贵州省安顺市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-07科学探究题

贵州省安顺市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-07科学探究题

一、科学探究题(共0分)

1．（2021·贵州安顺·统考中考真题）某学习小组探究氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质，并做了延伸探究。

【探究一】氢氧化钠是否与稀盐酸发生反应

(1)配制溶液：用氢氧化钠固体配制溶质质量分数为1%的氢氧化钠溶液200g，需NaOH _____g。

(2)按如图1所示装置进行实验，将X溶液滴入Y溶液中，测定试管内溶液pH由1变到10，则 _____（填“X”或“Y”）是NaOH溶液。由此得出氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。其化学方程式为 _____。

(3)为进一步验证上述反应后溶液中含有NaOH，将试管中溶液倒入烧杯中，向其中加入CuSO4溶液观察有蓝色沉淀产生，反应的化学方程式为 _____。

【探究二】氢氧化钙是否与稀盐酸发生反应

若再按如图1所示装置进行实验，若X溶液为稀盐酸，Y溶液为澄清石灰水，将X溶液滴入Y溶液中。

【提出问题】反应后试管内溶液中的溶质成分是什么？

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。

【作出猜想】溶液中溶质成分可能有三种情况：

①CaCl2

②CaCl2和HCl

③CaCl2和Ca（OH）2

【设计实验】将试管内溶液倒入烧杯中，向其中逐滴加入稀碳酸钠溶液的同时，充分搅拌，直至过量。

【分析讨论】

(4)实验过程中产生沉淀质量与碳酸钠溶液体积之间的关系如图2所示。写出实验过程中的现象 _____。

【得出结论】

(5)猜想 _____正确（填序号）。

【反思讨论】

(6)结合图2分析，下列说法正确的是 　　（填序号）。

A．溶液质量逐渐增大

B．a点对应溶液中含有的微粒只有Na+、Cl﹣、H2O

C．氯化钙的质量先增大后减小

D．氯化钠的质量逐渐增大至碳酸钠溶液体积为V2后不变

(7)图2中加入碳酸钠溶液体积从V1到V2过程中发生反应的化学方程式为 _____。

2．（2018·贵州安顺·中考真题）氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知：氢化钙遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究小组的同学把一定量的 加入溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

猜想一：NaOH           猜想二：NaOH、

猜想三：NaOH、 猜想四：NaOH、、

经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因______。

【实验验证】

【反思与拓展】

写出氢化钙与水反应的化学方程式______。

若向的溶液中加入一定量的，充分反应，产生的气体有氢气和______。

登山运动员携带作为能源提供剂与携带氢气相比，其优点是______写一条即可。

3．（2019·贵州安顺·中考真题）实验室有一包白色粉末，可能含有 Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、CuSO4、Mg(NO3)2和KCl中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。

【查阅资料】CaCl2溶液显中性；K2CO3和“纯碱”的化学性质相似；MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀。

【实验步骤】

步骤Ⅰ：取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色。

初步结论：原粉末中一定不含______。

步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中的混合物过滤，进行下一步实验探究。

【实验探究一】小明同学对步骤Ⅱ中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案：

请说明加入足量CaCl2溶液的理由______。

【猜想假设】小红同学对步骤Ⅱ中过滤所得固体成分提出了如下猜想：

①Mg(OH)2   ②BaSO4   ③BaCO3   ④Mg(OH)2、BaSO4   ⑤BaSO4、BaCO3

⑥Mg(OH)2、BaCO3   ⑦Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3

【实验探究二】小红同学对猜想设计了如下实验探究方案：

写出（2）中产生白色沉淀的化学方程式_______。

【归纳总结】通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是____________。

4．（2020·贵州安顺·统考中考真题）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]

20℃时，部分物质的溶解度。

探究一:探究氢氧化钙的性质

20℃时，在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。

（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是____，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为____

（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。

（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质____。

[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。AB段的实验现象是___，BC段发生反应的化学方程式为____

探究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。

[设计和实验] 20℃时，甲、乙两组同学设计如图装置分别进行实验。

甲组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中变浑浊，停止通CO2，I中溶质为X。打开活塞，滴加足量稀盐酸。

[解释与结论]

（1）经分析X是NaHCO3。实验过程中，Ⅰ中产生的现象是____

乙组: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Y。打开活塞，滴加足量稀盐酸，II 中变浑浊。

[解释与结论]

（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。你认为该结论是否合理，结合分析Y的成分说明理由____。I 中一定发生反应的化学方程式为_____。

5．（2022·贵州安顺·统考中考真题）金属是现代社会广泛使用的材料。

Ⅰ、人类活动和使用金属大致的历史年代如图所示。

(1)青铜和黄金可打造成不同形状制品，利用了金属物理性质中的___________。

(2)《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”，说明铁的金属活动性比铜___________。

