2024年中考化学题型强化提升之科学探究题

2024年中考化学题型强化提升之科学探究题 1．人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染”的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具组成元素进行探究。请回答下列问题。 【提出问题】这种餐具的组成元素是什么？ 【提出猜想】猜想一    这种餐具由碳、氢元素组成； (1)猜想二    这种餐具由 元素组成。 【查阅资料】硫酸铜粉末吸水由白色变为蓝色。 【实验验证】检查装置气密性后，装入餐具碎片，按图连接各仅器（夹特装置已略去），开始实验…… 【解释与结论】 (2)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)根据D中的现象 ，可证明这种餐具中含有氢元素。E中的澄清石灰水变浑浊证明这种餐具中含有碳元素，E中发生反应的化学方程式为 。 (4)测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g，反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留（每一步均是完全反应）。装置D增重0.36g，装置E和F一共增重1.32g。经计算确认猜想 成立。 【评价与改进】 (5)小组内有同学指出，在实际实验操作中餐具碎片可能未完全燃烧，产物为CO，CO2，H2O的混合物，从而影响对其组成元素的测定，建议实验改进措施 。 2．中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习，请你一起参与。 【任务一】中和反应的应用。 (1)《天工开物》中记载“石灰淹苗足”，利用了中和反应的原理，如果土壤呈酸性是因为有硝酸，写出氢氧化钙与其反应的化学方程式： 。 (2)下列应用与中和反应原理无关的是___________(填字母)。 A．用浓硫酸干燥湿润的氧气 B．服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症 C．稀盐酸可以用来除铁锈 D．用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸 【任务二】探究酸和碱之间能否反应。 通过pH传感器和温度传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图1所示。利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图2所示。 (3)如图：1，向A点对应溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液呈 色。 (4)如图2，当33s<t≤40s时，对应溶液中所含溶质的成分为 (填化学式)。 (5)由图1得出酸和碱之间发生了反应的依据是 。 3．实验I：实验室制O2。 【实验装置】如图1所示。 【实验步骤】 ①检查装置气密性； ②向锥形瓶中加入MnO2，塞进带导管和仪器A的双孔橡皮塞，关闭活塞C，向A中添加双氧水，塞上塞子B，将导管放入底部有少量黄沙的集气瓶中，盖上玻璃片 ③ ，控制活塞C，逐渐滴加双氧水，收集O2并验满。 (1)写出仪器A的名称 ； (2)步骤①中检查装置气密性的方法是 ； (3)步骤②中塞进双孔橡皮塞的方法是 ； (4)步骤③中验满的方法是 ； (5)若用图2装置收集O2，则O2由 端通入(填“a”或“b”)； 实验Ⅱ：铁丝在O2中燃烧。 (1)该反应的现象为：放热， ，生成黑色固体 (2)实验表明改用加热KMnO4制取、并用向上排空气法收集O2进行本实验，成功率更高，原因可能是 ，写出加热KMnO4反应的文字表式 。 4．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动．以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）． 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中． 【学生板演】该反应的化学方程式 ． 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？ 【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下： 猜想一：只有Na2SO4猜想二：有Na2SO4和H2SO4 猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是 ． 【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 ． （2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究． 实验方案 测溶液pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液 实验操作 实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH＜7 有气泡产生 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的． 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出实验探究（2）中存在两处明显错误，请大家反思．同学们经过反思发现了这两处错误： 实验操作中的错误是 ． 实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是 ． 5．化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。 【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 【实验探究】 步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。 步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。 步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。 步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。 【实验分析】 (1)若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 。 (2)步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 （填化学式）。 (3)若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 （填化学式）。 (4)由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 （填化学式）。 【拓展延伸】 (5)若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 。 6．实验室有一瓶久置的氢氧化钠溶液，为探究其变质情况，小玥同学进行如图实验： 已知：CaCl2溶液呈中性；CO2与CaCl2溶液不反应。 (1)请写出NaOH溶液变质的化学方程式 。 (2)溶液a呈红色，不能说明NaOH溶液变质，理由是 。 (3)“现象”是 。说明NaOH溶液部分变质。 (4)NaOH溶液与CO2反应无明显现象，受到小玥思路的启发，小远设计了如图所示的实验，可立即证明NaOH溶液能与CO2反应。X溶液中含有的2种溶质是 (填化学式)。 7．某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样一个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣：难道红热的铁能与水蒸气反应？生成的气体又是什么？带着这些疑问，他们设计了如图所示的装置进行探究。 （1）已知试管内湿棉花不参加化学反应，它的作用是 ； （2）若干燥从a导管出来的气体，应从 （选填“b”或“c”）端管口通入； （3）对化学变化过程中生成的气体同学们有以下猜想： 猜想一：生成的气体可能是氢气  猜想二：生成的气体可能是 。 （4）请你对猜想二进行探究： 操作方法 现象 结论 （5）其实红热的铁遇到水蒸气，在生成气体的同时，还会生成一种黑色固体。你认为生成的黑色固体可能是 。 8．化学兴趣小组的同学们在实验室用加热高锰酸钾制取氧气，一段时间后收集到所需的氧气后停止加热，同学们对试管中剩余固体的成分产生了好奇，于是小组同学对剩余固体成分进展开探究。 【实验】(1)实验中某同学因为缺少 操作，水槽中的水会变红。用向上排空气法收集氧气，将带火星的木条放在集气瓶口观察到 现象，说明氧气集满。 【提出问题】加热高锰酸钾后试管中的剩余固体成分是什么？ 【猜想假设】 小王猜想：KMnO4、K2MnO4、MnO2      小李猜想：MnO2 你的猜想：(2) (写化学式 )。 【表达交流】(3)同学们经过讨论一致认为 同学的猜想是错误的。理由是 。 9．实验室有一瓶标签腐蚀的溶液A（如图），某课外活动小组的同学取少量样品于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液，同学们进行了一系列的探究。    探究一：A溶液中溶质是什么？ 【提出猜想】①CaCl2，② 。 【查阅资料】溶液呈中性。 【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量A溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液 猜想①正确 碳酸钠与A溶液反应的化学方程式为 。 探究二：过滤后的滤液中会有哪些溶质？ 【提出猜想】小明的猜想NaCl、CaCl2；小红的猜想：NaCl；你的猜想： 。 【设计实验】请设计对“你的猜想”实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 你的猜想正确 【反思】倾倒液体时应注意标签向着手心，以防液体下流时腐蚀标签。 10．学习金属活动性顾序后，老师安排同学们开展系列实验： 探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后，将反应后的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中时，发现有白色沉淀析出的“异常现象”，小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题： [发现问题] 小明取一滴管未倒完的待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，依然产生大量白色沉淀（像牛奶一样） [提出问题] 待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？ [查阅资料] （1）AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3，而产生白色沉淀。 （2）CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl-的溶液中：CuCl中Cu的化合价为 。 [提出猜想] 猜想Ⅰ：白色沉淀是Al（OH）3             猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl 猜想Ⅲ：白色沉淀是Al（OH）3和CuCl的混合物 [实验探究] 序号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取一滴管待测液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中 无明显实验现象 猜想 正确 ② 取约2mL待测液于试管中，向试管中插入足量洁净的铝条，充分反应 有红色固体析出 ③ 取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中 无明显实验现象 [结论与反思] （1）上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的，第一步反应生成CuCl，第二步CuCl和Al反应生成Cu。请写出上述第二步的反应方程式 （2）将待测液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因： 。 （3）设计实验③的目的是 。 [启示与拓展] 通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究，我们意识到，我们不少认识远没有做到细致入微，特别是当观察到有红色固体析出，于是就贸然断定这个反应是个简单的，一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程，通过比较和分析，得出可靠的结论。经过无数次实验证明，有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的，请根据你所学知识，任举一例反应可能分步进行的实例： 。 11．你和小明在实验室中完成二氧化碳气体的性质实验：在试管中加入2ml蒸馏水，滴入2滴石蕊试液，然后通入二氧化碳气体，观察到颜色由 色变为 色。那么是什么物质使得石蕊试液颜色发生改变呢？ 小明提出猜想：①水能使石蕊试液变色；②二氧化碳气体能使石蕊试液变色 设计实验：取用石蕊试液染成的紫色的干燥紫花分别进行如下实验。 