广西贺州五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-09科学探究题

这是一份广西贺州五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-09科学探究题，共9页。
广西贺州五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编09科学探究题一、科学探究题1．（2022·广西贺州）小明同学家里承包了一块土地，准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯，特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。活动一：测定土壤的酸碱性【实验方案】（1）取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置澄清后过滤；（2）用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上，等试纸显色后与______对比，读出pH，进一步确定土壤酸碱性。【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度，实验数据记录如下： 滤液1滤液2滤液3滤液4测得的pH5665 【实验结论】该土地的土壤呈______性。活动二：【调查分析】经调查，该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛，施用了大量化肥——硫酸铵，于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。【设计实验】实验步骤实验现象实验结论步骤①：取“活动一”中的滤液于试管中，滴加______溶液有______生成土壤中含有硫酸根离子步骤②：另取适量土壤样品，加熟石灰混合研磨有刺激性气味的气体产生土壤中含有______离子 【实验结论】土壤中含有硫酸铵，猜想成立，写出步骤②发生反应的化学方程式______。【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5，人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示： 所用物质改良原理改良酸性土壤熟石灰［Ca(OH)2］氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应草木灰（主要成分为K2CO3）______改良碱性土壤硫酸亚铁（FeSO4）硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应 【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。【反思拓展】经过本次项目式探究，同学们也有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，请你选择你支持的一方并阐述自己的理由：______。2．（2021·广西贺州）某化学兴趣小组在实验室探究碳酸钠溶液与稀盐酸的反应原理，请你一起完成实验探究。实验一：在5mL稀盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液，边滴边振荡，直至滴完5mL碳酸钠溶液现象：开始有气泡产生。一段时间后无气泡产生。写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式______。在反应后的溶液中加入2滴酚酞溶液，溶液变红，则反应后溶液中的溶质是______（写全才得分）。实验二：在5mL碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，直至滴完5mL稀盐酸。现象：整个实验过程无气泡产生。【提出问题】用量相同的两种反应物，滴加顺序不同，现象为什么不一样呢？【查阅资料】碳酸钠溶液与盐酸反应：①盐酸过量时，反应生成NaCl、CO2和H2O；②盐酸不足时，产物是NaCl和 NaHCO3【假设猜想】实验二结束后，试管中溶液的溶质有哪些？猜想1：NaCl、Na2CO3和 NaHCO3猜想2：______猜想3：NaCl                                                  猜想4：NaCl和HCl小明认为猜想3和4明显不合理，理由是______。【实验探究】实验二结束后，将试管中溶液分成三等份，分别做下列三个实验。序号实验操作及实验现象实验结论实验1加入硝酸银溶液，产生白色沉淀再加入稀硝酸溶液，沉淀不消失溶液中含______（写离子符号）实验2加入______溶液，无沉淀产生猜想1不成立实验3加入______，有______产生猜想2成立 【交流反思】用量相同的两种反应物，滴加顺序不同，现象和产物可能都不一样。3．