2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．我校研究性学习小组在老师指导下，对呼吸作用是否产生二氧化碳进行探究。现请你一同参与： 【提出问题】呼吸作用是否产生二氧化碳？ 【信息提示】紫色石蕊溶液在酸性溶液中显红色。 【设计方案并进行实验】小雪：在试管中加入2mL蒸馏水，用一支玻璃导管插入水中吹气，结果未发现明显的现象。 小宁：在试管中加入2mL澄清石灰水，用玻璃导管向试管中的溶液吹气，产生的现象是： ，反应的化学方程式为： 。 【解释与结论】小宁的结论为： 。 【评价与反思】小雪的方案若采用与小宁不同的方法继续实验，也能得到小宁同样的结论，请你完成下列设计方案相关内容。 实验操作 现象 结论 向另一支有2mL蒸馏水的试管中滴加几滴 溶液，插入玻璃导管吹气，观察实验现象。 你可能观察到的现象是： 相关反应的化学方程式： 2．亚硝酸钠是一种工业用盐，外形与食盐相似，有咸味，有毒。人若误食会引起中毒，甚至致人死亡。已知亚硝酸钠的水溶液呈碱性，食盐水溶液呈中性。 （1）鉴别亚硝酸钠和氯化钠，你会选用什么试剂？ 。 （2）某实验小组成员李雷从人教版普通高中教科书《化学1》中得细碳酸钠的水溶液也呈碱性。该组成员就碳酸钠溶液呈碱性的原因进行了如下初探： 【查阅资料】I.大多数可溶性的盐溶解在水中会完全解离，产生自由移动的阴阳离子。如Na2CO3、KCl等。 Ⅱ.难溶性物质在水中解离出的阴阳离子极少，忽略不计。如CaCO3、BaCO3等。 Ⅲ.CaC12的水溶液呈中性。 【猜想与假设】猜想I： 。 猜想Ⅱ：碱性是由溶液中解离出的CO32-引起的；…。 【实验设计】 实验步骤 实验现象 向1支洁净的小试管中加入3mL饱和碳酸钠溶液，滴入3滴酚酞溶液，振荡，再逐滴滴入氯化钙溶液至过量 试管中溶液颜色先由无色变为红色，然后逐渐变浅至消失 写出上述实验步骤中滴入CaCl2溶液后红色变浅至消失的原因 (用化学方程式解释)。 【实验结论】 。 【实验拓展】据此判断下列物质的水溶液可能使酚酞溶液变红的是 (填字母)。 A．CaCl2         B．CaCO3        C．H2SO4        D．K2CO3 【总结反思】该组同学善于发现问题，并设计实验探究问题。通过本次探究，他们认识到，并不是碱溶液才显碱性，盐溶液也可能呈碱性。他们还会进一步查阅资料探寻碳酸钠溶液呈碱性的本质原因和基本规律。 3．小明学习了“催化剂”知识后，对催化过氧化氢分解的催化剂种类产生了兴趣，并进行了如下探究： (1)写出实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式 。该反应属于 (填基本反应类型)。 【提出问题】过氧化氢分解只能用二氧化锰作为催化剂吗？ 【猜想与假设】能催化过氧化氢分解的催化剂不一定只有二氧化锰一种。 【设计实验】实验装置如图所示。 实验编号 温度/℃ 物质种类(取0.15g) 待测数据 ① 20 — a ② 20 氯化铁 b ③ 20 硫酸铜 c (2)实验①的作用是 ：要定量比较反应快慢，可测量相同时间内生成气体的 。 (3)通过比较发现，在相同时间内a＜c，小明认为硫酸铜可以作过氧化氢分解的催化剂，你是否赞同他的观点，请说明理由： 。 【得出结论】实验结束后，得出氯化铁和硫酸铜都可以作过氧化氢分解的催化剂。 同学们查阅资料可知，氯化铁溶液对过氧化氢分解速率也有影响，在老师的指导下设计实验进行探究。向两支试管中分别加入12g2%过氧化氢溶液和12g5%过氧化氢溶液，再加入相同的氯化铁溶液，分别用气压传感器测定两支试管中气压的变化曲线，如图所示，请你思考： (4)为保证实验的准确性，请你设计向两支试管中同时加入氯化铁溶液的具体方法： 。 (5)请你根据图2曲线的变化总结归纳得出的结论有： ； 。 4．钾是一种银白色金属，通常保存在煤油中，某同学好奇为什么不保存在水中，于是他将少量钾放入盛有水的烧杯中，然后观察到如下现象：钾会快速地熔化变成小球的形状，四处游动，且有气泡产生，产生紫色的火焰。 【提出问题】钾与水反应生成的气体是什么物质？ 【作出猜想】 (1)猜想Ⅰ：生成的气体可能是氧气； 猜想Ⅱ：生成的气体可能是氢气； 猜想Ⅲ：生成的气体可能是二氧化碳。 大家一致认为猜想Ⅲ不成立，其理由是 。 【实验步骤】 (2)请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内 猜想Ⅰ不成立 用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点火 看到有淡蓝色火焰产生 【反思与交流】 (3)钾与水反应，除了产生气体外，还有氢氧化钾生成，该反应的化学方程式为 。 (4)计算：11.7 g的金属钾和足量的水完全反应，生成的氢气的质量（写出计算过程）。 5．化学课上老师为同学们做了一个“燃纸成铁”的趣味实验：将一张滤纸（成分为纤维素）用FeC13浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。老师告诉同学们：黑褐色物质中含有铁单质。 