(3)冶炼生铁过程中，一氧化碳与磁铁矿主要成分四氧化三铁发生反应的化学方程式为___________。

Ⅱ、探究金属铁锈蚀的条件。

用如图所示实验进行铁钉锈蚀的研究。一段时间后，试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀。

(4)由试管A、B、C中的现象可知，铁的锈蚀是铁跟___________（填化学式）等作用的结果。

(5)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是___________。

(6)由试管C、D中的现象可以得出的结论是___________。

Ⅲ、探究盐酸除锈时的反应。

步骤1：将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中，向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失，无锈处有气泡产生，溶液变为黄色。

步骤2：将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后，观察到铁钉变细，溶液变为浅绿色。

【提出问题】①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应？

②“步骤2”中试管长时间放置后，溶液为什么会变色？

【查阅资料】铁锈中主要含有氧化铁；

FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色；

K3[Fe（CN）6]溶液呈黄色；FeCl3溶液遇K3[Fe（CN）6]溶液不变色，FeCl2溶液遇K3[Fe（CN）6]溶液会生成蓝色沉淀。

【实验分析】

(7)铁锈消失是因为氧化铁与盐酸发生反应，该反应的化学方程式为___________。

【提出猜想】对于问题②，实验小组提出如下两个猜想：

猜想一：溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致；

猜想二：溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。

【实验验证】经实验已证实“猜想一”不正确。

(8)请设计实验证明“猜想二”成立，简述实验过程（包括操作、可能的实验现象和对应的结论）___________（实验中必须用到K3[Fe（CN）6]溶液、FeCl3溶液和铁钉）。

6．（2022·贵州安顺·统考中考真题）科学探究是主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。

Ⅰ、探究敞口久置于空气中的氢氧化钠溶液中溶质的成分。

【假设猜想】猜想一：只有氢氧化钠；

猜想二：只有___________（请补充完整）；

猜想三：上述两者都有。

【实验探究】甲同学取少量溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞，观察到溶液变红，甲同学认为猜想一成立。

【交流评价】乙同学认为甲同学的结论不一定正确，原因是___________。于是，乙同学继续进行探究。

【实验探究】乙同学在甲同学所做实验后的溶液中，滴入足量的Ba（NO3）2溶液，观察到___________，则证明“猜想三”正确。请写出相应的化学反应方程式___________。

【反思总结】氢氧化钠必须密闭保存。

Ⅱ、在实验室利用图所示侯氏制碱法简单工艺流程制备纯碱。

【查阅资料】Na2CO3受热不易分解；NaHCO3受热易分解。

【交流评价】上述过程中可循环利用的物质是___________；操作Ⅱ中玻璃棒的作用是___________。

【假设猜想】丙同学认为，上述制得的纯碱产品中可能含有NaHCO3。

【实验验证】设计如图所示装置进行实验验证。将m1g产品加热一段时间后，观察到___________，得出结论：产品中含有NaHCO3。

【定量分析】将产品加热至恒重，称量剩余固体质量为m2g，计算产品中NaHCO3的质量分数为___________（用含有m1和m2的代数式表示）。

参考答案：

1．(1)2

(2)     X    

(3)

(4)先有气泡产生，后有白色沉淀产生

(5)②

(6)AD

(7)

【分析】（1）根据溶质质量＝溶液质量×溶液质量分数计算此题；

（2）根据溶液pH变化分析回答此题；盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，据此书写化学方程式；

（3）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，据此书写化学方程式；

（4）根据溶质组成分析回答此题；

（5）根据实验现象推断实验结论；

（6）根据溶质组成推断此题；

（7）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，据此书写化学方程式。

(1)

氯化钠质量=溶液质量×溶质质量分数=200g×1%＝2g，故答案为：2；

(2)

溶液pH增大，说明加入氢氧化钠增多，因此加入X为氢氧化钠溶液，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：；

(3)

氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为：；

(4)

根据实验数据可知刚开始加入碳酸钠没有沉淀产生，一段时间后产生了沉淀，说明碳酸钠先与盐酸反应，后与氯化钙反应，因此可以观察到先有气泡产生，后有白色沉淀产生；

(5)

根据实验数据可知溶液中含有的溶质为盐酸和氯化钙，故猜想②正确；

(6)

A、加入碳酸钠后，开始与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，此时溶液质量增大，盐酸反应完毕，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入碳酸钠后释放的二氧化碳和析出碳酸钙都比碳酸钠的量少，因此溶液质量逐渐增大，选项A正确；