（2020·广西贺州）某校学习小组的同学用氢氧化钾溶液和稀硫酸做中和反应实验，并探究反应后溶液中溶质成分，在实验过程中测定相应阶段溶液的pH，得到如图所示曲线。请回答：（1）由图可知，实验时是将______溶液滴入另一种溶液中，该反应的化学方程式为______。（2）在实验过程中，学习小组分别取a、b、c三处的溶液于三支试管中，但忘了做标记。为了测定试管中溶液的溶质成分，将其中一支试管的溶液分为三等份给甲、乙、丙三位同学进行探究。①【提出问题】该处溶液中的溶质是什么？②【假设猜想】猜想一：K2SO4猜想二：K2SO4、KOH猜想三：______③【实验探究】同学实验操作实验现象实验结论甲在待测液中加入过量的氢氧化钡溶液产生白色沉淀甲认为猜想一正确乙在待测液中加入过量氢氧化钡溶液；取上层清液再滴加几滴酚酞溶液产生白色沉淀；溶液变红乙认为猜想二正确丙将待测液分成两份。一份加入几滴______溶液；另一份加入过量的氢氧化钡溶液溶液变红；产生白色沉淀丙认为猜想三正确 ④【讨论交流】甲、乙、丙三位同学都认为自己的实验结论正确。经老师分析后确定只有一位同学的结论是正确的。你认为______同学的实验结论是正确的。⑤【得出结论】通过实验探究，三位同学探究实验所用的溶液为图中______处溶液。（3）【拓展应用】实验结束后，把所有的实验废液倒入指定容器集中处理。用稀硫酸把实验废液的pH调至7后过滤，将滤液蒸发，得到的化学肥料是______（填化学式）。4．（2019·广西贺州）某化学小组对K2CO3溶液与Ca（OH）2溶液反应后所得滤液中的溶质成分产生了兴趣，请你一起参与他们的探究。（1）提出问题：滤液中溶质的成分是什么？（2）猜想与假设：猜想一：KOH猜想二：KOH和Ca（OH）2猜想三：______猜想四：KOH、Ca（OH）2和K2CO3（3）小组讨论：经过讨论，同学们认为猜想______是错误的，理由是______。（4）实验探究：实验实验操作实验现象实验结论实验一取适量滤液于试管中，通入足量二氧化碳无明显现象猜想______错误实验二取适量滤液于试管中，滴入几滴稀盐酸______猜想一正确 （5）交流与反思：同学们将实验结果与老师交流，老师认为实验二的结论不一定正确，理由是______。经过讨论，同学们又进行了第三次实验：另取适量滤液于试管中，滴入______溶液（填化学式），观察到有白色沉淀生成，由此得出猜想三正确。（6）拓展延伸：实验结束后欲使滤液中的溶质只含KOH，则可以加入适量的______溶液（填化学式）。5．（2018·广西贺州）现有一包黑色固体粉，可能含有炭粉、CuO、Fe3O4中的两种或者三种，某化学兴趣小组通过实验探究其成分。(1)提出问题：该黑色固体粉末成分是什么？(2)作出猜想：猜想一：混合固体是炭粉、CuO猜想二：混合固体是炭粉、Fe3O4猜想三：混合固体是______(两种物质写不全不给分)猜想四：混合固体是炭粉、CuO、Fe3O4(3)查阅资料：Fe3O4为黑色粉末，能与盐酸反应，含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN(硫氰化钾)溶液时变成红色，Fe(OH)2是一种白色沉淀。(4)实验探究：取一定量的固体于试管中，加足量的盐酸，充分反应后有部分固体溶解，过滤，得到滤液A，并对滤液A的成分进行如下探究：实验操作实验现象实验结论步骤一：取一定量滤液A于试管中，加入足量的铁粉无红色固体析出该固体物质一定没有____步骤二：又取一定量的滤液A于试管中，加入少量的KSCN(硫氰化钾)溶液溶液变成红色滤液A中还一定含有的物质是___步骤三：再取一定量的滤液A于试管中，加入足量的NaOH溶液有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后面变成红褐色滤液A中还一定含有的物质是____ (5)讨论交流：①通过以上实验，猜想______成立。②写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式_____。③Fe3O4与盐酸反应时元素的化合价没有改变，请大家推断Fe3O4中铁元素的化合价为___(写两种价态才得分)。(6)拓展：请写出同种元素显不同化合价的一种盐_____(其它合理答案也得分)(写化学式)。
参考答案：1． 标准比色卡     酸     氯化钡（或硝酸钡）和稀硝酸     白色沉淀     铵根或     (NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O     碳酸钾与土壤中的酸性物质反应     施用化肥是有利的，有助于植物的生长，增加农作物的产量。（或施用化肥是有弊的，因为化肥的过量施用会造成土壤酸化等。合理即可）【详解】活动一：测定土壤的酸碱性［实验方案］（2）用pH试纸测定溶液的酸碱度，pH试纸和标准比色卡是配套使用的，标准比色卡上印刷有不同pH对应的颜色。操作中用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上，等试纸显色后与标准比色卡对比，读出pH，确定土壤酸碱性。