初三化学 2024年中考化学冲刺专项突破：科学探究题

2024年中考化学冲刺专项突破：科学探究题

1.某活动小组的同学查阅资料得知，传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。

小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液，对滤液中溶质的成分

进行探究：

【猜想与假设】

甲同学认为：可能是NaCl、Na2co3、Ca(OH)2乙同学认为：可能是NaCl、NaOH、Na2co3

丙同学认为：可能是NaCl、；丁同学认为：可能是NaCl、NaOH

【交流与评价】经过讨论，大家一致认为同学的猜想不合理。理由一是；理由

二是______

【活动与探究】乙同学取原滤液向其中倾倒一定量的稀盐酸观察到有大量气泡产生，于是得

出该滤液中的溶质是NaCl、NaOH,Na2cO3的结论，证实了自己的猜想。丙同学取原滤液

向其中加入Na2c03溶液无现象，据此否定了自己的猜想；他又重新取原滤液，向其中加入

CaCL溶液观察到，得出了和乙同学相同的结论。丁同学为了验证上述

结论也取原滤液向其中滴加了少量稀盐酸，却发现无气泡产生。

【解释与结论】大家经过分析找出了丁同学所用试剂与乙同学相同，却没有看到气泡的原因。

你认为可能的原因是。经过上述四位同学的共同努力，大家终于对滤液中溶质的成

分得出了正确结论。

2.碳酸氢钠(NaHCCh)是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠的性质进

行探究。

【查阅资料】

①碳酸氢钠的溶解度如下:

1020

温度30℃40℃

℃℃

溶解度8.1g9.6g11.1g12.7g

②碳酸氢钠固体在潮湿的空气中久置或受热分解均生成Na2co3、H2O和CO2.

【实验探究】

探究1：NaHCCh溶液与盐酸反应的热效应

室温下(20℃),边搅拌边向盛有0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水，测得温度为18.5℃；

恢复至室温后，向烧杯中加入过量10mL质量分数为20%的盐酸(20℃),搅拌，测得温度为

20.8℃o

(1)实验中配制的NaHCO3溶液(填“是”或“不是")饱和溶液。

(2)由上述实验可知：NaHCCh固体溶于水(填“放热”或“吸热”)。有同学认为由上述

实验得出NaHCCh溶液与盐酸反应放热的结论并不可靠，理由是。

探究2：NaHCO3溶液与CaCb溶液的反应。

分别向10mL0.5%和5%NaHCCh溶液中滴力口10%的CaCL溶液，发现均有白色浑浊出现，

通过传感器测得CO2浓度与时间的关系如图所示。

CO浓度,ppm

(3)由上图得出的实验结论是

⑷该条件下，NaHCCh溶液和CaCh溶液反应的化学方程式为:

2NaHCO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3J+CO2T+H2Oo

探究3：久置的NaHCCh样品中NaHCCh含量的测定：

将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCCh样品(假设只有NaHCCh和Na2co3)混合均匀后，称取

19.0g混合物，加热至恒重，称其质量为15.9g。

(5)①计算样品中NaHCO3的质量分数(结果精确至0.01%)。

②若上述测定过程中未加热至恒重，则测得NaHCCh的质量分数将(填“偏大”、“偏

小”或“无影响”)。

3.关于蜡烛的实验探究：小敏是某班的小小化学家，最近对蜡烛产生了兴趣，于是开始了

系列实验。

(a)(b)(c)

(1)点燃一支蜡烛，先用一木筷迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木筷表面出现了

如图(a)上所示的圆弧状焦黑斑，其产生的原因是o

(2)如图(b),在火焰正上方罩一个普通漏斗，用一燃着的火柴接近漏斗颈口处，可观察到火

焰—«

(3)如图(c)斜插入蜡烛焰心时，观察到漏斗颈口处产生了黄色火焰，这是由于o

(4)为了探究蜡烛的燃烧产物，他取了个干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现杯壁有—出现，

