2024年中考化学提高练习科学探究题

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2024年中考化学提高练习：科学探究题1．在学习过程中，小青同学提出一个问题：“碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体可有多种可能？”【猜想】碳与氧化铜反应生成的气体中：①只有CO2，则发生的化学方程式是；②只有；③既有CO，又有CO2．【查阅资料】浸有磷钼酸的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇到微量CO立即变成蓝色．【方案设计】通过上述资料和已有知识，小青初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检查．【实验验证】经过思考之后，小青设计了如图实验装置．【实验步骤】（1）打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N2，通一会儿N2的目的是；（2）关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热．【结论】充分反应后，小青观察到：试纸，石灰水，证明猜想③是正确的，A中可能观察到的现象．【定量计算】小青称取一定量的碳和氧化铜的混合物，充分反应后，测得装置A质量减少了1.44g，装置C质量增加了0.88g，计算参加反应的氧化铜的质量为g．【反思与评价】从环保的角度分析该实验装置中不完善之处是．2．因锈蚀造成浪费的金属高达年产量的20%以上，造成了极大的经济损失，“拉瓦锡”化学小组成员对金属的锈蚀及应用展开了一系列的探究。探究活动一：【发现问题】小组成员发现铜在空气中也会生锈变成铜绿，经查阅资料，铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3【提出猜想】根据铜绿的组成，推测铜生锈可能与二氧化碳、水和氧气有关。【实验探究】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如下表所示的四个实验，并持续观察。编号①②③④实验现象无明显现象无明显现象铜丝表面有绿色物质无明显现象【讨论交流】(1)对比(填序号)的两个实验可以得出“铜生锈一定与二氧化碳有关”的结论。(2)对比实验②和③，得出的结论是。(3)为验证猜想，请将实验④补充完整，广口瓶中放入的物质有铜丝和。(4)获取结论：铜生锈的条件是。探究二：【发现问题】铁锈蚀原理在日常生活中被广泛应用，例如暖宝宝、食品脱氧剂等。【提出问题】“暖宝宝”中的主要成分及应用？【实验探究】同学们打开暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。I、黑色粉末的成分(5)取黑色粉末于试管中，加入足量的(写名称)，观察到有气泡产生，证明黑色粉末中有铁粉。(6)反应(5)结束之后，将混合物经过滤，洗涤，烘干后得到的固体灼烧，将产物通入澄清石灰水，观察到石灰石变浑浊，说明黑色粉末中还有炭粉。石灰水变浑浊的反应方程式为。Ⅱ、用如图所示装置测定空气中氧气的含量。实验前，两个实验中的密闭装置内空气体积相等，实验过程中无操作性错误。实验序号实验装置氧气含量随时间的变化图①②(7)实验中红磷和暖宝宝中的粉末都要足量的原因是。(8)分析以上数据，小组成员认为用暖宝宝进行实验，所测结果更为准确，依据是；但不适合用于课堂上进行演示实验，依据是。【表述与交流】人类智慧无穷，趋利避害，化学让我们的生活变得更美好。3．某兴趣小组同学对实验室制备氧气的催化剂进行如下探究。【提出问题】二氧化锰常作为氯酸钾分解制取氧气的催化剂，那其他氧化物是否也能催化氯酸钾分解呢？是否比二氧化锰催化效果更好？【查阅资料】研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示：氧化铁氧化铝氧化铜氧化镁开始反应（℃）420515305490剧烈反应（℃）490540350545（1）实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的氧化物是。【设计并完成实验】Ⅰ、将3.0g氯酸钾放在试管中加热；Ⅱ、将3.0g氯酸钾与l.0g二氧化锰混合均匀加热；Ⅲ、将xg氯酸钾与1.0g氧化铜混合均匀加热。【实验现象分析】（1）Ⅲ中x的值应为。（2）将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到1.0g黑色粉末；再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热，现象与实验Ⅲ相同。说明在实验Ⅲ发生的反应前后，氧化铜的和都没有发生改变。（3）实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明氧化铜（选填“能”与“不能”）改变氯酸钾分解的速率。【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。4．兴趣小组开展了跨学科实践活动，探究“土壤酸碱性形成的原因及对植物生长的影响”。【探究一】土壤酸碱度的测定小组同学在某农田采集了3份土壤样品，处理后分别与适量水混合，操作如1图所示。测得pH分别为5.5、5.7、5.6。(1)根据测定结果，该农田的土壤呈（填“酸性”“碱性”或“中性”）。(2)浸取时，利用纱布分离出土壤浸出液，相当于实验室的操作。(3)不同农作物生长适应的pH范围如表，其中适合在该农田种植的农作物是（多选，填字母）。