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．化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，偶然发现制得的气体有刺激 性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？ 【查阅资料】 ①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在； ②氧气无色无味；氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【猜想假设】 猜想一：该气体为 O2。 猜想二：该气体为 。 猜想三：该气体为 O2和 Cl2的混合物。 【实验探究】 序号 操作 现象 结论 方案Ⅰ 用排水集气法收集甲、乙两瓶气体， 将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀 粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 木条复燃，淀粉碘化钾试纸 不变色 猜想 成立 方案Ⅱ 向上排空气法收集甲、乙两瓶气体， 将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀 粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 木条 ，淀粉碘化 钾试纸为 色 猜想三成立 【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？ ①同学：方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，不合理之处是 。 ②老师：不需要进行“实验探究”，就能排除猜想一，理由是 。 【拓展应用】 实验结束后，该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰，实验的主要步骤为：①溶解、② 过滤、③洗涤、④干燥。步骤②中玻璃棒的作用是 。 2．化学兴趣小组的三位同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究 【查阅资料】二氧化碳与澄清石灰水反应会产生白色沉淀。 【实验一】取一支白蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。 【实验二】点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。 (1)把一根火柴梗放在火焰中（如图），约1秒后取出，可以看到火柴梗的 （填“a”、“b”或“c”）处最先碳化。 【实验三】验证蜡烛燃烧的产物：将一只干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现小水珠。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。 【实验分析】 (2)上述实验过程中，通过观察可以得出蜡烛的两个物理性质 、 。 (3)试写出蜡烛在空气中燃烧的化学方程式 ，该变化体现出蜡烛具有 性。 3．某兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐性质实验时，发现实验台上有一瓶失去瓶塞并且标签破损的液体药品（如图），于是决定对这瓶溶液的成分进行实验探究： 【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？ 【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。 【提出猜想】这瓶溶液可能是： ①氯化钠溶液； ②氢氧化钠溶液； ③碳酸钠溶液。 【实验推断】 实验 实验操作 实验现象 实验结论和解释 （1） 取样于试管中，滴加无色酚酞试液。 溶液呈红色 该溶液不可能是 溶液，理由是 。 （2） 另取样于试管中，滴加足量稀盐酸。 该溶液为碳酸钠溶液 （3）小青认为上述实验（2）的结论不完全正确，小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：另取样于试管中，加入过量的中性CaCl2溶液，观察到有白色沉淀产生，设计这一步骤的目的是 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。 【实验结论】这瓶溶液原来是 。 4．某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末，同学们对该粉末产生浓厚兴趣，并在老师的指导下进行探究活动。 【提出问题】这种淡黄色粉末是什么？ 【查阅资料】①硫是淡黄色粉末，不溶于水。②过氧化钠（Na2O2）是淡黄色粉末，在常温下能与水反应生成碱和一种气体；Na2O2在呼吸面具和潜水艇里常用作供氧剂。 【作出猜想】淡黄色粉末可能是a硫；b.