将小烧杯迅速倒置，倒入澄清石灰水，振荡，发现石灰水据此他得出蜡烛燃烧生成—、

的结论。

4.某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。

【查阅资料】

①CCVNa2cCVHzOZNaHCOj,氯化钙溶液为中性；

②20℃时，部分物质的溶解度如下表：

物质Ca(OH)2NaOHNa2CO3NaHCO3

溶解度/g0.1610921.89.6

【探究一】探究氢氧化钙的性质

20℃时，在盛有5gCa(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上

层部分清液于B烧杯中。

(1)①向A烧杯中滴加几滴石蕊溶液，再加入过量稀盐酸，观察到的颜色变化现象为:o

②向B烧杯中通入CC\,观察到澄清石灰水变浑浊。

③请另选一种与步骤①②中不同物质类别的能与Ca(OH)z发生反应的物质，该物质可以是

溶液(写1种)。

【实验拓展】

pH

0100200时间/S

丙

(2)向上述①反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液,测得其pH随反应时间的变化如图甲所示。

AB段的实验现象是,BC段发生反应的化学方程式为—。

【探究二】某兴趣小组同学用如图乙所示装置将CO?持续通入一定浓度一定量的NaOH溶

液中，数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH变化，结果如图丙所示。

【查阅资料】本实验条件下，Na2cO3溶液和NaHCOs溶液的pH分别约为11.0和8.5。

(3)图乙所示实验中，用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是。

(4)图乙中，用纯碱与稀硫酸反应来制取二氧化碳，而不用大理石与盐酸反应来制取，理由

是O

(5)图丙中最终溶液pH小于8.5的原因可能是o图丙中CD段之间溶液溶质主要

是O

5.某工厂排故的废水中含有AgNCh、Cu(NO3)2和Al(NO3)3,某校化学兴趣小组的同

学取了一瓶废水样品带回实验室进行实验.将废水静置后，取上层清液，加入锌粉.待充分

反应后，得到固体A和溶液B.由图可知，操作a的名称是.

固体A

溶液B

化学兴趣小组的同学对固体A的成分进行了探究，请你一起参与（不考虑杂质干扰）

【提出问题】固体A的成分是什么？

【猜想与假设】甲同学认为固体A是银；乙同学认为固体A是银和铜；丙同学认为固体A

是银、铜、铝，你认为固体A还可能是.

大家经过讨论后，认为丙同学的猜想错误，理由是.

【实验探究】设计实验探究固体A的成分，请填写表中空白：

实验步骤现象

实验1：取固体A加入盐酸无气体产生

实验2：取溶液B加入____无蓝色沉淀

由实验可知，固体A一定是

【反思交流】若实验1观察到下列现象：固体A取样，滴加稀盐酸＞无色气体,则溶液B中溶

质的成分为;写出产生气体反应的化学方程式____.

