2023年中考化學模擬題知識點匯編專項練習徐州專用-15科學探究題(含解析)

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一、科學探究題

1．（2023·江蘇徐州·?？既＃┠逞芯啃詫W習小組探究金屬鐵的化學性質(zhì)。

（1）鐵絲在空氣中很難燃燒，但是中國民間“打鐵花”，將高溫鐵水擊向高空，鐵水在空氣中散開，劇烈燃燒，說明鐵能否燃燒與有關(guān)。

（2）在做鐵和硫酸銅溶液反應的實驗中，發(fā)現(xiàn)鐵釘表面有氣泡產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象。查閱資料發(fā)現(xiàn)，硫酸銅溶液呈酸性，則溶液中含有的陽離子有(微粒符號)，該氣體可看成由稀硫酸與鐵釘反應產(chǎn)生的，請用化學方程式表示該氣體產(chǎn)生的原因。

（3）小組同學用少量鐵粉與足量稀硫酸反應，當鐵粉完全溶解后，一段時間發(fā)現(xiàn)溶液由淺綠色變成黃色。

【提出問題】除了硫酸外，變色的溶液中還含有什么溶質(zhì)？

【查閱資料】

①酸性的硫酸亞鐵易與空氣中的氧氣反應生成硫酸鐵，硫酸鐵溶液能與鐵反應生成硫酸亞鐵；

②含F(xiàn)e3+的溶液遇到硫氰化鉀(KSCN)溶液時變成紅色，含F(xiàn)e2+的溶液能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

【提出假設(shè)】小組同學經(jīng)討論認為溶液中的溶質(zhì)除了H2SO4外，可能還含有：

猜想Ⅰ：FeSO4猜想Ⅱ：Fe2(SO4)3猜想Ⅲ：。

【實驗探究】

①老師認為無需實驗就可將猜想Ⅰ排除，理由是。

②取少量上述溶液于試管中，(簡述實驗照作步驟及現(xiàn)象)，說明猜想Ⅲ成立。

【分析討論】

①含有稀硫酸的硫酸亞鐵溶液久置空氣中生成硫酸鐵和水，其化學方程式為。

②為了防止硫酸亞鐵溶液變成硫酸鐵，可采取的一種措施是。

【拓展應用】

通過上述探究，發(fā)現(xiàn)硫酸亞鐵和硫酸鐵在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，我們還學習過哪些物質(zhì)之間可以通過一步反應相互轉(zhuǎn)化的，請舉例說明。

2．（2023·江蘇徐州·?？寄M預測）興趣小組的同學對金屬的某些性質(zhì)進行相關(guān)探究。

【實驗回顧】

(1)用坩堝鉗夾住一片鋁箔在酒精燈上加熱至較高溫度時，輕輕搖晃，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁不滴落。請解釋原因(用方程式表示)。

【實驗探究】鋁與氯化銅溶液的反應：將打磨過的鋁片放在15%氯化銅溶液中，觀察到鋁片表面逸出大量無色氣體，且附著紅色物質(zhì)，過一段時間還有白色沉淀產(chǎn)生。利用溫度傳感器和pH傳感器監(jiān)測實驗過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)(如圖所示)。

【實驗反思】

(2)寫出生成紅色物質(zhì)的化學方程式為。

(3)結(jié)合圖1分析，反應過程中，溶液的酸性變，鋁和氯化銅溶液反應生成的無色氣體是(填名稱)。

【提出問題】白色沉淀的化學成分是什么？

【查閱資料】①氯化亞銅(CuCl)是難溶于水的白色固體。②CuCl可與濃氨水反應生成無色的和Cl-。

③在空氣中易被氧化變?yōu)樗{色；Cl-可與硝酸銀溶液反應，產(chǎn)生白色沉淀。

【實驗方案】

(4)將上述實驗中產(chǎn)生的沉淀過濾出來，并洗滌干凈后，加入濃氨水，沉淀溶解得到無色溶液，將無色溶液分為兩份，進行實驗。

操作步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

用試管取其中一份溶液，滴加適量AgNO3溶液該溶液中含有Cl-

將另一份溶液置于空氣中一段時間該溶液中含有

【實驗結(jié)論】通過實驗可以確定，該白色固體是CuCl。

【反思與評價】

(5)Al和溶液反應為什么會出現(xiàn)CuCl呢？大家猜測可能是Cu和溶液反應生成了CuCl，小組同學將Cu粉與15%CuCl2溶液混合，沒有觀察到白色沉淀。在老師的啟發(fā)下，結(jié)合圖2“溫度-時間變化曲線”，對實驗進行改進，證明了Cu與CuCl2溶液反應生成CuCl。請你寫出改進后的實驗方案是。經(jīng)過討論CuCl是Cu與CuCl2化合反應生成。

