江苏省常州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-41科学探究题

这是一份江苏省常州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-41科学探究题，共60页。试卷主要包含了科学探究题等内容，欢迎下载使用。
江苏省常州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-41科学探究题

一、科学探究题
1．（2020·江苏常州·统考二模）市售的元祖糕点（如图）中常使用一种脱氧剂，成分如表所示，某研究小组对这种脱氧剂进行了如下探究：

产品名称
食品脱氧剂、保鲜剂
配料表
还原铁粉、二氧化硅、氯化钠、活性炭、水
使用方法
在被保存产品包装封口时置入本品于适当位置密封即可

Ⅰ.定性判断：脱氧剂中有关成分的确认。
取一包脱氧剂打开后，分为2份，分别进行如下操作

实验操作和现象
实验结论
实验1
  _____（填操作和现象）
说明样品中含有铁粉。
化学方程式_______
实验2
取另一份，将其放入盛有红墨水的试管中振荡片该，静置，上层液体颜色明显变浅。
说明样品中含有_______

【交流讨论】
（1）脱氧剂中加入氯化钠的作用是____________ 。
（2）脱氧剂失效后，铁粉变成松散状红褐色固体，写出其反应化学方程式____。
Ⅱ．定量检测：脱氧剂中铁粉含量的测定。
【实验设计】研究小组设计了如图所示的装置进行含量测定

【查阅资料】实验条件下，氢气的密度约为0.09g·L-1
【实验步骤】
①连接好仪器，检查装置气密性；
②称取0.45g的样品于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸；
③反应前将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸，至不再产生气泡时,关闭活塞；　　　
⑤一段时间后记录到量气管在实验前后的液面差为118 mL；
⑥用量筒测量圆底烧瓶内的剩余液体，读数为20 mL。
【问题分析】
（1）检查整套装置气密性的方法是_______。
（2）通过实验，测得该样品中铁粉质量分数偏低，可能原因是______(填字母)。
A 测定气体体积时未冷却至室温                
B 反应结束后锥形瓶中有H2残留     
C 测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
D 测量过程中有气体泄漏
【数据分析】试通过计算确定该脱氧剂中铁粉的质量分数______。（结果保留一位小数）
2．（2020·江苏常州·统考二模）某小组对过氧化氢溶液制氧气进行了如下探究。
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气属于______反应（填基本反应类型）。
【定性实验】探究一：探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响（实验中催化剂均为0.4g，过氧化氢溶液的浓度均为10%，以收集10mL气体为准），该小组采用了如图所示装置进行实验，具体数据如表：

催化剂种类
气体产生速率（mL/s）
MnO2
0.03
CuO
0.07
活性炭
0.12

（2）写出仪器②的名称：______；
（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①分液漏斗的玻璃塞和活塞，向其中加水，若______，则气密性良好。
（4）C装置应该选择______（填“C1”或“C2”），理由是__________。
（5）分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果由强到弱依次为______。
3．（2020·江苏常州·统考二模）硫酸铝铵晶体【NH4Al(SO4)2•xH2O】是一种用途广泛的含铝化合物。兴趣小组在科研人员指导下，设计实验探究硫酸铝铵晶体受热分解的产物。
【查阅资料】① SO3+H2O＝H2SO4；
② 硫酸铝铵热分解完全可得到纳米氧化铝；
③ 碱石灰是CaO和NaOH的混合物。
（1）硫酸铝铵【NH4Al(SO4)2】中铝元素的化合价为______。
（2）硫酸铝铵晶体分解产物的定性探究。

① 装置C中观察到酚酞溶液变红色，由此可知分解的产物中有______（写化学式）。
② 某同学认为硫酸铝铵晶体受热分解的产物中还有H2O、SO2、SO3和N2。为进行验证，用图1中的装置A和图2所示装置连接进行实验。实验中，装置D中现象是________，证明有H2O生成；装置E中现象是出现白色沉淀，证明有SO3生成；而装置F中现象是________、H最终没有胀大，证明没有SO2和N2生成。
4．（2020·江苏常州·统考一模）嗅盐(如图 )是由易分解的铵盐类物质和香料组成。释放出的氨气对人体神经会产生产生强烈的刺激作用，广泛应用于体育比赛中。同学们对嗅盐成分展开探究 (已知香料不参与下列探究中的任何反应)。

