2024年中考化学提高练习：科学探究题

2024年中考化学提高练习 ：科学探究题 1．某课外活动小组的同学在整理化学药品柜时，发现一瓶标签受损的无色液体，如图所示。 老师告诉大家，该瓶液体是下列5种液体中的某一种：稀H2SO4、H2O、NaNO3溶液、NaOH溶液、CuSO4溶液。 (1)根据以上信息判断，该无色液体一定不是 和 。 (2)为确定该液体的成分，同学们设计了下列实验方案，请你一起探究。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取该液体适量于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液。 溶液颜色无变化。 该液体不是 。 ②另取该液体适量于试管中，向其中加入锌粒。 。 该液体是稀H2SO4，不是NaNO3溶液。 (3) (4)实验操作②中发生反应的化学方程式是 。 2．膨化食品常采用充气包装，小明、小红和小华对市场上销售的一种薯片产生了兴趣，因为薯片包装在充满气体的小塑料袋内，袋内的气体充的鼓鼓的，看上去像个小枕头。他们认为充气是为了使食品能够较长时间保鲜、保质。那么这是什么气体呢？小明猜想是二氧化碳，小红猜想是氮气，小华猜想是氧气。 （1）小明和小红都认为小华的猜想最不合理，理由是 。 （2）请你设计一个简单实验，判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤、现象及结论： 实验步骤 现象 结论 （3）你认为食品充气包装，对所充气体的要求有： ① ② 。 3．有关空气组成的研究对化学发展做出了重要贡献。 （1）拉瓦锡的研究    200 多年前，拉瓦锡用如图所示的装置研究了空气的成分。把少量汞放在密闭容器里加热，发现有一部分银白色的液态汞变成红色氧化汞粉末，同时容器里空气的体积差不多减少 1/5。 ①写出汞在容器中发生反应式 。 ②上述实验中，拉瓦锡选择汞做反应物的优点有很多，比如生成的氧化汞加热分解又能得到汞和氧气．但选择汞也有多缺点，如 （写一点）。 （2）我们的研究 ：实室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量， 燃烧时的现象为 。装置如图所示，步骤如下：    ①用弹簧夹夹紧橡皮管； ②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞； ③ ； ④观察并记录水面的变化情况。多次实验发现，气瓶内上升的水而始终小于瓶内原有空气体积的 1/5。 【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为 7%以下时，红磷将不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因是 。 （3）继续研究 【提出问题】怎样才能使测定的果更加准确呢？ 【查阅资料】脱氧剂是一种灰黑色粉末，在空气中放置一段时间，会与氧气反应生成红棕色固体。 【进行实验】小组同学在老师的指导下，使用如图装置进行实验，实验前应先进行的操作是 。    【实验过程】 步骤 1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末（体积为 2mL），封闭； 步骤 2：打开弹簧夹，将活塞向右拉，使活塞前端至 50mL 处，关闭弹簧夹； 步骤 3：不断轻晃注射器，至活塞位置不再发生变化，此时活塞前端移动至 amL 处。 【数据处理】 ①a= mL。 ②上述实验测定过程至少需要重复两次的原因是 。 计算得氧气约占空气体积的 1/5。 【实验评价】燃烧红磷法、脱氧剂法均能测定空气中氧气含量，但是脱氧剂法更准确．由此可知，进行实 验前，在选择药品时，需考虑的因素是 （写一点）。 4．某化学兴趣小组利用下图装置进行 Fe与水蒸气反应的实验: (1)A 装置的作用是 ，点燃 C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，请你推断反应生成的气体是 ｡判断的依据 ｡ (2)有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体，你认为是否正确 (填“是”或“否”)，请说明理由 ｡ 反应一段时间后，学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣，并查阅了相关资料:铁粉(黑色)，Fe2O3(红棕色)､FeO(黑色)､Fe3O4(黑色)｡学习小组进行了一系列实验，验证了 FeO 不存在，然后对黑色固体的成分进行了以下猜想: 猜想一:只有铁粉 猜想二:只有 Fe3O4 猜想三:铁粉和 Fe3O4的混合物 学习小组设计了实验进行验证，请回答以下问题: (3)取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明猜想 不成立｡ (4)通过实验测得，34.4g黑色固体与足量的稀盐酸反应，产生了0.4gH2，说明猜想 不 成立｡ (5)另取34.4g黑色固体在高温条件下与足量的 CO 反应，充分反应后，固体质量变为28.0g， 请计算在黑色固体中Fe3O4的质量 g｡ (6)根据以上探究，请写出 Fe与水蒸气反应的化学方程式 ｡ 5．兴趣小组开展“探究酸的某些化学性质”实验活动中，发现生锈的铁钉与盐酸反应时，观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。    (1)铁锈溶于盐酸的化学方程式是 。有气泡产生的反应是 (填基本反应类型)。 同学们对实验中溶液颜色变化产生了好奇，进行了下列探究。 【提出问题】一段时间后溶液由黄色变为浅绿色的原因是什么？ 【猜想假设】溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。 【设计并进行实验】小组同学设计如下3个实验(持续10小时，已知氢气不影响该反应)。 序号 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验内容          现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色 【解释与结论】 (2)①设计实验I的目的是 ，则图中x的值为 。 ②通过上述实验活动，由此得出的结论：溶液由黄色变为浅绿色，是氯化铁与铁钉发生反应所致。 进一步实验证明溶液呈浅绿色是由Fe2+引起的，请写出该反应的化学方程式： 。 【拓展】 (3)已知Fe2+在空气中易被氧化为Fe3+。你认为实验室保存氯化亚铁溶液时，应加入 。 (4)印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液，反应原理为。现向FeC13溶液中加入一定量的铁粉和铜粉，充分反应后，发现有固体剩余。下列有关说法正确的是___________(填序号)。 A．向剩余的固体中加入稀盐酸，若无气体放出，说明反应后的溶液中没有Cu2+ B．若剩余固体是铜与铁的混合物，则说明两种金属都有部分溶解 C．剩余固体可能只含有铜 D．剩余固体中如果有铁，一定也有铜 6．氧化钠（Na2O）是钠的氧化物，常温下为白色无定形片状或粉末。通过查阅资料得知氧化钠能与二氧化碳反应生成纯碱，能与水反应生成烧碱。某化学兴趣小组同学取少许氧化钠粉末放入盛有二氧化碳的集气瓶中，一段时间后取出粉末，并对取出粉末的成分进行了探究。 【提出问题】这些粉末是什么呢？ 【作出猜想】 猜想一：这些粉末是碳酸钠 猜想二：这些粉末是碳酸钠与氧化钠的混合物 【进行探究】兴趣小组同学进行了如下探究。 甲组探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少许粉末于洁净试管中，向试管中加入适量的水，粉末充分溶解后向试管中滴加酚酞溶液 溶液变红 猜想二成立 （1）乙组同学通过分析后，一致认为甲组同学不能得出正确的实验结论，理由是 。 否定了甲组同学的实验后，乙组同学进行了自己的探究。 乙组探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少许粉末于洁净试管中，向试管中加入适量的水，粉末充分溶解后向试管中滴加足量氯化钡溶液 猜想二成立 ②取①的上层清液于另一洁净试管中，向试管中滴加 。 （2）请完成表中的内容。 （3）请写出实验①中滴加氯化钡溶液后发生反应的化学反应方程式 。 【实验反思】在保存氧化钠时应 保存，否则氧化钠容易变质失效。 7．化学兴趣小组对铁生锈的条件和影响因素进行探究。 实验1：探究铁生锈的条件。 【查阅资料】①铁锈为红色固体，其主要成分为Fe2O3•xH2O。 ②煮沸可以使水中溶解的氧气受热逸出。 【进行实验】如图1所示进行实验，一段时间后观察到C中铁钉表面有红色固体产生，A、B中铁钉无明显变化。 (1)图1中能证明“与H2O接触是铁生锈条件之一”的现象对比为 。实验1的结论是： ；铁锈化学式 。 (2)实验2：为进一步探究影响铁生锈速率的因素，小组同学设计如图2所示实验，利用传感器监测过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。 实验记录如表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 10 0 0 20.8 15.2 ③ 10 0 5 20.8 12.7 ④ 10 1.0 0 20.8 8.0 ①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 。本实验中能得到“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验对比是 (填实验序号) ②本实验中设计②③的目的是 。 【反思与评价】 (3)继续实验探究，发现稀盐酸比稀醋酸使铁生锈速率更快，其实验方案为氧气初始浓度为20.8%时，于实验2的装置中所取的“其他试剂”有 ，测量200时氧气浓度，并与 (填序号)进行对比。 8．酒精和含氯消毒液在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。体积分数为75%的酒精可直接用于消毒，酒精属于 （填“无机物”或“有机物”）。大面积喷洒酒精易引起燃爆，这是因为酒精具有挥发性和 ，故应小面积擦拭消毒。84消毒液是我国科研人员于1984年研制的一种含氯消毒液。某品牌84消毒液的使用说明如图1，梧州市某中学化学兴趣小组对如何科学使用84消毒液进行了探究。 【查阅资料】 （1）84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）。 （2）次氯酸（HClO）的漂白、消毒效果都强于次氯酸钠，但前者不稳定，保存和运输不方便。 （3）氯气（Cl2）是一种黄绿色的气体，有毒。 （4）某些洗涤剂含有盐酸。 【探究1】小吴将少量84消毒液滴在pH试纸上，发现pH试纸先变蓝后褪色，说明84消毒液显 性，并有漂白性，所以使用时应尽量不接触皮肤和眼睛。 