农作物a．西瓜b．葱c．玉米d．胡萝卜适应的pH范围5.0-7.07.0-7.46.5-7.05.3-6.0【探究二】土壤酸碱度对植物生长的影响(4)小组同学分别在4个烧杯中倒入不同pH的溶液50mL，保持其他条件一致，放入8粒大小相当的绿豆，观察记录数据如2图。由图可知，土壤pH=时，绿豆生长状况最好。【探究三】酸性土壤形成的原因及改良(5)小组同学向种植户了解到，近几年该农田长期施用化肥。为检测在土壤中的残留情况，进行了如下实验：实验序号操作现象结论1取少量土壤浸出液于一支试管中，向其中滴加足量NaOH溶液，微热。无2另取少量土壤浸出液于另一支试管中，向其中滴加适量溶液。产生白色沉淀有[反思交流](6)农作物吸收的量比的量（填“大”或“小”）。[拓展延伸](7)在农作物吸收的同时，会释放出，使土壤呈酸性。假设土壤浸出液中的酸只有HCl，使用熟石灰改良上述土壤的原理是（用化学方程式解释）。5．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈（又称铜绿）。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜生锈的条件和铜锈的成分。【提出猜想】根据空气的成分推测，铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。【进行实验】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。编号①②③④⑤实验现象无明显现象无明显现象铜丝表面有绿色物质无明显现象无明显现象【解释与结论】（1）猜想与假设时,同学们认为铜生锈与N2无关,其理由是。（2）得出“铜生锈一定与O2有关”的结论，依据的两个实验是（填编号）。（3）为验证猜想，图中实验⑤中应选取的物质是。（4）由上述实验可推知，铜生锈的条件是。（5）同学们用如图装置检验铜制品表面的绿色物质中含有碳酸盐,则A中的物质是,B中的实验现象是。6．化学小组的同学学习完“溶液的导电性”后，对水溶液的导电性开展了项目式探究学习。【任务一】回顾水的电解实验(1)做电解水实验时，向蒸馏水中加入少量硫酸钠的目的是。【任务二】探究是否所有物质的水溶液都能导电？【实验方案】实验小组分别取了少量氢氧化钡溶液、硫酸铜溶液、稀盐酸、稀硫酸、乙醇溶液分别放入烧杯中，并且接入如图所示的电路中，实验结果如下表所示。溶液氢氧化钡溶液硫酸铜溶液稀盐酸稀硫酸乙醇溶液结果灯泡发光灯泡发光灯泡发光灯泡发光灯泡不发光【实验结论】(2)（填“是”或“不是”）所有物质的水溶液都能导电。【任务三】探究水溶液的导电性强弱和什么因素有关。【查阅资料】(3)I、金属能导电是因为金属中存在大量可自由移动的电子。II、部分物质溶液水，形成的溶液能导电的原因是因为溶液中存在自有移动的离子。物质的电离可用“电离方程式”来表示，如Ca（OH）2的电离方程式为Ca（OH）2=Ca2++2OH-，则硫酸的电离方程式为。【拓展实验】实验小组将氢氧化钡溶液放入烧杯中，重新连接好电路，向烧杯中逐滴加入稀盐酸。所加稀盐酸滴数和对应电流表的示数记录如图所示。(4)根据图中数据可知，图中点（填“a”“b”或“c”）表示氢氧化钡溶液和稀盐酸恰好完全反应。(5)分析图中数据可知，溶液导电性的强弱和溶液中离子浓度的关系是。【实验反思】(6)如果将稀盐酸改成等浓度的稀硫酸，猜想此时电流表读数的最低点在b点的______（填序号）A．上方 B．下方 C．重合 D．无法判断【任务四】探究反应后溶液中溶质的成分(7)小明同学欲探究反应后C点的溶液中溶质的成分，并且提出猜想。猜想一：BaCl2、Ba（OH）2猜想二：BaCl2猜想三：【实验方案】实验操作实验现象实验结论方案取少量反应后C点的溶液于试管中，加入锌粒猜想三正确7．在用红磷探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火烙上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃红磷，实验过程如下图所示。请回答：(1)装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是。【解释与结论】(2)实验观察到A、C中气球的大小不同，解释产生此现象的原因是。【反思与评价】(3)若把C装置放在天平上重新称量，发现天平仍然平衡，用微粒的观点解释其守恒的原因。8．某小组研究“影响H2O2生成O2快慢的因素”，查阅资料，猜想如下。【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢。【实验操作】检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体。【实验记录】实验编号①②③反应物5%H2O2100mL5%H2O2___________mL3%H2O2100mL加入固体0.5g氯化钠固体0.5g二氧化锰___________收集气体的时间165s46s80s(1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气为，该反应类型为。(2)实验②中加入H2O2的体积为mL。(3)实验③中加入的固体和用量为。【结论】(4)该探究过程得出的结论是；。【反思】(5)H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2后反应明显加快。小红提出，为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响，还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为。【拓展】(6)某同学为了探究影响双氧水分解速度的某种因素，用如图2装置进行实验，通过比较也能达到实验目的。9．学习了酸的性质后，同学们知道了硫酸可以和金属发生反应，为了探究浓硫酸是不是能和非金属反应，某兴趣小组的同学进行了如下探究。将冷的浓硫酸加入到装有碳粉的圆底烧瓶中，无明显现象，加热该混合物，有大量气泡产生，现对导出的气体成分进行验证。

