2024年中考化学三轮达标巩固----科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固--科学探究题 1．物质发生化学变化前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究： 【提出假设】物质发生化学变化前后总质量不变。 【设计并进行实验】小刘设计的实验装置和选用的药品如A所示，小李设计的实验装置和选用的药品如B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察. 这两个实验所发生反应的化学方程式分别为： 小刘的实验： ； 小李的实验： 。 【结论与解释】 小刘认为：在化学反应中，反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量相等；小李认为：在化学反应中，反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量不相等。 你认为 的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是： ；请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因： 。 【反思与评价】在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是 的反应，应放在密闭容器中进行实验。 2．已知碳酸易分解，草酸（化学式为H2C2O4）与碳酸有相似的化学性质，在受热的条件下草酸也会分解生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究： 【提出问题】生成的三种氧化物是什么？ 【查阅资料】 （1）无水硫酸铜是一种白色粉末物质，遇水变成蓝色硫酸铜晶体。化学方程式为：CuSO4（白色粉末）+5H2O = CuSO4·5H2O（蓝色晶体） （2）浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂 【提出猜想】生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。 【实验探究】小亮将生成的气体，依次通过如图所示装置，验证猜想。 （1）观察到A中 ，证明生成物中有水。 （2）B中澄清石灰水变浑浊，证明生成物中有 。 （3）D中实验现象是 。 【交流讨论】小军认为：从环保的角度来看，此装置有一个缺陷，请你指出该缺陷 ，处理的方法是 。 【实验结论】根据资料和实验现象分析可知，草酸分解的化学方程式为 。 3．实验室有一瓶标签残缺且没有完全密封的无色溶液如图所示，化学小组的同学经过寻问老师后了解可能是NaC1、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，进行了如下探究活动： 【提出猜想】 猜想I：原溶液的溶质是NaCl； 猜想II：原溶液的溶质是NaOH； 猜想III：原溶液的溶质是Na2CO3； 猜想IV：原溶液的溶质是NaHCO3。 【查阅资料】 常温下，有关物质的相关信息如下表： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO2 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 从上表可知，原溶液的溶质一定不是NaHCO3，因为 。 【进行实验】 （1）取少量样品测得其pH>7，则原溶液的溶质一定不是 。 （2）同学们另取样品又进行了如下实验： 操作 现象 结论 小方：取少量溶液于试管中，滴加澄清石灰水 产生白色沉淀 猜想Ⅲ正确 小华：取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸溶液 猜想Ⅱ正确 【继续探究】同学们在老师的指导下，另取样品再次进行了如下实验： 写出生成白色沉淀A的化学方程式 。 【获得结论】实验完成后，同学们最终得到结论：原瓶中的溶质是 ，且已变质。 【交流反思】 小明同学发现向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，一开始没有气泡产生，这是为什么呢？ 老师用pH计做了以下实验：向等体积、含相同碳原子数的碳酸氢钠、碳酸钠溶液中，分别逐滴加入稀盐酸，得到pH变化与时间的关系如上图1、图2所示。将图1和图2的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，则c点的溶质是 （写化学式）。通过上述分析，碳酸钠溶液和稀盐酸的反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 、 。 4．某兴趣小组同学去盐场参观，带回了部分粗盐样品，并对其进行了如下探究：    (1)操作③的名称是 (2)操作④中用到玻璃棒，作用为 。 (3)实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的制得率，发现制得率较低，其可能原因是 (填序号)。 A．食盐没有全部溶解即过滤    B．蒸发时食盐飞溅剧烈 C．蒸发后，所得精盐很潮湿    D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上。 (4)查阅资料得知：粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质(假定可溶性杂质只有MgCl2一种)，为了得到较纯净的氯化钠，小组同学将所得的“精盐”又作了如下处理：    ①白色沉淀的化学式为 。 ②在得到的滤液中加入足量的稀盐酸的目的是 。 