6.学习了MnCh对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起

到类似MnCh的催化作用呢？于是进行了以下探究。

【猜想】I.CuO不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；

II-CuO参与反应产生反应前后质量和化学性质发生了改变；

III.CuO是反应的催化剂，反应前后=

【实验】用天平秤量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

（1）填写下表

步骤③现象步骤⑥结果步骤⑦现象结论

带火星的木条复燃溶液中有气泡放出

—猜想I、n不成立；猜想ill成立

(2)步骤］的目的是o

(3)步骤6的目的是o

(4)步骤7的目的是。

(5)过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的,苫表达式为o

7.完成教材“探究”实验，观察并记录实验现象，填写下列空白。

【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同？

【猜想与假设】吸入的空气和呼出的气体中、、的含量不同。

【设计并进行实验】

步骤一：取两个空集气瓶，用将瓶口盖好，收集两瓶空气样品。

步骤二：用法收集呼出的气体。操作是将集气瓶,并用玻璃片先盖住瓶口的一小

部分，然后,把盛满水的瓶子连同玻璃片。将饮料管小心地插入集气瓶内，并向

集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶内呼出的气体。在,然后取出集气瓶在实

验桌上。

步骤三：将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中、

现象盛有空气的集气瓶中____，盛有呼出气体的集气瓶中

结论呼出气体中氧气的含量比吸入空气的_____

步骤四：向空气样品和呼出气体的样品中各滴入的,振荡。

现象盛有空气的集气瓶_____，盛有呼出气体的集气瓶

结论呼出气体中二氧化碳的含量比吸入空气的_____

步骤五：取两块干燥的玻璃片或镜片，对着其中一块哈气。

现象放在空气中的玻璃片____,另一块上_

结论呼出气体中水蒸气的含量比吸入空气的

【得出结论】

氧气的含量吸入的空气_____呼出的气体

二氧化碳的含量吸入的空气_____呼出的气体

水蒸气的含量吸入的空气_____呼出的气体

8.空气中氧气含量测定的再认识。

红磷弹备夹注射器

I1

向40mL活塞前沿在

CJ7试管20mL刻度处

图3

【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（装置如图1）,通过该实验

拉瓦锡得出了空气是由氧气和氮气组成。

【实验回顾】

（1）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2）,兴趣小组用该方法测

出的氧气含量常常远低于1/5。其原因可能是：装置漏气；没有冷却到室温就打开弹簧

夹；o

（2）红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内导致的实验缺陷有：①测定结果不准确；

②O

【提出问题】能否设计一套实验装置以解决上述缺陷？

【实验改进】

（3）兴趣小组同学又进行了大胆改进,设计图3（选用容积为40mL的试管作反应容器,注射器

活塞初始位置为20mL处,注射器空间为20mL，活塞与内壁摩擦力及连接管空间容积忽略不

计）实验方案进行，收到了良好的效果。兴趣小组同学装配好仪器并确认气密性良好后。第

一组同学将弹簧夹夹紧橡皮管，给足量的红磷加热，燃烧结束待试管冷却后松开弹簧夹，注射

器活塞将从20mL刻度处前移到约为mL(填整数)刻度处才停止。第二组同学将

弹簧夹松开，直接给足量的红磷加热至燃烧，实验过程中活塞运动方向为，反应完全

并冷却后，注射器活塞最终将停留在约为ml(填整数)刻度处。

9.小组同学探究酸、碱的化学性质。

实验I：向A,B两支试管中各加入相同质量(约0.2g)的氢氧化钙粉末，然后向A中加

入2mL水，向B中加入2mL稀盐酸，振荡，观察到A中固体没有明显减少，B中得到无

色溶液。

实验II：如图，气密性良好的烧瓶内集满二氧化碳，a处连接压强传感器，将等体积的水、

饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液分别注入烧瓶中，一段时间后，得到瓶内气压随时间变化

的图像。

(1)实验I中，A、B两支试管进行对比实验的目的是。试管B所得溶液中一定

含有的溶质是。

(2)实验II可推测氢氧化钠与氢氧化钙具有的不同性质是0该组实验能否证明氢

氧化钠与二氧化碳发生了反应？说明理由。

(3)实验H结束后，某同学向3号烧瓶中先后滴加两种试剂，得出“废液中仍有氢氧化钠剩

余”的结论。该同学所滴加的试剂为。为实现废液的合理排放，简述该同学接下来

的实验过程。

10.K3[Fe(C2O4)3]3H20(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。实验小组在老师的指导下探究

K3[Fe(C2O4)3]3H2O的热分解产物。

【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气；

②含有Fe2+的盐溶液可与K3[Fe(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀；

③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液。

【提出问题】样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？

【实验探究】(1)探究气体产物：

猜想一：气体产物中含有co：猜想二：气体产物中含有C02：

猜想三：气体产物中含有O

设计如上图实验(夹持装置及部分装置省略，实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，装

置D中的固体变为红色。由此判断猜想_________正确。

⑵探究固体产物：

取固体产物(经实验证明无磁性)于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如表实验：

实验现象结论

固体产物中含有

取滤液加入硫酸—

K2CO3

一份中加入固体产物中含有

—

FeO

取滤渣加入硫酸溶解后，分成K3[Fe(CN)6]

两份溶液变为红

另一份中加入KSCN固体产物中含有一

色

【实验结论】K3[Fe(C2O4)3]SH2O的热分解产物有种。

【拓展延伸】晒制蓝图时，用K3[Fe(C2O4)3]-3H2O作感光剂，其光解反应有FeCzCU生成。

FeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，

请写出对应的化学方程式o

11.用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的灰水粽，是我国特有的一种传统美食。学习小组对制

