专题21 科学探究题（第03期）试题（教师版+学生版）-2024年中考化学真题分类汇编（全国通用）

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1．（2024·江苏南通·中考真题）学习小组配制一定质量分数的NaHCO3溶液并探究其性质。
Ⅰ配制一定质量分数的NaHCO3溶液
（1）“称量”时，用 （填“镊子”或“药匙”）从试剂瓶中取出NaHCO3粉末。
（2）“溶解”时，若需量取15.0mL的水，当量筒中已有14.6mL水时，后续加水使用的仪器为 （填字母）。
（3）配制过程中玻璃棒的作用是 （填字母）。
a.搅拌 b.引流 c.蘸取
Ⅱ探究NaHCO3溶液的性质
（4）取少量NaHCO3溶液，向其中滴入无色酚酞溶液后显 色，说明NaHCO3溶液呈碱性。
（5）取三份NaHCO3溶液，向其中分别滴入CaCl2溶液。试剂用量、浓度及实验现象如下表所示。
①“实验3”生成的白色沉淀为CaCO3，无色气体为CO2，此外还生成NaCl和H2O，“实验3”中反应的化学方程式为 。
②“实验2、3”中发生的化学反应相同，从气体溶解度的角度分析“实验2”中没有观察到CO2逸出的原因是 。
③三组实验研究表明：1mL0.8%的NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后，能否观察到明显现象与 相关。
④已知：向1mL0.8%的Na2CO3溶液中滴入1滴0.1%的CaCl2溶液，有白色沉淀生成。设计实验鉴别浓度均为0.8%的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。简述实验方案（包括操作、现象和结论） 。（实验中须使用的试剂：0.1%的CaCl2溶液）
2．（2024·山东东营·中考真题）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。
【界定任务】
（1）小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
（2）仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。
（3）加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 （填字母序号），用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠（）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
（4）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。
（5）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。
（6）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。
（7）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。
A．原料是否价廉易得
B．所制气体的性质
C．反应速率是否适中
D．制得气体是否纯净
E．实验条件是否易于控制
F．是否安全、环保
【评价反思】
展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。
3．（2024·山东枣庄·中考真题）《周礼・考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为：
(蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应)
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCO3。
②草木灰的主要成分是K2CO3，其水溶液显碱性。
回答下列问题：
（1）步骤一中反应的反应类型是 (填基本反应类型)。
（2）步骤二中反应的化学方程式为 。
（3）某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究：
【提出问题】上层清液中的溶质是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：KOH 猜想Ⅱ：KOH和
猜想Ⅲ：KOH和K2CO3 猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3
有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是 。
【实验验证】
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是 (填化学式)。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议： 。
4．（2024·四川巴中·中考真题）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。
（1）图2中ab段压强增大，对应的操作是 。
（2）实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 。
（3）对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 (选填“x”“y”或“z”)，对应的物质是 (填化学式)。
【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。
【查阅资料】①氯化钙溶液显中性；②若过量，会有生成。
【进行实验】
（4）设计如下实验进行探究：
【反思交流】
（5）操作Ⅰ中的氯化钙溶液 (选填“能”或“不能”)用氢氧化钙溶液代替。
（6）操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用___________(选填字母)代替，也能达到相同目的。
A．紫色石蕊溶液B．硫酸铜溶液C．稀盐酸
5．（2024·四川内江·中考真题）浓盐酸敞口放置在空气中溶质质量分数会减小，那么稀盐酸敞口放置在空气中溶质质量分数是否减小？对此问题，某兴趣小组进行了下列实验探究：
【提出猜想】
（1）猜想一：溶质质量分数减小；
猜想二：溶质质量分数增大；
猜想三：溶质质量分数 。
【查阅资料】pH计可较精确地测定溶液的pH；NaHCO3属于碳酸盐。能与稀盐酸反应生成CO2.