B、a点显示碳酸钠过量，所以含有离子为钠离子、氯离子、碳酸根离子，选项B错误；

C、刚开始是盐酸与碳酸钠反应，没有生成氯化钙，氯化钙质量不变，之后参与反应生成碳酸钙，质量减小，选项C错误；

D、盐酸先与碳酸钠反应生成氯化钠，盐酸反应完毕后，碳酸钠继续与氯化钙反应生成氯化钠，因此氯化钠质量一直增加直至氯化钙全部反应完毕，氯化钠质量不再变化，此时碳酸钠溶液的体积为V2，选项D正确；

故AD。

(7)

V1到V2过程时氯化钙与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，化学方程式为：。

2．     ；     二；     产生气泡；     ；     氨气；     携带方便

【详解】【提出问题】猜想四不合理，因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，能发生反应的物质不能共存，反应的化学方程式为：。

【实验验证】取少量滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钙，故猜想二不成立；

另取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠；

【反思与拓展】氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式为：。

若向的溶液中加入一定量的，充分反应，产生的气体有氢气和氯化铵与氢氧化钙反应生成的氨气，故产生的气体有氢气和氨气；

登山运动员携带作为能源提供剂与携带氢气相比，其优点是携带方便（体积小）、安全（不易爆炸）。

3．     硫酸铜     氢氧化钾     碳酸钾溶液显碱性，也能使无色酚酞溶液变红色，需排除其干扰     ③⑥     ⑥     2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl     氯化钾

【分析】题干中提到的几种物质的重要性质：1.Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、CuSO4、Mg(NO3)2和KCl均溶于水；2.Cu2+为蓝色 ；3.Ba2+和SO42-或CO32-反应生成BaSO4、BaCO3白色沉淀，Mg2+和OH-反应生成Mg(OH)2的白色沉淀，其中BaSO4既不溶于也不溶于酸、BaCO3 和Mg(OH)2可以溶于酸；4.KOH、K2CO3的水溶液显碱性。根据步骤Ⅰ可判断一定不存在CuSO4，

根据实验步骤（1）取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后可以将K2CO3反应完，再滴加酚酞溶液，溶液呈红色，判断碱性物质一定有KOH；根据实验探究二中（1）取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀HCl，充分振荡，有气泡产生，沉淀完全溶解，判断沉淀一定没有BaSO4，一定有BaCO3，可能有Mg（OH）2，猜想③⑥成立；（2）向（1）试管中，继续滴加足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，说明原沉淀中一定有Mg（OH）2，从而推出原白色粉末中一定有Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、Mg(NO3)2，一定没有CuSO4和 Na2SO4，而KCl是否存在对实验现象无影响。

【详解】实验步骤Ⅰ：加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色，说明一定不含硫酸铜。

实验探究一：取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液，溶液呈红色，说明溶液显碱性，则原粉末中一定含有氢氧化钾。

碳酸钾溶液显碱性，加入足量CaCl2溶液，碳酸钾能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，能排除碳酸钾的干扰。

实验探究二：

（1）取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀HCl，充分振荡，有气泡产生，沉淀完全溶解，则沉淀中一定不含硫酸钡，可能是BaCO3，也可能是Mg（OH）2、BaCO3的混合物，故选择③⑥

（2）向（1）试管中，继续滴加足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，该沉淀为氯化镁与氢氧化钠溶液反应生成的氢氧化镁沉淀，同时生成氯化钠，反应的化学方程式为：2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl．说明猜想⑥成立。

归纳总结：题目中提供的试剂均不能与氯化钾溶液反应，对于整个实验无影响，故原粉末中仍不能确定的成分是氯化钾。

【点睛】此题是对混合成分确定的考查，对此类题型的解答，应根据实验的每一过程产生的现象，作出准确判断，如果与实验现象吻合的物质一定存在，与实验现象不吻合的一定不存在，对实验现象不产生干扰的物质可能存在。在分析过程中，特别注意混合物中可能存在的成分、选用试剂及用量、生成物等对实验的干扰。掌握常见物质的性质是顺利完成本题的重要保证。

4．     溶液由无色变为红色          固体；微溶于水，能与指示剂作用；能与某些非金属氧化物反应生成盐和水；能与酸反应生成盐和水     产生大量气泡          无色溶液中逐渐有固体析出(变浑浊)，滴盐酸后有气泡产生，固体逐渐溶解(消失)     不合理，根据通入的CO2的量的不同情况，Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊    

【详解】（1）氢氧化钙溶液显碱性，向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是溶液由无色变为红色，再加入过量稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为。

（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质：固体；微溶于水（20℃时，溶解度0.16 g），能与指示剂作用；能与某些非金属氧化物反应生成盐和水；能与酸反应生成盐和水。