过氧化钠；c.硫和过氧化钠的混合物。 【进行实验】 (1) 实验操作 实验现象 实验结论 ①取适量的该粉末于试管中，加入足量蒸馏水 固体全部溶解产生气泡 猜想 （填字母）不成立 ②用带火星的木条伸入上述试管中 木条复燃 产生的气体是 。 猜想 （填字母）成立 ③向反应后得到的溶液中滴加 。 溶液变红 生成物中有NaOH 【继续探究】 (2)小组的同学对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣。大家讨论后认为可能是CO2在常温下能与过氧化钠反应有关，于是继续设计如下实验进行探究。 实验操作 实验现象 实验结论 ①将CO2从a口处通入装置内，再将带火星的木条放在装置b口处 木条复燃 CO2在常温下能与过氧化钠反应，该反应的化学方程式为 。 ②取充分反应后的固体生成物于试管中，往试管内滴加稀盐酸，有气泡产生，将生成的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水 。 【拓展应用】 (3)堆放过氧化钠的仓库失火时， （选填“能”或“不能”）用水基型灭火器和二氧化碳灭火器灭火。 5．某兴趣小组同学探究影响双氧水分解速度的因素和验证质量守恒定律实验，数据记录如下： 双氧水的质量 双氧水的浓度 催化剂及质量 相同时间内产生O2体积 Ⅰ 50.0g 1% MnO2 0.1g 9 mL Ⅱ 50.0g 2% CuO 0.1g 12 mL Ⅲ 50.0g 2% MnO2 0.1g 16 mL （1）本实验中，小李同学测量O2的体积可选择甲图中的 （填编号）装置。 （2）通过实验 （从“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”中选填），小李得出结论：双氧水的浓度越大，分解速度越快；你认为根据实验记录的数据该小组同学还能得到 结论。 （3）小王同学用乙图装置进行实验，反应的化学方程式为 ；该反应属于 (填基本反应类型)。他通过比较 ，也得出了“双氧水浓度越大反应速度越快”的实验结论。 （4）小张同学看到电子天平数据比混合之前数据减小了，他认为该反应不遵守质量守恒定律。你认为他的看法 （填正确或错误），原因是 。 6．某校化学兴趣小组的同学用下图装置进行木炭还原氧化铜的实验并进行相关探究实验。假定实验产生的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收。将试管b中的混浊液过滤、洗涤、干燥、称量，理论上得固体物质2.00g。实验完毕后，发现试管a中仍有黑色固体物质。    (1)【提出猜想】 李华同学：黑色固体物质是 。 刘明同学：黑色固体物质是 。 王军同学：黑色固体物质是木炭和氧化铜的混合物。 【查阅资料】 木炭、铜都不溶于水也不能与稀硫酸发生反应；CuO、Fe2O3等能与稀硫酸反应生成盐和水。 【实验设计】 ①将反应后试管a中的固体物质全部转入小烧杯c中，加入足量稀硫酸，用玻璃棒充分搅拌后，过滤，得到蓝色滤液e和固体物质f。 ②将f全部转入坩埚中充分灼烧，看到燃烧现象。完全反应后，冷却、称量，理论上得固体物质4.80g。 (2)【实验结论】 同学的猜想正确。 (3)【结果应用】 ①根据实验相关数据，写出试管a中反应的化学方程式 。 ②请对上述木炭还原氧化铜的实验装置提出改进意见 。 (4)【实验拓展】 请你设计一个实验方案，证明滤液e中含H+ 。 7．露置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质： ，上述反应①的化学方程式为 。 某校化学学习小组的师生对一瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行了如下探究： 【提出问题】NaOH溶液的变质程度如何？ 【作出猜想】 猜想1：NaOH全部变质。 猜想2： 。 【制订计划】老师探究是否产生了NaHCO3学生在老师探究的基础上进一步探究。 【进行实验】 项目名称 实验操作 实验现象 实验分析 老师实验 略 略 没有产生NaHCO3 学生实验 a.取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液 产生白色沉淀 产生沉淀的化学方程式为 b.充分反应后静置 。 溶液变红 原待测液中含有 【实验结论】猜想2成立。 【表达交流】有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水，你是否同意这种看法？并说明原因。 （填“同意”或“不同意”），理由是 。 【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应 保存。 8．某化学兴趣小组拟对“测定空气中氧气含量”的实验进行进一步的探究。 【实验回顾】 （1）图1是实验室测定空气中氧气含量的装置。红磷燃烧的主要现象是 ，反应化学方程式为 。 （2）该实验的原理是：红磷燃烧消耗了瓶内空气中的氧气，使气体减少，压强减小，烧杯中的水倒吸进入瓶内，进入瓶内水的体积就是 的体积；能否用木炭替代红磷？ （填“能”或“否”）。 （3）将该装置与压强传感器相连接，测得集气瓶内气压的变化如图2所示。反应开始时，集气瓶内压强瞬间变大的原因主要是 。 【查阅资料】 ①红磷在空气中燃烧，当氧气含量（体积分数）低于7%时燃烧就无法继续进行。通过图1装置测得的结果与理论值相差较大。 ②常温下，铁能与空气中的氧气、水发生氧化反应生成铁锈且反应放热。在有氯化钠、炭粉存在的条件下反应较快。 【提出问题】怎样才能较准确地测定空气中氧气的含量呢？ 【实验改进】 （4）根据铁生锈的原理，同学们设计了如下实验（如图3），再次测定空气中氧气的含量，主要实验步骤如下： ①用水量法测出集气瓶的容积约是320mL，然后在量筒里装入100mL水。 ②将4g铁粉、5g炭粉混合均匀，再滴入适量的食盐溶液，制成耗氧物，装入布袋。 ③按图3连好装置，关闭弹簧夹并将耗氧物放入瓶中充分反应，待 后，打开弹簧夹，观察到 ，最终量筒中剩余水的体积是39mL。依据该方法测出空气中氧气的体积分数约是 （计算结果精确到 0.1%）。 【结论与交流】 （5）根据计算结果， （填“图1”或“图3”）的测定方法更准确，主要原因是 。 （6）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是 （写一点）。 （7）食盐中的氯化钠由 、 （填粒子符号）构成。 （8）若按图3进行实验，下列观点有误的是 （填序号）。 A．在实验过程中，该反应是剧烈氧化 B．若证明实验后的耗氧物中还有铁，可用磁铁吸引 C．若将耗氧物均匀散布在集气瓶内壁上，可以加快实验进程 D．若考虑集气瓶里耗氧物等的体积，导管里空气的体积，实验结果会更准确 9．为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1～2.5g进行系列实验。 【查阅资料】碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量红色的氧化亚铜（其中铜元素的化合价为+1价）。 【进行实验】实验1：取质量比为1：11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g，进行实验。 序号 1﹣1 1﹣2 装置 反应后物质的颜色、状态 黑色粉末中混有少量红色固体 红色固体有金属光泽，混有极少量黑色物质 实验2：取一定量的混合物，用1﹣2装置进行实验。 序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态 2﹣1 1：9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质 2﹣2 1：10 混有很少量黑色物质 2﹣3 1：11 混有极少量黑色物质 2﹣4 1：12 无黑色物质 2﹣5 1：13 混有较多黑色物质 （1）氧化亚铜的化学式为 。 （2）实验1﹣2中，证明产生了二氧化碳的现象是 ，相关的化学反应方程式为 。 （3）实验1﹣2中，待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。 （4）实验1的目的是 。 （5）实验2的结论是 。 【反思与评价】 （1）有同学建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的理由是 。 （2）实验2未进行质量比为1：14的实验，理由是 。 10．镁能与NH4C1溶液反应，不仅生成MgCl2，还有气泡产生。为确定气体的成分，某化学兴趣小组的同学进行了下列实验探究。 （1）【提出问题】镁与NH4C1溶液反应生成的气体有哪些成分？ （2）【猜想与假设】 猜想一：小华认为生成的气体中一定含有HCl、NH3、H2.小华作出上述猜想的理论依据是 。 猜想二：小陈认为生成的气体中一定含有HCl、NH3，没有H2。 猜想三：小李认为生成的气体中一定含有NH3、H2，没有HCl。 （3）【查阅资料】氨气易与硫酸发生反应生成硫酸铵固体；氨气易与氯化氢反应生成氯化铵固体。 （4）【进行实验】他们设计出如图装置并进行了实验。 （5）【现象与结论】 ①A中观察到溶液变为红色，C中有肥皂泡飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声。 ②由上可知，说法 正确。 （6）【总结与反思】 ①Mg与NH4C1溶液反应的化学方程式为 。 ②B装置中浓硫酸的作用 ， 。 ③A中观察到溶液变为红色的原因是 。 11．为验证稀硫酸的化学性质，某班同学在实验室进行了如下实验，请分析并回答相关问题： （1）A中可以观察到的实验现象有 。 （2）在四线三格中写出B中反应的化学方程式： 。 （3）实验C、D验证了稀硫酸能与某些盐发生化学反应，其反应的实质是稀硫酸中的H＋、SO分别与碳酸钠、氯化钡中的 （写出离子符号）反应。 （4）为全面验证稀硫酸的化学性质，还应补充的实验是稀硫酸与 （填物质类别）的反应。 （5）将上述实验后四支试管中的所有物质倒入同一个烧杯，充分混合后过滤，得到白色固体和溶液Ⅰ，取一定量溶液Ⅰ，加入少量Ba（OH）2溶液，振荡后只得到无色溶液，综上分析，溶液Ⅰ中除酚酞外，一定还含有的溶质是 。 