2024年中考化学分类练习：科学探究题

2024年中考化学分类练习：科学探究题

1.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，

以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均可采用如图装置进行实验，记录收集

10mL氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnCh、

CuO、红砖粉末。

【A组】：探究催化剂对化学反应速率的影响

取5mL10%H2O2溶液，三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数

据如下：

试剂MnOa红砖粉末CuO

t（秒）106020

由此可出结论：MnCh、CuO对H2O2分解有催化作用，红碗粉末无催化作用，某同学对该

结论提出疑问。

补充对比实验，操作为-结果：长时间（大于100s）,收集到很少量气体。

更正结论：红砖粉末—（选填“有”、“无”）催化作用，三者中—催化效率最高。

【B组】：探究浓度对化学反应速率的影响

甲同学：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间5乙同

学：取10mL2.5%H2O2溶液，加入0.5gMnC）2为催化剂，进行实验，记录时间t2o实验

结果—o

结论：当催化剂种类相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快。

[C组]：探究温度对化学反应速率的影响。

取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验,两次实验分别将试管置于冰水浴和

50℃热水浴记录时间t4、t5,且t4>t5o

结论：当反应物浓度和催化剂相同时，。

综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须控制外界其他因素相同.

②探究发现影响化学反应速率的因素有—O

2.学习小组同学进行了如下图所示的实验。实验结束后，将甲、乙试管中的溶液同时倒入

洁净的废液缸中，发现废液呈红色，大家继续展开了拓展学习与探究。

稀硫酸

Na2cCh溶液

乙

【学习交流】

(1)甲试管中出现现象时，说明酸和碱发生了反应，写出该反应的化学方程式:

【提出问题】废液缸的废液中含有的溶质是什么？(除酚酬外)

【做出猜想】

猜想一：Na2SO4

猜想二：Na2soQNa2cO3

猜想三：Na2sO,、NaOH

猜想四：Na2so4、Na2cO3、NaOH

【查阅资料】Na2sO,溶液、BaCl2溶液均呈中性。

【讨论交流】

(2)大家讨论后认为猜想一不合理，并认为可以用两种试剂对其他猜想进行验证，实验方案

整理如下表，请你和他们一起来分析。

实验操作设想预测实验现象预测实验结论

①取少量废液于试管中，滴加足量的BaC"猜想______不成

产生白色沉淀，溶液为红色

溶液

②继续向①的试管中滴加足量的稀硝酸白色沉淀不溶解，溶液为无猜想三成立

试卷第2页，共15页

色

______溶液为无色猜想四成立

【实验验证】

(3)一名同学按实验操作设想进行实验，进行操作①时，观察到产生白色沉淀，溶液为无色，

与上述预测实验现象不同，他认为无需再进行操作②的实验，即可得出结论。你认为他的实

验现象能证明猜想成立。

【反思拓展】

(4)大家认为还可以向废液样品中直接加入一种试剂即可验证猜想三成立，你认为这种试剂

可以是。

3.某中学化学课外兴趣小组的同学为了寻找新的催化剂，设计了如下探究方案。

【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？

【实验探究】

实验步骤实验现象实验结论及解释

ag红砖粉末

A中无明显现象,B

中产生大量能使带①产生的气体是—

火星木条复燃的气②红砖粉末能改变过氧

三5mL5%的过后

-0氧化氢溶液0电

5

体化氢分解速率

AB

①又产生大量能使红砖粉末的______和—

II.向B试管中重新加入5%的过氧化氢

带火星木条复燃的在反应前后均没有发生

溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称

气体②滤渣质量等变化，能作过氧化氢分解

量滤渣

于ag的催化剂

ag红砖粉末agMnO2粉末

两试管中均产生气

泡，但—(填“C”红砖粉末的催化效果没

口；0或“D”)试管中产生有二氧化镒粉末好

夕氧化氢溶液

的气泡快。

CD

4.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。

【探究一】

(1)铁生锈主要跟空气中的有关，用稀硫酸除铁锈的化学方程式为o

(2)小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜

锈，俗称“铜绿”，主要成分为CU2(0H)2c03,该反应的化学方程式为：2CU+O2+H2O+X=

CU2(OH)2CO3,则X的化学式为o

【探究二】

以黄铜矿(CuFeS2)为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：

耐酸、铜细菌

4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,向上述反应后的溶液中加

入Fe粉，得至IJFeSO4溶液和Cu。

(3)CuFeSz为二硫化亚铁铜，也可以表示为CuS・FeS,其中S元素的化合价为

(4)发生主要反应的两个化学方程式为：①Fe+Fe2(SC>4)3=3FeSO4；②。

(5)FeSCU溶液经蒸发浓缩、、过滤等操作得到硫酸亚铁晶体(FeSO4-xH2O)„

【探究三】

硫酸亚铁晶体(FeSOxJhO)是一种重要的食品和饲料添加剂，对其进行热分解研究。

【查阅资料】①硫酸铜粉末为白色，吸水后变成蓝色晶体。

②二氧化硫能使高锦酸钾溶液褪色

③硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水，高温会继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧

化物。

.固体度量F

称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过

称量装置B的质量测出x的值。

(6)装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g,说明产物中有,装置C中高铳酸

试卷第4页，共15页

钾溶液褪色，说明产物中还有;装置D球形干燥管的作用—；实验中要持续通入

氮气，否则测出的x会（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（7）硫酸亚铁晶体完全分解后，装置A中残留红棕色固体，另从理论上分析得出硫酸亚铁

分解还生成另一物质S03,写出FeS04分解的化学方程式o

（8）某研究所利用热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4-xH2O）进行热分解，获得相关数据，

绘制成固体质量一分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据，可计算出FeSO4-xH2O

中的X=O

5.某化学兴趣小组在实验室做课外探究实验，如图所示，他们将一支烧杯罩在2支燃着的

高低不同的蜡烛上，发现总是高的蜡烛先灭，请你随他们■同探究。

【提出问题】为什么高的蜡烛先灭？

【猜想假设】猜想1：高的先灭是因为—猜想2：高的先灭是因为上部的氧气被消耗。

【实验验证1】为了验证猜想1是否正确，小明同学进行了如下实验。

步骤现象结论

将浸有澄清石灰水的滤纸分别放在烧杯的顶部

和底部，在滤纸上滴加酚醐，变色后，用烧杯罩烧杯上层二氧化碳浓度较高。高

住点燃的高低蜡烛，观察高低滤纸褪色顺序（如蜡烛先熄灭与二氧化碳浓度过高

有关。涉及到的化学方程

式：____.

小红却对小明的结论表示怀疑，她用下面装置收集一瓶80%二氧化碳与20%氧气的混合气体,

最右边仪器的名称叫—；小红将燃着的蜡烛伸入收集的混合气体中，发现—，从而证明

小明的结论不正确。

【实验验证2】为了验证猜想2,小红利用手持技术试验，用氧气、二氧化碳传感器在烧杯

顶部测量杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭后，杯内氧气和二氧化碳的浓度变化，如图所示。

剩余氧气浓度15.65%,二氧化碳浓度1.898%。二氧化碳浓度增大不多，而氧气浓度明显下

【实验结论】—.

【反思评价】

附加分：若正确回答下列小题，将获得4分的奖励，但化学试卷总分不超过60分。

根据图中曲线（装置内氧气浓度）变化分析，在—（填"A、B、C、D”）点时蜡烛全部熄

灭；请解释曲线AB段、BC段、CD段变化原因。

AB段：.

BC段：.

CD段：.

6.化学兴趣小组用图1所示的三个实验进行相关探究。

（1）试管a、c中固体均溶解，试管b中发生反应的化学方程式为o试管c中还能观察到

的现象为溶液变_____色。

【提出问题】试管b中没有明显现象，是否发生了反应?

【实验探究】

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（2）同学们取少量实验后试管b中的溶液,滴入酚酥溶液,溶液,证明稀盐酸和Ca（OH）

2溶液发生了反应，反应的化学方程式为o

【继续探究】

（3）为进一步探究反应后试管b中酸是否过量，可向试管b中加入（填序号）。

A.镁条B.紫色石蕊溶液

C.FeCb溶液D.氧化铜

【反思交流】

（4）同学们联想到NaOH溶液与CO2反应也没有明显现象，于是设计图2实验。

（己知通常情况下1体积水最多溶解1体积C02）

①、若观察到澄清石灰水，则能证明二者发生了反应。

②、如下属于NaOH、Ca（OH）2共同点是（填序号）。

A.易溶于水B.溶于水明显放热

C.能与SO2反应D.温度升高，溶解度增大

7.酸碱之间的反应，往往没有明显的现象。化学兴趣小组同学对“如何判断酸碱溶液发生了

化学反应”进行探究。

【提出问题】如何判断酸、碱溶液发生了化学反应？

【实验药品】一定质量分数的稀盐酸、一定质量分数的氢氧化钠溶液（稀）、酚醐溶液、蒸

储水。

【实验探究】

（1）甲小组在烧杯中加入50mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酷溶液，用滴管慢慢滴入稀盐

