2024年中考化学备考专题：科学探究题

2024年中考化学备考专题：科学探究题 1．硫酸亚铁可用于制颜料、净水剂、防腐剂等。 (1)FeSO4能与空气中O2反应，生成硫酸铁和氢氧化铁，请写出该反应方程式 。 【提出问题】影响FeSO4溶液与O2反应速率的因素是什么？ 【猜想假设】 (2)猜想1：温度； 猜想2： 。 猜想3：FeSO4溶液的浓度。 【设计实验】 实验编号 温度/℃ FeSO4溶液的浓度 溶液酸碱性 实验现象 0 30min 100min ①     20 10% 溶液为浅绿色 溶液略显变黄 溶液黄色略有加深 ②     20 20% 溶液为浅绿色 溶液明显变黄 溶液黄色明显加深 ③     20 10% 5滴稀 H2SO4 溶液为浅绿色 溶液为浅绿色 溶液略显黄色 ④     40 20% 溶液立即变黄 黄色明显加深 【实验分析与结论】 (3)若要探究FeSO4溶液的浓度对反应速率的影响，需要对比实验 （填实验编号）。 (4)对比实验②和④，你得出的结论是 。 (5)从表格数据分析，FeSO4中加入少量H2SO4对FeSO4溶液的保存 （填“有利”或“不利）。 (6)同学们查阅资料，探究FeSO4溶液的保存方法，若在密封FeSO4溶液中加少量稀H2SO4和过量Fe粉，可长时间防业Fe2+氧化，除以上原因，试分析其他原因： 。 2．小青按如图所示操作进行酸碱中和反应的实验，回答问题。 （1）图D是稀释浓硫酸的操作示意图，甲烧杯中的物质应是 。 （2）B中发生反应的化学方程式是 。 （3）为了进一步确定反应后的溶液中溶质的成分，几位同学进行了实验：小楚取少量的反应后的B溶液于试管中，向其中加入硫酸钠，未出现白色沉淀，说明反应后的B中没有 ；小兰另取少量的反应后的B溶液于试管中来证明另一种可能存在的物质，下列试剂其中能达到目是 （填字母）。 A 紫色石蕊溶液 B 酚酞溶液 C 碳酸钠溶液 D 硝酸钡溶液 3．某化学兴趣小组在老师指导下进行课外实验，利用如图1所示装置来探究磷单质在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。 【查阅资料】①白磷与红磷的燃烧现象、产物均相同；②“暖宝宝”中的药品能与空气中的氧气发生缓慢氧化。 【提出问题】足量红磷在密闭的三颈烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想①：有氧气剩余。 猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射，白磷开始燃烧。 (1)红磷在空气中燃烧的现象为 。 【实验结论】 (2)猜想 正确。 【交流讨论】 (3)测定空气中氧气含量的实验中，不能用木炭代替磷的原因是 。 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (4)在图2中 （填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）点时红磷燃烧熄灭。 【反思评价】 (5)兴趣小组分析对比曲线段和段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： （填物质名称）在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 【实验拓展】为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，化学兴趣小组在查阅相关资料后改用“暖宝宝”对实验进行了如图3的创新改进。 【实验方案】在实际容积为的集气瓶里先加入的水，右侧连接装有空气的注射器。 重复3次上述实验，记录数据如表。 实验次数 1 2 3 注射器内剩余气体读数 (6)根据表中的实验数据计算，空气中氧气含量为 （用体积分数表示）。 (7)实验后必须等到 时，才可以记录注射器内剩余气体的体积。 4．某化学小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。