实验方案 现象 结论 1 往紫花上喷水 猜想①不正确 2 把紫花直接放入二氧化碳气体中 紫花不变色 从上面的实验可知小明的猜想都不正确，那么你的猜想是 实验方案 现象 结论及原因 紫花喷水后放入二氧化碳气体中 1、你的猜想正确； 2、使紫花变色的原因是： 通过你和小明的探究实验可知：往石蕊试液中通入二氧化碳气体，使石蕊试液变色的物质是 。 12．小颖同学将铁粉投入硫酸铜溶液中时，发现生成红色固体的同时有较多的气泡放出，小颖对产生气泡的现象提出疑问，邀请兴趣小组的同学们展开了如下探究实验。 （提出问题）产生的气体是什么呢？ （作出猜想）兴趣小组的同学分别作出了如下猜想：小军的猜想：O2；小红的猜想：SO2；小颖的猜想：H2；小伟的猜想：N2。 （交流讨论）同学们经过讨论一致认为小伟的猜想不正确，依据是 。 （查阅资料）SO2具有刺激性气味，易溶于水，能与NaOH溶液发生反应生成Na2SO3和水。 （实验探究）同学们收集气体，并分别对各自的猜想进行验证。 实验操作 实验现象 实验结论 小军 将带火星的木条伸入到收集的气体中 猜想不正确 小红 将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量质量 通气前后洗气瓶的质量不变 猜想 （填“正确”或“不正确”） 小颖 将产生的气体用尖嘴玻璃管导出后点燃，并用冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方 气体燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁 猜想正确 写出小颖实验中发生反应的化学方程式 。 （评价与改进） （1）小红认为小军和小颖的实验方案都存在安全隐患，理由是 。 （拓展与延伸） （2）由实验探究推测，可知硫酸铜溶液中可能含有呈酸性的物质，一般不用紫色石蕊溶液检验硫酸铜溶液酸碱性的原因是 。 （3）据老师介绍，CuSO4可做催化剂，能加快过氧化氢的分解速率。为了验证老师的说法，需要进行的探究内容有：①是否能加快过氧化氢的分解；② 。 13．实验室放置已久的Na2SO3固体很容易变质。为探究实验室该药品的成分，某兴趣小组的同学进行了下列探究过程： 【查阅资料】2Na2SO3+O2=2Na2SO4；BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑ 【提出问题】该Na2SO3是否变质了呢？是全部变质，还是部分变质呢？ 【猜想】猜想1：样品未变质（即：样品中只含Na2SO3）。 猜想2：样品全部变质（即：样品中只含…… 猜想3：样品部分变质（即：样品中含有Na2SO3和Na2SO4）。 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 ①将少量粉末装入试管，加少量蒸馏水溶解，向溶液中滴加足量稀盐酸，并不断振荡 产生现象A 猜想2不成立 ②取步骤①中的少量液体于试管中，然后进行实验Ⅱ 有白色沉淀 猜想1不成立 回答下列问题： （1）猜想2：样品中只含 （填化学式）。 （2）现象A： 。 （3）写出实验Ⅱ发生反应的化学方程式： 。 【实验拓展】 ①若猜想3成立，将实验探究中的两个实验步骤交换顺序。请回答滴入盐酸后看到的现象是 。 ②根据以上探究可知固体Na2SO3必须密封保存。氢氧化钠固体也必须封保存，其目的是为了防止它与空气中的 发生反应而变质。 14．实验课上，同学们利用澄清石灰水检验空气中的二氧化碳，实验中发现各组石灰水混浊程度存在较大差异，于是设计实验探究影响石灰水混浊程度的因素。 【查阅资料】本实验条件下CO2气体的密度是2g/L。 【进行实验】装置图如图所示。 实验1：取饱和澄清石灰水进行实验。 实验序号 1-1 1-2 1-3 1-4 饱和澄清石灰水体积/mL 2.0 1.5 1.0 0.5 缓慢通入2L空气后的浑浊程度 不明显 明显 非常明显 明显 实验2：利用向饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水的浓度进行实验(溶液浓度变化引起的溶液密度变化忽略不计)。 实验序号 2-1 2-2 2-3 2-4 饱和澄清石灰水体积/mL 2.0 1.5 1.0 0.5 加入蒸馏水体积/mL 0 a b c 缓慢通入3L空气后的浑浊程度 非常明显 明显 不明显 无现象 【解释与结论】 (1)小试管中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验1的目的为 。 (3)实验2中a、b、c三处数据，设计合理的是 。 A 0.5  0.5  0.5          B 0.5  1.0  1.5 C 1.0  1.5  2.0          D 1.0  2.0  3.0 (4)实验2的结论是 。 【反思与评价】 (5)通过对比实验1-1和2-1，可得出影响石灰水混浊程度的另一因素是 ，理由是 。 【拓展延伸】同学们查阅资料得知： 。于是他们又补充做了下列一组实验。 实验3：室温下，向含0.074gCa(OH)2的澄清石灰水中缓慢、匀速通入CO2气体，记录不同时间点的实验现象。 实验序号 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 缓慢通入CO2的时间 第10s 第20s 第25s 第30s t 缓慢通入CO2后的浑浊程度 稍浑浊 浑浊 最浑浊 稍浑浊 恰好完全澄清 (6)由此可以推知Ca(HCO3)2的一条物理性质是 。 (7)实验中通入CO2气体的速度是 mL/s。 (8)上表中t= s。 15．空气中氧气含量测定的再认识。 【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 (填字母)。 A 汞为液态,在汞槽中起到液封作用 B 汞在加热的条件下,只与氧气反应 C 汞能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 D 生成的氧化汞浮在汞的表面,易与汞分离 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量(实验装置如图2),该实验中红磷过量。 (1)写出红磷燃烧的化学方程式: 。 (2)填写实验报告: 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①:在集气瓶内加入少量水,并将水上方空间分成5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象。 步骤②: ,打开弹簧夹,观察实验现象及水面的变化情况。 烧杯内的水进入集气瓶,最终集气瓶内水平面大约上升至刻度 处。 【拓展探究】某学习小组同学利用传感器监测图2实验过程中集气瓶内压强的变化,实验结果如图3所示,集气瓶内压强先增大,后逐渐减小,最后又迅速增大。 (1)图中A点压强略微大于大气压强的主要原因是 。 (2)图中B点压强明显小于大气压强的主要原因是 。 (3)图中C点压强几乎等于大气压强的主要原因是 。 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 $$