酸，发现

（填现象）,证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应,该反应的化学方程式为O

（2）乙小组进行了以下三个实验，并用温度传感器测定实验过程中的温度变化情况，得到

了如图所示的三条曲线。

实验一：50mL稀盐酸与50mL氢氧化钠溶液混合（曲线a）：

实验二：50mL稀盐酸与50mL蒸储水混合（曲线b）：

实验三：50mL氢氧化钠溶液与50mL蒸储水混合（曲线c）。

结合实验目的分析，增加实验二、实验三的目的是。

温度/℃

24

23

22

21

温度/℃

22

020406080100

时间/s21

实验一

020z06080100

时间/s

实验三

对比三条曲线，可以得到如下结论:

①氢氧化钠溶液和稀盐酸一定发生了化学反应O

②酸碱中和反应是..反应（填“放热”或“吸热”）。

【交流与反思】

（3）甲小组认为，通过实验探究（2）乙小组得出的结论不严谨，应该补充一个实验，该实

验是.

8.膨松剂在我们的日常饮食中屡见不鲜，小到包子馒头，大到其它的肉类食品，膨松剂的

运用十分的广泛。某面包膨松剂由碳酸氢钠和碳酸氢镂一种或两种物质组成，甲同学想对其

成分进行检验。查阅资料后，他设计了如图所示的实验装置（实验开始前弹簧夹都处于关闭

状态），并分3步进行实验。

A

一NH3T+H2O+CO2T；②氨气溶于水所得溶液为氨水，呈碱性。

实验操作：

第1步：关闭K2,打开Ki,经过加热，D中出现了明显现象。

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第2步：关闭Ki,打开K2,加热至试管B中的水里气泡不再产生。

第3步：观察到大试管中还有剩余物质。

根据以上信息回答以下问题：

（1）从“第2步”可知，装置B的作用是o

（2）如果没有装置C,D中可能不会出现什么实验现象？o

（3）写出实验中膨松剂的物质组成：。

9.黄铁矿（主要成分为FeS,杂质不含硫元素）是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原

料。化学课外活动小组为测定某黄铁矿中FeS2含量，进行了如下的实验探究（假设每步反

应均完全），

［查阅资料］

高温

①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

②Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O

［实验探究］

I.称取1.60g黄铁矿样品放入如图①所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处

不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。

II.反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如图②处理。

乙瓶中出。2过量BaCl?

的溶液溶液溶液

图2

［问题讨论］

（1）1装置中甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用是

［含量测定］

（2）II中最终得到的4.66g固体是—（填物质的化学式）;

（3）该黄铁矿中FeS2的质量分数—o

［交流反思］

（4）如果缺少甲装置，则最终测得FeS2的质量分数将会—（填“偏大”“偏小”或“不变”）；

（5）II中证明所加BaCb溶液过量的方法是o

10.海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收

CO2o某小组开展如下探究。

【活动一】探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况

相同条件下，该小组分别用排水法，排食盐水法收集CO2（如图1）,待收集100mLe02后，

移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如表。

图1图2

时间/h00.56122448

排水法时CO2体积/mL10098.585.5776659

排食盐水法时CO2体积/mL100999390.58988

（1）图1发生装置中反应的化学反应方程式为o

（2）由上表数据分析：

①能用排水法收集CO2的理由是o

②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是（填“水”或“食盐水”）。

（3）海洋封存CO2过程可能发生的化学反应是（化学方程式来表示）。

【活动二】探究植物油隔离CO2对在水中溶解情况的影响

（4）小芳设计并完成对照实验：用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向其中一个

量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开（CO2与植物油不反应）。测得量筒内CO2

体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是o

【活动三】深度探究

试卷第10页，共15页

【活动二】中CO2的溶解情况

(5)为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中，取样，向水中滴入澄清石灰水，石灰水变

浑浊，滴入澄清石灰水时发生的化学反应方程式为：o

11.化学上有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。某化学兴

趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2cCh溶液中，快速产生许多气泡，且有白色

沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。

【探究I】反应产生的气体是什么？

(1)作出猜想：反应产生的气体是①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。他们作出猜

想的依据是;

