2024年中考化学强化复习—科学探究题

2024年中考化学强化复习—科学探究题 1．实验室里我们常用加热高锰酸钾的方法制取氧气。某化学兴趣小组同学用此方法制取了两瓶氧气进行氧气性质实验，实验结束后，一位同学清洗试管和清理实验台时不小心将高锰酸钾沾到皮肤上，发现皮肤很快变色。于是，同学们一起对高锰酸钾的有关性质进行探究。 【提出问题】 KMnO4溶液是否有腐蚀性？ 【作出假设】 猜想1：KMnO4溶液有腐蚀性 猜想2：KMnO4溶液没有腐蚀性 【探究实验1】 取两小块新鲜鸡皮分别放入50mL蒸馏水和50mL0.1%KMnO4溶液中浸泡，几分钟后，发现浸泡在KMnO4溶液中的鸡皮全部变为棕色，蒸馏水中的鸡皮没有变色。 【得出结论1】 （1）猜想 正确。 （2）请写出KMnO4受热分解的化学方程式 。 【探究实验2】 继续探究KMnO4溶液对金属铜的腐蚀性及铜的活动性强弱。将铜片分别浸泡在4种不同的溶液里，有关实验数据如下表。 编号 ① ② ③ ④ 实验 铜片 质量/g 实验前 0.54 0.54 0.54 0.54 18小时后 0.54 0.52 0.54 0.43 【得出结论2】 （3）由实验③得出的结论是 。 （4）证明KMnO4溶液浓度越大腐蚀性越强的一组实验编号是： 和④。 （5）通过编号①、②和③，得出的结论是 。 【讨论交流】 （6）分析以上的探究实验及结论，请你总结出一条实验室利用高锰酸钾制取氧气的实验操作安全注意事项 。 （7）KMnO4还可以用来实验室制取氯气，请你补充完整下面的制取氯气的化学方程式 。 2．化学实验兴趣小组同学想了解水的组成，他们对水的组成展开探究： 【提出疑问】水是由什么元素组成的？ 【作出猜想】猜想①水是由氧元素组成； 猜想②水是由氢元素组成； 猜想③水是由氢元素和氧元素组成。 【设计实验】如图：电解水的实验 【实验现象】 (1)通电后，两根电极上都出现 。 (2)一段时间后正、负两极试管内收集的气体体积比为 。 【实验验证】 (3)用燃烧的木条去检验试管1中产生的气体，看到的现象是：气体能燃烧，产生 色火焰，用一个干冷烧杯罩在火焰上方，发现烧杯内壁出现 。 【实验结论】 (4)负极生成是 ，水是由 组成的。 【实验拓展】 (5)通过本实验再次说明了 在化学变化中是可分的；反应前后 的种类是不变的。 (6实验前，在水中放入少量氢氧化钠的目的是 。 3．某化学兴趣小组对金属钙的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。 【提出问题】金属钙能否与水反应？ 【实验探究】 取一小粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发烫。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，经测定所得溶液pH＝12。 【交流反思】 ①下列测定溶液pH的操作正确的是 ； A．用玻璃棒蘸取待测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上，显色后，与标准比色卡比较 B．将pH试纸直接投入被测液中，显色后，取出与标准比色卡比较     C．先用少量水湿润试纸，后滴上待测液，显色后，与标准比色卡比较     ②实验中，溶液先出现浑浊，后变澄清的原因是 ； ③钙的密度为1.55g/cm3，大于水的密度，但是钙粒浮在水面并四处游动，钙粒浮在水面的原因是： ； 【实验结论】 金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式 ； 【拓展提高】 ①金属钙放入硫酸铜溶液中， （填“能”、“不能”）置换出金属铜； ②钙一般保存在煤油中。请列举一种需要密封保存的药品及原因： 。 4．为了探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，兴趣小组同学设计了如下微型实验，请回答有关问题。 资料：1.浓氨水易挥发出氨气，浓盐酸易挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟(白烟是氯化铵固体)。 2.由于分子质量小，所以化学上引入了分子的相对质量来表示。氨分子的相对分子质量是17，氯化氢分子的相对分子质量是36.5.    实验一：如上图所示，用长柄V形玻璃管进行实验，向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡皮塞。 (1)实验观察到大量白烟，该现象说明分子具有的性质之一 。 (2)实验观察到白烟的位置偏右，(兴趣小组同学查找了资料――得知：分子的运动速率与其相对分子质量有关)根据实验现象可推论：相对分子质量 分子运动速率越大。 实验二：准备两套(甲、乙)如上图所示的装置，将甲装置放在室温环境中，乙装置放在比室温高30℃的环境中。 (3)乙出现白烟现象比甲 (填“快”或“慢”)，原因是 ，甲与乙形成 实验，控制的单一变量是 。 实验反思： (4)①为了证明分子的运动，实验操作中 (填“要”或“不要”)不断摇晃长柄V形玻璃管。 ②酒精与浓氨水都具有挥发性，使用完酒精灯应 灯帽。 ③生活中有许多分子运动的事例。任举一例 。 5．小明如图所示的装置进行实验，验证高锰酸钾分解的反应符合质量守恒定律。在实验中他用电子天平和量筒准确测量出表中的m1、m2、m3和V。 【实验中操作准确，氧气的密度为p （g/cm3）】。 质量 m1（KMnO4） /g m2 （试管） /g m3 （试管+加热后剩余固体） /g 量筒内收集的气体体积V/cm3 (1)实验中在加入药品、安装仪器之前，先要进行的操作是 ；加热过程中试管口略向下倾斜的原因是 ，试管口如果不塞一小团棉花，是否会影响验证结果，为什么? 