请你填写下表空白处并参与他们的探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 ⅰ、点燃蜡烛，用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上 蜡烛燃烧产生水。 ⅱ、将步骤1的烧杯迅速拿出，倒入少量石灰水，振荡 石灰水变浑浊 蜡烛燃烧产生 【发现问题】 ①实验中小明观察到一个意外现象：小烧杯内壁上有少量黑色物质。 ②将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃(如图A)。 【查阅资料】：蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成，石蜡没有还原性。同学们讨论认为烧杯内壁上的黑色物质是蜡烛不完全燃烧产生的炭黑。 【猜想】 猜想一：焰心产生的可燃性气体含有一氧化碳。 猜想二：焰心产生的可燃性气体含有石蜡蒸气。 【实验与判断】 同学们用如图中的装置进行实验。 （1）甲同学用图B装置进行实验，发现玻璃管b处 ，证明猜想一成立，反应的化学方程式是 。 （2）乙同学用图C方法进行实验，观察到 ，证明猜想二成立。 【实验反思】 （3）甲同学实验前，先在玻璃管的中部放入一团疏松的棉花，是为了防止 (填物质名称)对实验的干扰。 （4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，甲同学结束实验时的操作顺序是 (填序号)。 a.先熄灭蜡烛    b.先熄灭酒精灯 【拓展应用】 北京奥运火炬所用的燃料是丙烷(化学式为C3H8)，丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为 。 5．铬(Cr)为不锈钢主要的添加元素，含量一般在12%以上，铬的表面生成一 薄层致密的钝态氧化物保护膜是不锈钢具有耐腐蚀性的主要原因．请回答下列问题； (1)不锈钢是一种 (填“合金”或“金属”) (2)相同温度下，取大小相同，表面光亮的Cr、Mg、Cu三种金属薄片，分别 投入等体积等浓度的足量盐酸中(反应中Cr显+2价)，现象如下； 金属 Cr Mg Cu 与盐酸反应现象 放出气体速率较慢 放出气体速率较快 无明显现象 ①上述三种金属的活泼性由强到弱的顺序是 ②从上述探究实验可知，Cr (填“能”或“不能”)跟CuSO4溶液反应，若能反应，请写出反应的化学方程式 ． 6．溶液是初中化学常见的一种试剂。 (1)农业上常用它配制波尔多液杀菌剂： ①波尔多液杀菌剂是用硫酸铜和石灰乳混合配制的，请写出反应的化学方程式： 。 ②在烧杯中放入硫酸铜溶液，逐滴加入某浓度的澄清石灰水，测定混合液随滴入溶液体积的变化，结果如下图。下列说法正确的是 （填字母） （已知：溶液中自由移动离子的浓度越小，溶液的导电性越差） A．硫酸铜溶液呈中性 B．a点烧杯内溶液中溶质只有1种 C．ab段烧杯内溶液的导电性逐渐降低 D．bc段烧杯内沉淀质量不断增加 (2)硫酸铜溶液性质的探究： 某研究小组的同学设计了如图所示的实验。他们在实验过程中观察到：镁条表面逐渐失去光泽，同时有大量气泡冒出，有黑色固体析打磨光亮的镁条出，一段时间后黑色固体变成棕褐色；溶液出现浑浊，浑浊物呈现10%硫酸铜溶液淡淡的蓝绿色。 【提出问题】 镁条表面气泡究竟是什么气体？棕褐色物质是什么成分？蓝绿色沉淀又是什么物质？ 【查阅资料】 ①碱式硫酸铜【】呈绿色，在水中溶解度极小，向碱式硫酸铜中加入20%的溶液，能得到深蓝色溶液，该溶液与乙醛在加热的条件下能生成砖红色的沉淀。②颗粒大小不同的铜会呈现不同的颜色，如黑色、棕褐色、红色等。 【方案设计】 方案一：镁条表面冒出的气体成分 小组同学共提出如下几种猜想：①；②；③；④。经讨论同学们一致认为猜想④是错误的，理由是 。 为验证其他猜想，小组同学设计如表实验： 操作过程 现象 结论 向溶液中加入足量打磨光亮的镁条，收集生成的气体，并点燃 说明猜想②是正确的 方案二：棕褐色物质成分 作出猜想：棕褐色物质可能是铜。