【实验1】取适量镁条、100mLNa2cCh溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实

验，

图1图2图3

B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。

(2)图1装置A应选用图2(D~F)中的装置_____(填装置序号)；

(3)小组同学讨论认为，上述实验把“烧杯内壁有水珠”作为反应产生的气体是氢气的证据

不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证这三个猜想。只需在图1所示方案的基

础上加以改进完善。你的改进方案是在B和C装置之间添加盛有的洗气瓶；

【探究快速产生气体的原因是什么？

作出猜想：可能是Na2c03溶液中的某一种离子(COj、Na+、OH)促进了镁与水的反应。

【实验2］按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，

说明促进了镁与水反应的离子是COj而不是Na+、OHo

(4)实验2中G的作用是；试剂X是

【探究III】反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?

【实验3］取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀

中含有MgCCh,试剂Y是,该反应的化学方程式为0

反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。

12.人吸入的空气中二氧化碳的体积分数约占0.03%,呼出的气体中二氧化碳约占3.64%,

化学兴趣小组的同学们对此产生了兴趣，欲探究二氧化碳的体积分数为什么会增加？

同学们在老师的指导下设计出如图所示的装置进行探究，请你参与并帮助完成相关问题（已

知澄清石灰水能吸收二氧化碳，假设每次操作二氧化碳都被完全吸收）。

呼、吸气口

夹子1色夹子2

澄

清

石

灰

永

【探究实验】利用如图所示的装置进行探究。实验时，对着装置中的“呼、吸口”呼气和吸气，

并观察锥形瓶中澄清的石灰水的现象。

（1）打开夹子（填“1”或"2”），同时关闭另一个，人缓缓吸气。

（2）打开夹子（填“1”或"2”），同时关闭另一个，人缓缓呼气。

（3）上述操作交替进行若干次，当锥形瓶（选填"A”或"B"）中的澄清石灰水有明显

实验现象时，停止操作。

【实验结论】

根据实验现象得出结论，二氧化碳是人体呼吸作用的代谢产物。

【拓展与交流】

（4）A、B中澄清石灰水的作用不同，其中A瓶的作用为o

（5）吸气时，若打开与关闭的夹子弄反了，可能的后果是；呼气时，若打开与关闭的

夹子弄反了，可能的后果是0

13.有一包白色粉末可能含有CuCl?、Ca（OH）2、CaCO3,Na2cO3中的一种或几种。为确

定该白色粉末的成分，某化学兴趣小组的同学设计了如下探究活动：

【提出问题】白色粉末的成分是什么？

试卷第12页，共15页

【查阅资料】BaCl2溶液呈中性，Ca(NO3%溶液和NaNO3溶液呈中性。

【实验探究】

小明同学的探究步骤如下：

适量白色粉末

小明同学得出结论：该白色粉末中一定有CaCOs，一定没有o

【交流与讨论】小强同学不同意小明同学得到原白色粉末中一定有CaCOs的结论，他认为

白色固体还有可能来自白色粉末成分之间发生反应的产物，该反应的化学方程式为:。

【实验验证】为确认白色粉末的成分，小刚同学进行了如下的探究实验：

实验现

实验步骤实验结论

象

①取【实验探究】中少量上层无色溶液于试管中，加入过原白色粉末中有

—

量的CaCLNa2CO3

溶液变原白色粉末中有

②取①中少量上层清液于试管中，加入无色酚酗溶液

红

【实验结论】该白色粉末的成分情况可能有种。

【拓展运用】小刚同学的实验中加入过量CaCL的目的是完全除去Na2co3,以下物质中可

以代替Cad?溶液，同样可以顺利进行原实验的是o

A.Bad?溶液B.Ca(OH)2溶液C.CMNCR,溶液D.稀盐酸

14.假日里，同学们在帮忙老师整理实验室时，发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一

些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：

(1)对白色粉末成分的猜想和成因分析：

白色粉末的成分形成的原因

可能是_______石灰水与空气中CO2反应生成的沉淀

可能是_______暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发，

石灰水中的溶质析出

经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是它们的混合物。

(2)设计实验：甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶

解，于是他得出粉末中一定有CaCCh的结论。乙同学认为甲同学的结论不严密，理由

是：O

为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：

实验步骤可能观察到的现象结论

取上述试管中的上层清液，

不变色—

滴加1〜2滴无色酚麟试液

往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸—白色粉末中有CaCCh

由上述实验可知白色粉末的成分是：__________________________。

15.铜片在空气中久置表面会变绿