定性初探：嗅盐中含有什么盐类物质?
【猜想假设】
①碳酸铵：原因是碳酸铵晶体受热易分解产生NH3、H2O、CO2。
②碳酸氢铵：原因是(用化学方程式表示) ___。
③....
【查阅资料】
①氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。
②NH3极易溶于水，难溶于植物油和四氯化碳(一种密度比水大的有机溶剂)。
【实验探究】
（1）阳离子验证：取少量样品放入试管中，加水溶解，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张__， 观察到预期的实验现象。
（2）阴离子验证：
①取少量样品放入试管中，滴加足量稀盐酸，将产生气体通入___，溶液变浑浊。
②取少量样品放入试管中，加水溶解，取上层清液加入氯化钙稀溶液，产生白色沉淀。
【初步结论】仅根据实验探究，嗅盐中一定含有的盐是___。
II．定量再探：嗅盐中氮元素含量是多少?
【设计方案】甲同学设计了如图的实验方案(加热及固定装置已省略，本实验状况下铵根离子可完全转化为NH3，NH3密度为0.7g/L)。 经过交流讨论，同学们认为有以下两处需要改进。

（1）欲使实验成功进行，装置B中药品需要作的改动是___。
（2）欲使实验结果精确，在装置与B之间K3处应添加的仪器较合适的是___。(选填“C”或“D”)。
【进行实验】取样品 1.0 克配成溶液进行实验，装置B中量气管在实验前后的液面差为 242.9mL。
【实验结论】嗅盐中氮元素的质量分数为___。
【反思拓展】若其他操作均正确，下列会导致所测氮元素的质量分数偏小的是__。(填字母)。
a  实验开始，量气管内液面低于量气管顶端的0刻度线
b  反应结束，调节水准管使装置B两端液面相平后读数
c  反应结束，未等装置冷却到室温就开始读取气体体积
d  反应前正确读取量气管中气体体积，反应后俯视读数
e  实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态
5．（2020·江苏常州·统考一模）氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙一接触到水就发生反应生成氢气和氢氧化钙。小明同学将一定量的氢化钙加入到Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，对滤液中溶质的成分作如下探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想1：溶质为Na2CO3、NaOH和Ca（OH）2；猜想Ⅱ：溶质为_____；
猜想Ⅲ：溶质为Na2CO3和NaOH；猜想Ⅳ：溶质为NaOH和Ca（OH）2
【分析推理】小向认为猜想Ⅰ肯定不成立。他的理由是_____。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
1.取滤液少量，向其中滴Na2CO3溶液
_____
猜想IV不成立
2.另取滤液少量，向其中滴加_____
有气泡产生
猜想_____成立

【实验反思】
（1）使用氢化钙作能源提供剂与直接使用H2相比，其优点有_____。（写出一点即可）
（2）小兵认为仅凭上述实验不能证明滤液中是否有NaOH。为证明滤液中有NaOH，可补充的实验为_____（写出实验操作和现象）。
6．（2020·江苏常州·统考一模）黄钠铁矾[NaFex（SO4）y（OH）z]是一种高效净水剂。
Ⅰ、黄钠铁矾的制备：
用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备黄钠铁矾的主要流程如下图所示

（1）酸溶前将废铁屑研磨成粉末的目的是_____。
（2）酸溶时，H2SO4除了与Fe、FeCO3反应外，还发生反应的化学方程式_____和Fe+Fe2（SO）4＝3FeSO4.酸溶后所得的混合溶液中一定含有的溶质有_____（填化学式）。
Ⅱ、黄钠铁矾组成的探究：用下图所示的装置对黄钠铁矾进行热分解实验

【查阅资料】
（1）NaFex（SO4）y（OH）z在T℃时分解生成H2O（气态）、SO3（气态），并得到Fe2O3和Na2SO4；
（2）无水氯化钙不能吸收SO3，浓硫酸可用于吸收SO3；
（3）碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。
【实验步骤】
（1）装配好实验装置，_____。
（2）向A装置中加入4.85g黄钠铁矾，装配好实验装置，通入一段时间N2。
（3）停止通入N2，对A中固体加热，控制温度在T℃。
（4）待反应完全后，继续通入一段时间N2。
（5）将A装置中的残留固体溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得2.40g固体，将滤液蒸干得0.71g固体（不含结晶水）。
【实验结论】
（1）假设实验条件下反应生成的气态物质能全部被相应装置吸收，若实验后测得B装置质量增加0.54g，则C装置质量增加_____g。
（2）若NaFex（SO4）y（OH）z，中y=2，则黄钠铁矾的化学式为_____。
【实验反思】
（1）加热后需通入一段时间N2，其目的是_____。
（2）该实验中D装置的作用为_____。
7．（2020·江苏常州·统考一模）长期放置在空气中的镁条表面会形成灰黑色“外衣”，小熙对此“外衣”进行了以下试验探究。
【猜想与假设】
猜想1：该灰黑色“外衣”含有MgO；
猜想2：该灰黑色“外衣”含有Mg(OH)2；
猜想3：该灰黑色“外衣”含有Mg2(OH)2CO3；
猜想4：该灰黑色“外衣”含有C。
【实验与论证】
序号
实验操作
实验现象
①
取“外衣”样品，加入过量稀盐酸
产生气泡，固体部分溶解
②
将①所得气体通入足量澄清石灰水
______。
③
过滤①所得悬浊液
得到黑色滤渣与无色滤液
④
向③所得滤液中滴加紫色石蕊试液
溶液变红
⑤
灼烧③所得滤渣，并将生成物通入澄清石灰水
产生白色沉淀

