2024年中考化学三轮达标巩固题：科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固题：科学探究题 1．山西太忻一体化经济区通过现代科技助力农业发展，在阳曲农业产业示范区的某科技园中正在发展的一个项目为“鱼菜共生”。某校化学小团队的同学们利用五一假期的时间，来到阳曲农业产业示范区的科技园中，对“鱼菜共生”的工作原理、鱼菜共生的栽培技术、鱼菜共生体系中的水质成分以及鱼菜共生项目无污染发展前景等展开了项目式学习的探究。 任务一：认识鱼菜共生的工作原理 (1)【查阅资料】“鱼菜共生”的主要方式为：将鱼的排泄物通过微生物分解变为营养物质，用含有营养物质的鱼池水来种菜，再通过电力驱动将净化后的水输送回鱼池中，实现水的闭合循环。 【分析交流】同学们交流后认为，“鱼菜共生”过程中，对输送回鱼池的水进行净化时，需进行的操作是 （写一个）。 任务二：了解鱼菜共生的栽培技术 (2)【咨询专家】同学们向负责该项目的专家进行了咨询、专家介绍，现阶段主要有两种栽培模式：①气雾栽培：将养鱼水雾化后喷洒到植物根系；②基质栽培：将蔬菜种植在砾石或者陶粒的基质中。 【小组讨论】同学们对以上两个问题进行了讨论：在气雾栽培中将水雾化的目的是 。 任务三：探究鱼菜共生体系中的水质成分 (3)示范区的工作人员向同学们赠送了一瓶“鱼菜共生”体系中的水，同学们回到实验室中，完成了以下探究。 【教师指导】老师提醒同学们：该水样中含有硝酸根离子，Fe(OH)3是难溶于水的红褐色沉淀。 【猜想假设】同学们发现该水样略显黄色，猜想其中可能含有Fe3+；由于该水样中含有鱼的排泄物通过微生物分解后产生的物质，所以猜想其中可能含有H+。 【进行实验】 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1 该水样， 步骤2 取少量水样于试管中，向其 中滴加 产生红褐色沉淀 该水样中含有Fe3+ 【反思评价】 (4)步骤2中发生反应的化学方程式为 。 (5)该鱼菜共生体系中所用的水为中性比较适宜，因此可以加入 来调整水质。 【成果分享】 (6)学生们经过对鱼菜共生体系的研究，认识到科技可以实现无污染发展，为此他们制作了板报进行宣传，请你与他们一同补全有关内容： 。 2．某化学兴趣小组按以下步骤探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。 ［猜想与假设］ 溶液的pH可能为（请将你的假设填入空格中）： ①pH<７　　② ； ［设计和实验］ 要测定该溶液的酸碱度，除有正确的操作步骤外，其中不能采用下列物质中的 （填序号）来进行实验。 ①pH试纸　　②紫色石蕊试液　　③酚酞试液 组内同学进行了以下实验： 甲同学：取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得 pH＝7。 乙同学：取 pH试纸放在玻璃片上，先用蒸馏水将 pH试纸湿润，然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得 pH＝7。 丙同学：将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得 pH＝7。 ［评价］ 三位同学中，操作规范的是 同学。指出其余同学操作上的错误： 。 ［结论和分析］ 丙同学得出：“凡是盐溶液的pH都等于7”，你认为该结论是否正确？ ，如不正确，请举一例说明（如正确，此空不用填） 。 3．为了探究复分解反应发生的实质，提高实验探究能力，A、B、C三组同学根据三个特殊的复分解反应设计了实验方案并开展了探究活动，请你参与他们的活动。 A组：探究中和反应 在烧杯中加入氢氧化钾溶液后，滴几滴酚酞溶液，然后逐滴加入稀盐酸，最后溶液为无色。小金认为溶液显中性，小东认为不对。小东同学按以下实验方案进行实验： 实验步骤 实验现象 结论 取少量反应后的溶液于试管中， 。 有气泡产生 稀盐酸过量 B组：探究两种显碱性的溶液是可以反应的 在烧杯中加入澄清石灰水，加入一定量的碳酸钠溶液后过滤。滤液中溶质是什么？小方认为溶质是NaOH；小欢认为溶质是NaOH、Ca(OH)2；小华认为还有一种可能是 。小华同学思考后用以下方案验证了他的猜想 。 实验步骤 实验现象 结论 取少量反应后的溶液于试管中， 。 恭喜你！  你的猜想正确 C组：探究两种盐溶液是可以反应的 小迎在烧杯中加入硫酸钠溶液，加入一定量的硝酸钡溶液后有白色沉淀生成。小妮得出结论：两种盐溶液是可以反应的。该反应的化学方程式是 。 延伸与拓展：最后，A、B、C三个小组的同学把三个实验的废液倒在一起，结果发现：先有大量气泡产生，后有白色沉淀产生，过滤，最终得到无色澄清溶液。最终所得的滤液中一定含有的离子有： 。 反思与总结：复分解反应的实质是两种离子接触后，生成了沉淀、气体或水。 4．臭氧（）存在于人气中，用途广泛。 Ⅰ．臭氧的产生 (1)氧气在放电条件下变成臭氧。图1是该反应的微观示意图，在方框中画出反应前物质的微观粒子示意图。 Ⅱ．臭氧的转化 (2)一定条件下臭氧也会转化为氧气。可用一定量气体中质量变为起始时质量的一半所需时间（t）来衡量转化为的快慢。不同温度下，t的值见表。根据所给数据确定表中数值的方法是 。 温度 20 30 40 50 60 70 80 时间 185 150 100 60 45 35 Ⅲ．臭氧的利用 某实验小组为探究降解某污染物A的影响因素，设计了以下实验。 实验1：取一定量含A的污水，分别取，在时，分别以一定流速通入一定体积的气体（体积分数为），测得A的降解率（）随时间的变化如图2所示。 (3)实验1的目的是探究一定时间内 对降解A的影响。 实验2：分析实验1中A降解率变化的原因。