2024年中考化学三轮复习专题特训：科学探究题

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2024年中考化学三轮复习专题特训：科学探究题1．小强同学在实验时，不小心将酚酞溶液滴入了盛有碳酸钠溶液的试管里，发现溶液的颜色变红了，他觉得奇怪，于是开始了探究。（1）【提出问题】如果让你去探究，你想探究什么问题。（2）【猜想与假象】由最开始溶液变红的实验现象，你对其原因的猜想：一是；二是。（3）【实验探究】该同学为了证明自己的猜想，又进行了实验。实验1：用清洁的试管取少量新配制的碳酸钠溶液，滴加酚酞溶液，溶液变红，用pH试纸测试，溶液的pH为11。实验2：分别测试碳酸钾、氯化钠、硫酸铜、硫酸钠、氯化铁、硝酸钾水溶液的pH，实验结果记录如下表。盐K2CO3NaClCuSO4Na2SO4FeCl3KNO3PH1074737①他进行实验1的目的是；②由实验1得出的结论是；③由实验2得出的结论是。（4）【结论与解释】通过探究，请你解释开始时溶液变红的实验现象是。2．某化学兴趣小组的同学在探究复分解反应时，做了下面的实验。在下列四组物质中分别滴加碳酸钠溶液，请根据实验回答下列问题：物质稀盐酸溶液氯化钙溶液硝酸钾溶液氯化钡溶液碳酸钠溶液A组B组C组D组（1）这四组物质不能与碳酸钠发生化学反应的是组。（2）某小组同学在进行氯化钙溶液与碳酸钠反应的实验时，对物质是否恰好完全反应，。反应后溶液中的溶质的成分产生疑问，进行了以下探究。【提出问题】该溶液中的溶质成分是什么？【清想与假设】猜想①：只有NaCl；猜想②：有。猜想③：有NaCl、CaCl2。猜想④：有NaCl、CaCl2、Na2CO3经过讨论，同学们直接得出猜想是不正确的，为了验证其余哪种猜想是正确的，同学们又做了以下实验：【设计与实验】实验操作实验现象实验结论步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液猜想②不正确步骤二：再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，加入适量的溶液产生白色沉淀猜想③正确【实验反思】若B组氯化钙溶液与碳酸钠溶液恰好完全反应时生产了10克白色沉淀，则原溶液中氯化钙的质量为克。（可能需要用到的相对原质量：C-12

O-16

C1-35.5

Ca-40）3．探究碱的性质。请回答下列问题：

(1)通过分析实验一和实验二可知，氢氧化钠会吸收空气中的。(2)实验三方案是鉴别饱和的氢氧化钙溶液与氢氧化钠溶液(分别编号为A、B)，观察到，证明A中试剂为饱和的氢氧化钙溶液，理由是。(3)同学们看到盛有的试剂瓶上标注“含量不少于96.0%”，开始进行如下探究：【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质？【查阅资料】工业制取的反应原理是：，反应完成后蒸发溶剂获得固体(在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品)。【提出猜想】Ⅰ．杂质为碳酸钠；Ⅱ．杂质为氯化钠；Ⅲ．杂质为。【实验探究】①甲同学取样溶于水，向溶液中滴加酚酞试液，观察到溶液变红，认为杂质中含有碳酸钠。乙同学认为甲同学的实验不足以证明杂质中含有碳酸钠，理由是。②乙同学重新设计实验如下：实验操作实验现象实验结论步骤a：取样溶于水，向溶液中滴加过量氯化钙溶液无明显现象杂质中不含碳酸钠步骤b：向a所得溶液中继续滴加硝酸银溶液有白色沉淀产生杂质中含有氯化钠【分析交流】丙同学认为，乙同学设计的实验方案中，所选取的试剂不合理。丙同学更换了合理的试剂后重新进行实验，发现在步骤b中仍有沉淀生成，请写出步骤b反应的化学方程式：。4．（1）同学们用下图所示仪器和装置探究制取气体的方法，请回答下列问题：①图中仪器B的名称为。②装配KClO3制备O2的发生装置，上图中还缺少的玻璃仪器是（写名称）,该反应的化学方程式是。③图中的微型装置F可用于实验室制备H2，反应化学方程式为。该装置在操作上的优点是。G是医用输液观察滴液快慢的滴壶，若用它作微型的O2干燥装置，则气体应从(填选“a”或“b”)进入，滴壶中装的试剂是。（2）实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。【查阅资料】①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，受热易分解；②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝；③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水；④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。【发现问题】查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成．为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分．【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；②；③碳和氧化铜的混合物。【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告：实验操作与现象实验结论猜想②正确探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O．【进行实验】选择如下图所示装置进行验证步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气；步骤二：点燃酒精灯，依次连接装置A→B→→（填“C”，“D”）；步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。【解释与结论】①当观察到，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O，写出装置C中反应的化学方程式；②写出Cu2（OH）2CO3受热分解的化学方程式。【反思与评价】上述装置中A的作用是。5．课本“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。【提出问题】氧化铁（Fe2O3）能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能，其催化效果如何?【实验探究】实验步骤实验现象Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。试管中均产生气泡,带火星木条均复燃Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag.Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。【实验结论】(1)实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的和在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。(2)写出氧化铁（Fe2O3）催化过氧化氢溶液分解的符号。【试验评价】实验设计Ⅳ的目的是比较。【实验拓展】查阅资料得知：硫酸铜、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是（填序号）。A．MnO2是所有反应的催化剂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速率D．用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物6．图Ⅰ是小娅按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ。【实验操作】a．向B、C、E三支试管分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色b．在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。【分析讨论】：（1）E试管放有酚酞溶液的目的是；（2）进行操作b时观察到的现象是；（3）由此可以得到的有关分子的性质是①；②；（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是。（5）小婷认为还需加对比实验排除是水是否参加反应的干扰，你认为小婷的说法（填正确或错误）理由是。7．化学小组同学在老师的指导下，开展了以“物质的鉴别”为主题的学习活动。活动一：气体物质的鉴别【活动目的】鉴别吸入空气与呼出气体。【操作及结论】实验操作实验现象实验结论向两种气体中分别澄清石灰水变浑浊该气体为呼出气体无明显变化该气体为吸入空气活动二：液体物质的鉴别【活动目的】鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性。【实验操作】将两种溶液编号为甲溶液、乙溶液，并分别取样于两支试管中，分别滴加Ca(OH)2溶液。【实验现象】甲溶液中无明显现象，乙溶液变浑浊。【实验结论】甲溶液为，乙溶液为另一种溶液。乙溶液中反应的化学方程式。【拓展延伸】下列物质还可以鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液的是（填字母序号）。A酚酞溶液

B．氧化铜

C．铜

D．稀盐酸活动感悟：在进行物质鉴别时，首先要分析物质的组成、性质等，然后选择合适的方法进行实验，实验过程中必须产生，最后才能达到物质鉴别的目的。8．过氧化钠(Na2O2)与水反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。附中化学兴趣小组向盛有过氧化钠(Na2O2)的试管中加入一定量的水，产生了大量气体，同时得到了溶液X。取少量X溶液于小试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变红，充分振荡后，红色竟然褪去了。为什么会有褪色这种“异常”现象呢，同学们展开了讨论与探究。【提出问题】溶液变红后为什么会褪色呢？(1)甲同学认为褪色是生成的氢氧化钠溶液与空气中的CO2发生反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是。乙同学查阅资料后提出了两种猜想：【查阅资料】I.H2O2可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；II.酚酞在浓氢氧化钠溶液中显红色后又褪色，加水稀释后，溶液又恢复为红色。【实验猜想】(2)猜想一：过氧化钠与水反应有中间产物生成。(填化学式)猜想二：生成的氢氧化钠溶液太浓。【实验探究】(3)将下列实验方案填写完整：实验方案实验操作实验现象实验结论实验一取X溶液于试管中，向试管中加入适量的(填化学式)后，把带火星的木条放在试管口。猜想一正确实验二向小试管中褪色后的溶液加水稀释，充分振荡。溶液为(填“无色”或“红色”)猜想二错误【实验结论】(4)根据上述实验分析，过氧化钠(Na2O2)与水反应得到氢氧化钠和氧气经过了两步反应：第一步：过氧化钠(Na2O2)与水反应得到中间产物，该化学方程式为：。第二步：2H2O2=2H2O+O2↑。9．晓蒙同学在做蜡烛燃烧的探究实验时发现，在蜡烛刚熄灭时总会有一缕白烟冒出。【提出问题】“白烟”的成分是什么呢？【查阅资料】蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的。蜡烛完全燃烧生成物为二氧化碳和水；蜡烛点燃时，灯芯周围的石蜡先熔化，从固态变为液态，一部分熔化的石蜡汽化为石蜡蒸气。石蜡蒸气燃烧产生火焰。【猜想】根据观察到的现象和资料，晓蒙同学提出如下3种猜想A．“白烟”可能是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳气体；B．“白烟”可能是蜡烛燃烧时生成的水蒸气；C．“白烟”可能是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体小颗粒。【实验验证】（1）吹灭蜡烛，并立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住“白烟”，其目的是为了验证假设（填序号），原因是（2）吹灭蜡烛，并立即用一个干而冷的烧杯罩住“白烟”，烧杯内壁没有出现水雾，说明白烟不是。（3）吹灭蜡烛，并立即用燃着的木条去点“白烟”（如图所示）。发现蜡烛重新被点燃，说明“白烟”有可燃性，为假设提供了证据。同时可排除假设，因为（4）根据蜡烛完全燃烧的产物推出蜡烛的组成中一定有元素、元素可能有元素。（5）蜡烛燃烧过程中发生的变化是10．某化学小组利用以下装置测定了空气中氧气的体积分数。【实验操作】实验前先检查装置气密性；在体积为VmL的集气瓶里装V1mL的水，在酒精灯火焰上把玻璃棒下端加热后伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，迅速用力将玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧，反应过程中集气瓶内液面的变化是；停止燃烧后，稍振荡，完全冷却后，量出集气瓶中水的体积为V2mL。【数据处理】实验测得氧气的体积分数为×100%（用字母表示）；【实验反思】实验完毕，测得的氧气体积分数偏小，可能的原因是。A集气瓶底部的水占了一部分体积B白磷过少C没有完全冷却就读数D装置漏气11．某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探时，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸后，发现忘记滴加无色酚酞溶液。该实验中反应的化学方程式。某同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到试管中溶液不变色。针对此溶液的成分，化学兴趣小组的同学进行了如下探究：【猜想与假设】：猜想一：反应后氢氧化钠过量，溶液呈碱性；猜想二：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液呈中性；猜想三：。同学们经过讨论后觉得猜想一不正确，其理由是：。【实验探究】：实验步骤实验现象结论取一支试管，加入2小段镁条，再向试管中加入2mL上述溶液，观察现象。若稀盐酸过量若没有明显现象NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应【实验反思】：（1）另有同学提出上述实验能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，其原因是。（2）从微观的角度分析，该反应的实质是。12．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验(图1)。(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式。(2)小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量。镁条完全燃烧后，称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是。(3)小红按图2装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。【提出问题】黄色固体是什么呢？【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体；③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红。【做出猜想】黄色固体为Mg3N2【实验探究】实验操作实验现象及结论如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。

