式： 。 (2)为了处理废液，需要对废液的成分分析： 【提出问题】废液缸中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】 猜想一：溶质为Na2SO4； 猜想二：溶质为 ； 猜想三：Na2SO4和Na2CO3； 【查阅资料】Na2SO4溶液是中性的 【设计方案】为验证猜想，小组的四位同学分别设计了如下实验： 实验编号 实验一 实验二 实验三 实验四 实验方案 实验现象 溶液变为红色 产生白色沉淀 产生气泡 有明显实验现象 实验结论 猜想三成立 猜想三成立 猜想三成立 猜想三成立 【得出结论】猜想三成立； 【表达交流】①实验一溶液变红的原因是 ； ②小羽认为实验二的方案是错误的。原因是 ； ③实验四用到的X溶液的物质类别与上述三种试剂不同，则X溶液溶质的化学式是 。 【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分，除考虑生成物外，还需考虑 。 5．医生救治重症新冠患者需用氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色颗粒成分为过碳酸钠（化学式为 2Na2CO3•3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气）。某小组设计实验探究其制氧原理。 【探究一】 (1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入 a、b 两支试管，再向 b 试管中加入黑色粉末。观察到 a 试管仅有少量气泡，b 试管有大量气泡（黑色粉末质量和化学性质没有改变）。 ①黑色粉末起 作用。 ②欲使 a 试管产生气泡加快，可加入 （填序号）。 A．NaCl 溶液                 B．MnO2 【探究二】 (2)根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质的成分可能为：①只含 NaOH；②只含 Na2CO3；③NaOH 和 Na2CO3 的混合物...... 甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验 1 和实验 2 进行验证。 序号 操作和现象 实验结论 实验 1 取 b 试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含 Na2CO3 实验 2 第一步：取 b 试管上层清液滴加过量 CaCl2溶液，产生白色沉淀并过滤 第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液 （填现象） 只含 Na2CO3 【反思评价】 (3)丙同学认为实验 1 的结论不严谨，理由是 。 【得出结论】 (4)结合实验现象，该制氧机的制氧原理有两步反应，写出第二步的化学方程式：① ；② 。 【延伸拓展】 (5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是________（填序号）。 A．产物无污染 B．制取成本更低 C．运输储存更方便 6．皮蛋是我国一种传统风味蛋制品。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料，拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀A和无色滤液B。 【查阅资料】 ①腌制皮蛋的主要原料有；食盐、生石灰和纯碱； ②Ba(NO3)2、NaNO3、NaC1溶液均呈中性。 【理论推理】白色沉淀A的主要成分是 (填化学式)。\ 【提出问题】无色滤液B中的溶质有哪些？ 【猜想与假设】 猜想1：NaCl、NaOH 猜想2：NaCl、NaOH、Ca(OH)2 猜想3:：NaCl、NaOH、Na2CO3 【实验验证】为进一步验证滤液B的成分，同学们进行如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量滤液R于试管中。加入过量的Ba(NO3)2溶液 猜想3成立 ②取少量操作①中上层清液于试管中，加入无色酚酞溶液 ③另取少量操作①中上层清液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入 有白色沉淀生成 【分析与评价】 (1)实验操作①中发生反应的化学方程式为 。 (2)小轩同学认为，向滤液B中先加入无色酚酞溶液，后加入过量的Ba(NO3)2溶液，也能得出滤液B中含有Na2CO3和NaOH的结论，你是否同意他的观点？