人教版中考化学专题练习科学探究题3

2024年人教版中考化学专题练习科学探究题1．某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。【知识回顾】铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。(1)铁与氧气反应的化学方程式是。(2)铁锈的颜色是。【实验探究】该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究，一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是。(4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是。【拓展探究】(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。①测量过程中要保持恒温，理由是。②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。2．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：3．小明和他的同学在实验室发现上一次实验后忘记塞上瓶塞的氢氧化钠溶液的试剂瓶瓶口周围有一些白色固体。他们怀疑氢氧化钠溶液已经变质，于是进行了如下实验探究。【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？【提出猜想】①该氢氧化钠溶液没有变质；②该氢氧化钠溶液部分变质；③该氢氧化钠溶液全部变质。【实验验证】操作现象结论化学方程式(1)取少量溶液于试管中，滴加无色酚配溶液无色酚酞变红/(2)取少量溶液于试管中，適加稀盐酸有气泡产生【讨论】小明同学认为，根据上述实验（1）（2）可推断，猜想②正确。而小张则认为猜想③也可能正确，理由是。于是小王又设计了如下补充实验：（1）取原溶液少量于试管中，逐滴加入BaCl2溶液至。静置，分层。（2）取上层清液，向其中加入CuSO4溶液，若有蓝色沉淀产生，则说明氢氧化钠溶液部分变质，化学方程式：。反之则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。【反思】该氢氧化钠溶液变质的原因可能是（用化学方程式示）：。由此，同学们建议实验室保存氢氧化钠时应注意密封保存。药品密封保存的原因很多，请你写出浓硫酸需要密封保存的原因。为了除去氢氧化钠溶液中变质产生的碳酸钠，你认为可选用下列物质中的（填序号）。A．稀盐酸

B．氢氧化钙溶液

C．氯化钙溶液

D．氯化钠溶液4．二氧化氮是大气污染物之一，室温下是有刺激性气味的红棕色气体。处理二氧化氮的方法是在一定条件下利用与反应转化为无毒的N2。同学们对与的反应进行了探究。【查阅资料】已知实验室采用加热和熟石灰两种固体的方法制取氨气，该反应属于复分解反应，且氨气极易溶于水。【进行实验】(1)将制取的充入注射器中，干燥硬质玻璃管中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)，在一定温度下按如图所示装置进行实验(固定仪器和加热仪器略去)。操作步骤实验现象解释原因打开，推动注射器活塞，使注射器中的气体缓慢充入玻璃管中玻璃管中反应的化学方程式：将注射器活塞拉回原处并固定，待装置恢复到室温反应生成的气态水凝结打开【拓展思考】(2)实验装置中烧杯内NaOH溶液的作用是。5．某化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气的催化剂展开探究。请回答下列问题：探究一：二氧化锰粒径大小对催化效果的影响。（1）取两份等质量氯酸钾，分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰进行加热，用传感器测得固体残留率（反应后剩余固体质量与反应前固体质量之比）如图。写出该反应的符号表达式。查阅资料得知，发生反应的温度越低，催化效果越好。分析固体残留率随温度变化图，对氯酸钾分解催化效果更好的物质是。探究二：催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响同学们设计如下实验方案：编号氯酸钾质量/g催化剂催化剂质量/g收集VmL氧气所需时间/s实验15二氧化锰0171实验25二氧化锰0.2579实验35二氧化锰0.549实验45二氧化锰2.593实验55氧化铁0.558实验65氯化钾0.5154（2）实验3、5、6对比目的。（3）二氧化锰与氯酸钾的质量比为时，催化效果最好。（4）氯化钾（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集VmL氧气，所需时间明显少于171s，原因是。6．石家庄28中化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。

【提出问题】废液中所含溶质是什么？【猜想与假设】猜想1：废液中的溶质只有NaCl。猜想2：废液中的溶质是。猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl。【实验与结论】（1）小亮同学为验证猜想3，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论（填“正确”或“错误”），理由是。（2）请你另设计实验方案验证猜想3：实验步骤实验现象实验结论猜想3正确（3）验证猜想2，可选用的试剂有。A酚酞溶液

B氢氧化钾溶液

C稀硫酸

D氯化钡溶液【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行操作即可从废液中得到NaCl固体。7．某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中(如下图)，有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：

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有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；猜想三：碳酸钠溶液。【实验推断】(1)小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是溶液，(2)小刚另取样滴加稀盐酸有产生，反应的化学方程式为，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。(3)小青认为小刚的结论不完全正确，小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有产生，静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。【实验结论】这瓶溶液是。【探究启示】实验取完药品后应。【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如图所示，反应的实质表达式为：H++OH=H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子是(填符号)。

8．请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。(1)从分类角度：空气属于（填“混合物”或“纯净物”）。(2)从变化角度：已知常压下，氮气沸点﹣196℃，氧气沸点﹣183℃，将燃着的木条置于盛满液体空气的烧杯口，观察到的现象是。(3)从探究的角度：测定空气中氧气含量【查阅资料】白磷着火点只有40℃；白磷与红磷的燃烧现象相同且生成物也相同。【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？【实验准备】锥形瓶内空气体积为225mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。【实验探究】装入药品，按图连好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。【现象分析】