取三份的水，将含的气体以与实验1相同的流速分别通入其中，在时，测量水中质量与起始通入质量的比值（α）随时间的变化，结果如图3所示。 (4)实验2还需控制的条件是 。 (5)实验1中相同时间内，随温度升高A的降解率下降，原因是 。 5．实验与探究 珍珠粉以其良好的养颜等功效，获得消费者的喜爱。资料显示：珍珠粉中含有碳酸钙80%-90%，蛋白质4%-14%，水分2%-4%，28种微量元素。 【探究一】测定珍珠中碳酸钙的含量 用下图装置测定某珍珠中碳酸钙的含量，实验方案如下： （1）检查装置气密性：按下图组装装置（固定装置略），将注射器活塞（规格为250mL，不考虑活塞的摩擦和自重，下同）从刻度10mL处向上拉至刻度30mL处， （填操作和现象），说明气密性良好。 （2）注射器活塞推到底部，将珍珠研成粉末，向装置内装入1.2g珍珠粉样品，分液漏斗内加入足量稀盐酸，再次连接装置。 （3）打开分液漏斗活塞，将稀盐酸加入装置后立即关闭活塞，反应结束，共收集二氧化碳0.44g。求该珍珠中碳酸钙的质量分数。 【结果保留至小数点后1位】 【探究二】盐酸与某种珍珠粉反应，探究盐酸的质量分数（以5%和15%为例）对反应速率的影响。仪器自选，请完成下表： 你的猜想 从微观角度说明猜想的依据 实验方案 【实验反思】 与碳酸钙的化学性质相似，碳酸钠也能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，从物质组成的角度分析，碳酸钠与碳酸钙化学性质相似的原因是 ，写出碳酸钠与盐酸反应的化学方程式 。 6．碳酸钠是苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上，同学们为了解碳酸钠的性质，将一定质量的碳酸钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气体逸出，写出该反应的化学方程式 ，同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究：认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验： 【实验用品】pH试纸、锌片、氧化铜粉末，稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。 【猜想与假设】反应后溶液中溶质的可能组成成分 猜想一： 猜想二：硫酸钠、碳酸钠 猜想三：硫酸钠、硫酸 【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成下表实验现象中的①②③。 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象 ① 产生白色沉淀 试纸变色，对照标准比色卡，pH② 7 ③ 实验结论 猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确 【得出结论】猜想三正确。 【评价反思】（1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在一处明显操作错误是： ； （2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由 。 【总结提高】依据所给实验用品，设计不同的方案确认猜想三是正确的。请你写出你的实验方案 。 7．某化学兴趣小组在探究盐酸的化学性质，做了如下实验： （1）试管A中的现象是 ，反应后试管B中一定有的阳离子是 （写离子符号）。 （2）试管C中反应的化学方程式为 。 （3）实验结束后，小组同学将D、E两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中，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。 （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； 丁同学的猜想：NaCl和Na2CO3。 （查阅资料）NaCl、CaCl2溶液均呈中性 （交流讨论）甲同学认为丙同学的猜想一定不正确。理由是 。 （设计实验）乙、丁两位同学分别设计如下实验验证自己的猜想： 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 乙 取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液 无明显现象 猜想正确 丁 取少量滤液于试管中，向其中滴加稀盐酸 猜想正确 反思与评价：你认为乙和丁两位同学的实验方案是否正确？如果不正确请写出你的实验方案。 。 8．张明发现切开的苹果会很快变色，于是在老师的指导下，探究氧气是否参与了苹果变色的过程。他提出猜想：氧气参与了苹果变色的过程。老师指导张明要进行对比实验，张明设计并完成了如下2个实验。 （1）实验1：探究使苹果变色的气体成分，实验步骤如下： ①准备如下图所示的实验装置，A为排水取气法收集的1瓶 气，B为1瓶空气，C瓶中为空气，3个集气瓶容积均为250ml； ②在C瓶中做红磷燃烧的实验，待冷却到室温后打开弹簧夹，至水不再进入集气瓶中，测量进入集气瓶中水的体积约是50ml，由此实验得出的结论是 。 ③将大小相同的苹果块用细线悬挂，依次迅速放入集气瓶A、B和C中，塞紧瓶塞，记录苹果的变色时间。 A B C 放入苹果的起始时间 下午1:00 下午1:00 下午1:00 实验现象 下午1:03 苹果变色 下午1:09 苹果变色 下午1:19 苹果未变色 实验结论 。 （2）实验2：探究苹果变色消耗的气体体积。 张明为了探查集气瓶A、B中消耗气体的体积，他采取的实验步骤是 。 