【药品准备】备好NaHCO3粉末；取适量稀盐酸分为两等份(如图1)，一份密封保存(下称甲)，另一份敞口放置15天(下称乙)。
【实验求证】兴趣小组按照两种方案进行了探究实验。
实验Ⅰ：用pH计测两份稀盐酸的pH(结果如下表)。
（2）上表数据说明敞口放置的稀盐酸酸性较 (填“强”或“弱”)，也说明猜想 成立。
实验Ⅱ：用图2装置和药品分别测定两份稀盐酸与NaHCO3粉末反应产生CO2的体积(结果如表)。
（3）实验Ⅱ中反应的化学方程式为 ；测得V(甲) V(乙)(选填“>”“”“A2>A3，由此得出的结论是 。
（5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是 （用A的大小关系表示）。
（6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是 。
Ⅱ.硬水的软化
（7）取少量水样，加入 ，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。
9．（2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。
实验1：在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，伸入带火星木条，观察现象（见图1）。
实验2：在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL，分别将试管放在冷水和热水中，观察现象（见图2）。
实验3：常温下，取4%的H2O2溶液，研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图3所示。
（1）实验1中，观察到的现象是：有少量气泡产生，带火星木条未复燃。实验结论是 。
（2）实验2观察到试管③中产生大量气泡，反应的化学方程式是 。
（3）由图3可知：过氧化氢溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）；溶氧量随pH变化的趋势是 。
（4）实验3得到的结论是 。
10．（2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。
Ⅰ.探成分
某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。
实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。
实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。
实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。
（1）写出实验2中有关反应的化学方程式： 。
（2）铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是 。
Ⅱ.明原理
利用图1所示装置进行实验4和实验5。
（3）实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。
（4）实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。
Ⅲ.悟应用
实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。
（5）对比实验①与实验③可得到的结论是 ；对比实验③与实验④可得到的结论是 。
（6）下列叙述正确的是 （填字母）。
a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水
b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量
c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间
11．（2024·江苏常州·中考真题）兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。
任务一：成分初探
（1）完成下表内容。
任务二：效果检验
（2）同学们利用一个软塑料瓶设计如图所示实验，观察到 现象，完成了脱氧效果的检验。这是从 (选填“反应物消失”或“新物质生成”)的视角，验证了该反应的发生。
（3）同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少，由此可知，脱氧剂能延长食物保质期的原因是：消耗氧气能 。
任务三：回收设计
已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁的流程。
资料卡：
i.硅藻土不溶于水和酸。
ii.溶液与Fe、Zn均能反应生成。
（4）步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为 。
（5）乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①，原因是 。
12．（2024·江苏宿迁·中考真题）氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的重要气体，如医疗急救、炼钢、气焊、化工等。为满足不同人群的需求，市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制作了一台简易“制氧机”，如图所示。
用该制氧机制氧气时，在反应仓中先加入适量水，再依次加入粉末状过碳酸钠（化学式为）和粉末状二氧化锰，即可持续、平稳地产生氧气。
（1）其制氧气的原理可分为两步：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢，；② （用化学方程式表示）。
【提出问题】充分反应后，若将反应仓内的混合物过滤，得到的滤液中溶质成分有哪些？
【查阅资料】①在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为；②氯化钡溶液显中性。
【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡，将反应后的混合物进行过滤。
（2）实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸， （填实验现象），证明滤液中含有碳酸钠。
（3）实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加 溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢。
【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠，是否同时也会生成氢氧化钠？
（4）实验3：另取少量滤液于试管中，滴加过量的氯化钡溶液，目的是 ，反应的化学方程式是 。在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是 。
（5）待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈 色，证明滤液中不含氢氧化钠。
13．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶，使汁液浸染在布料上印出图案。某小组通过如下项目活动探究草木印染工艺。
环节一：预处理
（1）碱煮：布料印染前需通过碱煮除去表面的油污及细小纤维。利用悬浊液和草木灰汁（含）的混合液浸泡布料，写出混合液中反应的化学方程式 。
（2）酸洗：布料碱煮后通常还需进行酸洗，目的是 。
环节二：染色、调色
为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富，实验小组通过改变溶液的酸碱性，对以下花叶标本染色后的布料进行调色，结果如下：
（3）根据调色结果判断，上述花叶标本不适合作为印染原料的是 ，理由是 。
环节三：固色
染色后布料还需固色。常见固色剂如下：
（4）为了探究固色效果，实验小组进行了如下实验，请补齐操作步骤：
将三块大小相同的深红色印染布料 ，保持相同温度，浸泡相同时间，取出晾干；然后把固色后的三块布料在清水中浸湿，分别用力揉搓40下。观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。
环节四：检验
布料通过染色、调色、固色等工序后，还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准：4.0—7.5。
（5）若碱超标需调节pH到合格。小组对调节试剂做了探究：分别向60mL0.4%的NaOH溶液中，滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如下图：
为了便于控制pH在合格范围内，不至于变化太快，选择 （填试剂名称）调节更好。
14．（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）在一次劳动实践中，某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(Na2CO4)，它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下：
实验1：溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中，加入适量蒸馏水使之完全溶解，有气泡产生并形成无色溶液a．产生的气体能使带火星的木条复燃。
【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么？
【猜想与假设】
（1）猜想一：
猜想二：NaOH
猜想三：、NaOH
做出以上猜想应遵守 定律。
实验2：实验验证。
（2）完成下列表格
【反思与交流】
（3）该洗涤剂应 保存。
15．（2024·内蒙古包头·中考真题）盐碱地是重要的土地资源之一，土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能由中的一种或几种物质引起，兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分的探究活动。
【查阅资料】溶液呈中性
【设计实验】
（1）取土壤样品于烧杯中．用水充分浸泡、过滤，得到土壤浸出液，测酸碱度。若测得土壤浸出液的为8.5，该土壤中一定含有的物质是 。
（2）取少量土壤浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸，再加入适量的氧化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，土壤中一定还含有的物质是 。
（3）若以上两种物质均存在，为进一步确定土壤盐碱地的成分．请你设计实验方案： （写出实验操作、现象及结论）。
【拓展延伸】
（4）在盐碱地改良的众多方法中，以下方法中你认为合理的是________（填序号）。
A．施加有机腐殖酸B．施撒熟石灰
C．发展水灌排盐降碱D．科学合理施肥
16．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）晓丽发现班级的栀子花叶片发黄、花蕾掉落，花盆中的土壤板结且表面出现白色固体物质。她和同学们对栀子花生长状况不良的原因进行探究。
【查阅资料】
Ⅰ.栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中。
Ⅱ.我国北方部分地区的天然水及土壤中含有较多可溶性盐类化合物，这些盐分随者水分蒸发而析出，使土壤表面发白、发硬、板结。
【提出猜想】
栀子花生长状况不良的原因，可能是盆土的酸碱性不适宜它生长；也可能是盆土含盐量高，导致土壤板结、通透性降低，不利于根部呼吸，枝叶生长受阻。
任务一 检测盆土的酸碱性
【实验过程】
取少量盆土样品于烧杯中，加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤，得到土壤浸出液。用试纸测定土壤浸出液的酸碱度，记录数据如下：
（1）进行三次测定的目的是 。
【实验结论】
（2）由土壤浸出液的可知：盆土显 性。
任务二 检验盆土表面白色物质的成分
【查阅资料】
Ⅲ.土壤含盐量高时，一定含有，可能含有和中的一种或两种。
【实验过程】
取盆土表面白色固体样品，加入适量蒸馏水充分溶解后过滤，得到待测溶液。
（3）将步骤①的现象补充完整 。
（4）写出步骤②反应的化学方程式 。
【实验结论】
（5）白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体，其中含有和 。
任务三 制定盆土的改良方案
（6）经过讨论，同学们确定这盆栀子花生长状况不良与土壤的酸碱性和含盐量都有关系，结合本地区水土特点制定了解决方案：将盆土更换为适宜栀子花生长的土壤，并在养护过程中适量施用 性肥料调节盆土的酸碱性。
【反思评价】
（7）反思过程中，晓佳认为不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理由 。
17．（2024·山东济南·中考真题）回答下列问题：
（1）小红和小刚在帮助老师整理实验室时，发现一瓶失去标签的无色溶液，根据试剂记录清单可知该无色溶液是溶液、溶液、溶液中的一种，他们为确定该溶液是哪种溶液，进行实验探究。
【实验与分析】
①小红取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到有白色沉淀产生，判断该溶液中的金属阳离子是 （填离子符号）。
②小刚另取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到也有白色沉淀产生，判断该溶液中的酸根阴离子是 （填离子符号）。
【交流与合作】
③小红和小刚经过交流讨论，应为该溶液贴上写有 （填化学式）溶液的标签。
（2）已知某固体样品可能含有、、三种物质中的一种或多种，另有一固体样品可能含有、、、四种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
结合上述信息进行分析推理，回答下列问题：
①常温下，气体的水溶液 7（填“>”“=”“”“=”或“