[查阅资料]①碳与浓硫酸在加热时，除了生成水之外，还生成二氧化硫和碳的一种氧化物；②水能使无水硫酸铜变蓝；③二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，其中，二氧化硫还能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色。二氧化硫和澄清石灰水反应的化学方程式为。[实验验证]某化学兴趣小组在老师指导下设计了如图实验装置进行验证。温馨提示：丁装置的A、B、C中均装有紫红色的酸性高锰酸钾溶液①为了验证反应后的生成物，装置的正确连接顺序为：甲→→丙→（填序号）②请完成表中的相关内容：实验现象实验结论乙中观察到的现象证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳丁装置A中溶液褪色，丁装置C中溶液不褪色证明气体中有，装置C的作用戊中白色固体变蓝证明气体中有水蒸气[获得结论]碳与浓硫酸加热反应的化学方程式。[知识拓展]化学反应的进行与反应物的溶质质量分数、反应条件都有一定关系。酸不仅仅能与某些金属反应，还能与某些非金属单质在一定条件下反应。10．牙膏是生活中常见的物质，其配料成分有摩擦剂、增稠剂、发泡剂等，其中摩擦剂的类型有很多，如、、或这些物质的混合物。华雪兴趣小组想研究牙膏摩擦剂的成分。【提出问题1】某品牌牙膏中是否含有？【查阅资料】该牙膏中只有可能与稀盐酸反应【实验方案】①取少量牙膏于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有（填离子符号）；②取实验①中的溶液，加入草酸铵【】溶液，生成草酸钙白色沉淀，请写出该反应的化学方程式。【提出问题2】该牙膏中的质量分数是多少？【查阅资料】Ba（OH）2的化学性质与Ca（OH）2相似【实验装置】该兴趣小组设计了如下实验装置（下面装置内试剂均足量。）

【实验步骤】（1）按图连接好装置，并检查装置的气密性；（2）在B装置中加入牙膏样品8.00g；（3）关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入10%的盐酸，至B中不再产生气泡，停止滴加盐酸；（4）关闭K2，打开K1，缓缓通入空气，至C中不再产生沉淀；（5）将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量；洗涤该固体时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、。（6）重复实验。【实验数据】重复实验，3次数据记录如表：实验次数实验1实验2实验3C装置中沉淀质量（g）3.933.943.95【实验分析及数据处理】（1）上述数据能否由托盘天平测得？。（2）若没有A装置，则测定结果将。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（3）C中长导管末端制成球泡的作用是。（4）D装置的作用是。（5）据上表数据，计算该牙膏样品中的质量分数。【实验反思】（1）重复实验，取平均值的意义在于（合理即可）。（2）下列各项措施中，能提高测定准确度的是（填序号）。a.在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶b.在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶c.缓缓滴加稀盐酸。11．“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性质实验，引起了化学探究小组的兴趣。Ⅰ.二氧化锰的催化作用【实验探究】(1)请完成下列表格的相关内容实验编号实验操作实验现象实验分析或结论实验分析实验结论①向盛有5mL5%的H2O2溶液的试管中伸入带火星的木条有少量气泡；木条不复燃过氧化氢能分解，但是反应速度太慢二氧化锰是过氧化氢分解制氧气的催化剂②，再向试管内伸入带火星的木条有大量气泡产生，二氧化锰能加快过氧化氢分解【交流反思】小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂，他补充设计了以下两个探究实验。(2)实验一：称量反应后固体质量，并与反应前的称量数据作比较，其目的是。(3)实验二：另取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，再向其中加入实验②反应后的固体剩余物，其目的是证明。Ⅱ.寻找新的催化剂【实验拓展】小红同学用MnO2、CuO两种催化剂分别与海藻酸钠混合，制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球探究分解过氧化氢溶液制取氧气的适宜催化剂。实验操作：取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图1装置进行实验。改用另一种CuO的海藻酸钠微球，分别重复上述实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图（图2所示）。