实验后张明记录了进入集气瓶内水的体积，由此计算出A瓶内苹果块消耗气体的体积，请你在表格内填写B瓶消耗气体的体积。 A B 进入水的体积 200 ml 38 ml 苹果块消耗气体的体积 50 ml ml （3）实验反思：实验过程中有一些因素会导致测量的结果不够准确，写出其中一种因素 。 9．某研究小组发现，将氧化铁粉末放入过氧化氢溶液中，过氧化氢的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究。 【提出问题】氧化铁能不能作过氧化氢分解的催化剂呢? 【做出猜想】氧化铁能作过氧化氢分解的催化剂 (1)【实验验证】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 ② 在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.5g氧化铁，然后将带火星的木条伸入试管中 ③ 待②中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤，洗涤，烘干，称量 称得固体质量为 g ④ 将③中所得固体放入试管中， 产生大量气泡，木条复燃 【实验结论】 (2)实验①②③④证明：氧化铁能加快过氧化氢的分解，且本身的 和 在反应前后均没有发生变化，氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验拓展】该研究小组又做了比较氧化铁和二氧化锰的催化效果的实验(如图所示)。实验时均以生成25mL气体为准。其他可能影响实验的因素均忽略不计。相关数据如表： 实验编号 其他质量 待测数据 I 氧化铁0.5g a II 二氧化锰0.5g b (3)该实验还需控制的量是 (写一条)。 (4)上述实验“待测数据”指 。若最后的结果表明二氧化锰的催化效果好，则a (填“＞”“＜”或“=”)b。 10．为确定水的组成，某兴趣小组的同学对此进行了实验探究。    【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过电解水和点燃氢气证明燃烧产物的方法均可证明水的组成。 【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙实验是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量无水硫酸铜（可吸收水份干燥气体）的仪器C，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 【实验与结论】（1）图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比为 ；检验b管中产物的方法是 ，（写出具体操作） 。 （2）图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象是导管口d处有 色火焰；烧杯底部有 。 （3）写出实验甲中反应的文字 ；该反应属于 （填反应的基本类型）； （4）实验甲中没有发生变化的微是 和 。 （5）由以上实验探究可以得到的有关水的组成的结论是 。 【反思提升】（6）由此，你还能得出的微观结论是 。（写一个） 11．某化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶敞口放置的过氧化钠（Na2O2）固体，他们对该固体是否变质产生了兴趣，对固体成分进行了实验探究。 【查阅资料】 ①在标准状况下，氧气的密度是1.429g/L．在室温下，1L水中能溶解约30mL的氧气。 ②过氧化钠能与二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑ ③过氧化钠能与水反应：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ ④BaCl2溶液呈中性。 【成分猜想】固体中可能有Na2O2、NaOH和Na2CO3中的一种或几种。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 结论或化学方程式 （1）取少量样品于试管中，加水溶解，并立即将带火星的木条伸入试管中。 有气泡产生， 证明固体中含有Na2O2 取步骤（1）所得溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 有白色沉淀生成 证明固体中含有Na2CO3，化学方程式为 取步骤（2）中的上层清液于试管中，滴入1～2滴酚酞试液 溶液变红 证明固体中含有NaOH． 【分析交流】经过讨论分析，同学们认为步骤（3）中的结论不合理，不能证明固体中含有NaOH，理由是 。 【继续探究】为确定固体中是否含有NaOH，取一定质量的样品，利用如图装置进行实验验证。（BaCl2溶液的体积和温度变化对气体体积的影响忽略不计） （1）装置乙中植物油的作用是 。 （2）待反应完全后，根据收集所得气体的体积，进行相关计算，得出样品中 的质量。 （3）再将烧瓶中的沉淀进行过滤、洗涤、烘干、称量，进行相关计算，得出样品中 的质量。 【实验结论】经过实验数据分析，得出固体中不但含有Na2O2和Na2CO3，还含有NaOH．证明含有NaOH的依据是 。 12．皮蛋是我国一种传统风味蛋制品。某化学课外小组的同学查阅资料后得知，腌制皮蛋的主要原料有：生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入足量水，充分搅拌，过滤，对滤液中溶质的成分进行探究。 (1)小组同学讨论后一致认为，滤液中的溶质一定含有NaOH和 （填化学式）。一定含有NaOH的原因是①；② （用化学方程式表示）。 