聪颖的小明对此进行了如下探究： 【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？ 【探究过程】 I.理论分析 （1）小明先从反应物元素组成分析，认为：因为 ，所以反应后可能有铁单质生成。 II.实证研究 （2）为了获得实验证据，小明做了实验1。 实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微波气泡产生，若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为 。 （3）对于实验1，小红提出了自己的疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是 （填化学式）。 不过，小明查阅相关的资料后得知，在此高温条件下不可能生成此类物质。 （4）为了进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小明又做了实验2。 实验2：将黑褐色物质放入 溶液中，观察到的现象是 。 【得出结论】通过以上实验探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。 6．某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对探究燃烧需要的条件非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究。 【查阅资料】（1）白磷和红磷燃烧都能生成白色的五氧化二磷，五氧化二磷有毒，会对呼吸道造成一定的伤害。 （2）五氧化二磷易溶于水，与热水反应生成磷酸，与冷水反应生成偏磷酸。 （3）白磷的着火点为40℃，常温下在空气中也能与氧气反应；红磷的着火点为260℃。 【实验探究一】图1是甲同学探究燃烧条件的实验，请你根据图中的实验现象回答有关问题：    （1）铜片上的红磷不燃烧，是因为 。 （2）烧杯中水的作用是① ；② 。 【实验探究二】乙同学经过实验和思考，发现甲同学设计的实验存在问题，同时设计了新的实验如图2。 （1）设计A、C的目的是 。 （2）能验证可燃物燃烧需要O2的现象是 。 【实验反思】甲同学设计的实验存在的问题是 （写一条即可）。 7．实验是形成“科学思维”和“科学探究与实践”化学素养的重要手段。某化学研究性学习小组开展了下列实验活动。 活动1：探究影响化学反应速率的因素 实验一 实验二 实验三 将空气中点燃后的木炭放入氧气中 向块状和粉末状大理石中分别加入稀盐酸 同时加热两支试管中等质量的氯酸钾 a空气：燃烧，发出红光 b氧气：燃烧更旺，发出白光 a试管：产生气泡 b试管：迅速产生大量气泡 b试管中氯酸钾较快反应完 (1)木炭燃烧的化学方程式为 ，二氧化锰是氯酸钾分解反应的 ； (2)上述三个实验说明，影响化学反应的速率因素有 等。 活动2：探究天然气燃烧产物 为什么家里的天然气热水器都是安装在浴室外开放空间的呢？小组同学为此对天然气的燃烧产物开展探究活动。 【提出问题】天然气燃烧产物是什么？ 【查阅资料】天然气主要成分甲烷（CH4）具有可燃性：含碳元素物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO。 【猜想与假设】甲：CO2和H2O，乙：CO2、CO和H2O，丙：CO和H2O，丁：H2、CO2 【实验方案】为验证上述猜想，小组同学将甲烷在一定量氧气中的燃烧产物通过下列实验装置（夹持仪器省略）。 【收集证据】A中白色粉末变蓝，B、E中石灰水变浑浊，打开D中黑盒子可观察实验现象。 【分析与论证】 (3)A中反应的生成物为 （写物质名称）； (4)结合A、B中的实验现象，可初步推断 猜想错误； (5)装置D黑盒子中的试剂可能是 ；有同学认为不用打开D中的黑盒子，也可根据E中石灰水变浑浊直接判定CO的存在，请谈谈你对此观点的认识 。 【交流与评价】甲烷燃烧会产生CO，燃气热水器安装在浴室内容易发生CO中毒；整套装置设计缺少尾气处理等。 8．在学习了有关金属活动性的知识后，小明在家里找到一些废弃的白铜饰品，于是在实验室他与同学们进行了一系列的探究活动。 【查阅资料】①白铜是铜镍合金，镍（Ni）在化合物中通常呈+2价；可溶性镍盐的溶液呈绿色。②二氧化硫能使品红溶液褪色。 探究一：比较镍、锌、铜、氢在金属活动性顺序中的位次 【猜想假设】同学们对上述物质在金属活动性顺序中的位次提出了如下猜想： 猜想1：Zn>Ni>H>Cu 猜想2：Zn>H>Cu>Ni 猜想3；Ni>Zn>H>Cu 猜想4；Zn>H>Ni>Cu 【实验1】同学们按图1所示方案进行实验。 （1）将打磨后的白铜饰品放入稀硫酸中，观察到试管①中缓慢地产生气泡。 （2）将打磨后的白铜饰品放入盐溶液（X）中，观察到试管②中饰品表面有红色物质出现，溶液由蓝色逐渐变为绿色。 （3）将打磨后的白铜饰品放入硫酸锌溶液中，观察到试管③中无明显现象。 【实验分析】试管②中发生反应的化学方程式为 （写一个即可）；综上所述实验，同学们得出猜想 成立。 【提出质疑】有同学提出，根据化学变化过程中元素种类不变，试管①产生的气体不一定是氢气，还可能是二氧化硫，为验证气体的成分，于是进行如下实验： 【实验2】小明将试管①中产生的气体通入如图2所示装置，观察到 的现象时，证明产生的气体是氢气。 探究二：利用废弃的白铜饰品分离铜、镍两种金属 【实验3】同学们为了对废弃白铜饰品回收再利用，设计了如图3所示实验方案（部分反应物已经略去，假设白铜饰品中无其他杂质）。 （1）过程①和过程②都用到同一种实验操作，该操作是 。 （2）溶液b中的溶质是 。 （3）图示流程中分离铜、镍两种金属的依据是 。 【拓展延伸】镍和铜元素的化学性质有差异的原因是什么？如图4为两者的原子结构示意图，下列分析合理的是 。 A．电子层数不同B．质子数不同C．最外层电子数不同 9．某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐，可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们取粗盐少许，向其中加水，充分溶解，然后过滤，并对滤液进行探究和除杂。 (1)过滤时，玻璃棒的作用是 。 【探究过程】 (2)步骤1：向滤液溶液中加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀，说明其中含有的杂质与氢氧化钠反应的化学方程式为 ；继续滴加过量Na2CO3溶液，白色沉淀明显增多，说明其中含有 杂质，过滤。 (3)步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaC12溶液，产生白色沉淀，过滤：向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 。 【初步结论】杂质成分已确定，且已完全除去。 【反思交流】 (4)甲同学认为Na2SO4还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若观察到 的现象，证明粗盐中确实存在Na2SO4。 (5)乙同学认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为__________（填序号）。 A．Na2CO3溶液、BaCl2溶液 B．稀盐酸、BaCl2溶液 C．NaOH溶液、Na2CO3溶液 10．将50g的碳酸钙与足量的稀盐酸充分反应，生成二氧化碳的质量是 ？ 11．.小珠同学学了金属活动性顺序以后，想用实验证明金属钠比镁活泼。在老师的指导下，她将绿豆大小的金属钠小心投入到盛有 MgCl2 溶液的小烧杯里，发现金属钠浮在液面四处游动发生剧烈反应，有气体产生，同时有白色沉淀向溶液底部沉降。为了进一步探究的需要，小珠同学重复上述实验几次，将充分反应后的混合物过滤，得固体A 和滤液B。 【查阅资料】①金属钠能与水反应剧烈反应，生成某种碱和氢气。 ②MgCl2 溶液呈弱酸性。 【分析与思考】小珠同学根据所学知识和查阅资料完成了以下填空。请你完整填写 （1）金属钠与水反应的化学方程式 ，该反应所属反应类型是 。 （2）取 A 加入过量稀盐酸，A 全部溶解，无气泡产生，则A 的化学式是 。 【提出问题】滤液B 中溶质的成分是什么？ 猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、MgCl2 猜想三：NaCl、NaOH 猜想四：NaCl、MgCl2、NaOH 小珠同学认为猜想 不成立，理由是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 实验 1 取少量滤液 B 于试管中，滴加几滴无色酚酞，振荡，观察现象。 溶液 猜想三不成立 实验 2 取少量滤液B  于试管中，滴加适量 溶液，振荡，观察现象。 产生白色沉淀 猜想 成立 【结论】金属钠不能将位于它后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来，因此，不能用金属钠与盐溶液反应的实验来证明金属钠的金属活动性顺序。 【拓展】将钠与 MgCl2 固体隔绝空气加热到熔融状态时，钠可以从 MgCl2中置换出镁， 由此可判断金属钠比金属镁活泼。该反应的化学方程式是 。 12．要探究碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分，请你参与华雪同学的探究： 【查阅资料】①碳酸亚铁（FeCO3）具有还原性，在空气中灼烧生成的氧化物和CO2气体。 ②FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，就迅速被氧化成四氧化三铁，四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。 ③FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色，而FeCl3不能；FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不出现红色 【猜想与假设】猜想1：固体成分是氧化铁； 猜想2：固体成分是四氧化三铁； 猜想3： 。 【活动与探究】连接仪器、装好药品如图所示（加热和固定装置已省略），打开止水夹K，通入氧气，加热玻璃管X。