【思維拓展】

(6)金屬鋅、銅和稀硫酸構(gòu)成化學電池(如圖)。觀察到銅片表面有氣泡(H2)，小電珠發(fā)光、燒杯中溶液始終無色。下列關(guān)于實驗的分析正確的是________。(填序號)

A．銅與稀硫酸發(fā)生了置換反應

B．銅的金屬活動性變得比鋅強

C．燒杯中溶液的pH會逐漸增大

D．該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學能

E．發(fā)生的反應為：

3．（2023·江蘇徐州·模擬預測）某學校項目學習小組進行了如下探究。

【查閱資料】a.雞蛋殼主要成分是碳酸鈣，其他成分對實驗影響忽略不計。雞蛋殼、牙齒分別與含氟牙膏反應的化學原理相似。

b.電導率越大，溶液導電性越強，離子濃度越大。

實驗一：做無殼雞蛋

【實驗步驟和現(xiàn)象】如圖所示，將一個新鮮的雞蛋放入水中，雞蛋沉入水底。加入過量濃鹽酸后，雞蛋殼表面出現(xiàn)氣泡，一會兒雞蛋慢慢上浮、露出液面后又下沉，然后再上浮、再下沉，反復多次，最后變成無殼雞蛋。

【解釋與交流】

(1)檢驗上述雞蛋殼表面產(chǎn)生氣泡成分的原理為(請用化學方程式表示)。

(2)雞蛋露出液面后又下沉的原因是，左側(cè)杯中水的作用是。

實驗二：雞蛋殼溶解

(3)在20℃時，向燒杯中加入蒸餾水，插入電導率傳感器，加入蛋殼粉、攪拌，測得電導率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。圖1中，a～b段電導率變化的原因是，b～c段電導率幾乎不變化的原因是。

實驗三：雞蛋殼代替牙齒探究含氟牙膏能否預防齲齒

由資料可知，含氟牙膏(含氟成分為NaF)與雞蛋殼反應，在其表面生成碳酸鈉和氟化鈣保護層，反應的化學方程式為CaCO3+2NaF=CaF2+Na2CO3。

(4)先檢查圖裝置的氣密性，其方法是。再稱取“用牙膏處理過的雞蛋殼(用牙膏液浸泡、洗滌、晾干)”于錐形瓶中，用注射器抽取的稀鹽酸模擬形成齲齒的酸性環(huán)境，連接好裝置，打開開關(guān)，將稀鹽酸快速壓入錐形瓶，關(guān)閉開關(guān)，測得壓強隨時間的變化關(guān)系如圖所示。用“未用牙膏處理的雞蛋殼”重復上述實驗，這樣做的目的是。

【反思評價】

(5)圖3中x～y段壓強增大的主要原因是。

(6)根據(jù)實驗三的數(shù)據(jù)分析，含氟牙膏能預防齲齒，理由是。

4．（2023·江蘇徐州·模擬預測）在學習了常見的酸和堿后，某化學興趣小組的同學圍繞“酸堿中和反應”，在老師引導下開展實驗探究活動，請你參與下列活動。

【實驗探究】將氫氧化鉀溶液與稀硫酸混合，觀察不到明顯現(xiàn)象，為證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了反應，三位同學進行了以下實驗。

(1)測定溶液pH變化的方法

甲同學在實驗過程中測得pH變化如圖1所示，則該同學是將（填字母序號）。

a.氫氧化鉀溶液滴入稀硫酸中

b.稀硫酸滴入氫氧化鉀溶液中

(2)測混合過程中的溫度變化

乙同學在實驗過程中測得反應混合溶液的溫度變化如圖2所示，說明稀硫酸與氫氧化鉀溶液發(fā)生的反應是（填“放熱”或“吸熱”）反應。圖2中B點表示的含義是。

(3)借助于酸堿指示劑

丙同學通過圖3所示實驗，他觀察到溶液由紅色變成無色，也證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了化學反應，反應的化學方程式為。