［实验结论］四次实验的结果是pH都小于7，故该土地的土壤呈酸性。活动二：［设计实验］步骤①的实验结论是：土壤中含有硫酸根离子。因为硫酸根离子能和钡离子结合生成不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀，所以步骤①的操作是：取“活动一”中的滤液于试管中，滴加氯化钡（或硝酸钡）和稀硝酸溶液。实验现象是：有白色沉淀生成。铵根离子的特性是能和碱性物质反应生成氨气，氨气具有刺激性气味。步骤②中另取适量土壤样品，加熟石灰混合研磨，实验中有刺激性气味的气体产生，故可得出结论：土壤中含有铵根离子，离子符号为：。［实验结论］通过实验可知，土壤中含有硫酸根离子和铵根离子，故土壤中含有硫酸铵，猜想成立。步骤②中硫酸铵和氢氧化钙反应生成硫酸钙、氨气和水，反应的化学方程式为：(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O。［查阅资料］草木灰的主要成分为K2CO3，K2CO3能和酸反应，且其水溶液呈碱性，故其改良酸性土壤的原理是：碳酸钾与土壤中的酸性物质反应。［反思拓展］土壤施用化肥既有利也有弊，应该合理施用。支持有利一方的理由是：有助于植物的生长，增加农作物的产量。支持有弊一方的理由是：因为化肥的过量施用会造成土壤酸化，环境污染等。（合理即可）2．     Na2CO3和NaC1     NaCl和NaHCO3     实验过程无气泡生成     Cl-     CaC12（可溶性钡盐和钙盐均得分）     稀盐酸（用硫酸、硝酸、醋酸或Ca(OH)2、Ba(OH)2）     有气泡（选酸时）或有沉淀（选碱时）【详解】实验一：碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式。在反应后的溶液中加入2滴酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，则反应后溶液中的溶质是Na2CO3和NaC1。实验二：假设猜想：盐酸过量时，反应生成NaCl、CO2和H2O，盐酸不足时，产物是NaCl和 NaHCO3，则猜想2：NaCl和NaHCO3。猜想3和4明显不合理，理由是实验过程无气泡生成，说明盐酸不过量，不会只生成氯化钠，盐酸也不会剩余。实验探究：实验1：加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸溶液，沉淀不消失，溶液中含Cl-，因为氯离子和银离子结合生成氯化银白色沉淀；实验2：加入CaC12溶液，无沉淀产生，说明溶液不含碳酸钠，否则碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，猜想1不成立；实验3：加入稀盐酸，有气泡产生，说明溶液含碳酸氢钠，因为碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，或加入氢氧化钙，若有白色沉淀产生，说明溶液含碳酸氢钠，则猜想2成立。3． 氢氧化钾     2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O     K2SO4、H2SO4     石蕊     丙     a     K2SO4【详解】（1）由图可知，随着溶液的加入，pH由小于0逐渐升高，实验时是将氢氧化钾溶液滴入另一种溶液中，氢氧化钾和稀硫酸反应生成硫酸钾和水，该反应的化学方程式为：2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O。（2）②猜想一：恰好完全反应时是K2SO4猜想二：氢氧化钾过量时是K2SO4、KOH猜想三：稀硫酸过量时是K2SO4、H2SO4。故填：K2SO4、H2SO4。③石蕊试液遇酸性溶液变红，若猜想三正确，则溶液中存在硫酸，加入一种溶液后，溶液变红，则加入的试液为石蕊试液。④丙同学的实验结论是正确的，是因为溶液变红，说明溶液中含有硫酸，产生白色沉淀，是因为硫酸钾和氢氧化钡反应生成白色沉淀硫酸钡，甲不正确，是因为只要溶液中含有硫酸钾，加入氢氧化钡溶液，都产生白色沉淀，乙不正确，是因为氢氧化钡和硫酸钾反应生成了氢氧化钾，影响对氢氧化钾的检验。故填：丙。⑤通过实验探究，三位同学探究实验所用的溶液为图中a处溶液。故填：a、（3）实验结束后，把所有的实验废液倒入指定容器集中处理。用稀硫酸把实验废液的pH调至7后过滤，将滤液蒸发，得到的化学肥料是硫酸钾，即钾肥。故填：K2SO4。4． KOH和K2CO3     四     氢氧化钙和碳酸钾不能共存     二     无明显现象     如果几滴稀盐酸不足以和氢氧化钾反应，即使滤液中还有碳酸钾，也不产生气泡     CaCl2     Ca（OH）2【分析】（2）恰好完全反应时的是KOH，氧化钙过量时是KOH和Ca(OH)2，碳酸钾过量时是KOH和K2CO3，KOH、Ca(OH)2和K2CO3。（3）氢氧化钙和碳酸钾不能共存。