5．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 【任务一】探究水的电解 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。烧杯中盛有用蒸馏水配制成浓度为2%的氢氧化钠溶液，注射器排尽空气后，吸取氢氧化钠溶液20mL，接通电源。 (1)氢氧化钠只起 的作用，本身不参与反应。 (2)电解水的化学方程式为 经检验气体成分后，可推知水是由 组成的。 【任务二】探究影响电解水速率的因素 以收集到20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 氢氧化钠溶液的温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10 9.5 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (3)实验①②③可探究 因素对电解水快慢的影响；欲探究氢氧化钠溶液的温度对电解水快慢的影响，应选择的实验是 (填实验序号)。 (4)根据表中实验数据得出的结论是 。 (5)影响电解水快慢除上述因素外，可能还有 (写出1点即可)，请设计实验方案： 。 6．已知NaOH容易与空气中的CO2作用而变质。同学们在实验室发现一瓶敞口放置的NaOH固体后，设计方案，对这瓶NaOH固体的变质情况进行了如下实验探究。 【提出问题】：这瓶NaOH一定变质了，其变质程度如何呢？ 【实验猜想】：甲同学的猜想：NaOH部分变质。你的新猜想 。 【实验探究】：甲同学设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写空格： 实验步骤 现象 结论 ①取少量NaOH样品于试管中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液 NaOH 部分变质 ②再滴加两滴酚酞试液 【实验反思】： （1）下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液，不能替代甲同学实验中CaCl2溶液的是 (填序号)。 （2）若将②中加入的溶液换成某盐溶液，会产生与②中不同的实验现象，也可得出中相同的结论。写出一种符合条件的盐的化学式 。 7．“佩戴口罩、勤于洗手、重视消毒”，都是预防新型冠状病毒等感染的有效措施。目前市面广泛使用的消毒剂有“消毒泡腾片”、“84消毒液”。通过学习身边的化学物质，我们了解到很多物质如果敞口放置容易变质。某化学兴趣小组对一瓶敞口放置的“84消毒液”成分产生兴趣，在老师的指导下完成如下探究。 【提出问题】该敞口放置的“84消毒液”中含有哪些溶质？ 【查阅资料】 ①“84消毒液”主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠。NaClO为有效成分，有腐蚀性，易与空气中CO2反应（2NaClO+CO2+H2O＝2HClO+Na2CO3）。 ②次氯酸（HClO）溶液和次氯酸钠（NaClO）溶液都具有漂白、杀菌、消毒功效，都能使有色布条褪色。 ③HClO不稳定，在加热或光照条件下易分解为O2和HCl气体，它们不能使有色布条褪色。 【假设猜想】I、“84消毒液”没有变质　　II、 　　III、“84消毒液”完全变质 【设计方案】为验证猜想，设计如下方案： 实验操作 实验现象 结论 （1）另取该消毒液少量于试管中，滴加足量Ba（OH）2溶液，振荡。 产生白色沉淀 猜想 不成立，反应的化学方程式是 。 （2）向盛有有色布条的烧杯中滴加该消毒液适量，放置一段时间。 有色布条 。（填“褪色”或“不褪色”） 猜想II不成立，猜想III成立。 【得出结论】综上所述，该敞口放置的“84消毒液”中溶质一定有 。 【定量分析】有效氯含量的测定。 已知：①有效氯测定的方法很多，有一种是根据原物质与盐酸作用产生氯气的质量与原物质质量的比值来计算的，如：溶液的有效氯=氯气的质量÷溶液的质量。 ②测定有效氯反应的化学方程式是：NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O。氯气为黄绿色有毒物质。 计算：现有一瓶刚刚生产的NaClO溶液，标签信息：浓度≥40%。现取25g该溶液与足量盐酸充分反应，生成的气体经除杂等处理，换算得到溶液的有效氯为0.284.（假定反应充分，转化过程无损耗）通过计算判断该溶液标签信息是否有误，要求有详细的计算过程 。 【交流反思】 （1）结合题给信息，你认为“84消毒液” （填“能”或“不能”）与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用。 （2）欲用40%的NaClO溶液稀释配制5%的溶液400g（液体的密度均近似为1.0g/mL）。需要用到的仪器组合合理的是 （填字母序号）。 A　烧杯、漏斗、玻璃棒　　　B　玻璃棒、烧杯、酒精灯　　　C　烧杯、量筒、玻璃棒 8．市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。    【查阅资料】 发热包主要由生石灰、铁粉、活性炭粉、食盐等组成。 【成分探究】取出某品牌的发热包内的固体粉末 小吴用磁铁靠近粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有 。 【原理探究】 小吴利用如图装置证明发热包放热主要来自生石灰与水的反应。加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为 。（填名称） 请写出生石灰和水反应的化学方程式： ；但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。 