2024年中考化学二轮专题训练--科学探究题

2024年中考化学二轮专题训练--科学探究题 1．酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。 (I)定性研究：甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，l～2s后取出，观察到位于外焰的部分明显碳化。 (1)由上述现象得出结论：外焰温度最高，你认为原因是 。 (Ⅱ)定量研究：乙和丙同学在老师指导下，分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如表。 火焰层 平均温度/℃ 乙 丙 焰心 432 598 内焰 666 783 外焰 520 667 (2)由表得出结论： (填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高。 (3)结合定量研究结论，下列图示中的加热方法(试管夹未画出)最合理的是 (填字母序号)。 (Ⅲ)交流反思：不仅酒精灯的各层火焰温度不同，而且相同火焰层温度也有差异。 (4)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(请找出三点) ① ； ② ； ③ 。 2．竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物．同学们对竹子中的气体成分展开了探究，测定其成分． （1）收集竹子中的气体． 小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体． 小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体． 大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验． （2）检验气体中是否含有二氧化碳气体． 实验步骤 实验现象 实验结论及解释 向所取气体中加入 有二氧化碳．化学方程式为　 ． 3．在探究氢氧化钙与稀盐酸中和反应实验时，忘记了滴加酚酞溶液，无法判断反应进行到何种程度，同学们决定对反应后溶液中溶质的成分进行探究。写出该化学反应的方程式 。 【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么？ 【做出猜想】猜想一：CaCl2和Ca（OH）2 猜想二：CaCl2和HCl    猜想三： 请将猜想三补充完整，并说出你猜想的理由是 。 【设计方案】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液 猜想一不正确 ②另取少量反应后的溶液于试管中，加入 猜想二不正确 【拓展与应用】举例说明中和反应在日常生活和工农业生产中的应用 （答一点即可） 4．下图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和白磷（在空气中40℃以上就开始燃烧），将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行实验。请完成实验报告： 实验目的 实验现象 实验结论 误差分析 测定空气中氧气的体积分数 （1）白磷着火后燃烧，活塞先向 移动，后向 移动（填写“左”“右”）。最终活塞停在刻度( )处 （2）氧气约占空气体积的 。 （3）如果测得氧气体积分数小于理论值，可能的原因是 （写出一条即可） （4）通过实验还可以推断玻璃容器中剩余气体的性质是 。（写出一条即可） 5．血液长期呈酸性会使大脑和神经功能退化，导致记忆力减退。补养之道就是常吃碱性食物。那么，苹果到底是酸性食物还是碱性食物呢？小金进行了探究。请回答： [查阅资料] ①在营养学中，食品的酸碱性分为“食品的口味酸碱性”和“食品的生理酸碱性”（指食品被身体吸收后的酸碱性）； ②可以利用灼烧的方法判断食品的生理酸碱性。 [进行实验] （1）测定苹果的口味酸碱性：取苹果 20 g，榨汁，取滤液测得 pH<7。 （2）测定苹果的生理酸碱性：另取苹果 20 g，切碎，放入坩埚内，加强热至质量不再变化，将残渣用少量水溶解，取滤液测得 pH>7。在此过程中，下列可采用的是 （填序号）。 ①石蕊试液        ②pH 试纸        ③石蕊试纸 [继续探究] 苹果是口味“酸性”、生理“碱性”的食品，小金提出疑问：食品的口味酸碱性与生理酸碱性是否相反？他又选取了一些常见食品用上述方法继续进行实验验证，设计实验记录表，收集有关数据。在实验记录表中必须出现的栏目是 （填字母）。 A．食品名称        B．加热时间        C．残渣质量 D．坩埚质量        E．口味酸碱性        F．生理酸碱性 [反思与分享] 若要比较香蕉和蛋黄这两种食品的生理酸碱性强弱，你认为必须控制的实验条件之一是 。实验表明，有些物质口味酸碱性与生理酸碱性相反。 6．同学们学习了燃烧与灭火的相关知识后，进行了下列探究实验： 提示：盐酸与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳、氯化钠和水 【实验探究】 步骤 实验操作 实验现象 结论或解释 （1） 用玻璃棒分别蘸取95%的酒精、蒸馏水置于火焰上 酒精 ，蒸馏水不燃烧 结论：酒精是可燃物，水不是可燃物。 （2） 在铁片两端放大小相同的硬纸片、乒乓球碎片，在铁片中间加热 乒乓球碎片先燃烧、硬纸片后燃烧。 结论： （3） 在如图中打开分液漏斗的旋塞 ②溶液中产生 ； ②蜡烛火焰a （填“先于”“后于”）b熄灭 现象②的原因是： （4） 用大烧杯罩住高低两支点燃的蜡烛 ①烧杯底部变黑； ②蜡烛火焰d比c先熄灭 现象①的原因是： ； 现象②的原因是： ； （5）【拓展】堆积的面粉不容易点燃，即使少量点燃也只是小火燃烧：如果把面粉撒向空中遇火星可能会发生爆炸。“小火燃烧”的原因是 。“发生爆炸”的原因是 。 7．如图，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶（容积为146mL）。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表： 序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min 1 1g铁粉0.2g碳和10滴水 100 72 约120 2 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 72 约70 3 ______ / / / （1）金属腐蚀过程实际上就是金属元素化合价 （填“升高”或“降低”）的过程。 （2）实验①和②说明NaCl可以 （填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。 （3）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 （填“放热”或“吸热”）过程。 （4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，则表格空白处填写实验③的样品组成是 。 （5）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是 %（精确到小数点后1位），试分析该实验结果出现误差的原因 （写任意一条即可）。 8．草木灰是农家肥料，主要含钾盐。请回答相关问题。 【分离提纯】 （1）在烧杯里放一定量的草木灰，加入水，同时用玻璃棒搅拌。浸出溶液中主要含有的金属阳离子是 。 （2）把烧杯中的草木灰连同浸出液一起过滤。如果滤液仍然浑浊，处理的方法是 。 （3）把滤液倒入蒸发皿里，加热，用玻璃棒搅拌。当蒸发到 时，停止加热。 【成分探究】 取（3）所得的晶体少量溶于水，分到两支试管中。 （4）第一支：滴加盐酸，产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体。请写出化学方程式： ①加盐酸： ； ②产生浑浊： 。 （5）第二支：滴加酚酞溶液后，溶液变为 色，说明溶液呈碱性。为证明溶液呈碱性是由CO32－引起的，再向试管中加入 〔可供选择试剂：澄清石灰水、KCl溶液（呈中性）、CaCl2溶液（呈中性）〕，此时发生反应的方程式为 ，当看到 时即可证明。因此，草木灰 （填“能”或“不能”）与铵态氮肥混合施用。 9．科学探究很奇妙！在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液中，发现立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子（H2O、SO42-、Cu2+），小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并回答有关问题。 （1）你认为最不可能的是哪一种粒子？ 理由是 。 （2）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③：在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，证明 不起催化作用；在实验③中加入 后，会观察到大量的气泡，证明起催化作用 。 （3）检验实验产生的气体的方法是 。 （4）小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后 ； 10．在人类的生活、生产活动中处处离不开溶液。如图是硝酸钾和食盐两种固体物质的溶解度曲线。 (1)硝酸钾溶液中的溶剂是 。 (2) ℃时，上述两种物质的溶解度相等。 (3) t3℃，将等质量的硝酸钾和食盐固体加水溶解配制成饱和溶液，所得溶液的质量关系为：硝酸钾 食盐(填“＞”、“＜”或“=”)。 (4)把硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液，下列有关说法正确的是 (填序号)。 A 溶剂的质量一定变小 B 溶质的质量可能不变 C 溶液的溶质质量分数一定变大 D 溶液的质量一定变大 E 该饱和溶液还可以溶解其他物质 (5)硝酸钾中混有少量的氯化钠，想要得到纯净的硝酸钾的方法是 。 (6)t1℃时，向l00g水中加入25g氯化钠，充分溶解后，得到的溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液，溶液中溶质质量分数为 。 (7)通常情况下，在实验室用固体硝酸钾配制一定溶质质量分数的硝酸钾溶液，需用到的仪器有：托盘天平(含砝码)、烧杯和 (填序号)。 A 酒精灯  B 药匙  C 玻璃棒  D 漏斗  E 铁架台  F 量筒   G 胶头滴管 11．小辉同学通过参考资料知道：Mg+CuOMgO+Cu．为探究该反应并采用热还原法制取金属铜，他在老师的指导下进行如下实验：将镁粉和氧化铜按一定比例充分混合，隔绝空气加热一段时间后，得到固体M．请你与小辉同学一起对该固体M进行探究．(资料：常温下，镁不与水发生反应；) 【对固体M的成分猜想】 猜想1：氧化镁和铜；猜想2：氧化镁和铜，还可能含有氧 化铜；猜想 3：氧化镁和铜，还可能含有镁粉；猜想 4：氧化镁和铜，还可能含有 ； 【进行实验】实验流程见下图： 【问题讨论】 (1)根据步骤①中产生的现象，可以判断上述猜想 一定不成立． (2)步骤②的操作名称是 ，它与步骤①共同用到的玻璃仪器是烧杯、 ． (3)产生气体A的反应方程式为 ，固体B的化学式 ，步骤①中 一定发生的反应有 个． (4)加热一段时间后，固体M中除镁粉外，是否还有氧化铜剩余？即猜想 4是 否成立． ①小红认为可根据上述实验中溶液C显蓝色的现象来判断，则发生反应的方程式为 ． ②小辉认为可根据固体M与稀硫酸在微热的条件下充分反应后所得固体B的质量是否增加来判断．若固体B增加，则发生反应的方程式为 ． 12．制作面包常用到泡打粉，碳酸氢钠是泡打粉的主要成分之一、学习小组通过学习知道碳酸钠与碳酸氢钠性质相似，开展了“能否用碳酸钠替代碳酸氢钠作泡打粉”的探究。某品牌泡打粉标签如下图所示。 【实验1】取泡打粉样品少许于试管中，加入适量水，观察现象。 【实验2】取1g碳酸氢钠与1g碳酸钠分别置于各盛有10mL蒸馏水的两个烧杯中，边搅拌边用pH传感器进行测量，实验结果如图1。 【实验3】如图2，各取1g的碳酸氢钠与碳酸钠粉末分别放在两支Y形管(容量均为100mL)一端，另一端装足量的等量等浓度稀盐酸，倾斜铁架台，让盐酸缓缓流向粉末。实验过程中，Y形管塞子被冲出。 【实验4】另各取0.5g的碳酸氢钠与碳酸钠粉末，重新按实验3操作步骤进行，用压强传感器测量管内气压变化如图3。 (1)实验1中观察到的主要现象是 。 (2)实验2中两个烧杯内碳酸氢钠溶液的浓度 (填“大于”、“等于”或“小于”)碳酸钠溶液的浓度。 (3)实验3中盐酸流向粉末后发生反应的化学方程式为 (写一个)；Y形管塞子被冲出的原因是 。 (4)根据实验4中可知等质量的碳酸氢钠比碳酸钠发酵效果更好，其原因是 。 (5)项目式学习小组模仿制作面包时利用面粉、泡打粉、水等设计如下实验。 组别 面粉/g 泡打粉/g 水/g 感官评定 ① 50 0.5 25 待评 ② 50 1 25 待评 ③ 50 2 25 待评 该实验的目的是 。 (6)已知碱性较强的物质会使食物带有苦涩味、口感较差。根据实验结果分析，一般不用碳酸钠替代碳酸氢钠作泡打粉，简要说明理由。 答： 。 13．小华同学在探究金属与酸反应时，将铝片、锌片打磨后，分别投入盛有等体积、等浓度稀盐酸的试管中，观察到铝与稀盐酸反应比锌与稀盐酸反应更快。        【提出问题】 金属与盐酸反应快慢，除与金属的种类有关外，还受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a可能与盐酸的浓度有关； b可能与金属与酸的接触面积有关； c可能与 有关。 【设计并实验】 小明利用如图甲所示装置，用不同浓度的盐酸和相同形状的铝片进行如下实验。 实验编号 盐酸的浓度（均取20mL） 温度/℃ 记录的数据 ① 5% 30 ② 10% 20 ③ 5% 20 ④ 10% 30 【交流讨论】 （1）请写出铝与盐酸反应的化学方程式 。 （2）实验前小明先将分液漏斗的活塞关闭，再将注射器活塞往右拉，松手后，观察到注射器活塞回原处。小明进行该操作后得到的结论是 。 【分析数据、得出结论】 （3）实验中记录的数据可能是 。对比实验②③可知 对金属与酸反应的速率有影响。 （4）实验表明，四次实验时，反应的速率由快到慢依次为④、②、①、③。根据记录的数据分析，若盐酸质量分数为5%，温度为25℃，则所记录数据大小应该介于 两次实验所记录的数据之间。 【拓展延伸】 （5）小明用足量的铝与稀盐酸反应时，试管外壁发烫，并测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线如图乙所示，根据曲线乙可得出铝与稀盐酸反应速率开始由慢变快，请分析一段时间后反应速率又由快变慢的原因是 。 （6）研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行再探究。将橡皮塞连接气体压力传感器，烧瓶中放入铝片和稀盐酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如丙图所示的气体压强与时间的关系曲线图。AB段气体压力变化不明显的是因为铝表面的氧化铝先与盐酸反应。随着反应继续进行，到c点反应完成，气体体积最大，并且该反应放热，反应结束后，CD段气体压力逐渐下降的原因是 。 14．学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究： 【提出问题】氢氧化钠与盐酸能否发生反应？ 