2022年安徽省中考化学专项训练：科学探究题

这是一份2022年安徽省中考化学专项训练：科学探究题，共34页。试卷主要包含了14/2017，6 g,碳酸氢钠的溶解度是9，14/2018等内容，欢迎下载使用。
 科学探究题

类型一　　对实验条件、实验方法的探究 　　　　　(5年2考,2019.14/2017.14)
1.[2021·合肥庐阳二模]据图1装置回答问题。

图1
(1)仪器a的名称是　　　　。 
(2)实验室利用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　;装置B中固液分离,则活塞处于　　　　(填“开启”或“关闭”)状态。 
(3)某化学兴趣小组同学借助数字化实验手段用装置A探究“影响H2O2分解速率的影响因素”。
①按实验1数据进行分组实验,在同一温度下通过压强传感器得到数据如图2所示。
实验1
药品
第一组
4% H2O2溶液15 mL
第二组
4% H2O2溶液15 mL、0.2 g MnO2粉末
第三组
4% H2O2溶液15 mL、0.2 g FeCl3粉末

图2
②用0.2 g MnO2粉末作催化剂,学生又分别做了实验2、实验3,得到实验数据如图3Ⅰ、Ⅱ所示。
根据实验1、2、3,你认为除了上述影响因素外,还有　　　　　　　　　　(写出一点)影响H2O2分解速率。 
(4)实验1和2中4%H2O2溶液与0.2 g MnO2粉末混合后装置内的气压明显不同(见图A、B点),你认为可能的原因是　 。 

图3
2.[2021·合肥瑶海一模]某小组为探究二氧化碳产生快慢与哪些因素有关,在老师的指导下进行如下探究。老师提供的药品有:块状和粉末状大理石、5%和10%稀盐酸、10%稀硫酸。
提出问题 影响产生二氧化碳快慢的因素有哪些?
作出猜想
甲同学:与酸的种类有关。
乙同学:与酸的浓度有关。
丙同学:与大理石颗粒大小有关。
丁同学:与　　　 　有关。 
设计实验 同学们为了验证自己的猜想,按照如下实验方案进行实验并测得数据。
序号
X
大理石
颗粒
酸的
种类
酸的浓
度/%
收集50 mL
气体时间/s
①
20
块状
盐酸
5
56
②
20
块状
盐酸
10
42
③
30
块状
盐酸
10
31
④
20
块状
硫酸
10
-
⑤
20
粉末状
盐酸
10
Y
(1)写出盐酸与大理石反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)实验①②对比得出的实验结论为  　。 
(3)如果要验证石灰石颗粒大小对速率影响,可选择实验　　　　作对比,Y的数据可能是　　　　(填序号)。 
A.42　　 B.48　　 C.28　　 D.58
注意:若答对以下小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
拓展延伸 常温常压下,1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图4甲所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体,连接压强传感器和一只装有20 mL 蒸馏水的注射器,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,测得压强变化曲线如图乙所示。

图4
(4)BC段压强上升的原因是  　。 
(5)CD段发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)D点压强大于B点,说明反应后容器内压强略大于反应前容器内的压强,对此你的解释是  　。 
3.[2021·合肥瑶海二模]铜在空气中久置会变“绿”。某小组设计并进行实验,探究铜变“绿”的条件。
查阅资料 碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气。
猜想与假设 常温下,铜片变“铜绿”可能与空气中的气体有关。
进行实验 兴趣小组探究长期放置在空气中的铜表面生成“铜绿”的原因,实验装置及现象如下:
序号
实验装置
实验现象
1

铜片不生锈
2

铜片不生锈
3

铜片不生锈
4

铜片生锈
解释与结论
(1)实验4的目的是　 。 
(2)实验2中,NaOH溶液的作用是　 　　　　　　;碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)说明铜生锈需要水蒸气的一组实验是　　　　(填实验序号)。 
(4)通过实验证明铜与　　　　　　　　　　　　　　反应产生“铜绿”。 
(5)欲除去“铜绿”并进一步证明其中含有碳酸盐,所需要的试剂是　 。 
拓展延伸 已知除去“铜绿”后的铜片与浓硫酸加热时产生有刺激性气味的气体氧化物,同时溶液变蓝。如图5是利用压强传感器测定该气体氧化物与NaOH溶液产生喷泉实验的过程及压强变化曲线图。