【提出問題】針對反應后溶液中溶質(zhì)的成分，大家紛紛提出了猜想。

【猜想與假設(shè)】

猜想一：只有K2SO4；猜想二：有K2SO4和H2SO4；猜想三：有K2SO4和KOH。

【進行實驗】

(4)為了驗證猜想，學習小組選用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，進行如下探究：

實驗方案實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

方案一取少量反應后的溶液于試管中，加入Fe2O3粉末溶液中有H2SO4，猜想二正確

方案二取少量反應后的溶液于試管中，滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中有H2SO4，猜想二正確

【實驗結(jié)論】通過探究，同學們一致確定猜想二是正確的。

【評價與反思】

(5)丁同學針對上述方案提出疑問，認為方案二是不合理的，理由是。

(6)同學們經(jīng)過反思與討論，最后認為方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物質(zhì)代替，也能得到同樣的實驗結(jié)論，請你選出可用藥品的字母序號。

A．MgB．CuOC．KClD．Na2CO3

5．（2023·江蘇徐州·校考一模）化學反應是化學研究的重要范疇，但是有的實驗會伴隨明顯現(xiàn)象，有的實驗并無現(xiàn)象，某興趣小組對部分化學變化進行研究，請根據(jù)實驗內(nèi)容，回答問題：

【實驗內(nèi)容一】探究反應是否發(fā)生

(1)實驗一：向裝有CuO的試管中加入一定量的稀硫酸，觀察到氧化銅完全溶解，溶液變藍色，該反應的化學方程式為，

(2)實驗二：為呈現(xiàn)明顯現(xiàn)象，利用如圖所示裝置進行實驗：向盛滿二氧化碳的廣口瓶中滴加氫氧化鈉濃溶液，發(fā)現(xiàn)小氣球脹大，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因用化學方程式表示為：。

(3)實驗三：為了證明NaOH溶液和稀硫酸發(fā)生了反應，該組同學設(shè)計了如圖所示實驗，傳感器測定的pH和溫度隨溶液質(zhì)量變化情況見圖二、圖三。

圖一中的B溶液是，圖三中的M與圖二中X、Y、Z中的數(shù)值相等。

(4)【實驗內(nèi)容二】探究實驗三溶液反應后的溶質(zhì)成分

【實驗猜想】一：

二：Na2SO4和NaOH

三：Na2SO4和H2SO4

四：Na2SO4、H2SO4和NaOH

興趣小組成員一致認為猜想四不合理，理由是。

【實驗方案】為確認哪個猜想成立，興趣小組進行如下實驗：

分別取樣于試管中步驟現(xiàn)象結(jié)論

向其中一份滴加CuSO4溶液，振蕩、靜置猜想二不成立

向另一份滴加Ba（NO3）2溶液，振蕩、靜置出現(xiàn)白色沉淀猜想三成立

【實驗反思】

(5)小組成員認為實驗方案不能得出猜想三成立，若要檢驗猜想三，應改用試劑。

(6)從微觀角度分析，氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應的實質(zhì)是：。

6．（2023·江蘇徐州·模擬預測）在學習了常見的酸和堿后，某化學興趣小組的同學圍繞“酸堿中和反應”，在老師引導下開展實驗探究活動，請你參與下列活動。

(1)運輸化學藥品濃硫酸的車輛，應該張貼的標志為___________。

A．B．

C．D．

【實驗探究】將氫氧化鉀溶液與稀硫酸混合，觀察不到明顯現(xiàn)象，為證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了反應，三位同學進行了以下實驗。