【查阅资料】NaCl溶液显中性。 【进行实验】甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。 【实验结论】氢氧化钠与盐酸 【发现问题】乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是 【猜想与假设】同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。 猜想Ⅰ：只有碳酸钠 猜想Ⅱ： 【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。 【进行实验】实验过程如图：    回答下列问题： （1）适合操作（一）的X溶液是 A Ca(OH)2溶液 B CaCl2溶液 C Ba(OH)2溶液 （2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为 （3）过滤操作中玻璃棒的作用是 （4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液 【实验反思】通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须 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 参考答案 1．(1)外焰与空气(或氧气)接触更充分 (2)内焰 (3)a (4) 酒精的浓度 露出酒精灯的灯芯长度 灯芯是否烧焦 2． 澄清石灰水 石灰水变浑浊或产生白色沉淀 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 3． Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O； 氯化钙/CaCl2； 若盐酸过量，则含有氯化氢和氯化钙（猜想二），若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙和氯化钙（猜想一），反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想三）； 溶液无明显变化； 碳酸钙； 无明显现象； 熟石灰中和酸性土壤（合理即可）。 4． 右 左 8 五分之一 红磷量不足（等） 不与红磷在点燃条件下反应 5． ①②③ AEF 所取样品质量（或所用水的量）必须相同 6． 燃烧 乒乓球碎片的着火点比硬纸片的低 气泡 先于 CO2不助燃且不能燃烧：密度比空气大 蜡烛燃烧产生炭黑 热的二氧化碳密度比空气小，上浮使上方的蜡烛先熄灭 面粉与氧气的接触面积小 面粉与氧气接触的面积大 7． 升高 加快 放热 1g铁粉和10滴水 19.2% 气密性不好 8． K+ 重新过滤 （或再过滤一次） 出现大量固体（或余少量液体） K2CO3＋2HCl＝2KCl＋CO2↑＋H2O Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O 红 CaCl2溶液 K2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2KCl 红色褪去（或消失），产生白色沉淀 不能 9． 水分子 双氧水是水溶液，总是含水，所以水不是催化剂 SO42-或硫酸根离子 CuCl2（或氯化铜）或Cu（NO3）2（或硝酸铜） Cu2+或铜离子 用带火星的木条伸入到试管中，木条复燃，证明是氧气 化学性质和质量都没有改变 10． 水(H2O) t2 ＜ BE 降温结晶(或冷却热饱和溶液) 不饱和 20％ BCFG 11． 氧化铜和镁 1、2 过滤 玻璃棒 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Cu 2 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Mg+CuSO4=MgSO4+Cu 12．(1)有气泡产生 (2)小于 (3) 或 反应产生的气体过多，装置内气压过大 (4)等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠与酸反应产生的二氧化碳气体更多，使面包更松软 (5)探究其他条件相同时，泡打粉用量对发酵效果的影响 (6)碳酸钠溶液碱性较强，以免加入碳酸钠过多导致食物带有苦涩味、口感较差 13． 温度 装置的气密性良好 相同时间内注射器中收集到气体的体积（或注射器中收集相同体积气体所用的时间） 盐酸的浓度 实验①与实验③ 随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小 随着温度降低，气体体积减小，所以气体压力逐渐下降 14． 能 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH） B Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl 引流 红色 密封 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$