图5
(6)请写出铜片与浓硫酸加热生成有刺激性气味气体和溶液变蓝的化学方程式:　　　　　　　　　　　。 
(7)实验过程:三颈烧瓶内装有收集满的气体,采集数据,将带有胶头滴管的橡胶塞塞进颈口c,胶头滴管内吸有NaOH溶液,挤尽胶头滴管液体,然后打开阀门b,烧杯内的NaOH溶液喷到三颈烧瓶内形成喷泉,则曲线CD段上升的原因是   　。 
4.[2021·合肥45中三模]45中化学兴趣小组的同学发现,向不同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入氯化钙溶液,会出现如下表所示现象。

现象一
现象二
现象三
Na2CO3
产生沉淀
产生沉淀
产生沉淀
NaHCO3
产生沉淀和气泡
产生沉淀
无沉淀
查阅资料 20 ℃时,碳酸氢钙的溶解度是16.6 g,碳酸氢钠的溶解度是9.6 g。
探究一 上述现象一中碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应产生的沉淀究竟是什么物质呢?
猜想假设 猜想1:溶液中生成碳酸氢钙达饱和而析出;猜想2:碳酸钙。
实验1
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取现象一中的沉淀于试管中,加入足量水
 
猜想1不成立
(2)再取少量上述沉淀,加入　　　 
　有气泡产生
　白色沉淀为碳酸钙
探究二 上述现象一中碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应产生的气体是什么?
实验2 (3)将现象一中产生的气体通入澄清石灰水中,观察到石灰水变浑浊,说明产生了CO2。写出石灰水变浑浊的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
实验3 ①向10 mL不同浓度的NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液,现象如下表。
浓度
NaHCO3
10%
滴加1滴出现白色沉淀,有较多气泡产生
5%
滴加1滴出现白色沉淀,30 s后有少量气泡产生
1%
滴加10滴出现浑浊
0.5%
滴加52滴出现浑浊
②如图6进行实验。向10 mL不同浓度的NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液,测得CO2浓度与时间的关系如图7。

图6

图7
(4)从实验3的图像中你能得出的结论是   　。 
反思与评价 上述现象二、三出现不同现象的原因是什么?
(5)现象二NaHCO3溶液中只观察到浑浊、未观察到气泡,原因可能是　 。 
(6)小组同学发现,现象三的NaHCO3溶液中无沉淀,其原因可能为　 。 
注意:答对第(7)(8)小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(7)小组同学对实验台上两瓶失去标签的溶液产生了兴趣,其中一瓶是碳酸钠,另一瓶是碳酸氢钠。有同学提出,若滴加CaCl2溶液,只产生白色沉淀的就是碳酸钠。你认为是否严谨?　　　　(填“是”或“否”),理由是　  　。 
(8)根据上述探究,补全NaHCO3和CaCl2反应的化学方程式:2NaHCO3+CaCl2 　　　　　　　　　　　。 
5.[2021·合肥长丰县二模]某化学兴趣小组为探究铝和铜的金属活动性强弱,开展了以下探究活动。
探究实验一
编号
实验操作
实验现象
甲
将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中
无明显现象
乙
将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中
铝丝表面析出红色固体
丙
将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中
铝丝表面析出红色固体
(1)比较实验乙和实验　　　　(填“甲”或“丙”)可知:打磨能破坏氧化铝薄膜。 
(2)实验乙中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　,据此可知金属活动性Al比Cu　　　　(填“强”或“弱”)。 
(3)查阅资料得知:CuSO4溶液中有Cu2+、SO42-、H2O三种粒子,CuCl2溶液中有Cu2+、Cl-、H2O三种粒子。
下列是小林同学对实验丙的现象进行的分析,你认为下列猜想合理的是　　　　(填序号)。 
A.H2O破坏了氧化铝薄膜 B.Cl-破坏了氧化铝薄膜
C.Cu2+破坏了氧化铝薄膜 D.SO42-破坏了氧化铝薄膜
探究实验二 将铝丝和铜丝分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中,铜丝不反应;一段时间后铝丝的表面产生大量气泡,氢气的产生速率与时间的关系如图8所示。

图8
(4)铝丝反应过程中试管外壁发烫,说明该反应会　　　　(填“吸收”或“放出”)热量。 
(5)图中O~a段未产生气体的原因是  　, b点所对应溶液中的溶质有　　　　　　　(填化学式),c~d段产生氢气的速率下降的主要原因是　　　　　　　　　　　　。 
类型二　　对物质的变化及实验现象的探究 　　　 　　　　　　(5年3考,2018.14/2018.15/2017.15)
6.[2021·合肥168中一模]“红绿灯”实验是一个有趣的化学实验:靛蓝胭脂红(化学式为C16H8N2Na2O8S2)、氢氧化钠、葡萄糖的混合液静置一段时间后,溶液颜色出现由绿色→红色→黄色的逐渐转变;充分振荡黄色溶液,溶液又会出现由黄色→红色→绿色的逐渐转变。颜色随静置和振荡出现多次交替变化,实验过程如图9甲所示。