[实验拓展]

（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，AB段是碳酸钠溶液先和上步过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，pH上升；BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；化学方程式为。CD段是最后加入过量碳酸钠溶液。碳酸钠溶液显碱性。故AB段的实验现象是产生大量气泡，BC段发生反应的化学方程式为 。

[解释与结论]

（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。经分析X是NaHCO3，20℃时溶解度较小。所以实验过程中，Ⅰ中产生的现象是无色溶液中逐渐变浑浊，滴盐酸后有气泡产生，固体逐渐消失。

（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。不合理，根据通入的CO2的量的不同情况，Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3（二氧化碳只够与部分氢氧化钠反应）， Na2CO3和NaHCO3（二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完，且与部分碳酸钠反应），NaHCO3（二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完，且与将碳酸钠反应完）这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊。I 中一定发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。

5．(1)延展性

(2)强

(3)4CO+Fe3O43Fe+4CO2

(4)H2O和O2

(5)除去蒸馏水中溶解的氧气

(6)NaCl会加剧铁的锈蚀

(7)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

(8)取三支试管，分别加入等量的K3[Fe（CN）6]溶液，前两支试管分别加入氯化铁溶液、铁钉，第三支试管加入等量的氯化铁溶液和相同大小的铁钉，前两支试管中的溶液不发生变色，第三支试管中的溶液变色并有蓝色沉淀生成，说明溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致

【详解】（1）金属可以做出不同形状，利用金属的延展性；

（2）《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”，说明铁能将铜从其盐溶液中置换出来，从而说明铁的金属活动性比铜强；

（3）一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为4CO+Fe3O43Fe+4CO2；

（4）A中铁只与氧气接触，C中铁与氧气、水接触，A与C比较说明铁生锈需要与水接触；B中铁只与水接触，B与C比较说明铁生锈需要与氧气接触；由试管A、B、C中的现象可知，铁的锈蚀是铁跟O2、H2O等作用的结果；

（5）氧气不易溶于水，但是还是有氧气溶于蒸馏水，氧气的溶解度随温度升高而减小，煮沸并迅速冷却的蒸馏水，目的是除去蒸馏水中溶解的氧气；

（6）D比C生锈快，说明食盐加快铁的生锈；

（7）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

（8）取三支试管，分别加入等量的K3[Fe（CN）6]溶液，前两支试管分别加入氯化铁溶液、铁钉，第三支试管加入等量的氯化铁溶液和相同大小的铁钉，前两支试管中的溶液不发生变色，第三支试管中的溶液变色并有蓝色沉淀生成，说明溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。

6．     碳酸钠##Na2CO3     碳酸钠溶液显碱性也能使酚酞变红     有白色沉淀产生，溶液呈红色     Ba（NO3）2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3     CO2##二氧化碳     引流     试管内壁出现水珠，氢氧化钡溶液变浑浊    

【详解】Ⅰ.

假设猜想：

氢氧化钠敞口久置于空气中会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，因为猜想一是只有氢氧化钠，猜想三是氢氧化钠和碳酸钠两者都有，所以猜想二是：只有碳酸钠（Na2CO3）。

交流评价：

乙同学认为甲同学的结论不一定正确，原因是碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色酚酞变红，不能仅凭无色酚酞溶液变红就判断只有氢氧化钠；

实验探究：

乙同学在甲同学所做实验后的溶液中，滴入足量的Ba（NO3）2溶液，因为结论是猜想三成立，说明氢氧化钠和碳酸钠两者都有，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，碳酸钠反应完之后，剩下的氢氧化钠仍能使无色酚酞变红，所以观察到的现象是：有白色沉淀生成，溶液仍呈红色。反应的化学方程式为：Na2CO3+Ba（NO3）2=BaCO3↓+2NaNO3。

Ⅱ．

交流评价:

由流程图可知，二氧化碳既是反应物又是生成物，所以上述过程中可循环利用的物质是二氧化碳；操作Ⅱ是将固体液体分离，操作名称是过滤，过滤中玻璃棒的作用是：引流。

实验验证：

设计图2所示装置进行实验验证。将m1g产品加热一段时间后，因为得出的结论是产品中含有NaHCO3，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳通入氢氧化钡溶液中会生成碳酸钡沉淀，所以观察到的现象是试管内壁出现水珠，盛有氢氧化钡的多功能瓶中有白色沉淀生成。

定量分析：

将产品加热至恒重，称量剩余固体质量为m2g，则减少的质量是生成水和二氧化碳的质量和=（m1-m2）g。

设：产品中NaHCO3的质量为x。

x=

所以产品中NaHCO3的质量分数为：