【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质？ 【作出猜想】猜想①：Ca（OH）2猜想②：Na2CO3 【实验探究】同学们分别设计了如下两种方案并进行实验： (2)方案一：甲同学取少量滤液于试管中，通入二氧化碳气体，现象 从而得出猜想①成立。 (3)方案二：乙同学取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸，乙同学观察到 ，证明猜想②正确。 【拓展延伸】证明猜想②正确后，同学们想进一步通过实验证明滤液中存在NaOH。于是，继续进行如下探究： 【查阅资料】氯化钡溶液显中性，碳酸钡、硫酸钡不溶于水 【实验探究】 (4) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：取少量滤液于试管中，滴 加过量氯化钡溶液，静置 有白色沉淀产生 。 （写出方程式） 滤液中含有NaOH 步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的上层清液少 量于试管中，滴加酚酞溶液 【反思评价】 (5)丙同学认为步骤Ⅱ中的酚酞溶液也可用硫酸镁溶液替代，你 （填“同意”或“不同意”）他的观点，并说明理由： 。 13．初中化学课上，同学们利用下列实验探究碱的化学性质： （1）A实验中反应的化学方程式为 。（2）C实验中观察到的现象是 。 （3）实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，最后发现废液浑浊并显红色。 【提出问题】 废液中含有什么物质？ 【假设猜想】 通过分析上述实验，同学们猜想：废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有 。 老师问：废液中还可能有什么物质？引发了同学们热烈讨论，下面是大家的发言： 学生甲 可能有Ca(OH)2、NaOH 学生丙 可能有Ca(OH)2、CaCl2 学生乙 可能有NaOH、Na2CO3 学生丁 可能有Na2CO3 学生戊 可能有NaOH …… ………… 【实验验证】 同学们对可能含有的物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入氯化钡溶液，得到白色沉淀，红色褪去。 【结论】上述滤液中，还含有 ，没有 。 14．化学课后，某班同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究： 【提出问题1】该氢氧化钠溶液是否变质了呢？ （1）【实验探究1】   实验操作 实验现象 实验结论 取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡． ． 氢氧化钠溶液一定变质了． （2）【提出问题2】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？   【猜想与假设】 猜想1：氢氧化钠溶液部分变质． 猜想2：氢氧化钠溶液全部变质． 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性． 氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 【实验探究2】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡． 有 生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠． ②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液． 溶液变红色． 说明原溶液中一定有 。 【实验结论】该氢氧化钠溶液 （填“部分”或“全部”）变质。 （3）【反思与评价】氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式 。 上述【实验探究2】中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案 （填“可行”或“不可行”）． （4）【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存．实验室必须密封保存的药品还有很多，试另举一例： 。 15．端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究欲望。 【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？ 【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质 你的新猜想： 。 【实验探究】 小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象 实验步骤 现象 结论 取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液。 NaOH溶液部分变质 假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是： 。 【实验反思】下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液，不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是 （填序号）。 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 $$