。 (2)如果量筒内收集到了全部的纯净的氧气，根据质量守恒定律m1、m2、m3、V和ρ之间应该存在的等量关系是 。 【反思】 (3)小红提出：导管口不再产生气泡后先移出导管后熄灭酒精灯的操作会使测出的V值 （填 “偏大”、“偏小”或“准确”）。 (4)应怎样改进实验操作，可以使测量氧气的体积减小上述误差? 。 6．某化学兴趣小组探究酸、碱、盐的性质，并利用其性质进行碳中和的探究学习。 【查阅资料】地球上的生命形式都以碳为基础。当今人们大量使用化石燃料，使大气中CO2的含量增加，导致温室效应加剧。减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳封存、碳捕集、碳替代、碳循环是实现碳中和的主要途径。 探究一：碳封存。将CO2注入油气层起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存。 (1)用图1装置模拟油气田封存CO2。连接装置A、B，将CO2从 (选填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。 探究二：碳捕集。小组同学探究酸、碱、盐的性质及CO2的捕集。 【设计与实验】甲同学设计如图2装置(夹持仪器已省略)，检查装置气密性，装入药品如图所示，关闭K1、K2、K3。 打开K1，向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液，再关闭K1；打开K2，观察到D中部分液体进入C中，有白色沉淀生成，再关闭K2。 【实验结论】CO2能与NaOH反应。 【交流与讨论】 (2)乙同学认为甲同学得出结论的证据不足，理由是 。 (3)在甲同学实验后，乙同学取C中物质进行了补充实验，经分析判断，证明了CO2能与NaOH反应。则乙同学的方案是 (写出实验操作和现象)。 (4)用NaOH溶液“捕集CO2”的化学方程式为 。 【实验拓展】 (5)打开K3，观察到E中稀盐酸进入D中，溶液变为无色。 ①D中发生反应的化学方程式为 。 ②为确定E中稀盐酸进入D中反应后溶液中溶质的成分(酚酞除外)，下列药品可选用的有 (填序号)。 A．石蕊溶液      B．CuSO4溶液      C．AgNO3溶液       D．Fe2O3固体 (6)通过探究二，可归纳出碱的化学性质有 。 探究三：碳循环。利用CO2与H2反应，产生有应用价值的液体有机化合物，属于碳中和技术。 (7)利用CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为 。 7．天然气的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷不仅是一种很好的燃料，而且是一种重要的化工原料。请你根据下列信息回答问题： (1)甲烷在高温下可以分解为炭黑和氢气，炭黑可用来制造高级油墨。甲烷分解的化学方程式为： ，进行该反应必须使甲烷处于特别的环境中，你认为此处所指的特别环境是 。 (2)甲烷与氯气(C12)混合后在光照下可以发生下列反应：常温下，CH3Cl是气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是液体。CCl4可用于灭火，其原因是 (选填下列选项的序号)。 A．CCl4是液体 B．CCl4含有Cl元素 C．CCl4中碳元素已经是最高的+4价，最稳定 D．CCl4的相对分子质量最大 (3)把CH3Cl缓慢通入被加热的烧碱溶液中，发生的反应为：。为了验证该反应的存在，某化学兴趣小组的同学做了下列实验： ①把一定量的CH3Cl缓慢通入被稀硝酸酸化的AgNO3溶液中，无白色沉淀产生，CH3C1全部从溶液中逸出。②把—定量CH3Cl缓慢通入被加热的烧碱溶液中，有少部分CH3Cl从溶液中逸出。一段时间后停止加热，待溶液温度降到接近室温后，取少量反应后的混合液于另一试管中，滴加稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，发现有白色沉淀产生。 该实验第①步的目的是 ，该实验现象说明了什么? 。 实验②中，滴加稀硝酸至溶液呈酸性的原因是 。 8．小贝同学在老师指导下，进行二氧化碳的制取和性质实验。 （1）小贝同学对制气后剩余的混合物进行过滤，得到无色透明的滤液，他向滤液中滴入适量的 ，产生了大量的白色垢状物，这是因为溶液中含有 （填化学式）的原因。 （2）若用如图的多功能瓶收集二氧化碳，应从 （填“a”或“b”）端通入气体。 （3）将二氧化碳气体持续不断地通入石灰水中，石灰水先变浑浊又逐渐变清。变浑浊时发生反应式为 。又变澄清的原因是什么呢？ 【进行猜想】猜想一：难溶于水的碳酸钙与二氧化碳反应，生成了易溶于水的物质。 猜想二：难溶于水的碳酸钙与 、二氧化碳共同反应，生成了易溶于水的物质。 【实验探究】小贝同学取少量碳酸钙加入干燥的试管中，然后向试管内通入足量的二氧化碳；一段时间后，向试管内加入足量的水，振荡后仍然浑浊。接着，向试管中继续通入二氧化碳，很快变澄清了，因此小贝得出猜想 正确。 【查阅资料】二氧化碳通入变浑浊的石灰水后又变澄清是因为生成一种易溶于水的物质碳酸氢钙。 【拓展延伸】上述反应在自然界广泛存在，如溶洞的形成。下列成语中，包含这个化学反应的是 （填写序号）。 A 水涨船高 B 杯水车薪 C 滴水成冰 D 水滴石穿 9．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和试剂，在老师的指导下进行了氧气的制备实验。 (1)写出仪器名称：① 。 (2)甲同学用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是 （填字母） (3)乙同学选择C装置而不选择D装置收集氧气的原因是 。怎样验证氧气已收集满 。 (4)丙同学用E装置收集氧气，实验完成后发现用该方法收集的氧气不纯净，请你帮他分析哪些因素会造成制取的氧气不纯净（写出一条即可） 。 (5)硫粉在氧气中燃烧的实验，集气瓶内要预留适量的水（如图F所示），水的作用是 。 某化学兴趣小组的同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取。实验结束时，他们发现用排水法收集到的大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究： 【提出猜想】猜想Ⅰ：生成的二氧化锰分解放出   猜想Ⅱ生成的锰酸钾分解放出； 猜想Ⅲ：反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出。 【实验验证】 同学们分成两组，分别进行下列实验： (6)第一组同学取一定质量的二氧化锰，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，则猜想 错误；第二组同学取锰酸钾在250℃条件下加热，没有用测定反应物质量的方法，而是检验生成的气体是氧气，得出了猜想Ⅱ正确的结论。 【拓展延伸】 (7)攀登珠穆朗玛峰活动中运动员成功登顶。若每位运动员冲顶时消耗自带的氧气4.8kg。求：若在实验室用高锰酸钾为原料制取相等的氧气需要47.4kg的高锰酸钾，则高锰酸钾中锰元素的实际质量为 kg（精确到0.1kg）； (8)用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由： 。 10．小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。 【查阅资料】 ①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。 ②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。 ③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。 【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？ 假设一：铁粉没有变质 假设二：铁粉部分变质 假设三：铁粉全部变质 (1)【实验探究1】 实验操作 实验现象 结论 1 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A． 产生大量气泡 脱氧剂中含有 脱氧剂中含有C、Fe2O3 2 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 溶液。 【实验结论】假设二正确。 【实验探究2】 (2)小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中， (请补全实验操作)。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠。 【反思评价】 (3)小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是 。 11．科学探究题 初三某化学兴趣小组同学，依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。 【查阅资料】1、碳酸钠（）和稀盐酸（HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。2、白磷在空气中燃烧现象和化学方程式与红磷燃烧相同。 【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如下图装置： (1)甲组实验，白磷燃烧时，除了看到白磷燃烧产生大量白烟这一明显现象外，还观察到气球 ，该反应的化学方程式 。 (2)请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成乙组和丙组实验。 ①乙组实验结束后可观察到天平 （填“是”或“否”）平衡，产生这种现象的原因是 ，此反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，此反应的化学方程式 。 ②丙组实验过氧化氢溶液（少量）分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和 （填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。 【实验结论】 通过甲、乙、丙实验探究，我们可以得出一切化学反应都要遵守质量守恒定律。 【实验分析】 (3)化学反应的过程是参加反应的原子重新组合的过程。从微观角度分析，化学反应前后一定改变的是 （填数字序号）。 ①原子种类②分子种类③原子数目④原子质量 12．小华同学在打开袋装面包包装时发现里面有一小包脱氧剂，跟化学兴趣小组的同学讨论后，现对脱氧剂的成分展开探究。剪开包装袋，发现脱氧剂大部分为黑色粉末，其中混有少量白色粉末。接着同学们在老师的指导下开展探究实验： 实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。 【作出猜想】经过查阅资料，小组同学提出猜想： 甲同学：可能有铁粉 乙同学：可能有炭粉 【实验探究1】 （1）小组同学设计实验方案并完成如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取黑色粉末放入烧杯中，加入足量稀盐酸。 