2024年中考化学重点专题提分训练：科学探究题

2024年中考化学重点专题提分训练：科学探究题 1．菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”的美称．民间流传：菠菜豆腐同食，易得结石．某化学兴趣小组对“菠菜豆腐是否不能同食”等问题进行了探究． 【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等，豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐． ②人体结石的主要成分：草酸钙（CaC2O4） ③醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等． 【提出猜想】“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是：（1） 【探究一】菠菜中部分成分分析    （2）步骤③中加入足量的CaCl2溶液的目的是添加 离子． （3）已知气体C能使澄清石灰水变浑浊，醋酸的化学式用HAC表示，写出步骤④的化学反应方程式 ．沉淀A、B的质量关系为：m（A） m（B）（填“＞”、“＜”或“＝”）． （4）白色沉淀B的化学式为 ，由此可见菠菜豆腐不能同食． （5）以下饮食观点正确的是 （填序号） A 禁吃菠菜 B 高钙牛奶可与菠菜同食C 菠菜烹饪时可用开水烫，降低草酸盐含量． 2．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。 【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： 猜想2正确 【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溢出，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，凡是有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 【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），从另外两种装置中任选一种指出其不足 。    【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， 最终得出结论是： 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。 【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，则该固体物质一定由 种元素组成。 3．实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体(如图1)，某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究．【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？ 【查阅资料】①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3； ②CaCl2溶液呈中性 ③CaCl2+NaHCO3═CaCO3↓+2NaCl 【提出猜想】猜想Ⅰ：固体未变质   猜想Ⅱ：固体全部变质  猜想Ⅲ：固体部分变质 【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是 (用化学方程式表示)． 【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，由此他得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理是 ，为了进一步得出结论，组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中，进行如下实验． 同学 小红 小美 小伍 实验操作 加入适量氢氧化钙溶液 加入过量氯化钙溶液 加入过量稀盐酸 【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，于是他们都出猜想Ⅲ正确． 【反思评价】(一)老师指出，仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由是 ． (二)根据小美的结论推测小伍实验现象是 ． 【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数？ 【实验原理】通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数． 【实验设计】小伍称取一定质量的样品，按如图2装置进行实验(已知该装置气密性良好，水准管高度可以上下调节，量气管是带有刻度的仪器)． 【反思评价】(一)在实验中，若没有植物油，测定结果会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)． (二)操作中，下列情况不影响测定结果的是 (填字母)． A、实验前试管中有空气                   B、实验中水准管口有水溢出 C、读数时量气管和水准管液面不相平       D、实验后生成的气体在试管中仍有滞留． 4．同学们应用数字化实验探究外界条件对双氧水分解速率的影响。实验装置如下： 【进行实验】 序号 主要实验步骤 装置内—时间图像 实验1 ①1号抽滤瓶中不加任何试剂， 2号抽滤瓶中加入0.2gMnO2粉末 3号抽滤瓶中加入0.2gFeCl3粉末 ②用三支分液漏斗分别加入15mL4%的H2O2溶液。 