当Y瓶中产生的沉淀不再增加时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加盐酸，微热，固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。 实验编号 实验步骤 实验现象 a 向甲溶液中滴加KSCN溶液 溶液变红色 b 向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液的紫红色不消失    【结论与反思】（1）由上述实验现象可知，FeCO3在氧气中高温灼烧得到的固体产物是 ，因此，猜想 （填“1”或“2”或“3”）是正确的。 （2）FeCO3在氧气中高温灼烧的化学方程式为 。 （3）上述实验 （填“a”或“b”）是多余的，因为 。 【总结与提升】（1）若实验结束时观察到Y瓶中仍然是澄清的，可能的原因是澄清石灰水的量不足，导致生成的碳酸钙转变成了可溶于水的碳酸氢钙。碳酸氢钙的化学式为 。 （2）华雪同学经过反思，觉得该实验设计还存在问题，因为如果在实验b中观察到 ，就不能确定哪个猜想是正确的。所以华雪同学又对该实验进行了定量探究：取11.6g纯净的碳酸亚铁固体，在空气中高温灼烧至恒重，称得固体质量净减3.6g。通过计算即可确定：FeCO3和氧气充分反应后的固体成分是 。 13．钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要的标志。 （1）每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失，铁制品锈蚀的主要原因是 。 （2）小科取某钢铁厂生铁样品进行实验：将四份不同质量的生铁样品（假定其中只含单质铁和单质碳）分别加到100g质量分数相同的硫酸溶液中，充分反应后，测得的实验数据如表所示： 实验序号 1 2 3 4 生铁样品的质量m1/g 2.88 5.76 9.24 10.28 生成H2的质量m2/g 0.1 0.2 0.3 m 通过计算回答下列问题： ①上述表格中m的值为 。 ②该生铁样品中铁和碳的质量比是 。 ③根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数 ，并画出反应生成的氢气质量m2与加入生铁样品质量m1的关系图 。 14．小红和小明在学完酸的化学性质之后，做了如图1的①﹣⑤的实验，根据图1，回答下列问题：    （1）图1中五个实验验证了酸的化学性质，其中实验③发生反应的化学方程式是： （2）实验②中溶液伴随的实验现象是 ；此反应属于 反应（填基本化学反应类型）． （3）实验结束后，小红一次将实验④和实验⑤的废液缓缓倒入同一洁净的废液缸中（如上图2），观察到废液缸内先有气泡产生，后有白色沉淀产生．通过废液缸中出现现象，可以判断实验④废液中含有的溶质是 （写化学式）． （4）小红将废液缸中的物质进行过滤，得到白色沉淀和无色溶液，欲探究无色滤液中溶质的成分． 【提出问题】过滤出的无色滤液中含有什么溶质？ 【作出猜想】①NaCl；②NaCl和CaCl2；③NaCl和Na2CO3；④NaCl、CaCl2和Na2CO3． 小明认为猜想 一定不正确． 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小红取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想②不成立 小红取少量滤液于试管中，滴加少量氯化钙溶液 有白色沉淀生成 猜想 成立 【表达与交流】两位同学确认了最终废液中溶质的成分，你认为处理该废液的方法是 15．酸和碱之间能发生中和反应。 （1）盐酸、硫酸等常见的酸都具有相似的化学性质，是因为它们在水溶液中都解离出 （填离子符号）。 （2）如下图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应。 ①实验一中，通过稀盐酸与 （填写化学式）反应的现象，验证了酸与碱发生了反应。 ②实验二通过两支试管中的现象对比，可以判断稀盐酸与Ca（OH）2能反应，该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外，还需控制 相同。 ③实验三中，若加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应，则符合此条件的X是下列物质中的 （填字母即可）。 a、无色酚酞溶液 b、铁粉 c、氧化铜 d、碳酸钠 （3）为了探究二氧化碳与氢氧化钠发生反应，化学兴趣小组进行了如甲所示实验；并利用了数字化实验手段进行了探究：在用排空气法收集到的二氧化碳集气瓶内加入足量氢氧化钠溶液，通过压强传感器和数据采集器得到的图象如乙所示。 ①实验甲装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②甲所示装置B中的实验现象是 。 ③乙中图示曲线总体趋势为数据逐渐减小，其中的道理是 。 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 $$