为验证其猜想，小组同学设计如下实验： 操作过程 现象 结论 取镁条表面的棕褐色物质于试管加热，颜色变黑，再往黑色物质中滴加足量的 溶液变蓝色 说明棕褐色物质是铜 方案三：蓝绿色沉淀成分 作出猜想：蓝绿色沉淀可能是碱式硫酸铜。设计实验并验证其猜想，写出实验方案 。 (3)硫酸铜晶体的制备与生长实验 小组同学向100克的70℃热水中加入80克硫酸铜晶体，实验过程如图所示。 ①要将图乙烧杯中多余的固体与溶液分离，则“？”处的操作是 。 ②请判断图丙是否为饱和溶液并说明理由 。 7．钙是人体所需的重要元素之一、某品牌补钙剂标签如右图：某化学小组欲探究该产品钙含量是否合格，进行如实验： 【查阅资料】 ①白醋的主要成分是醋酸（CH3COOH）可与碳酸钙反应，不与补钙剂中的其他成分反应。 ②ppm常用来表示气体的浓度，数值越大，说明气体的浓度越高。 ③碳酸钙与醋酸反应的化学方程式：   ④实验过程中暂不考虑醋酸挥发。 I.验证补钙剂能与白醋反应。 【进行实验】 装置 现象 试管中： ；烧杯中：澄清石灰水变浑浊。 【解释与结论】 (1)补全实验中的现象 。用化学方程式解释石灰水变浑浊的原因 。 (2)取该补钙片8片研磨成粉末，逐滴滴入醋酸至完全反应后测得生成气体4.4g，该补钙剂含量是否准确 （填准确或不准确） 【小组交流】实验中发现不同小组反应的快慢不一样，同学们决定继续探究。 II.数字化实验探究影响补钙剂与白醋反应速率的因素。 【进行实验】室温条件下进行实验，记录如下： 实验操作 组别 第1组 第2组 实验序号 ① ② ③ ④ 补钙剂形态 片状 片状 粉末 粉末 白醋中酸浓度（g/100mL） 6 3 6 3 二氧化碳浓度随时间的变化曲线 【解释与结论】 (3)设计第1组实验的目的是 。 (4)对比②④可得到的结论是 。 【反思与评价】 (5)实验过程中，发现温度对该反应速率有影响。同学们再进行实验探究温度对反应速率的影响时，不需要控制相同的 （填序号）。 A．补钙剂的质量 B．温度 C．白醋中醋酸浓度 D．白醋的体积 E．补钙剂形态 8．“石头纸”是一种新型、环保、坚固且不易燃烧的纸张，制造“石头纸”的主要原料为碳酸钙。某化工厂通过向氢氧化钙悬浊液中通入二氧化碳来制备精细碳酸钙，化学研究小组为探究该工厂产品的成分以及能否用于制造“石头纸”进行了以下实验。（已知氢氧化钙微溶于水，碳酸钙难溶于水。） 【原理分析】 向氢氧化钙悬浊液中通入二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。 【提出问题一】 该厂产品的成分是什么？ 【作出猜想】 猜想一：CaCO3； 猜想二：CaCO3、Ca（OH）2 【设计实验】 他们取少量样品，称量得知此时样品质量为m1，加入足量水溶解、过滤，将未溶解的固体多次洗涤、干燥后称量得知此时未溶解固体的质量为m2，比较m1 m2（填“>”、“<”或“=”），得知猜想②正确。 【提出问题二】 该厂产品能否用于制造“石头纸”？ 【查阅资料】 用于制造“石头纸”的碳酸钙质量分数（即纯度）应大于98%。 【设计实验】 他们取20克样品于锥形瓶内，称量锥形瓶及内容物质量并读数，然后加入100g足量的试剂X，充分反应后，再次称量锥形瓶及内容物质量并读数（如下图）。 【交流讨论】 试剂X为 （填名称），写出加入试剂X后锥形瓶内发生反应的化学方程式 。判断上述反应已“充分反应”的现象是 。 【数据分析】 充分反应后称得锥形瓶及内容物的总质量R为191.31g。 【结论】 该厂产品 （填“能”或“不能”）用于制造“石头纸”。 9．纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织等工业生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备和性质开展项目式学习。 任务一  了解纯碱的制备—“侯氏制碱法”涉及的主要化学反应有： I. Ⅱ. 下列有关“侯氏制碱法”的说法中不正确的是 (填字母代号)。 A．反应I中生成物X的化学式为NH4Cl B．“侯氏制碱法”中的“碱”指的氢氧化钠 C．NaHCO受热易分解      D．