2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题

2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题 1．如下图所示.小明和小红在做金属活动性顺序的探究实验.他们将铁钉加如硫酸铜溶液中. 观察到铁钉表面有气泡产生，一段时间后，在铁钉表面附着了红色的固体。 【提出问题】产生的气体是什么物质？ 【做出猜想】猜想一:二氧化硫;猜想二:氧气;猜想三:氧气。 做出猜想的依据是:化学反应前后元素种类不变，因为 所以做出这样的猜想。 【进行实验】 (1)小红提出，闻一闻产生的气体,方法是 根据 ，她判断该气体不是二氧化硫。 (2)他们又做了实验: 从而证明了该气体不是氧气。从而到断该气体是氢气。 (3)经过和老师咨询得知,一般配制硫酸铜溶液时都要加入适量硫酸以保持其稳定存在。实验中产生氢气的化学方程式是 。 【得出结论】从这个实验得到的结论是 。 2．做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进行了探究，请和他们一起探究并完成以下各空； 【提出问题】溶液中溶质的成分是什么？ 【做出猜想】（1）只有Na2SO4； （2）Na2SO4和 两种物质； （3）Na2SO4和NaOH两种物质． 【实验验证】 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学实验 取适量中和反应后的溶液滴于试管中，将表面打磨后的铝片放入试管的溶液中 铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出 猜想（2）成立 乙同学实验 取中和反应后的溶液少许于另一试管中，并滴加几滴无色酚酞试液 溶液变 色 猜想（3）成立 丙同学对甲、乙两同学结论不同产生质疑． 【查阅资料】①Na2SO4溶液显中性；②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2 ═2NaAlO2+3H2↑． 【交流反思】①丙同学肯定猜想（1） （填“成立”或“不成立”）； ②丁同学认为猜想（2）不成立，其理由是 ； ③该组同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立； ④甲同学的实验是；铝片和 溶液反应． 3．抖音主播带货真假难辨，某同学家长购买某款银手镯，结果不久后发现有红色锈斑产生，该同学刮下些许锈斑及少量手镯材料混合物，利用老师提供的药品探究其成分。 【猜想与假设】 猜想一：手镯材料是铁，锈斑是铁锈 猜想二：手镯材料是铁和银，锈斑是铁锈 【查阅资料】银与稀硝酸反应会产生硝酸银（3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O）； 【实验方案】将该混合物分别放入两只试管，向一只试管中加入稀盐酸，另一只试管中加入稀硝酸和X溶液； 【实验过程】 实验验证 现象 结论 ①向混合物中加稀盐酸 _________，试管底部无固体剩余 猜想一成立 ②向混合物中加稀HNO3溶液和X溶液 有白色沉淀产生;      猜想二成立 （1）该同学直接排除该手镯是纯银的原因是 ； （2）写出稀盐酸除铁锈的反应方程式 ； （3）补全实验验证①对应的现象 ； （4）若实验验证②中加入的X溶液是KCl溶液，且加入后有白色沉淀产生，则该白色沉淀物质是 （填化学式）； （5）以下哪些物质可以干燥H2 ； A．浓硫酸    B．碱石灰    C． 稀盐酸    D．氧化钙 【实验结论】 （6）该手镯是否存在造假？ （填“是”或“否”） 4．实验课上，同学们做了电解水的实验。 (1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是 。 (2)小诺在做电解水实验时，不小心将氯化钠误看作是氢氧化钠，她发现两个电极上都产生大量气泡，只是发现与正极相连的石墨电极上出现了黄绿色气体。这激发了小诺探究的欲望。请你一起参与小诺的探究活动吧！ 【提出问题】 加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】 ①氯气（）是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积； ②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠。 【提出猜想】 猜想1：电极上分别生成了氧气和氯气； 猜想2：电极上分别生成了氢气和氧气； 猜想3： 。 【设计实验】小诺用下图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。    实验步骤 实验现象 解释或结论 按照上图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明猜想 肯定是错误的。 ②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到爆鸣声。 证明b试管中收集的气体为 。 【实验反思】小诺发现给加了氯化钠的水通电后生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出在水中加入氯化钠通电发生化学方程式： ； 【反思与评价】联系电解水的实验得出的结论，你认为在电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠溶液，原因是 。 5．“碱石灰”是指CaO和NaOH固体的混合物，它在空气中久置会变质．某实验小组为探究一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示实验流程，请你参与探究过程： (1)使碱石灰样品充分溶解后再进行操作二，操作二的名称是 ． (2)根据实验现象判断固体A中一定含有 ． (3)溶液B溶质的探究． [查阅资料]①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化；②CaCl2溶液呈中性 [猜想]溶液B中溶质可能为：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Na2CO3；④Ca(OH)2和 ． [设计方案并进行实验]为了探究哪个猜想正确，同学们设计如下方案步骤并进行实验： Ⅰ、取少量溶液B于试管中，向其中加入 ，溶液不浑浊，证明猜想④不成立． Ⅱ、另取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，有同学认为溶液B中的溶质一定含有NaOH，但是立即有同学反对，他的理由是 ． 为进一步确认溶液B中溶质的成分，他做了如下实验，请填写实验报告： 实验目的 实验步骤 实验现象 实验结论 检验溶液B中溶质的存在 ①取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液 ① ② 猜想 正确 6．