(2)測定溶液pH變化的方法：甲同學在實驗過程中測得pH變化如圖1所示，則該同學是將(填字母)。

a．稀硫酸滴入氫氧化鉀溶液中b．氫氧化鉀溶液滴入稀硫酸中

(3)測混合過程中的溫度變化：乙同學在實驗過程中測得反應混合溶液的溫度變化如圖2所示，說明稀硫酸與氫氧化鉀溶液發(fā)生的反應是(填“放熱”或“吸熱”)反應。

借助于酸堿指示劑：丙同學通過圖3所示，探究稀硫酸和氫氧化鉀溶液的反應實驗：

(4)根據(jù)上述實驗中的現(xiàn)象，可確定稀硫酸和氫氧化鉀溶液發(fā)生了化學反應，反應的化學方程式為。

【提出問題】針對反應后溶液中溶質(zhì)的成分，大家紛紛提出了猜想。

【猜想與假設(shè)】猜想一：只有K2SO4；

猜想二：有K2SO4和H2SO4；

猜想三：有K2SO4和KOH。

【進行實驗】

(5)為了驗證猜想，學習小組選用CuO粉末、Ba(NO3)2溶液，進行如下探究：

實驗方案實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

方案一取少量反應后的溶液于試管中，加入CuO粉末溶液中有H2SO4，猜想二正確

方案二取少量反應后的溶液于試管中，滴加Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中有H2SO4，猜想二正確

【實驗結(jié)論】通過探究，同學們一致確定猜想二是正確的。

【評價與反思】

(6)丁同學針對上述方案提出疑問，認為方案二是不合理的，理由是。

(7)同學們經(jīng)過反思與討論，最后認為方案一中的CuO粉末可以用下列的某些物質(zhì)代替，也能得到同樣的實驗結(jié)論，請你選出不可代替的藥品字母序號：___________。

A．CuB．Fe2O3C．MgD．Na2CO3

(8)分析反應后所得溶液中溶質(zhì)的成分時，除了考慮生成物外，還要考慮。

7．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考一模）某化學興趣小組的同學做了以下兩個實驗：

①CuSO4溶液和BaCl2溶液反應

②CuSO4溶液和NaOH溶液反應

(1)補全反應式：①；②

(2)實驗結(jié)束后，將兩個實驗后的廢液倒入到同一干凈的燒杯中，充分混合后過濾，得到濾液呈無色。則濾液中一定不含的離子是。取少量濾液于試管中，用pH計測得其pH值為7，則濾液呈性（選填“酸”、“堿”、“中”）。

(3)該小組的同學對濾液中溶質(zhì)成分繼續(xù)進行如下探究：

【提出問題】濾液中溶質(zhì)成分是什么？

【做出猜想】小紅認為：只有NaCl；小亮認為：可能有NaCl、BaCl2；

小明認為：可能有NaCl、BaCl2、Na2SO4

【交流與驗證】

①從物質(zhì)共存的角度分析：同學的猜想一定不正確。

②你的猜想是：可能有。

③設(shè)計實驗驗證猜想。

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

取少量濾液于試管中，滴加適量溶液無明顯現(xiàn)象小亮猜想不正確

取少量濾液于試管中，滴加適量BaCl2溶液你的猜想成立

8．（2023·江蘇徐州·模擬預測）淘寶上出售一種果蔬洗滌鹽，網(wǎng)頁圖片說明如右下圖所示。小琪同學購買一袋，到學?；瘜W實驗室，在老師的指導下和興趣小組的同學一起探究其成分，同學們設(shè)計實驗方案并進行下列實驗。

【實驗探究】

實驗步驟實驗現(xiàn)象分析與結(jié)論

（1）觀察洗滌鹽為白色固體，取適量加入水中，再滴加2滴酚酞試液洗滌鹽溶于水為無色液體，滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色。洗滌鹽溶液pH7（填“=”“>”“生成氣體、石灰水變渾濁碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸氫鈉/NaHCO3三有；任何物質(zhì)都是由化學物質(zhì)組成的，該洗滌鹽含有化學物質(zhì)碳酸鈉、碳酸氫鈉，故有偽科學的宣傳

【詳解】實驗探究：

（1）pH>7顯堿性，pH=7顯中性，pH7；

（2）稀鹽酸能和碳酸鹽反應生成二氧化碳氣體，二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，故實驗現(xiàn)象為：生成氣體、石灰水變渾濁；

得出結(jié)論：

碳酸氫鈉也會和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體：；故也可能為碳酸氫鈉；

猜想假設(shè)：

碳酸氫鈉也可以和稀鹽酸生成二氧化碳氣體，結(jié)合猜想一二可知，猜想三為：碳酸鈉和碳酸氫鈉；

繼續(xù)實驗：

（3）碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱不穩(wěn)定分解生成二氧化碳、水、二氧化碳；加熱固體有氣泡產(chǎn)生，剩余固體質(zhì)量為4.78g<5g，說明洗滌鹽中含有碳酸氫鈉；