图9
查阅资料 靛蓝胭脂红是一种酸碱指示剂,在含有一定氢氧化钠的溶液中呈绿色,静置时与葡萄糖逐步反应而发生颜色变化。
(1)混合液中NaOH属于　　　　(填“酸”“碱”或“氧化物”)。 
(2)某化学兴趣小组同学对该实验振荡过程中颜色变化的原因进行如下探究:
猜想Ⅰ.溶液中溶入CO2;
Ⅱ.溶液中溶入O2;
Ⅲ.溶液中溶入　　　　(填化学式)。 
实验设计
①小红同学利用图乙装置,从A端吹入呼出的气体,观察到混合液颜色的变化为黄色→红色→绿色,由此
　　　　(填“能”或“不能”)得出猜想Ⅰ正确,原因是　  　。 
②为探究猜想Ⅱ,利用图乙装置设计实验方案:  　。 
注意:若答对第(3)(4)小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(3)兴趣小组同学在静置混合液时,发现不同组的变色时间各不相同,他们又对影响混合液变色时间的因素进行了探究。在大试管中分别加入下表中试剂(所用溶液密度差异忽略不计),充分混合后,溶液为绿色。静置,观察并记录:
实验序号
a
b
c
0.1%靛蓝胭脂红溶液体积/mL
10
10
20
2%氢氧化钠溶液体积/mL
70
70
70
18%葡萄糖溶液体积/mL
10
10
10
水体积/mL
10
10
x
温度/℃
20
40
40
变色时间/s
绿→红
178
22
21
红→黄
81
21
27
合计
259
43
48
①由a、b两组实验,你得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②b、c两组实验是探究靛蓝胭脂红浓度对变色时间的影响,则x=　　　 　。 
(4)图甲所示的实验循环多次后,溶液颜色最终为绿色的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
7.[2021·合肥蜀山二模]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
①CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3;
②20 ℃时,部分物质的溶解度:
物质
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
0.16
109
21.8
9.6
实验一:探究氢氧化钙的性质。
20 ℃时,在盛有5 g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40 mL水,用玻璃棒搅拌,静置,取上层部分清液于B烧杯中。
(1)向A烧杯中滴加几滴石蕊溶液,再加入过量稀盐酸,观察到的现象为  　。 
(2)向B烧杯中通入CO2,观察到澄清石灰水变浑浊。
(3)请另选一种与步骤(1)(2)中不同类别的物质,写出其与氢氧化钙反应的化学方程式:  　。 
实验拓展 (4)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10Ⅰ。AB段的实验现象是　　　　　　　,BC段发生反应的化学方程式为　  　　　　　　　　　　　　。 

图10
实验二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。
20 ℃时,甲、乙两组同学设计如图Ⅱ装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2,一段时间后ⅱ中无明显现象,停止通CO2,ⅰ中溶质为X。
(1)甲组同学认为X只有Na2CO3。你认为该结论是否合理,说明理由:  　。 
注意:若答对以下问题将奖励3分,但化学试卷总分不超过40分。
乙组:从a端缓慢通入CO2,一段时间后ⅱ中变浑浊,停止通CO2,ⅰ中溶质为Y,打开活塞,滴加足量稀盐酸。
(2)经分析Y是NaHCO3。实验过程中,ⅰ中产生的现象为  　, 请分析产生该现象的原因: 
 
　。 
8.[2021·苏州]石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ.石灰石分解的探究
取三块形状大小相近的石灰石(长宽厚约为1 cm×1 cm×0.2 cm),一块不加热,另两块分别在酒精灯和酒精喷灯(酒精化学式为C2H5OH)的火焰上加热2 min(假设杂质加热时不发生变化)。探究过程如图11所示,实验现象见表1。