(1)作出猜想1的依据是：________；
(2)作出猜想3的依据是联想到铜在空气中的锈蚀，试写出写出Mg在空气中反应生成Mg2(OH)2CO3的化学方程式：________；
(3)作出猜想4的依据是：_______；(用化学方程式表示)；
(4)根据上述实验可判断：灰黑色“外衣”中一定含有的物质是______；
(5)根据实验④，小熙认为氯化镁溶液为酸性，该结论是否正确，为什么：_____；
8．（2020·江苏常州·统考模拟预测）小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣，查阅资料获得如下信息：
①FeC13能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FcCl2，如：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；
②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。
【提出问题】①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象?②FeCl3溶液中的哪种微粒使苯酚溶液变成紫色?
【实验探究】取适量FeCl3溶液于试管中，进行如下实验

【思考与交流】
①实验前，铝箔表面需要进行打磨处理，其目的是 ____________ 。
②根据试管 _________ (填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、)中现象，可以推断FeCl3溶液的pH _______ 7(填“＞”“＜”或“＝”)
③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为 _____________ 。
④D中无色溶液的溶质主要是 ____________________________ (填化学式)
⑤经分析，小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。小明的理由是 ________________ 。
9．（2020·江苏常州·统考模拟预测）为制取干燥的二氧化碳气体，并验证二氧化碳气体与氢氧化钠溶液可以发生化学反应，设计如下探究实验

【资料】①碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠。
②20℃时，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示。
物质
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
110
21.8
9.6

假设：实验过程中装置D的温度维持在20℃，请根据设计的装置和资料回答问题：
【定性探究】
(1)仪器a的名称是 _____________ ，要使A中反应停止，最简便的操作方法是 __________________ 。
(2)装置B中盛有 NaHCO3溶液，作用是吸收装置A中挥发出的HC气体，B中发生反应的基本反应类型是 ____________ 反应(选填:“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”)。
(3)装置C的作用是 ________________________________________ 。
(4)在实验过程中装置D中观察到 ______________________________ ，说明CO2和NaOH溶液能发生反应，当通入装置D中的CO2过多时，还会与Na2CO3化合成 NaHCO3，该反应的化学方程式是 _________________________ 。
10．（2020·江苏常州·统考一模）同学们发现烘焙材料中也有碳酸氢钠，而后同学们将碳酸氢钠放入图中所示装置中进行实验。

试管A中碳酸氢钠固体充分加热，出现的现象有：①试管A管口发现有小水珠出现；②试管B溶液中出现的现象 有_____；③试管中有白色固体剩余。
同学们对剩余固体产生兴趣，并查阅相关资料：
资料1：钠具有银白色金属光泽；
资料2：过氧化钠为淡黄色固体，氧化钠为白色固体且溶于水能生成氢氧化钠；
【提出猜想】加热后白色固体可能是：
纯净物方向：猜想①：氧化钠；猜想②：氢氧化钠；猜想③：______________；
混合物方向：猜想④：氧化钠和氢氧化钠混合物 ……
【实验验证】取充分加热后试管A中的固体，加入少量的水溶解得到溶液，而后

实验内容
实验现象
实验结论
步骤1
滴加少量______________试剂
_______________
猜想③成立
步骤2
加入______________试剂
_______________

【实验反思】烘焙中加入碳酸氢钠作用：①防止面粉发酵酸性过强，做抗酸剂；②加热时做_______________；
【实验拓展】若取图中碳酸氢钠固体样品16.8g完全加热，剩余固体质量：10.6g