实验2 ①三个抽滤瓶中分别加入0.2gFeCl3粉末 ②分别用1号分液漏斗加入15mL2%的H2O2溶液；用2号分液漏斗加入15mL4%的H2O2溶液；用3号分液漏斗加入15mL6%的H2O2溶液 实验3 ①三个抽滤瓶中分别加入0.2gFeCl3粉末，分别放入装有10℃、20℃、40℃水的水槽中 ②用三支分液漏斗分别加入15mL4%的H2O2溶液 【解释与结论】 （1）实验1的2号抽滤瓶中反应的化学方程式为 。 （2）某同学得到“不同催化剂的催化效果不同”的结论，他的依据是 。 （3）通过上述实验得到：影响该反应速率的外界因素有 。 【反思与评价】 （4）经过多次实验，有的同学对比实验1的3号瓶、实验2的2号瓶中同为40s时的气体压强，发现存在较大的差异，可能的原因是 。 5．教师按照如图所示的装置演示了饱和氢氧化钙溶液导电性实验。    资料：①溶液中因含有自由移动的离子而导电，单位体积内自由移动离子数目越多导电性越强。 ②在电解过程中，电压较高、清液中含氧量较高时，石墨在一定条件下会转化成二氧化碳。 请根据要求回答下列问题。 实验现象： 灯泡发光，两电极分别有气泡产生。烧杯内液面下降，与电源正极相连的石墨电极周围出现较多白色浑浊物，溶液温度升高。 分析：液面下降是因为水被电解。电源正极产生的气体为 (用化学式表示)。 【提出问题】溶液出现白色浑浊物的原因是什么? 【作出猜想】 猜想Ⅰ： ，溶质析出。 猜想Ⅱ： ，溶质析出。 猜想Ⅲ：石墨电极与生成气体发生反应，导致产生白色浑浊物。 【实验探究】溶液出现白色浑浊物的原因 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取相同条件下的100mL饱和Ca(OH)2溶液于大烧杯中，加热至演示实验溶液上升的温度(温度升高约4℃) 溶液中几乎无白色浑浊物。 猜想Ⅰ不成立 ② 溶液中出现少量白色浑浊物。 猜想Ⅱ成立但不是溶液变浑浊主要原因。 ③ 向90mL相同浓度饱和Ca(OH)2溶液中加入10mL蒸馏水，搅拌，其余条件不变，重复进行演示实验操作。 猜想Ⅲ成立且是溶液变浑浊的主要原因 ④ 使用铂电极代替石墨电极，重复进行实验③ 两电极分别有气泡冒出，溶液中无白色浑浊物。 【总结反思】 （1）实验证明石墨电极与生成的气体反应是产生白色浑浊物的主要原因，白色浑浊物的主要成分为 (用化学式表示)。 （2）结合上述探究过程，写出用石墨电极进行饱和氢氧化钙溶液导电性实验时，实验过程中发生反应的化学方程式 。 6．市售的“84”消毒液、过氧化氢溶液都是常见的家用消毒液。两种消毒液混合使用会怎样呢？某校化学兴趣小组的同学进行了探究。 【查阅资料】 ①“84"消毒液的有效成分是次氯酸钠(NaClO)，含有次氯酸钠的消毒液具有较强的挥发性，在储存时需要加以防护。 ②“84”消毒液和过氧化氢溶液混合，能产生氧气。 【提出问题】在次氯酸钠和过氧化氢的反应中，次氯酸钠的作用是什么？ 【猜想假设】 (1)猜想1：作反应物，次氯酸钠与过氧化氢溶液发生化学反应。 猜想2：作 ，类似过氧化氢溶液分解制氧气反应中的作用。 【进行实验】 ①按如图所示组装实验装置，并检查装置气密性。 ②向锥形瓶中加入30mL的“84”消毒液，注射器中吸入25mL过氧化氢溶液。 ③将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次推入锥形瓶中；每次推入过氧化氢溶液，待不再产生气泡后，记录生成气体的总体积如下表所示。(忽略其他因素对测量结果的影响) 过氧化氢溶液的用量 第1次 加入5mL 第2次 加入5mL 第3次 加入5mL 第4次 加入5mL 第5次 加入5mL 收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375 (2)表中的数据x= 。 (3)分析表中数据得出“猜想1正确”，其依据是 。 【分析讨论】 (4)次氯酸钠与过氧化氢溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。写出该反应的化学方程式： 。 (5)生活中使用消毒液应注意： (写一条)。 【拓展应用】生活中常用的消毒液除“84”消毒液、过氧化氢溶液外，还有75%的酒精、过氧乙酸消毒液等。 (6)使用75%的酒精消毒时，应远离明火，防止火灾。从燃烧的条件分析，“明火”的作用是 。 7．化学兴趣小组同学在社会实践活动中看到一袋碳酸氢铵肥料，如图所示的是该袋化肥包装袋上的部分说明。 碳酸氢铵 化学式:NH4HCO3 净重:50kg 含氮:16.0% 保存:密封、防潮、阴暗处 施用:阴天，避免雨天、高温天气 [提出问题]这种化肥含氮量是否达到16%?带着这个问题，兴趣小组同学取了一些化肥样品，进入实验室。 [查找资料] ①碱石灰能够吸收水和CO2；②浓硫酸能吸收NH3 ；③氨气溶于水形成氨水；④碳酸氢铵受热易分解生成NH3、CO2、H2O。 [实验探究]该同学设计了如下的实验装置: （1）用A装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必须进行的一步操作是 。 （2）B中澄清石灰水的作用是 。 （3）连接A、E装置，继续加热， E中的现象是 。 （4）碳酸氢铵受热分解的化学方程式为 。 [数据分析]将装置A、C、D依次连接，加入20 g化肥样品，加热至A中固体完全消失。称量装置D的质量如表: 实验前D装置的质量 149 g 实验后D装置的质量 152.4 g 由此分析得知：反应中产生氨气的质量为 g，据此计算该化肥中含氮元素的质量分数为 。 [实验反思] 若无C装置，实验测定的化肥中含氮元素的质量分数将会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 8．某化学兴趣小组发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应，产生气泡并闻到刺激性气味，铜片溶解，溶液呈蓝色，请你参与实验探究。 【提出问题】产生的气体是什么？ 【查阅资料】SO2是一种无色，有刺激性气味，有毒的气体 【提出猜想】猜想一：SO2；猜想二：SO2和H2；猜想三：SO2和CO2。