二氧化碳可以循环使用 任务二  探究Na2CO3溶液呈碱性的原因 【查阅资料】1 溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。 2 Na2CO3在水中全部解离出Na+和CO32-。 3 CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的碱性没有影响 【提出猜想】猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想三： 。 【实验探究】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 向盛有蒸馏水的试管滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 。 2 向盛有NaCl溶液的试管滴入2滴酚酞溶液 。 猜想二不成立 3 向盛有Na2CO3溶液的试管滴入2滴酚酞溶液 溶液由无色变红色 猜想三成立 4 向实验3所得的溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 。 【解释与结论】经与老师交流得知：Na2CO3溶液中部分和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。 任务三  验证Na2CO3与酸的反应 小组同学取Na2CO3和NaHCO3固体混合物，充分加热至固体质量不再改变，冷却至室温后，向其中加入100g质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应。则原固体混合物中含钠元素的质量为 g。 10．某化肥可能是尿素、硫酸铵、钙镁磷肥、碳酸氢铵、硝酸铵、碳酸钾中一种或几种组成。 (1)为确定其成分，进行了如下探究： 操作 现象 结论 步骤1：观察颜色 白色 一定不含 步骤2：闻气味 无刺激性气味 一定不含 步骤3：取少量化肥与熟石灰混合研磨。 有刺激性气味 一定含 （写化学符号） 步骤4：另取少量化肥配成溶液，先后滴入硝酸钡溶液和稀硝酸。 含有碳酸钾和硫酸铵 通过上述实验探究，无法确定的成分是 。 (2)若步骤2中的现象是有刺激性气味，是因为该化肥在常温下分解生成刺激性气味的气体和两种氧化物。反应的化学方程式为 。 (3)写出步骤4中的反应方程式 （写一个）。 (4)该化肥属于 肥（填“氮”、“钾”或“复合”）。 11．小军用加热氯酸钾和二氧化锰的方法来制取氧气，当收满一瓶气体后，停止加热。小军对试管中的剩余固体的成分做如下猜想①是氯酸钾  ②是氯化钾  ③是氯化钾和二氧化锰。 (1)三种猜想中一定不成立的是 。 (2)请你再做一个可能的猜想④是 ，若你的猜想正确请完成你的证明实验 。（写出具体的操作、现象和结论） 12．鸡蛋应用于制作面食可提高产品营养价值及品质，实验小组探究鸡蛋组分及其用量对馒头品质的影响。 【查阅资料】优质的馒头具有比容大、质地松软（即硬度小）等特征。馒头比容的计算公式： ；干酵母粉中含有酵母菌，能在适宜的条件下，通过呼吸作用产生CO2气体并释放能量。 【进行实验】 Ⅰ．分离及制备鸡蛋组分 取新鲜鸡蛋，洗净，去壳，将鸡蛋打散，冷冻干燥，制得全蛋粉。将蛋清和蛋黄分离，分别冷冻干燥，制得蛋清粉和蛋黄粉。 Ⅱ．实验探究 每次称取 200.0 g 中筋粉、1.6 g 干酵母粉、100.0 g 饮用水，再称取若干鸡蛋组分，将物料混合、静置、整型、醒发、蒸制后得到馒头，测定其比容与硬度。 实验记录如下： 实验序号 添加物及用量 馒头品质 蛋粉种类 添加量/% 比容/（mL/g） 硬度/g ①     0 2.78 615 ② 全蛋粉 0.1 2.92 567 ③ 全蛋粉 0.4 3.01 599 ④ 全蛋粉 0.8 3.10 574 ⑤ 蛋清粉 0.1 3.03 519 ⑥ 蛋清粉 0.4 3.21 556 ⑦ 蛋清粉 a 3.41 588 ⑧ 蛋黄粉 0.1 2.81 492 ⑨ 蛋黄粉 0.4 3.15 495 ⑩ 蛋黄粉 0.8 3.12 489 (1)上述实验中，作为空白对照实验的是 （填序号）。 (2)设计②~④实验的目的是 。 (3)实验⑦中，a 为 。 (4)得到“蛋粉种类能影响馒头品质”的结论，依据的实验是 （填序号）。 【反思与评价】 (5)用酵母能使制作的面食疏松多孔的原因是 。 (6)结合本实验内容，除了表格中所探究的影响因素以外，影响馒头品质的因素还有可能是 （答出 1 条即可）。 (7)依据实验数据，不能得出“蛋黄粉添加量越大，馒头品质越好”的结论，理由是 。 13．小红同学把做化学实验剩下的氢氧化钠溶液和氯化钡溶液放在了废液缸里露置在空气中，忘记了处理。几天后发现瓶底有白色的沉淀。你认为沉淀是 ，对于这个发现，小红和同学们对废液缸的物质进行过滤，对滤液进行了如下探究活动。 【提出问题】反应后滤液中的溶质是什么？ 【猜想与验证】①氢氧化钠、氯化钠和碳酸钠；②氢氧化钠、氯化钠和氯化钡；③碳酸钠和氯化钠；④氯化钡和氯化钠：⑤氯化钠。 【查阅资料】硫酸钠、氯化钡溶液显中性。 【进行实验】小红和同学们利用氯化钡溶液、硫酸钠溶液、无色酚酞三种试剂，设计并进行以下实验。请你补齐实验内容： 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取一支洁净试管，倒入反应后的溶液，然后加入适量的硫酸钠溶液，观察现象 溶液中不含氯化钡 （2） ，观察现象 溶液中含有碳酸钠 （3） 无明显现象 猜想③正确 14．学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“红砖粉末能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 【实验探究】甲同学按如下方案进行实验 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①木条不复燃； 步骤②产生气泡； 步骤③ 红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂，反应式为 。 【讨论与反思】乙同学认为：仅凭上述两个实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂，还需探究反应前后红砖粉末质量是否变化。 【实验步骤】 Ⅰ.称量红砖粉末质量为m1； Ⅱ.完成上述表格中甲同学的实验； Ⅲ.反应结束后，分离出红砖粉末，烘干，称量红砖粉末质量为m2； 【分析】若m1 m2（填“>”、“=”成“<”），则说明红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂。 【评价】丙同学认为，还需再补充一个实验：探究 。 【拓展延伸】比较红砖粉和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是 。（填序号） A．过氧化氢溶液的起始温度                 B．催化剂的质量 C．过氧化氢溶液的浓度                     D．反应起始时间 15．同学们利用硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾四种物质的溶液进行探究学习． 【实验探究】如图所示，A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验，请写出D中发生反应的化学方程式 。 【实验结论】完成实验后，四组同学将废液倒入同一个烧杯中，再将废液过滤，得到无色溶液和白色沉淀。向无色溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变为红色。由此判断，产生的白色沉淀是 ，废液中一定不含有的离子是 。 【实验拓展】为验证该溶液中可能含有的离子是否存在，设计如下实验方案进行验证． 溶液中可能含有的离子 实验步骤 实验现象 实验结论 可能含有 向滤液中滴加 产生白色沉淀 含有该离子 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 $$