【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在，从而达到保温的效果。 【假设】①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。 【进行实验】表中是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。 实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 X 0.1 3.1 4 0.2 0.1 56.3 【解释与结论】 （1）表中x的值为 。 （2）对比实验1和3，得出的结论是 。 （3）欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，需要对比 （填实验编号）。 【反思与评价】下列说法正确的是 。 A．暖贴在使用前要密封保存                     B．暖贴使用后剩余物可以回收利用 C．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜 同学们按资料介绍，用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温机理。 9．科学探究是学习化学的重要途径之，请你参与以下探究活动。 某同学家有一敞口并久置的炉具清洁剂，标签如图1所示(假设表面活性剂对探究过程无影响)。 探究一：初步了解该清洁剂 (1)获取信息图1中获取的一条信息是 。 (2)通过实验获知该清洁剂显碱性，pH 7(填“>”或“<”)。 探究二： (3)该久置炉具清洁剂是否变质该久置炉具清洁剂变质的原因是： 。(用化学方程式表示) (4)第一组同学先取少量久置炉具清洁剂于烧杯中，直接倒入足量稀硫酸，观察到有气泡产生，获得的结论是全部变质，你是否赞同第一组同学的结论并说明理由： 。 探究三：氢氧化钠的变质程度探究(如图2所示) 【定量研究】 (5)第四组同学们用如图实验装置完成探究实验，(实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应，装置气密性良好)，实验结束后，通过计算，该炉具清洁剂中碳酸钠的质量是53/22m，试分析第四组同学实验的操作、现象以及记录的数据是 。 【反思与总结】 (6)若没有装置E，则会导致碳酸钠质量分数的测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【反思评价】 (7)通过以上实验获知，该炉具清洁剂保存方法是 。 10．某化学兴趣小组设计了以下三个实验装置探究铁生锈的影响因素。    【实验现象】实验I中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到的现象是 。 【实验结论】对比实验 （填序号），可以得出结论：铁生锈需要水；若要得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论，所依据的实验现象是 。 【拓展延伸】小乐同学发现，海边铁质渔船比江边铁质渔船更容易生锈，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为探究这一问题，他设计以下实验： 实验 实验药品 实验1 长5cm，直径1mm铁丝，15mL蒸馏水 实验2 ①，15mL海水 补充表格中实验2的实验药品①为 。 【反思与评价】切过咸菜的刀不及时处理容易生锈，为防止其生锈，可采取的措施 。生锈的废旧钢铁要回收利用，回收废旧钢铁利用的意义是 （填字母序号）。 A．节约金属资源    B．防止钢铁生锈    C．节能环保 11．碱石灰是实验室常用的干燥剂，新制的碱石灰是CaO和NaOH的混合物。碱石灰在空气中容易变质。 【提出问题】敵口放置一段时间的碱石灰样品的成分是什么？ 【问题猜想】1)碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、CaCO3和 等五种物质； 【查阅资料】BaCl2溶液显中性； 【实验探究】实验小组进行了以下实验探究 实验步骤 过程和现象 结论 I.取少量样品于试管中，加入适量水 试管壁不发热 样品中一定不含 Ⅱ.向上述试管中继续加入足量的水，振荡，静置并过滤 得到溶液A和固体B 样品中一定含有CaCO3 Ⅲ.向溶液A中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置并过滤 得到溶液C和固体D A溶液中含有CO32- Ⅳ.向溶液C中滴加无色酚酞试液 溶液变红色 C溶液显 性 思考与分析 (1)有同学认为步骤Ⅱ的结论不准确，原因是 ； (2)判断溶液A中加入过量的BaCl2的目的是 ； (3)写出步骤Ⅲ中相关的化学方程式 ； 【实验结论】 通过以上实验探究，该碱石灰样品中能确定肯定含有的成分是 。 12．同学们对H2O2溶液分解的反应速率的影响因素进行探究。 实验1：探究H2O2溶液浓度、温度对反应速率的影响 【实验方案】在一定温度下，向相同质量的H2O2溶液中加入相同质量的MnO2粉末，测量收集150mL O2所需的时间。 实验序号 H2O2溶液的浓度/% 温度/℃ 时间/s I 30 20 待测 II 15 30 待测 Ⅲ a b 待测 实验2：依据图1装置进行实验（部分仪器略去），探究催化剂种类对反应速率的影响用相同粒数的MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂微球（质量相等、表面积相同），分别进行实验，锥形瓶内压强随时间的变化如图2。 【解释与结论】 （1）实验1中反应的化学方程式是 。