现象：。结论：燃烧产物中含Mg3N2【反思与交流】①为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释。。②空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释。【拓展延伸】①如果用图2装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)。②2.40g镁条在某氧气和氮气的混合气中完全燃烧，所得固体质量可能是。A．3.33g

B．4.00g

C．3.28g

D．3.96g13．某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动并回答相关问题。【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质—水垢（主要成分为碳酸盐和碱。有关物质的溶解性见下表：

阴离子阳离子OH-CO32-HCO3-Ca2+微溶不溶可溶Mg2+不溶微溶可溶【提出猜想】水垢的主要成分一定有CaCO3和（填化学式），可能含有Ca(OH)2和

。【提出问题】水垢的主要成分中是否含有Ca(OH)2和MgCO3呢？【设计方案1】确定水垢中是否含Ca(OH)2实验步骤实验现象结论在少量研碎的水垢中，加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液里加入Na2CO3溶液。一定不含Ca(OH)2【实验方案2】确定水垢中是否含MgCO3利用下列实验装置，完成实验2探究。其主要实验步骤如下：

其主要实验步骤如下：称量D、E装置总质量为200.0g，按上图组装后，将2.5g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡时，打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为201.25g（碱石灰主要成分为CaO和NaOH，不考虑稀盐酸的挥发性以及装置内空气、外界空气对实验的影响）。【实验讨论】（1）反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是

A、B装置之间设置干燥装置。（填“要”或“不要”）其理由是

（2）装置B盛放稀盐酸的仪器作用是：（3）装置B中生成气体的反应的化学方程式为

（4）装置B中生成气体的质量为g通过计算说明该水垢中（填序号）含MgCO3。A一定

B一定不

C可能

D无法确定已知CaCO3相对分子质量为100.MgCO3相对分子质量为84）：【实验方案3】确定水垢中是否含有Mg(OH)2（5）另取质量为1.2g的水垢试样，加入3.65%稀盐酸与之恰好完全反应，测得消耗稀盐酸ｍg。结合上述实验，判断当ｍ的值满足条件时，水垢中一定含有Mg(OH)214．某化学兴趣小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现将生锈的铁钉（氧化铁与铁的混合物）放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率。于是，他们对此展开探究：【提出问题】什么物质是该反应的催化剂？【散出猜想】猜想一：氧化铁

猜想二：铁【实验与结论】(1)请回答下列问题