说明理由 。 7．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量进行探究。 【提出问题】空气中氧气的含量是多少？ 【查阅资料】①红磷和白磷都能在空气中燃烧都生成五氧化二磷，但红磷燃烧所需的最低温度为240℃，白磷为40℃； ②生石灰能与水反应放出大量的热，能煮熟鸡蛋。 【设计方案】兴趣小组的同学将一个具有刻度和可滑动活塞的玻璃管（其中有空气和白磷）放在装有生石灰的烧杯上方进行实验（如图所示）。    【进行实验】 (1)①检查图中玻璃管的 。 ②装好药品后的操作是向烧杯中加入适量的水，该操作的作用是 。 【记录现象】 (2)实验过程中，活塞最终将停在刻度线 处。 【实验结论】氧气约占空气总体积的。 【拓展与应用】 (3)该反应是化学方程式为 。 (4)实验结束后，玻璃管内剩余的气体主要是 。 (5) （填“能”或“否”）用铁代替白磷测定空气中氧气的体积含量？理由是 。 8．市场上有一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品，它能高效去除衣物上的顽固污渍。小明对这种产品产生了兴趣，与小刚进行了如下探究。 【查阅资料】（1）“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3 ·3H2O2），易溶于水且能与水反应生成一种碱性物质和一种强氧化性的物质； （2）过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关，“活性氧”含量越高，去污能力越强。 【实验1】小明向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡，该气体能使带火星的 木条复燃，反应的化学方程式是 。 【提出问题】实验1反应后的溶液中溶质的成分是什么？ 【做出猜想】根据过碳酸钠和水的组成作出三种猜想。 猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH 【实验2】为证明猜想一是否正确，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 小明取一定量溶液于试管中，向其中滴加CaCl2溶液 有白色沉淀 猜想一正确 小刚提出质疑，认为产生的白色沉淀不一定是CaCO3。他的理由是 。 【实验3】为证明猜想二是否正确，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 小刚取一定量溶液于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 观察到 溶液中一定含有Na2CO3，猜想二不正确 Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式是 。 【实验4】为进一步确定溶液中是否含有NaOH，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 向实验1反应后的溶液中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层清液，加入 无明显现象 证明溶液中无NaOH，猜想一正确。 该实验中用CaCl2溶液而不能用石灰水，原因是 。 9．澄清石灰水是一种重要的化学试剂，使用时，经常会发现盛有石灰水的试剂瓶内壁附有白膜。根据卡片中对石灰水的有关介绍，回答问题。 （1）配制澄清石灰水时，未溶解的氢氧化钙可通过 的方法除去。 （2）用化学方程式说明白膜不是氧化钙 。 （3）为确定白膜成分，进行如下实验：将少量蒸馏水倒入内壁附有白膜的试剂瓶中，振荡后取出清液，向清液中滴加酚酞试液，清液无色：再向试剂瓶内加入少量稀盐酸，内壁附有气泡，白膜消失。滴加酚酞的目的是 ；该白膜成分为 。 （4）根据已有知识，说明白膜是如何形成的 。 10．如图1是某泡打粉的部分说明，它是西点膨大剂的一种，经常用于蛋糕及西饼的制作，化学小组对其进行以下探究： 【发现并提出问题】泡打粉如何能使面食膨胀松软？ 【查阅资料】 （1）面食的疏松多孔主要是因为制作过程中产生了气体； （2）小苏打的主要成分是碳酸氢钠，通常是白色粉末状晶体，能溶于水，受热易分解。 （3）碳酸钙不溶于水，与小苏打不反应，900°c以上可以分解。 以上信息属于小苏打物理性质的是 。 【猜想与假设】根据使用说明，小组同学提出以下猜想：(请把猜想①补充完整) ① ； ②泡打粉在受热时能产生气体使面团膨胀松软。 【设计并进行实验】 （4）小明取少量泡打粉于试管中，加入适量水，观察无气体产生，从而否定了猜想①。 （5）小聪为探究猜想②设计了如图2所示的实验装置。该装置实验前应首先检查 ，小聪取一定量小苏打计入试管中，加热，观察到a试管口有水珠，b试管中澄清石灰水变浑浊，试管中剩余的固体经验证为碳酸钠，请写出该反应的化学方程式 。 【解释与结论】该泡打粉使面食膨胀松软的原因是 ，因此该泡打粉烘焙加热使用效果最佳。 【反思与交流】为什么实验(2)中小聪只取小苏打而不取碳酸钙？ 。 【仪器的洗涤与整理】清洗试管时，要使用的仪器是 。实验后，发现试管。破裂，则可能的原因是 (答一条即可)。 11．某化学兴趣小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间剩余固体的成分进行探究： 【提出问题】剩余固体成分是什么？ 【猜想与假设】剩余固体成分为： A．全部是碳酸钙                B．既有碳酸钙，也有氧化钙            C．全部是氧化钙 【设计并完成实验】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液 试液变红 说明固体成分中一定含有（1） ，此物质和水反应的化学方程式为（2） 。 ②再取少量固体于另一试管中滴加过量（3） 。 有气泡生成 说明固体成分中一定含有（4） 。 【实验结论】 该化学兴趣小组同学得出的结论是：剩余固体成分与【猜想与假设】中的（5） （填“A”或“B”或“C”）相符。 【交流与反思】检验实验操作②产生的气体的方法是（6） （用化学方程式解释）。 12．氢化钙（CaH2）是一种白色细颗粒状固体，能与水发生剧烈反应，有气泡冒出，其反应的化学方程式为：CaH2+2H2O= Ca(OH)2+ （请补充完整），常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为探究氢化钙的性质，将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中，立即产生大量气泡，且溶液变浑浊。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣中一定有的物质是 （填名称）。为进一步确定滤液中所含溶质的成分，他们进行了以下实验探究。 【提出猜想】猜想一：NaOH    猜想二：NaOH和Ca(OH)2 猜想三：NaOH和Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，理由是（用化学方程式表示） 。 【实验验证】 实验 现象 结论 （1）取少量滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想 不成立 （2）另取少量滤液，向其中加入① ② 猜想三成立 【反思与拓展】 （1）若向NH4Cl的溶液中加入一定量的CaH2，充分反应，产生的气体有 。 （2）若NaH的化学性质与CaH2相似，则NaH与水反应的化学方程式为 。 13．某兴趣小组同学对课本上“粗盐提纯”和“实验室制氧气”两个实验进行了进一步探究： I.探究粗盐提纯实验，如图为粗盐提纯的操作流程： ①图中操作II是 ，可以除去 ；操作III是 ，可以除去 。 ②进行粗盐溶解操作时，甲同学认为不需要用量筒精确量取水的体积，水多点或少点都没关系。你认可他的观点吗？请说明你的理由： 。 ③乙同学用电子天平称得了以下实验数据：a.粗盐的质量：5克；b.蒸发皿的质量：50.4克；c.蒸发皿和食盐晶体的质量：53.4克，请你根据以上数据帮助乙同学计算他所得到的食盐晶体占粗盐的百分含量是 (用百分数表示)。全班同学实验结束后，老师进行了数据汇总，大家发现乙同学的百分含量偏小，下列对造成产率偏低的可能原因分析正确的是 (填编号)。 A．烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤  B．蒸发时，有固体物质飞溅 C．滤液浑浊就开始蒸发  D．蒸发时，精盐中还含有水分 II.探究实验室制氧气反应速度的影响因素 ①为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响，甲同学设计以下对比实验： 实验一：将3.0g氯酸钾和1.0g二氧化锰均匀混合加热； 实验二：将xg氯酸钾和1.0g氧化铜均匀混合加热。 实验二中x的值应为 。通过测量 数据，甲同学发现实验一中氯酸钾分解速度更快。 ②除二氧化锰、氧化铜外，甲同学猜想Fe2O3也可以做氯酸钾分解的催化剂，按下表进行实验，并测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)： 实验序号 实验药品 分解温度/℃ 一 氯酸钾 580 二 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) 350 三 氯酸钾、氧化铜（质量比1:1） 370 四 氯酸钾、Fe2O3（质量比1:1） 390 甲同学用实验四与实验 (填实验序号)对比，证明Fe2O3也可以做氯酸钾分解的催化剂。以上实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是 。 ③丙同学探究了影响过氧化氢溶液分解速率的某种因素，实验记录如下： 实验编号 过氧化氢溶液的质量 过氧化氢浓度 二氧化锰质量 相同时间内产生的O2体积 一 50.0g 1% 0.1g 9mL 二 50.0g 2% 0.1g 16mL 三 50.0g 4% 0.1g 31mL 实验结论： 。 14．某同学家中有一袋化肥，可能混入了其他化肥，且化肥包装袋上字迹模糊。该同学进行了如下探究，请你参与探究并填空： [提出问题]该化肥中含有什么物质？ [收集信息]经询问得知，该化肥可能为铵态氮肥。 [提出猜想]该化肥所含的阴离子可能是Cl－、、中的一种或几种。 [实验、记录与分析] 实验操作步骤 实验现象 实验分析 （1）取少量该化肥样品和少量熟石灰放在研钵中混合研磨 含有铵根离子 （2）另取少量该化肥样品于试管中，加入适量的水完全溶解，滴加足量的硝酸钡溶液，再滴加少量稀硝酸，过滤 产生白色沉淀，沉淀不溶解 没有 存在 （3）取（2）所得滤液少量于试管中，滴加 有存在 [实验结论]若该化肥中只含有一种阳离子，则其中一定含有的物质是(写化学式)： 。 [实验反思]若步骤(2)中用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液 (选填“是”或“否”)可行，请简要说明原因： 。 15．安多夫是一种嫩肉粉，其主要成分碳酸氢钠（NaHCO3）和氯化钠。安多夫可促进肉类吸收水分，从而使肉质松软，达到鲜嫩爽滑的目的。小张发现将拌了安多夫粉的肉类放到锅中加入食醋等调料烧煮时会产生大量的气体，他对此颇感兴趣，决定对其进行探究。 【查阅资料】 (1)碳酸氢钠俗称“小苏打”、“重曹”，白色细小晶体，加热到50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，440℃时完全分解。 (2)白色无水硫酸铜遇到水会变成蓝色。 (1)【实验探究一】对烧煮时产生大量气体的成分和来源进行探究 (1)小于对气体的成分进行了猜测：气体中除了醋酸气体之外，还可能含有水蒸气和CO2。他设法收集气体样品并除去醋酸气体后，用右图实验装置进行验证。装置导气口 连接顺序：气体样品 。 (2)小于对二氧化碳的来源作了两种猜测： 猜测①：二氧化碳可能是由碳酸氢钠与 发生化学反应产生的； 猜测②：二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的，反应方程式为 。 针对以上猜测，小于设计了以下实验： 实验步骤 实验现象 实验1 实验2 取安多夫样品少许加入试管中，加热使之充分反应，并把产生的气体通入澄清石灰水。 试管口出现小水珠，澄清石灰水变浑浊，试管中残留白色固体粉末。 实验结论：猜想①、②都正确 (2)【实验探究二】测定安多夫样品中碳酸氢钠的含量 实验2中，小于发现充分反应后，试管中仍留有一些白色固体粉末，通过查阅资料发现是碳酸钠和氯化钠。小于想用测定白色固体中碳酸钠的质量来推算安多夫样品中碳酸氢钠的含量，于是称取实验2中得到的白色固体粉末6.9克，设计了如下实验方案： （1）沉淀A的化学式是 ，实验中加入过量CaCl2溶液的目的是 。 （2）该安多夫样品中NaHCO3的质量分数是多少 ？（写出解题过程） （3）上述实验方案中，若沉淀A缺少“洗涤”操作，则会使测得样品中NaHCO3的质量分数 （填“偏大”、“偏小”或“不变”） （4）小明同学看到这个设计实验后，提出一个更简单的测定方法，设计思路如下： ①电子天平调零 ②检查装置气密性 ③在锥形瓶内装入M克安多夫样品，分液漏斗内装入足量浓盐酸 ④称药品和装置的总质量W1克 ⑤滴入浓盐酸 ⑥无气泡产生后，再称整个装置的质量W2克 ⑦（W2- W1）减轻的质量就是二氧化碳的质量 通过化学方程式计算NaHCO3的质量，最终达到计算安多夫样品中NaHCO3的质量分数的目的。 【方案评价】两位同学经过多次的实验测定后发现，得到的最终结果总是比真实值偏大，请你帮他们分析结果偏大的原因可能是 。 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 $$