若要制得3.2gO2，需要H2O2的质量为 g。 （2）为了达到实验1的目的，补全实验方案。 ①若a与b不相等，则a＝ ；b＝ 。 ②若a与b相等，则设计实验I、Ⅲ的目的是 。 （3）实验2中使用相同粒数催化剂微球的原因是 。 （4）通过对实验2数据的分析，可得出的结论是 。 【反思与评价】 （5）实验1是通过测量收集等体积O2所需时间来比较H2O2溶液的反应速率，还可以通过测量 来比较H2O2溶液的反应速率。 13．某化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体，他们将生石灰放入烧杯中，加入碳酸钠溶液，充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B。并完成下列探究。 温度(℃) 0 20 40 60 80 100 NaOH溶解度(g) 42 109 129 174 314 347 Ca(OH)2溶解度(g) 0.18 0.16 0.14 0.12 0.09 0.07 (1)固体A中的成分是什么？ 【猜想与假设】甲同学： ； 乙同学：CaCO3，Ca(OH)2，乙同学猜想可能含有Ca(OH)2，理由是 。 【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行实验： 实验内容 实验现象 实验结论 甲同学：取少量固体于试管中，再加入稀盐酸。 有气泡产生 甲的猜想正确 乙同学：取少量固体于试管中，加水充分振荡，过滤，向滤液中滴加 。 溶液由无色变为红色 乙的猜想正确 【反思与评价】小组同学讨论后认为甲同学的实验不能证明固体A的成分，理由是 ，结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确，因此确定了固体A的成分。 (2)溶液B中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】丙同学：NaOH、Na2CO3  丁同学：NaOH、Ca(OH)2  戊同学：NaOH 【表达与交流】 ①结合对固体成分的探究，同学们经过讨论认为丁同学猜想正确，理由是 。 ②同学们将溶液B加热浓缩，溶液出现浑浊，请解释加热时溶液出现浑浊的原因 。 ③同学们立即变换方案，向B溶液中加入 ，过滤，将滤液加热浓缩至饱和，再 、过滤、洗涤、烘干得到纯净的氢氧化钠固体。 14．以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。 实验序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液体积/mL 温度/℃ 二氧化锰的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 1 20 0.1 4 16.75 ② 12 1 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 10.76 （1）该实验探究涉及到的反应的化学方程式 。 （2）通过实验①和②对比可得出的结论是 ，通过实验 （填实验序号）对比可知：温度越高，化学反应速率越大。 （3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总质量 （选填“减小”或“不变”或“增大”）。 （4）根据如表信息， 〔填“能”、“不能”）得出“过氧化氢不需要二氧化锰固体，也能分解出氧气”这一结论。 （5）为探究二氧化锰固体对反应速率的影响，设计了如下对比实验，请完善表格。 实验序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液体积/mL 温度/℃ 二氧化锰的收用量/g 集氧气的体积/mL 反应所需时间/s ① 10 1 50 0.2 3 t1 ② 1 50 0 3 t2 根据表格中t1<t2，得出了“二氧化锰固体是过氧化氢分解产生氧气的催化剂”这一结论，你认为是否合理？ （填“是”或“否”），理由是 。 15．在学习了复分解反应的相关知识后，我校的小立、小信、小美三位同学利用所学的知识设计了以下三个实验巩固所学的知识，并在实验结束后对倒入烧杯内的废液的成分进行进一步的探究：    【实验过程】 (1)实验甲：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸，实验后观察到甲中溶液由红色变为无色，则溶液的pH 7(选填“≤”或“≥”) 实验乙：向加有碳酸钠溶液的试管中加入一定量的稀硫酸，观察到的现象为： 。 实验丙：向加有硝酸钡溶液的试管中加入一定量的稀硫酸，发现反应后溶液中减少了Ba2+和。 实验结束后，三位同学将反应后试管中的剩余物质倒入同一个烧杯，观察到有气泡产生，溶液变为红色同时有白色沉淀产生。过滤后向滤渣中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解。三位同学对烧杯内的物质进行如下探究： 【分析结果】 (2)所得滤渣加入足量稀盐酸后被溶解的成分为： 。 【猜想与假设】 (3)同学们对烧杯中的红色滤液成分展开了讨论，小美猜测混合后烧杯内滤液中有，小立和小信一致反对，原因是： 。 【得出结论】 (4)经过同学们对三支试管中溶液混合后的现象进行反复的分析一致认为滤液中一定含有的溶质为： (除指示剂外)。 【交流反思】 (5)针对滤液中还可能有的物质，同学们展开了进一步的分析，认为必须要补做实验才能完全确定其成分，三位同学要请你一起帮忙完成实验设计： (写出实验的操作步骤、现象、结论)。 试卷第14页，共15页 试卷第1页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $$