北京市三年（2021-2023）中考化学模拟题分类汇编-71科学探究题（中档）

这是一份北京市三年（2021-2023）中考化学模拟题分类汇编-71科学探究题（中档），共47页。试卷主要包含了科学探究题等内容，欢迎下载使用。
一、科学探究题
1．（2023·北京平谷·二模）某“贴身暖宝宝”的使用说明书(部分)如下图，化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。
【提出问题】袋内是否含有铁粉？
【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触。②将少量磁铁吸出的粉末加入足量稀硫酸中。
【收集证据】
(1)磁铁吸出的粉末与稀硫酸剧烈反应得到浅绿色溶液，同时观察到有产生 。
【得出结论】袋内含有铁粉
【做出猜想】被磁铁吸出的铁粉能在空气中燃烧。
【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧，火星四射。
【反思交流】
(2)铁粉燃烧反应的化学方程式为 。
【拓展探究1】为探究发热材料中各主要物质所起到的作用，小组成员设计了如下实验。回答下列问题：
(3)分析 的数据，可证明活性炭能加快铁粉氧化的速率。
(4)分析实验组4与对照组的数据，可证明 。
【拓展探究2】用不同物质燃烧测定空气里氧气的含量:分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量)，用电热丝引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙：

(5)待铁粉熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 。
(6)分析图乙、图丙可知，实验中消耗氧气更彻底的是 (填“铁粉”或“红磷”)。
2．（2023·北京·二模）镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。