有气泡产生，溶液变为 色，有黑色不溶物。 甲同学猜想正确，黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为 。 ②将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，将滤渣与氧化铜混合后高温加热，把产生的气体通入澄清石灰水中、 ，澄清石灰水变浑浊 乙同学猜想正确，黑色粉末中含有炭粉。 （2）有同学提出，可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想，请写出使用此方法的实验操作： 。 实验活动二：探究脱氧剂中白色固体作用。 【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠和硅藻土 【实验探究2】小组同学用控制变量法按如图1装置进行实验： （3）一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面 右侧导管液面(填“高于”或“低于”)。 【实验探究3】如图2是硅藻土用量(g)与脱氧时间(h)的关系图，请回答以下问题： （4）①硅藻土的最佳用量是 g。 ②结合所学知识，脱氧剂的脱氧速度除了受硅藻土的使用量影响外，还有可能受哪些因素影响？请写出一条： 。 【表达交流】 （5）脱氧剂利用铁生锈的原理吸收包装内O2和 (填化学式)以达到延长食品保质期的作用。炭粉具有疏松多孔的结构，因此具有 性，可以促进反应的发生；硅藻土是一种填充剂，不溶于水，疏松配料，使氧气易于接触铁粉；氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。 13．某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时，设计并完成了如图实验： 【实验探究一】 I.向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸(如图1所示)，边滴加边振荡，测得试管①中最终溶液的pH=2。 Ⅱ.分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中，各滴加2mL水，振荡；再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸(如图2所示)。振荡并观察现象。 Ⅲ.向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液，振荡。静置后测得上层清液的pH=12，继续向其中滴加几滴稀盐酸(如图3所示)，试管⑤中无明显现象。 (1)实验I中，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是 。试管①最终溶液中含有的溶质有(酚酞除外) (填化学式)。 (2)实验Ⅱ中用水作对照实验，其目的是 。 (3)试管④中发生反应的化学方程式是 。 【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu(OH)2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确，于是继续开展如下探究。 【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中，直至过量，边加边振荡。 实验探究二中依次观察到的现象有：溶液由无色变成红色，然后由红色慢慢又变成无色，接着蓝色沉淀逐渐消失，溶液变为蓝色。 【结论】盐酸能与Cu(OH)2发生反应。 【交流反思】 (4)最终试管⑤溶液中大量存在的离子有 (填离子符号)。 14．有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成．为探究其组成，同学们查阅资料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性，经过思考设计并进行了以下实验： 请分析实验过程，回答下列问题： （1）白色粉末中一定不含 ；可能含有 ． （2）生成白色沉淀的化学方程式为 ． （3）为最终确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究． 【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？ 【作出猜想】 猜想Ⅰ：Na2CO3 猜想Ⅱ：NaOH 猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取无色滤液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅱ不成立 ②在①反应后的试管中滴加 溶液变为红色 猜想Ⅲ成立 【得出结论】白色粉末的成分是 ． 15．某化学研究性学习小组为探究口罩里熔喷布的元素组成，设计并完成了以下实验： （实验一）制取氧气 （实验二）探究熔喷布的元素组成 连接装置如图，检查装置的气密性，装入相关试剂后，先通入一段时间O2，再点燃酒精灯，观察实验现象。 ①装置K中无水硫酸铜变蓝，查阅资料得知产生了H2O. ②装置L中澄清石灰水 ,证明产生了CO2。 根据①、②可判断：熔喷布中一定含有 元素（填元素符号），理由是 。是否含有其他元素还需要进一步的实验判断。 ③10gCaCO3中钙元素的质量为 。 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 $$