(4)每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是。(5)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是。(6)从实验曲线看，反应温和、催化效果较好的催化剂是。【交流反思】查阅资料得知：CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。(7)下列有关催化剂的说法中正确的是。A．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 B．同一个化学反应可以有多种催化剂C．催化剂只能加快化学反应的速率 D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物12．有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过的保鲜剂进行探究。【提出猜想】该保鲜剂可能的组成：①只有Fe2O3；②Fe和Fe2O3的混合物【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成分。（1）取该保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，则他们观察到的现象是；发生反应的化学方程式为、。【实验探究2】测定保鲜剂中Fe2O3的含量。（2）称取保鲜剂样品1.0g装入硬质玻璃管中，按如图1所示的装置进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后，继续通CO气体直至玻璃管冷却。①写出硬质玻璃管中反应的化学方程式：；②先通入CO气体一段时间后再加热的目的是。③反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如表：反应前反应后玻璃管和保鲜剂的总质量为128.0g玻璃管和固体物质的总质量为127.79g根据上表数据，计算可知保鲜剂中Fe2O3的质量分数为%。【实验探究3】探究O2、CO2、湿度对保鲜剂的影响。（3）进行如图2所示的实验。保鲜袋中装有保鲜剂，将O2、CO2、湿度（测水蒸气）传感器探头放入保鲜袋中（有少量空气），然后快速向袋内吹入气体直到吹满，再打开仪器开始采集数据。采集的数据如图3所示，纵坐标均为某气体体积分数（％），横坐标均为时间t（s）。①表示O2体积分数变化的曲线是（选填“M”、“N”或“Q”）。②指出曲线N在0～50s内开始阶段下降的原因：。③实验中，没有生成二氧化碳，但它的体积分数却发生了变化，请根据图像作出解释：。13．二氧化碳是生活中的一种重要气体，某兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目学习。【实验室制取干燥的二氧化碳】(1)图1A中发生的化学反应方程式为。(2)B中需连接如图Ⅰ、Ⅱ，为得到纯净的CO2，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是，装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是。【探究影响大理石与稀盐酸反应制取CO2快慢的因素】(3)为探究影响大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳快慢的因素，实验小组进行了相关探究，实验设计和数据记录如表所示。每组实验大理石质量相等，且均在反应开始后，就立即用排水法连续收集等体积CO2，表中“﹣”表示气泡太少，不再收集。序号反应物收集一瓶气体所需要的时间(单位：秒)盐酸浓度盐酸体积大理石形状第1瓶第2瓶第3瓶第4瓶第5瓶第6瓶实验110%70mL小颗粒8910121419实验2块状111215172123实验37.5%70mL小颗粒101313151726实验4块状121416192224实验55%70mL小颗粒1418193263﹣实验6块状203159﹣﹣﹣①对比表格中实验2和4可得出的结论是。②每组实验均在反应开始后立即收集第1瓶气体，能否对实验造成干扰？阐述理由。【探究二氧化碳的性质】(4)相同条件下，分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2。①0～15s，压强迅速上升是因为。②100s时，实验中锥形瓶内的CO2已经被完全吸收。③对比bc组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好，其原因是。【二氧化碳与环境保护】(5)2023年2月21日，诺贝尔首届可持续发展特别贡献奖授予中国气候变化事务特使解振华，以表彰他对全球应对气候变化以及可持续发展事业的巨大贡献。下列不属于低碳行动的是__________。A．减少私家车使用多坐公交 B．加快能源结构转型，向清洁能源发展C．加强国际合作与交流，共同开发新能源 D．大力发展火力发电14．呼吸面具中的“氧气再生剂”，主要成分是淡黄色固体过氧化钠(Na2O2)，使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究。【作出猜想】根据呼出的气体中含有较多的二氧化碳，作出如下猜想：猜想一：氢氧化钠

猜想二：碳酸钠

猜想三：【实验验证】（1）小明取少量白色固体，加水溶解，然后滴加酚酞溶液，溶液变红色。认为白色固体中一定含有氢氧化钠。同学们认为小明的实验不能得出这一结论，理由是。（2）小红取少量白色固体，加入稀盐酸，有气泡产