你认为猜想二 （填：“正确”或“错误”），同时，猜想三不可能的原因是 。 【提出问题】蓝色溶液的溶质是什么？ 【提出猜想】猜想一：CuSO4；猜想二：CuSO4和H2SO4。 【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释，并分装在A、B两支试管中，然后进行下列实验，并完成下表： 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 在试管A中加入少量的CuO粉末 溶液中含有H2SO4 步骤二 在试管B中加入过量的NaOH溶液 溶液中含有CuSO4 【探究结论】通过实验，猜想二正确。 （1）写出步骤一发生反应的化学方程式： 。 （2）完成并配平方程式：Cu+H2SO4（浓） 。 【反思评价】根据化学方程式：小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜，小李认为不适宜，理由是 。 9．小明进行溶液制的实验探究。结合下列过程，回答有关问题。 （1）作催化剂向5mL 5%的溶液中加入少量，立即产生大量气泡。 ①写出用溶液制备的化学方程式： 。 ②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的，从所给装置图中选择并组装一套装置，其连接顺序为 →C（干燥）→ （填标号）。为了确保实验成功，在装药品之前应该 。 ③检验的方法是 ，若木条复燃，则证明收集的气体为。 （2）溶液做分解的催化剂 向5mL5%的溶液中加入2滴一定浓度的溶液，立即产生大量气泡。 【已知】溶液中主要含有三种微粒：、、 【问题】哪种微粒对溶液的分解起催化作用？ 【假设】假设一：可能是； 假设二：可能是 假设三：可能是 【分析】①假设一不可能成立，理由是 。 【实验】 操作 现象 其他条件不变，向溶液中加入溶液 无明显变化 其他条件不变，向溶液中加入溶液 无明显变化 其他条件不变，向溶液中加入溶液 立即产生大量气泡 【结论】②假设 成立，而假设一和另一种假设不成立。 （3）催化剂比较 从循环利用的角度分析， （填化学式）更适合做该反应的催化剂。 10．实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。 【查阅资料】 (1)碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物；(2)铜表面绿色锈迹的主要成分为碱式碳酸铜。 【发现问题】 查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成。为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究： 探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分。 【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；②氧化铜；③ 。 【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告： 实验操作与现象 实验结论 猜想②正确 探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。 【进行实验】选择如下图所示装置进行验证 步骤一：连接A和B，打开活塞,通入一段时间的空气； 步骤二：点燃酒酒精灯，依次连接装置A→B→ → (填“C”，“D”)； 步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。 【解释与结论】 ①当观察到 ，说明碱式碳酸铜受热分解生成了H2O，写出装置C中反应的化学方程式 ； ②写出Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式 ； 【反思与评价】 上述装置中A的作用是 。 11．某兴趣小组欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题，他设计并完成了下表所示的探究实验： 实验操作 实验现象 实验结论或总结 各步骤结论 总结 实验一 将氯酸钾加热至融化，伸入带火星的木条 木条复燃 氯酸钾受热分解能产生氧气，但是 。 二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂 实验二 加热二氧化锰，伸入带火星的木条， 木条不复燃 二氧化锰受热不产生氧气。 实验三 木条迅速复 燃 二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度。 （1）请填写上表中未填完的空格； （2）在探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 ； （3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。 第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目是 。 第二方面的实验是要验证回收的二氧化锰是否还有 作用。 12．松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。 I.配制皮蛋粉 在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。 【查阅资料】配料中所用“石灰”是生石灰 II.浸鲜蛋 向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。 (1)向皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为 、 。 (2)妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 （填化学式）。 (3)浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表（不考虑生石灰中杂质的影响） 预测假设 实验方案 实验现象 实验结论 浸出液中含碳酸钠 取浸出液加入试管，然后滴加足量稀盐酸 。 浸出液中含碳酸钠 浸出液中含氢氧化钙 。 。 浸出液中不含有氢氧化钙 (4)综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有 （写化学式）。 III.品皮蛋 (5)制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味，该化学反应的微观实质是 ，此反应实质在生产生活中应用广泛。 13．下面是关于空气中氧气含量测定的再认识。 （1）【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1），该实验中选择使用汞的优点有 。 A．实验过程中没有污染 B．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 C．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 （2）【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图②），实验之前一定要 ，写出红磷燃烧的实验现象 。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。 【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测出空气中氧气的含量？ （3）【进行猜想】a.装置漏气；b. ；装置内氧气有剩余； …… （4）有资料表明：燃烧过程中当氧气的体积分数低于7%，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测量结果与实际误差较大。 【实验改进】（1）、用铁在潮温空气中生锈的反应来消耗瓶中氧气，设计如图3实验装置，再次测定空气中氧气含量。（装置中NaCl溶液、碳粉起加速铁生锈的作用）。 Ⅱ、测得实验数据如下表： 实验前 实验后 测量项目 烧杯中水的体积 集气瓶（扣除内容 物）和导管的容积 烧杯中剩余水的体积 体积/mL 80.0 126.0 54.5 【交流表达】 ①根据表中的数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 （计算结果精确到0.1%）。 ②从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是： 。（答出一点即可） 14．农村用秸秆制沼气以解决燃料问题。沼气的主要成分是甲烷，可能含有二氧化碳、一氧化碳。小帅同学采集了某沼气池中的气体样品，探究其成分。 【查阅资料】甲烷与氧化铜在加热条件下可以反应生成铜、二氧化碳和水。 【设计实验】小帅同学设计并进行了如图所示的实验。(装置气密性良好；忽略装置内空气中的水蒸气) (1)小帅同学认为实验前要先通一会儿气体样品，然后再点燃D处的酒精灯，其目的是 。用装置F收集尾气，导管口的连接顺序是a接 (填“b”或“c”)。 (2)实验过程中观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊，说明沼气中含有 。 (3)反应结束后，测得装置D中固体减少的质量是3.2g，装置E增加的质量是1.8g。试通过计算说明沼气中是否含有CO。(写出计算过程) 15．蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【提出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验探究】 方案一：小明将蔗糖放在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理，实验只能说明蔗糖中一定含有碳，氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 。 方案二：用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给 蔗糖加强热。 （1）观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用上图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下： 实验过程 实验现象 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往硬纸玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯 (一)硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； (二) 写出上述实验过程中，烧杯中反应的化学方程式 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】 （1）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是 。 （2）查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现：蔗糖分子中氢原子的数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍，导致出现这种情况的原因是 。 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 $$