图11
表1　不同条件下的实验现象
实验组别
实验条件
试管B中的现象
甲
未加热
无明显现象
乙
酒精灯加热
呈浅红色
丙
酒精喷灯加热
呈红色
(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是　　　　。 
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,出现浑浊的化学方程式为　　　　　　　　　　 　。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳,并说明理由:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)丙组实验中,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管,溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因:   　。 
(4)为检验丙组实验中的石灰石部分分解,设计实验:取研细后的粉末少许于试管中,  　(补充完整实验方案)。 
Ⅱ.石灰石煅烧温度的探究
查阅资料 生石灰质量的优劣常采用“活性度”来衡量。“活性度”的测定方法:取一定质量的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积数(单位为mL)。消耗盐酸的体积数越大,“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品,并测定煅烧产物(CaO)的活性度,数据见表2。
表2　不同条件下煅烧产物的活性度(mL)
煅烧时间
活性度
煅烧温度
12 min
16 min
20 min
1 050 ℃
790
793
795
1 100 ℃
836
856
863
1 150 ℃
868
871
873
1 200 ℃
808
845
864
1 250 ℃
454
556
617
1 300 ℃
412
530
623
(5)石灰石煅烧的最佳温度范围为1 100~1 200 ℃的证据是  　。 
Ⅲ.石灰石用途的探究
(6)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2,同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因:  　。 
类型三　　物质成分的探究 　　　　　　　　　(5年1考,2019.15)
9.[2021·合肥42中三模]为研究铝和铜的金属活动性,某研究小组进行了如下探究:
(1)小明设计的实验方案:将打磨干净的铝片和铜片分别放入稀盐酸中,观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中,看到有大量气泡逸出,且在一段时间内气泡越来越快,经点燃能发出爆鸣声,说明生成的气体是　　　　。 
(3)小芳在(2)实验中,还观察到铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象出现。
提出问题 铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么?
查阅文献 ①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。
②CuCl为白色固体,不溶于水、乙醇;溶于浓盐酸且溶液变褐色;溶于浓氨水且溶液变蓝色。
提出合理假设
假设a:该白色沉淀可能含有CuCl;
假设b:该白色沉淀可能含有AlCl3;
假设c:该白色沉淀可能含有Al。
设计并完成实验 取白色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量浓盐酸
 
②
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
③
加入适量　　　 
固体溶解,得到蓝色溶液
得出结论
由实验①可判断假设c不成立,再结合实验②和③可得出该白色沉淀的成分是　 。 
反思评价 为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件,小组同学查阅相关资料发现:铝和氯化铜溶液反应分两步:Cu2+Cu+Cu。
请对生成CuCl的条件提出猜想　 ; 设计实验证明猜想  　(写出实验方案、可能现象)。 
10.[2021·衡阳]某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如图12所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:

图12
提出问题 这瓶溶液是什么物质的溶液?
猜想与假设 老师提示:原溶液只可能是下列三种溶液中的一种:①氢氧化钠溶液,②碳酸钠溶液,③硫酸钠溶液。
查阅资料 Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性。
实验探究一
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲

溶液变红
猜想①成立
乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是   
乙

产生气泡
猜想②成立
丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡
实验探究二 丙同学重新设计实验如下:
实验操作
实验现象
实验结论或结果
　步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡

猜想①正确,且已部分变质
步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有　　　　(填数字)种 
　步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加 
溶液变红
交流与讨论 大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。
实验反思 (1)氢氧化钠变质的化学方程式为　　　　　　　　　,为了防止变质,该药品必须要　　　　保存。 
(2)倾倒液体试剂,要注意标签　　　　　　。 
11.[2021·梧州]梧州市某中学化学兴趣小组对干电池内含有的物质及电能的产生有了浓厚的兴趣,在老师的指导下进行以下探究实验。
实验一:小吴按图13甲所示连接装置,观察到锌片溶解,碳棒上有气泡放出,同时电流表的指针发生偏转,说明化学能可以在一定条件下转化为电能。装置中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 

图13
实验二:同学们初步了解电能产生的原理后,小周剥开一节干电池,发现除锌皮、碳棒外,还有黑色固体A(如图乙)。
提出问题 黑色固体A的成分是什么?
猜想假设 黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。
查阅资料 四氧化三铁俗称磁性氧化铁,有磁性;二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
探究实验 小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌,静置后过滤,得到滤渣B和滤液C。取滤渣B进行以下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)将干燥的滤渣B与磁铁接触
　没有物质被磁铁吸引
　可判断B中一定不含 
(2)取少量滤渣B于试管中,加入足量稀盐酸
a.溶液呈无色
b.仍有黑色不溶物
　由现象a可判断B中一定不含 
(3)另取少量滤渣B于试管中,加入适量的过氧化氢溶液,同时插入带火星的木条
a.有大量气泡放出
b.   
　可判断B中含有二氧化锰
交流讨论 同学们认为,滤渣B中还可能含有　　　　　(填物质名称)。 
实验三:查阅资料 干电池中还含有氯化铵;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
探究实验 小诗取滤液C进行以下实验:
(1)测得滤液C的pH