作“灰水粽”的草木灰开展如下探究。

【查阅资料】

①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用；②草木灰中富含钾

盐，主要成分是K2c03,还含有少量的KC1；③大多数可溶性的盐溶解在水中会完全解离,

产生自由移动的离子；④难溶性物质在水中解离出的离子极少，忽略不计；⑤CaCb、KC1

的水溶液呈中性。

任务一探究草木灰的酸碱性

(1)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o

(2)取草木灰水于试管中，滴加紫色石蕊溶液，发现紫色石蕊溶液,则证明草木灰水呈

碱性。

任务二探究草木灰水溶液呈碱性的原因

【猜想与假设】猜想I：溶液呈碱性是由于溶液中解离出的K+引起的

猜想H：溶液呈碱性是由于溶液中解离出的CO：引起的

【进行实验】

⑶请完善下面的表格。

实验步骤实验现象实验结论

向1支洁净的小试管中加入3mL饱和草溶液呈碱性是由于

溶液先变红，滴入CaCL

木灰水，滴入3滴酚猷溶液，振荡，再逐溶液中解离出的

溶液至过量时，_____。

滴滴入CaCL溶液至过量CO；引起的

(4)写出上述实验步骤中滴入CaCb溶液后发生反应的化学方程式：。

任务三检验草木灰水中存在氯离子

(5)写出检验草木灰的浸出液中存在Cr的实验方法：。

任务四测定草木灰中碳酸钾的含量

用如下装置测定草木灰中K2c03的含量，可通过测定丙装置质量的增加量来计算K2c03的

质量(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体)。

(6)实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除搅拌乙、丙中的反应物外，还可以

（7）有同学认为通过丙装置质量增加量来计算K2c03的质量结果会偏大，为了更精确的测量,

该同学建议在乙、丙之间增加两个吸收装置，你认为装置中从左到右按顺序应盛放的两种试

剂是（填字母序号）。

A.NaOH溶液B.浓H2sCU

C.饱和NaHCCh溶液D.硝酸银溶液

12.在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2c2。4）受热分解生成碳的氧化物和水。某课外

兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类等问题进行了如下探究：

【提示】①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；②NaOH易溶于水；③浓硫酸能吸水;④氧化铁为红

色粉末，铁粉为黑色固体。

【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？

猜想1猜想2猜想3

只有co只有C02—

【设计实验】兴趣小组同学设计了如下实验:

草酸分解生

成的气体

氢氧化钠溶液浓硫酸

ABC

【实验探究】

（1）观察到—装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。

该装置中发生反应的化学方程式为。c装置中作用是

（2）观察到：①C装置中,F装置中；

②E装置中出现的现象。

上述现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO。其中E装置中发生反应的化学方程式

为o

【实验结论】猜测3成立。

【拓展与反思】

（1）装置末端酒精灯的作用是—；

（2）若B装置没有把二氧化碳气体完全吸收，可能的一条原因是

13.小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料（如图1）。

图1

【饮料说明】

①主要原料：柠檬酸（C6H8。7）和小苏打（NaHCCh）;

②使用说明：将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中，加入200mL冷水，看到有大量气泡快速

生成，待粉末完全溶解，就得到一杯果味饮料。小明观察了饮料说明后，他借助化学实验的

方法，探究“汽泡爽”产生气体的成分，以及加水温度对产生气体量的影响。

【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分。

（1）小明阅读资料发现：“汽泡爽”原料中的柠檬酸（C6H8。7）和小苏打（NaHCO3）粉末

混合后加水，可以发生以下反应，填写生成气体的化学式。

3NaHCO3+C6H8O7=C6H5O7Na3+3H2O+3f

（2）为了检验该气体，小明选择的试剂是o

【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响。

（1）小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料，品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多，热水冲

的饮料中气泡较少。当他摇动杯子时，发现有大量气泡从水中逸出。他查阅资料发现：随着

温度升高，气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低。于是小明设计了如下实验方案。

实验序号加入水的体积加入水的温度收集到的气体的体积

1200mL15℃a（待记录）

2200mL50℃b（待记录）

（2）在老师的帮助下，小明采用相同的两套实验装置（如图2）分别完成上述实验，在A

中加入水，再加入一袋“汽泡爽”，迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出

的液体，冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是o

一

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=

一

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