（4）二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水。稀盐酸氢氧化钾反应生成氯化钾和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。（5）碳酸钾和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钾。（6）氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾。【详解】（2）猜想一：恰好完全反应时的是KOH猜想二：氢氧化钙过量时是KOH和Ca(OH)2猜想三：碳酸钾过量时是KOH和K2CO3猜想四：KOH、Ca(OH)2和K2CO3故填：KOH和K2CO3。（3）小组讨论：经过讨论，同学们认为猜想四是错误的，理由是氢氧化钙和碳酸钾不能共存。故填：四；氢氧化钙和碳酸钾不能共存。（4）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，取适量滤液于试管中，通入足量二氧化碳，无明显现象，则猜想二错误；氢氧化钾与盐酸反应生成氯化钾和水，反应无明显现象，若猜想一正确，取适量滤液于试管中，滴入几滴稀盐酸，无明显现象，因此：实验实验操作实验现象实验结论实验一取适量滤液于试管中，通入足量二氧化碳无明显现象猜想二错误实验二取适量滤液于试管中，滴入几滴稀盐酸无明显现象猜想一正确 故填：二；无明显现象。（5）老师认为实验二的结论不一定正确，理由是如果几滴稀盐酸不足以和氢氧化钾反应，即使滤液中还有碳酸钾，也不产生气泡。经过讨论，同学们又进行了第三次实验：另取适量滤液于试管中，滴入氯化钙溶液，观察到有白色沉淀生成，是因为碳酸钾和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钾，由此得出猜想三正确。故填：如果几滴稀盐酸不足以和氢氧化钾反应，即使滤液中还有碳酸钾，也不产生气泡；CaCl2。（6）实验结束后欲使滤液中的溶质只含KOH，则可以加入适量的氢氧化钙溶液，是因为氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，过滤得到氢氧化钾溶液。故填：Ca(OH)2。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。5． CuO、Fe3O4     氧化铜     氯化铁     氯化亚铁     二     Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O     +2、+3     NH4NO3【分析】稀盐酸不能和碳反应，能和四氧化三铁反应生成氯化亚铁、氯化铁和水；氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠，和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和氯化钠，氢氧化亚铁在空气中能被氧化成氢氧化铁。【详解】(2)黑色固体粉末，可能含有炭粉、CuO、Fe3O4中的两种或者三种，根据猜想一、猜想二、猜想四的结论，可推知猜想三混合固体是CuO、Fe3O4；(4)步骤一：氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，铁和氯化铜生成铜和氯化亚铁，取一定量滤液A于试管中，加入足量的铁粉，无红色固体析出，说明固体中不含有氧化铜；步骤二：稀盐酸能和四氧化三铁反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，取一定量的滤液A于试管中，加入少量的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液变红色，说明滤液A中含有氯化铁；步骤三：氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠，和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀和氯化钠，氢氧化亚铁在空气中能被氧化成氢氧化铁，取一定量的滤液A于试管中，加入足量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后面变成红褐色，说明滤液A中还一定含有的物质是氯化亚铁；(5)①通过以上实验，加足量的盐酸，充分反应后有部分固体溶解，不溶解的固体是炭粉，滤液A中含有氯化铁和氯化亚铁，说明固体中含有四氧化三铁，猜想二成立；②Fe3O4与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O；③Fe3O4与盐酸反应时元素的化合价没有改变，因此Fe3O4中铁元素的化合价为+2、+3；(6)同种元素显不同化合价的一种盐是硝酸铵，硝酸铵中，铵根中氮元素化合价是-3，硝酸根中氮元素化合价是+5，化学式为：NH4NO3。