12．垃圾焚烧促进了垃圾处置的减量化、资源化和无害化。化学兴趣小组的同学们走进垃圾焚烧厂，展开了项目式学习之旅。 项目一：了解垃圾焚烧工艺系统 【实地参观】 垃圾焚烧工艺系统由垃圾储存系统、焚烧系统、余热锅炉系统、烟气净化系统、汽轮发电系统、灰渣处理系统、给排水系统、渗沥液处理系统组成。 【表达交流】 (1)垃圾进入焚烧系统前，需要将垃圾进行分类，下列垃圾属于可回收物的是______（填字母序号）。 A．废旧金属 B．快递纸箱 C．食物残渣 D．废旧矿泉水瓶 (2)为了使垃圾在焚烧系统的充分燃烧，可进行的操作是 。 项目二，检验垃圾渗沥液的成分 (3)【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1 取少量黑色的垃圾渗沥液于烧杯中，加入足量的 ，静置 上层溶液变为无色，异味消除 步骤2 取少量上层溶液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液 ； 渗沥液中含有 步骤3 另取少量上层溶液于试管中，向其中滴加③ 溶液 产生白色沉淀 渗沥液中含有 【得出结论】垃圾渗沥液中含有和。 【分析解释】 (4)结合结论，步骤3中发生反应的化学方程式是 。 项目三：讨论垃圾焚烧的意义 【讨论交流】 (5)垃圾焚烧的意义是 （写一种即可）。 13．某氧化铜（CuO）粉末中混有少量氧化亚铜（Cu2O），现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu2O的含量，请根据图示内容回答下列问题： （1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种（可能混有少量水和二氧化碳），请根据组合装置判断X的化学式为 ，A装置的作用是 ； （2）B装置的作用是 ，若缺少它，将直接导致反应后 装置内的物质的质量偏差； （3）E装置的作用是 ； 如果缺少E装置，则测定Cu2O的含量会偏 （填“大”或“小”） （4）已知反应前混合物的总质量为15.2g，完全反应后U型管内物质的质量增加了2.7（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为 ； 14．某化学兴趣小组在实验室里验证二氧化碳的某些性质。 【实验设计】甲同学设计了如图一所示装置。 【讨论交流】该小组同学对此实验进行了讨论，提出意见如下： I.乙同学认为B中纸花是干燥的，二氧化碳不能使其变红。 Ⅱ.丙同学认为二氧化碳会被澄清石灰水吸收，D中蜡烛不会熄灭。 【现象分析】当打开弹簧夹，反应一段时间后： (1)与乙同学的预测不一致，B中干燥纸花变红，原因是 ，B中发生反应的化学方程式为 。 (2)与丙同学的预测不一致，D中蜡烛火焰由下至上依次熄灭，说明澄清石灰水一般 （填“能”或“不能”）完全吸收二氧化碳，也由此可知，生活中二氧化碳可用于 。 【查阅资料】温室气体包括水蒸气，水蒸气所产生的温室效应大约占整体温室效应的60~70%，其次是二氧化碳，大约占26%，其他还有臭氧，甲烷，氟氯代烷等。 【拓展探究】该小组同学利用温度传感器验证二氧化碳和水蒸气是温室气体。用集气瓶收集相同体积的三种气体样本，经太阳灯光源等距离照射，得到温度随时间变化的曲线（如图二）。已知曲线a对应的气体样本是干燥的并除去二氧化碳的空气，曲线b是干燥的二氧化碳，曲线c是湿润的二氧化碳。 【得出结论】 (3)通过曲线b和曲线c的对比，可以得出 是温室气体的结论。 15．小雨阅读课外资料得知：过氧化氢分解除了用二氧化锰（MnO2）作催化剂外还可用氧化铜（CuO）等物质作催化剂。于是她对氧化铜产生了探究兴趣。 【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？ 【查阅资料】氧化铜不溶于水，氯酸钾、氯化钾能溶于水。 【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。 实验序号 KClO3 其他物质质量 待测数据 ① 1.2g ______ ② 1.2g CuO  0.5g ______ ③ 1.2g MnO2 0.5g ______ (1)上述实验应测量的“待测数据”是 ； (2)若实验②比实验①的“待测数据”更 （选填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率； 【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。 【评价设计】 (3)你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。 (4)给出以下三种物质，你认为最有可能作为氯酸钾制氧气的催化剂是______ A．硫黄（硫的俗称） B．硫酸铜溶液 C．氧化铁（符号Fe2O3，是铁锈主要成分） 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 $$