（4）假設(shè)5g全部為碳酸氫鈉

則最終生成碳酸鈣沉淀約為3.0g；

如果5g全部為碳酸鈉

由實驗數(shù)據(jù)可知，最終生成白色沉淀3.0g<4.2g<4.7g，故為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，猜想三正確；

鞏固提升：

實驗步驟（4）發(fā)生反應為碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉：；

拓展延伸：

任何物質(zhì)都是由化學物質(zhì)組成的，該洗滌鹽含有化學物質(zhì)碳酸鈉、碳酸氫鈉，故有偽科學的宣傳。

9．不是吸熱鹽酸的稀釋過程可能放熱碳酸鈉/Na2CO3碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉，然后碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳氣體由于碳酸氫鈉受熱分解，固體質(zhì)量的減小即為二氧化碳和水的質(zhì)量：20.0g-16.9g=3.1g

設(shè)20.0g混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x.

故樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為42%偏小

【詳解】人體胃液中含有鹽酸，碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：

探究1：

（1）20℃時碳酸氫鈉的溶解度為9.6g，則有10mL水中最多溶解0.96g碳酸氫鈉，實驗過程中只加入0.5g，所得溶液不是飽和溶液，故填：不是；

（2）碳酸氫鈉溶于水的過程中溫度由20℃變?yōu)?8.5℃，溫度降低，說明NaHCO3固體溶于水吸收熱量；室溫時，向燒杯中加入20℃的鹽酸溫度變?yōu)?0.8℃，溫度升高，可能是反應放熱也可能是鹽酸溶于水稀釋的過程放熱，不能確定是NaHCO3溶液與鹽酸反應放熱，故填：吸熱；鹽酸的稀釋過程可能放熱。

探究2：

（3）從圖中可以看出，碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉，然后碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳的速率快，碳酸鈉產(chǎn)生二氧化碳的速率慢；

探究3：

（4）①見答案；

②若在加熱過程中未加熱至恒重，說明碳酸氫鈉沒有完全分解，則測得NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)將偏小，故填：偏小。

【點睛】本題考查了物質(zhì)的性質(zhì)以及根據(jù)化學方程式的計算，根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整。

10．常溫下，魚浮靈在水中能很快的分解產(chǎn)生氧氣，溫度越高，分解速度越快使過氧碳酸鈉固體盡可能多的析出取樣，加入適量稀鹽酸，用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在試管口試管內(nèi)有氣泡冒出，澄清石灰水變渾濁2Na2CO33H2O2酸性過氧碳酸鈉中含有碳酸鈉，碳酸鈉易溶于水，溶液呈堿性，加快了過氧化氫的分解，使水中溶解氧迅速增加

【詳解】（1）魚浮靈在常溫下就能分解，且隨著溫度的升高，分解速度加快，所以該實驗必須在反應溫度不能超過20°C

（2）根據(jù)“過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低”可知，加入異丙醇能降低過氧碳酸鈉的溶解度，使它能夠盡可能多的析出

（3）①過氧化氫在二氧化錳作用下分解生成水和氧氣，其反應的化學文和式為：

②要測定碳酸鈉，使用稀鹽酸和澄清石灰水，如果含有碳酸鈉，會與稀鹽酸反應生成二氧化碳，則澄清石灰水會變渾濁，所以其操作為取樣，加入適量稀鹽酸，用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在試管口；

③其現(xiàn)象是試管內(nèi)有氣泡冒出，澄清石灰水變渾濁

（4）解：設(shè)樣品中碳酸鈉質(zhì)量為x，過氧化氫質(zhì)量為y，過氧化碳酸鈉化學式為aNa2CO3bH2O2

由質(zhì)量關(guān)系得

即過氧碳酸鈉的化學式是2Na2CO33H2O2

（5）由實驗2中的數(shù)據(jù)可知，常溫下，過氧化氫水溶液的pH=6.01<7，呈酸性

（6）由魚浮靈的增氧原理可知，溶液的堿性越強，過氧化氫分解速度越大，溶液中溶液解氧越多，可見過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是過氧碳