某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO2气体，并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。 查阅资料：①盐酸易挥发氯化氢气体，实验室常用NaHCO3饱和溶液吸收该气体；②实验室常用浓硫酸干燥气体。 I、利用下列装置和相关药品进行实验。 （1）根据该实验目的，该装置的连接顺序是：a- - - - -f。 （2）实验时下列两个操作的先后顺序是 。 A．点燃D处酒精灯    B．打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸 II、探究Mg与CO2反应的产物。 可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料白色固体是氧化镁。小谭同学猜想黑色固体可能为碳单质。 （3）为了证实这一猜想，小谭同学设计实验如图： 向装置D反应后的固体中通入空气并灼烧，E中装入 ，通过观察实验现象，反应方程式为 ，可证明黑色固体为碳单质。 （4）交流与反思： ①小黎同学觉得上述实验不足以说明黑色固体就为碳单质，他的理由是： ②你认为若用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量，理论上测定结果将 （填“偏大、偏小或不变”）。 7．唾液中含有较多的淀粉酶，新鲜猪肝中含有较多的过氧化氢酶，酶的催化作用具有高效性和专一性等特点。取五支试管，分别加入2.0 mL 30%的过氧化氢溶液，实验如下： 编号 往试管中加入的物质 实验结果 1 1.0mL唾液 无气泡 2 锈铁钉 少量气泡 3 两小块新鲜猪肝 大量气泡 4 两小块新鲜猪肝，0.5mL的颜色（pH=2） 无气泡 5 两小块新鲜猪肝，0.5mL的氢氧化钠溶液（pH=13） 无气泡 试回答下列问题： (1)实验中产生的气泡的化学成分是 ，能促进过氧化氢分解的物质有 。 (2)1号试管和3号试管的实验结果比较，可说明酶具有 性；2号试管和3号试管的实验结果比较，可以说明酶具有 性。 (3)3号和4号、5号试管的实验结果比较，可以说明 。 8．某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时，老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2．这种做法引起了同学们的思考：SO2与NaOH是否发生反应。 [查阅资料]通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO2。 [实验方案]同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液，拧紧瓶盖，振荡，发现塑料瓶变瘪，他们认为SO2与NaOH发生了反应。 [反思与改进]甲同学认为上述实验不够严谨，理由是 。于是同学们设计了如下两个改进方案。 方案一 实验操作 实验现象 向两个充满SO2的200mL软塑料瓶中分别注入 10mL水和NaOH溶液，振荡，对比。 两个瓶子变瘪的程度完全相同 乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同，因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是 。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的，注入液体的体积可以是 （填序号）。 a．15mL b．8mL c．5mL d．3mL 方案二 实验操作 实验现象 利用右图所示装置进行实验： 向两个充满SO2的300mL集气瓶中分别加入6mL水和NaOH溶液，一段时间后，打开止水夹，对比。 倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同 丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是 。 丁同学思考后，将上述装置进行了改进，便达到实验目的。改进装置如图所示，你认为装置B的作用是 。 9．某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后，产生了疑问：木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些？同学们带着疑问进行了下列探究： ［提出猜想］猜想一：只有CO2：猜想二：只有CO；猜想三：有CO和CO2。 ［查阅资料］没有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化，但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。 ［实验步骤］连接好实验装置，并进行实验，装置如下图所示(夹持仪器已省)： 步骤一：实验前先通一段时间N2； 步骤二：点燃酒精喷灯加热。玻璃管中的现象是 。 ［实验结论］ (1)若观察到氯化钯试纸不变色，澄清石灰水变浑浊，则猜想一成立，请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。 (2)若观察到氯化钯试纸变蓝，澄清石灰水不变浑浊，则猜想 成立。 (3)若观察到氯化钯试纸变蓝，澄清石灰水 ，则猜想三成立。 (4)该实验开始前通一会儿N2的目的是： 。 (5)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为是否需要？ 请说明理由。 。 10．为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,安妮同学用如图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示 （1）写出该实验中化学反应的化学方程式 ； （2）开始实验时注入双氧水的方法是 （填下面选项的序号）。另一种方法除了误差较大,还可能造成的后果是 ： A　快速推注射器活塞　　　　　　B　缓慢推注射器活塞 （3）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是 。 （4）分析图像,根据 （写比较的量）,能得到二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是 。 （5）由氧化铜催化的反应,t0~t1时间段反应速率逐渐变 （填“快”或“慢”）,原因是 ； （6）t1~t2时间段反应速率又逐渐变 （填“快”或“慢”）,原因是 。 11．小明同学对家中久置的袋装固体食品防腐剂的成分产生了兴趣（品名和成分如图所示），于是和同学一起，设计实验进行探究： [提出问题]久置固体食品防腐剂的成分是什么？ [查阅资料]铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。 [作出猜想]久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。 [实验探究]甲同学的探究方案如下表： 实验操作 实验现象 实验结论 （1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液 固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物，溶液变红。 固体中一定含有 和氢氧化钙。此过程的化学方程式 。 （2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸稀盐 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液。 固体中一定含有Fe，Fe一定不含Fe2O3 （3）将步骤（2）中产生的气体通入到澄清的石灰水中 固体中一定含有CaCO3 [交流与反思] （1）“504双吸剂”中的铁粉可以吸收空气中的 、 。 （2）实验操作（2）的实验现象里“有大量无色气体产生”，根据甲同学的整体探究方案推测，无色气体的成分是一定含有 ，可能含有 。 （3）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论，理由是 。 （4）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是 。 12．在化学课上，老师带来一瓶未知溶液A，已知它是稀盐酸或稀硫酸中的一种。进行如下实验： 观察到烧杯中的现象是 。 【提出问题】A是哪一种酸? 老师要求甲、乙同学从反应后的溶液B分别展开探究。 【猜想假设】甲同学：A是稀盐酸；乙同学：A是稀硫酸。 【实验探究】 【评价交流】甲同学的实验 （填“能”或“不能”）得出正确结论，乙同学的实验 （填“能”或“不能”）得出正确结论。 实验3发生反应的化学方程式为 ， 反应后所得溶液中一定含有的离子是 。 【归纳总结】通过乙同学的实验可以得出：选择试剂鉴别溶液中的待测离子时．如果待测溶液中含有干扰离子，则应在鉴别前，先另选试剂将干扰离子变成 除去。经讨论我们能够总结出，除去溶液中干扰离子的一般方法是：选择试剂将干扰离子变成 除去。 13．为了探究碱的性质，甲乙两组同学向相同体积的氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液中分别通入CO2气体，观察到前者变浑浊、后者无明显现象，甲组同学认为CO2能与氢氧化钙溶液反应，但不能与氢氧化钠溶液反应，而乙组同学认为CO2也能与氢氧化钠溶液发生反应。 (1)为证明自己的观点，乙组同学又设计并做了以下实验： ①用石灰石和稀盐酸制取CO2气体，写出该反应的化学方程式 。 并从如图中选出正确的反应装置 （填“A”或“B”），反应生成的二氧化碳中常混有少量的水蒸气，可将气体通过C装置干燥，这是利用了浓硫酸的 ，混合气体应从C装置的 端（填“a”或“b”）通入。 ②收集一烧瓶CO2气体,注入20mL氢氧化钠溶液后立即塞上带有导管和气球的橡皮塞（如图所示）， 振荡后观察到烧瓶内气球胀大，由此乙组同学认为自己的观点是正确的。 (2)甲组同学提出反驳：因为CO2会溶于水，所以还必须设置对照实验，即用 代替氢氧化钠溶液进行实验，如果观察到气球胀大程度 （填“增大”或“减小”），才能最终证明乙组的观点是正确的。写出CO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。 14．某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示)，经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。 【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 请回答下列问题： 【实验探究1】    如上图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 ；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是 。 【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 ，你的判断依据是 。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为 。 【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。 【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaC12溶液(中性)，充分反应后，试管中溶液颜色不变，又有白色沉淀产生。 【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 。 【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象 原因是 (用化学方程式表示)。 【实践应用】现将Na2CO3和NaCl的固体混合物11.1g，加入100.0g水配成溶液后，向其中加入98.9g一定浓度的CaCl2溶液至恰好完全反应，过滤得沉淀质量为10g。计算所得溶液中溶质的质量分数 。 15．某学习小组从课外资料上了解到：当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化铜(Cu2O)粉末生成，现设计实验欲探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。（Cu的相原子质量为64) 【资料信息】 ①Cu2O可与稀硫酸反应，反应方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。 ②Cu2O受热时可被H2还原为Cu。 （1）写出H2还原Cu2O的化学反应方程式： 。 【还原实验】 将H2通入装有CuO的硬质玻璃管，验纯后加热，当黑色固体完全变红后移去酒精灯待固体冷却后，停止通入氢气。 （2）H2通入硬质玻璃管前，须先通过浓H2SO4，浓H2SO4的作用是 。 （3）H2验纯的目的是 。 【成分猜想】 猜想一：固体产物全是Cu； 猜想二： 猜想三：固体产物中既有Cu也有Cu2O。 【探究实验】 探究过程 现象 结论 取少量红色固体于小试管中，加入过量稀硫酸 猜想一不成立。 另取mg红色固体于试管中，在氢气流中加热至固体质量不再变化，称得固体质量为m＇g 当m＇= (用含m的代数式表示）时，猜想二成立，否则猜想三成立。 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 $$