【探究2】根据“使用说明2”同学们猜测，在浸泡过程中，次氯酸钠与空气中的某种物质发生了反应。为了证实这一猜测，小周进行了以下实验： 操作 现象 将一块有色布条分成3等份，放入三个装有同浓度同体积的84消毒液的烧杯中 向烧杯1中通入O2 布条褪色较慢 向烧杯2中通入N2 布条褪色较慢 向烧杯3中通入 布条迅速褪色 老师提示，烧杯3中发生了反应，生成碳酸氢钠和一种漂白、消毒效果更强的物质。写出该反应的化学方程式 ，所以使用84消毒液时，浸泡30分钟效果更好。 【探究3】在老师的指导下，小施在通风橱中进行如图2所示实验：滴入盐酸后，有黄绿色气体产生。请结合该实验现象。写出锥形瓶中反应的化学方程式，并说明84消毒液不能与其他洗涤剂混用的原因 。 【拓展探究】 漂白粉的漂白、消毒原理与84消毒液相似。已知漂白粉可溶于水，有效成分是次氯酸钙，保存不当易转化为碳酸钙。请设计一个简单的实验，判断漂白粉是否变质： 。 9．关于铁的性质是一项重要的课题。某小组以“探究铁的性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识铁的合金 (1)生铁和钢均是铁的合金，两者性能不同的原因 。 【任务二】探究影响铁与酸反应快慢的因素 取四份等质量的铁分别与足量的盐酸进行反应，实验条件如表1所示；如图1为反应时间与产生气体体积的关系曲线。    表1： 实验 温度/℃ 铁的质量及形状 a 40 10g铁粉 b 30 10g铁粉 c 30 10g铁丝 d 20 10g铁丝 (2)铁与稀盐酸反应的化学方程式为 。 (3)对比图1中实验a和b的曲线，得出的结论是 ，若要比较金属铁的表面积对反应快慢的影响，应选择是实验组别是 。 (4)实验中观察到气体产生速率“逐渐变快又变慢”，“逐渐变快”的原因是 。 (5)除了实验得出的结论，铁与酸反应的速率还与 有关。（写一种即可） 【任务三】比较铁、镁、铝、三种金属的性质。 小明同学取来镁、铝、铁三种金属，分别放入盛有溶液质量和溶质质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图2，采集数据后，得到如图3所示的气压变化曲线。      (6)从图3分析，金属镁与稀盐酸反应对应的气压变化曲线是 （填序号）。 (7)铝对应的曲线是B，开始时的气压增加几乎为零，后来才逐步加快，推测刚开始气压变化几乎为零的主要原因 。 (8)有Fe、Mg、Al的混合物共7.20g，与足量盐酸反应，生成H2的质量可能是 。 A．0.25g B．0.60g C．0.80g D．0.90g 10．实验室开放日，兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行了如下研究。 【实验一】对于某些有明显现象产生的中和反应，如稀盐酸与氢氧化铁的反应，观察到有 的现象，就可以说明中和反应已经发生，该反应的化学方程式为 。 【实验二】对于没有明显实验现象的中和反应，如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应，要证明它们之间确实发生了化学反应，可通过如图所示实验步骤进行操作。要证明氢氧化钠和稀盐酸确实能发生反应，整个实验过程观察到的现象是 。 【实验三】实验二中，在证实稀盐酸与氢氧化钠溶液能够反应之后，同学们对实验二反应后溶液中的溶质成分，提出了以下猜想: 【猜想与假设】 猜想一：只有NaCl 猜想二：有NaCl和HCl 猜想三：有NaCl、HCl和NaOH 猜想四：有NaC1和NaOH 同学们一致认为猜想四不成立，理由是 ，还认为猜想三不合理，其的理由是 (用化学方程式解释)。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 向试管中的溶液中滴加几滴碳酸钠溶液 猜想二成立 【实验反思】 有同学提出也可以使用石蕊溶液代替酚酞溶液进行实验二。你认为 (填“酚酞溶液”或“石蕊溶液”)更适合用于验证稀盐酸与稀氢氧化钠溶液发生中和反应，你的理由是 。还有同学提出在实验三的探究中可以用硝酸银溶液代替碳酸钠溶液，你认为可以吗？你的理由是 。 11．据文献记载：距 4000﹣5000 年我国古代人们已开始冶铸青铜器。青铜器表面常会有一层绿色的铜锈。 查阅资料：白色硫酸铜遇水变蓝色（反应方程式为 ）。 探究Ⅰ：探究铜锈的组成 用如图所示装置进行实验。观察到试管中固体由绿色变为黑色，干燥管内白色粉末变为蓝色，烧杯中澄清石灰水变浑浊。 (1)烧杯中发生反应的化学方程式为 。 (2)由实验推测，铜锈中含有 种元素。 探究Ⅱ：探究铜生锈的条件 利用如图装置和表中物质分别进行实验，放置相同时间，现象如下表。 装置 编号 ① ② ③ ④ 瓶中的物质 O2、CO2和H2O O2和CO2 O2和H2O CO2和H2O 固体颜色 固体变成绿色 无明显变化 无明显变化 无明显变化 (3)对比实验①和④可得到结论是 。 (4)由探究Ⅱ实验得知，铜生锈的条件是 。 (5)你对防止铜制品生锈的建议是 。 12．为了探究镁、铝、铜的金属活动性强弱，某兴趣小组做了以下实验。 （1）实验探究：小组同学将打磨光亮的大小、形状相同的铝、镁、铜分别放入等体积、相同浓度的稀盐酸中，比较反应的剧烈程度。 ①将金属表面打磨光亮的目的是 ，其大小、形状应相同的原因是 。 ②写出铝与稀盐酸反应的化学方程式： 。 ③三种金属中铜的活动性最弱，实验依据是 。 （2）深入探究：在做镁与稀盐酸反应的实验时，小组同学发现试管中出现灰白色沉淀物，于是继续对物质的成分进行探究。 