①将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，白磷燃烧的现象是，文字表达式为；白磷必须要足量，目的是；②在整个实验过程中，可观察到气球的变化是；③待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：注射器中的水自动喷进锥形瓶内，当注射器中的水还剩下约5mL时停止下流。【实验结论】。9．央视频道《是真的吗？》栏目中有一段视频：将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。据此，某同学取“锡纸”进行了以下探究：

探究一：“锡纸”燃烧的原因“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是（填“与氧气接触”或“温度达到着火点”）。探究二：“锡纸”中金属的成分【提出问题】“锡纸”中的金属是锡吗？【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔②锌粉是一种深灰色固体③锡（Sn）与酸或金属化合物溶液反应生成+2价锡的化合物【提出猜想】猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝【进行实验】设计方案并进行实验实验操作实验现象实验分析与结论取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液“锡纸”表面有深灰色固体析出根据实验现象，结合金属活动性顺序可知猜想（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）成立；【交流讨论】（1）实验中打磨“锡纸”的目的是。（2）下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是（填字母序号）。A．氯化铜B．硝酸银C．硫酸钠D．硫酸亚铁【拓展应用】证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的实验方案如下，请将内容补充完整。实验操作实验现象实验结论

写出有关反应的化学方程式铁、铜、银三种金属的活动性顺序是：Fe>Cu>Ag10．小亮通过学习知道了氧气的验满方法，即将带火星的木条伸到集气瓶口处，若带火星的木条复燃，则证明氧气已收集满了。那么，使带火星的木条复燃的氧气一定是纯氧吗？小亮对此展开探究：取5只集气瓶，编号为①②③④⑤，分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中，记录实验现象。小亮又在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。第一组第二组第三组集气瓶编号①②③④⑤①②③④⑤①收集的氧气占容器的体积分数（%）1020304050313335373934带火星木条微亮亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮请根据实验回答下列问题：（1）写出一个实验室制取氧气的文字表达式。（2）使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：（填“是”或“否”）。（3）收集的氧气占容积的体积分数最低为时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是（计算结果百分号内保留一位数小数）。（4）用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在℃以下。（5）采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间，从而省去编号为①②⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为。11．小军在实验室找到一瓶长期放置的NaOH溶液，欲对其成分进行探究。【查阅资料】I.NaOH与CO2分两步反应：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3II.NaOH与NaHCO3反应方程式为：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

III.物质的溶解性：CO32HCO3OHBa2+不溶溶溶溶液的酸碱性：BaCl2溶液呈中性【提出猜想】小军根据资料中的I、II对其成分提出了5种合理猜想，请将猜想补充完整？

猜想1：只有NaOH；猜想2：；猜想3：只有Na2CO3；猜想4：；

猜想5：只有NaHCO3【实验验证】步骤

操作

现象

结论步骤1取该NaOH溶液，加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀证明猜想不成立（填数字）步骤2取步骤1中上层清液，滴加

无气泡产生证明原溶液不含（填离子符号）步骤3另取步骤1中上层清液，滴加溶液未变红证明原溶液不含（填离子符号）【实验结论】通过以上实验操作得出结论：猜想（填数字）是正确的。12．某兴趣小组用下图（试管中充满空气）所示的实验来探究“可燃物燃烧的条件”。经查阅资料可知：白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，它们在空气中燃烧都生成白烟。

（1）用图甲所示装置进行实验，观察到的现象是。（2）根据实验得出可燃物燃烧的条件是、。（3）图甲所示实验装置有不足之处，请指出来：。（4）若试管a改用图乙所示装置进行实验，待试管冷却后打开止水夹，假如进入试管中水的体积约占试管体积的1/5（不考虑橡皮塞所占体积），请问你能从该现象获得哪些信息（任写一条）：。13．兴趣小组把蓝色块状胆矾放在研钵中研磨，发现变成了蓝色粉末，兴趣小组对此进行实验探究：【提出问题】胆矾研碎时发生了什么变化？【猜想假设】假设①：胆矾研碎时没有发生变化假设②：胆矾研碎时发生了物理变化假设③：胆矾研碎时发生了化学变化【讨论交流】（1）你认为假设是合理的，理由是。【实验探究】（2）实验操作现象结论1将一小块胆矾和少量经研磨后得到的蓝色粉末分别放入两支试管中，各加入2mL水后振荡固体溶解，形成色溶液胆矾和少量蓝色粉末化学性质相同2再在实验1结束后的两支试管中分别滴入氢氧化钠溶液。【实验反思】（3）小亮认为：实验2中物质的颜色没变，因此发生的是物理变化。小亮的说法错误的原因是。【实验拓展】（4）根据以上实验过程，可知胆矾的物理性质：；化学性质：(各答一条即可)。14．某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。

【查阅资料】白磷的着火点是40℃。【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少?【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好。【实验探究】装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。【现象分析】（1）将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是,足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体（填“支持”或“不支持”）燃烧。写出白磷燃烧的化学方程式:,白磷燃烧时最明显的现象是。（2）在整个实验过程中,可观察到气球的变化是。（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后