【做出假设】假设一：含有氯化镁；假设二：含有镁粉；假设三：含有氢氧化镁。 【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。 【进行实验】各取少量灰白色沉淀于两支试管中，进行如下表实验： 编号 实验操作 实验现象 实验1 加入适量蒸馏水，搅拌 沉淀未见减少 实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生 【得出结论】由实验1可知，假设 不成立；由实验2可知，沉淀中不含 。假设三 （选填“成立”“可能成立”或“不成立”）。 【反思评价】实验后，小组同学请教老师，得知灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是他们再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将产生的气体通入 溶液中，可观察到 。 13．有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油。小红同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。 【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油。 【猜想与验证】 （1）确定水的组成。实验装置示意图如右图所示。 通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为 。对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使 （填现象），说明是氧气；将试管a中的气体移近火焰时 （填现象），说明是氢气 。 实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。 （2）确定汽油的组成。操作如下： 实验步骤 实验现象 结论 ①点燃使用汽油作燃料的油灯 ②将光洁干冷的烧杯罩在火焰上方 现象： 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水。 ③将烧杯迅速翻转，注入 ，振荡 现象： 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳。 实验结论：汽油的组成中一定含有 元素 ,可能含有 元素。 14．同学们学习完酸的化学性质后，做了如下实验： 请写出B烧杯中发生反应的化学方程式 。 实验完毕后，同学们将两烧杯中的无色液体依次倒入同一洁净的废液缸中，观察到有白色沉淀生成；为了了解废液的酸碱性，甲同学向其中加入了无色酚酞试液，观察到溶液由无色变红色。于是甲同学经思考得出反应后A烧杯中的溶质为 （填化学式）；为了探究废液的成分同学们进行如下活动： 【提出问题】废液中含有哪些溶质（酚酞除外）？ 【猜想与假设】 猜想1：氢氧化钠、硝酸钠 猜想2：氢氧化钠、硫酸钠、硝酸钠 猜想3：硫酸钠、硝酸钡，硝酸钠 【活动与探究】甲同学认为猜想3不合理，其理由是 。 乙同学为了验证猜想，取少量废液于试管中，用吸管向废液中吹气，观察到溶液中出现白色沉淀。 【解释与结论】请写出生成白色沉淀的反应化学方程式 ，由此乙同学判断出废液中溶质成分为 ； 【反思总结】根据上述探究可知，猜想溶液中溶质成分时应该注意 ，并结合实验现象进行准确猜想。 15．将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (1)测定溶液pH变化的方法甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将 （填字母序号）。 a．氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中    b．稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中 (2)测混合过程中的温度变化乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。 (3)借助于酸碱指示剂丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应，反应的化学方程式为 。 【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。 【猜想与假设】 (4)猜想一：只有；猜想二： ，猜想三：有和KOH 【进行实验】 (5)为了验证猜想，学习小组选用CuO粉末进行如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液于试管中，加入CuO粉末 ， 猜想二正确 【评价反思】 (6)同学们经过反思与讨论，最后认为实验方案中的CuO粉末可以用下列的某些物质代替，也能到同样的实验结论，请你选出可用药品______（多选，填字母） A．Mg B． C． D．紫色的石蕊 (7)分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还要考虑 。 【拓展应用】 (8)我因土壤的酸碱性有“南酸北碱”之说法，你认为需向酸性土壤中加入 进行改良。 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 $$