【查阅资料】常温下，亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用右图装置(镁条长度为3cm，试管容积为20mL)分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
【解释与结论】
（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是 。
（2）实验3的目的是 。
（3）实验4中，试管内的气体主要含有CO2、 。
（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是 (填编号)。
（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。
（6）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需试剂是 。
3．（2023·北京平谷·一模）柠檬中含有丰富的维生素C和柠檬酸。为了得到维生素C含量高的柠檬水，小组同学开展了如下研究。
【查阅资料】
①维生素C易溶于水，具有酸性，能与碘水反应。
②柠檬酸是一种易溶于水的酸，不能与碘水反应。
③柠檬中其他物质不与碘水反应。
④淀粉溶液遇碘水变为蓝色。
实验1：选择测定维生素C含量的试剂。
实验2：用实验1-2的方法， 探究泡制温度、泡制时间对柠檬水中维生素C含量的影响
柠檬水的泡制过程如下图所示：
实验数据记录如下：
【解释与结论】
(1)实验2中，当观察到 时，记录柠檬水滴数。
(2)设计实验2-1和实验2-3目的是 。
(3)由实验2-2、2-3、2-4、2-5得出的结论是随着浸泡时间的延长，柠檬水中维生素C含量 （填“减小”或“增大”）。
【反思与评价】
(4)实验2中，泡制柠檬水时，除要从同一柠檬中取形状和质量相近的柠檬片外，还应控制泡制温度和 相同。
(5)同学甲认为不能用实验1-1测定柠檬水中维生素C含量，理由是 。
(6)结合上述实验，要提高柠檬水中维生素C的含量，你的建议是 。
4．（2022·北京顺义·模拟预测）将“曼妥思”糖投入碳酸饮料瓶中，会产生大量气泡并带着饮料从瓶口喷出，形成一定高度的“喷泉”。这是由于瓶内气压增大造成的。
【提出问题】瓶内气压增大与什么有关？
【进行实验】
实验 1：25℃时，将 “曼妥思”与 50mL 碳酸饮料混合，
利用压强传感器测量从 0s 至 60s 时增大的压强值（装置如图）。
实验 2：将“曼妥思”与 50mL 碳酸饮料混合，利用压强传感器测量从 0s 至 60s 时增大的压强值。
【解释与结论】
（1）“曼妥思”与碳酸饮料混合后产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊的原因用化学方程式表示为 。
（2）实验 1 的目的是 。
（3）通过对比实验 2 中 （填实验序号）可知 “曼妥思”形状会影响 60s 时增大的压强值。
（4）通过对比实验 2 中 2-5 和 2-6，得到的结论是 。
（5）实验 2-3 的压强值大于实验 2-5 的原因是 。
【反思与评价】
（6）依据实验 2 分析，用“曼妥思”和 50mL 碳酸饮料进行“喷泉”实验，为形成明显效果最好选择 37℃和 。
5．（2022·北京西城·二模）用下图装置验证可燃物燃烧的条件。
说明：甲、乙中均盛有足量药品
实验步骤及现象：
步骤Ⅰ：挤压甲，一段时间后松手，红磷不燃烧；
步骤Ⅱ：挤压乙一段时间后，点燃酒精灯，红磷不燃烧；
步骤III：松开乙， 。
（1）乙中反应的化学方程式为 。
（2）Ⅱ中红磷不燃烧的原因是 。
（3）补全III中的操作及现象 。
6．（2022·北京大兴·二模）实验小组同学对铁生锈的条件和影响因素进行探究。
【进行实验】
实验1：如下图所示进行实验，一段时间后观察到C中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显变化。
实验2：为进一步探究影响铁生锈速率的因素，小组同学设计如图所示实验，利用传感器监测过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。
实验记录如下：
【解释与结论】
（1）铁生锈属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）由实验1能得出“与H2O接触是铁生锈条件之一”的结论，依据的实验现象是 。
（3）实验2，①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 。
（4）由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是 （填序号）。
（5）实验2，设计②③的目的是 。
【反思与评价】
（6）小明欲进一步探究NaOH稀溶液对铁生锈速率是否有影响，他又补充设计了如下实验：
该实验中水、食盐、稀醋酸的量分别是 。
7．（2022·北京顺义·二模）含氯消毒剂是人类最早使用的化学消毒剂之一，电解食盐水可以制备含氯消毒剂。小组同学利用图1所示装置研究实验条件对消毒剂中有效氯含量的影响。
【查阅资料】该研究中含氯消毒剂的主要成分是NaClO，其中氯元素的化合价为 。
【猜想与假设】食盐水浓度、电压、电解时长可能影响消毒剂中有效氯含量。
【进行实验】在40mm电极长度、10mm电极间距的条件下电解300mL食盐水，实验数据记录如下表：
根据上表中的部分数据绘制有效氯含量--时间（电解时长）图，并进行了曲线拟合，所得曲线如图2所示。
【解释与结论】
（1）表中数值a为 。
（2）食盐水浓度对消毒剂中有效氯含量的影响是 。
（3）探究电压对消毒剂中有效氯含量影响的实验是 （填序号）。
（4）餐具消毒液的有效氯含量为0.34~0.46g/L。依据上述实验，制备餐具消毒液的适宜条件为 。
【反思与评价】
（5）实验研究表明，食盐水浓度为50g/L时，能发生如下反应，产生有毒的氯气，配平该反应的化学方程式。
（6）结合以上实验，你还想探究的问题是 。
8．（2022·北京房山·二模）食用油是厨房中常见的食材，小组同学针对食用油的变质问题进行了探究。
【查阅资料】
①食用油不易溶于水，能溶于酒精和醋酸中。白酒和白醋的主要成分分别为酒精和醋酸。
②食用油变质后产生的过氧化物可使碘化钾淀粉试纸由白色变为蓝色。
Ⅰ．检验食用油是否变质
【进行实验】
ⅰ．空白对照组
ⅱ．对比实验组
【解释与结论】
(1)食用油中常含有 C18H34O2、C18H32O2、C16H32O2等，这些物质的相同点是 （写出一点即可）。
(2)依据空白对照组可知，用 52°白酒和白醋作溶剂 （填“会”或“不会”）影响实验结果。
(3)由对比实验组可知，适宜的溶剂为 。
(4)经上述实验检验，已经发生变质的是_____（填序号）。
A．新油B．过期油C．煎炸过的老油
Ⅱ．去除食用油中过氧化物的方法
【进行实验】
【解释与结论】
(5)设计实验 2-1 的目的是 。
(6)由实验 2-2 得到的结论是 。
【反思与评价】
(7)根据上述实验，请从食用油的加工、储存或使用等方面，提出一条合理建议： 。
9．（2022·北京·一模）过氧化氢（H2O2）可用于环境消毒，自身缓慢分解，在催化剂的作用下能快速分解。
（1）写出实验室用过氧化氢分解制取氧气的化学方程式 。
84消毒液也是生活中常见的消毒剂，其有效成分为NaClO，小明同学为了使消毒效果更好，将84消毒液和H2O2溶液混合使用，发现产生了大量气体。引发了小明的猜想，他边查阅资料边做了以下实验。
资料：一般条件下，氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体，且不燃烧、不支持燃烧。
猜想I：该气体可能是氧气。
实验1：取少量84消毒液于试管中，再加入H2O2溶液，快速伸入带火星的木条。
（2）实验现象： 。
结论1：说明猜想I成立，产生的气体是氧气。
猜想II：这里的氧气都是由过氧化氢分解产生的。
实验2：向锥形瓶中加入35mL84消毒液，注射器中吸入30mL5%的H2O2溶液，并将其平均分6次推入锥形瓶中，每次推入5mLH2O2溶液，待不再产生气泡后，记录所得气体的体积（见下表）。

（3）结论2：分析表中的数据可以说明，猜想II （填“成立”或“不成立”）。依据是 。
（4）综合分析后推测x的数值是 。
（5）测得第3次反应后溶液中溶质只有氯化钠，请写出该反应的化学方程式 。
反思：将84消毒液和H2O2溶液混合使用并不能使消毒效果更好，两者发生化学反应反而会使消毒效果变差。
10．（20-21九年级下·北京海淀·阶段练习）某兴趣小组对铁生锈的影响因素进行探究。
实验1：探究铁生锈的条件
【进行实验】
如图所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。
【解释与结论】
(1)对比实验 (填序号)，可以得出铁生锈与水有关。
(2)由上述实验可知，铁生锈的条件是 。
实验2：探究NaCl溶液的浓度对铁生锈速率的影响
【进行实验】
室温下，取大小、形状相同的光亮铁丝，用下图装置完成实验并记录如下。
【解释与结论】
(3)导管内液面上升的原因是 。
(4)a= 。
(5)依据实验①～④，可以得出的结论是 。
【反思与评价】
(6)小组同学重复实验⑤，得到以下数据：
则原实验⑤失败的可能原因是 。
(7)综合上述实验结果，铁制品的防护需尽量避免与水、氧气、 接触。
11．（2019·北京·中考模拟）兴趣小组用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈（主要成分是Fe2O3），发现反应开始时铁锈消失，有气泡产生，溶液颜色为黄色，一段时间后变为浅绿色。

【查阅资料】FeCl3的溶液呈黄色
甲同学认为生成的FeCl3可能与试管中的物质继续反应，进行了下列实验。
（1）用盐酸除铁锈的化学方程式为 。
（2）实验1-1的目的是 。
（3）综合分析实验1，溶液从黄色变浅绿色的可能原因是 。
乙同学用生锈程度相同的锈铁钉、5mL盐酸探究溶液颜色变化的影响因素。
（4）生锈铁钉与盐酸反应时，溶液的颜色变化与 有关。
（5）2-2中始终未观察到溶液变黄色，结合实验1和实验2推测可能的原因为 。
（6）基于上述实验推测，下列关于工业用盐酸除铁锈的说法合理的是 （填字母 序号）。
A 除铁锈时，所用盐酸的浓度越大越好
B 在除锈过程中，生成的FeCl3对铁也有腐蚀作用
C 用盐酸除锈时，应注意控制反应的时间
12．（2021·北京平谷·二模）高锰酸钾在生产、生活中有广泛的应用。实验小组同学查阅资料得知，草酸(H2C2O4)可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色，但不同条件下褪色时间不同，即反应的速率不同。小组同学进行了如下探究。
【提出问题】影响该反应反应速率的因素有哪些？
【作出猜想】影响该反应反应速率的因素有温度、催化剂、硫酸的浓度等。
【查阅资料】
硫酸锰(MnSO4)可作该反应的催化剂。
【进行实验】
取A、B、C、D4支试管，每支试管中分别加入4mL0.08%的KMnO4溶液、0.4mL的硫酸、1mL0.09%的H2C2O4溶液。
【实验记录】
【解释与结论】
(1)草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下，请在横线上补全方程式。2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4+10CO2↑+8
(2)4支试管中作为对照实验的是 (填序号，下同)。
(3)对比实验A和B可得出的结论是 。
(4)设计实验B和C的目的是 。
(5)探究催化剂对该反应反应速率影响的实验是 。
【反思与交流】
(6)影响该反应反应速率的因素除温度、催化剂、硫酸的浓度外，还可能有 。
13．（2021·北京海淀·二模）CaCl2和NaCl是常用的融雪剂，又称“化冰盐”。小组同学对某融雪剂样品进行研究。
【查阅资料】
i、含某些金属元素的物质在火焰中灼烧时，会使火焰呈现特殊颜色。Na的焰色为黄色，Ca的焰色为砖红色。
ii、CaCl2 + Na2CO3 ＝2NaCl +CaCO3↓
【进行实验1】按下图步骤进行实验，并记录实验现象。
【解释与结论】
（1）由实验1推知，样品中含有CaCl2，所依据的实验现象是 。
（2）小组同学认为仅通过实验1，无法确定样品中是否含有NaCl，理由是 。
【进行实验2】分别取大小、形状相同的冰块，按①～⑧所示试剂及用量进行实验；90 min时，测定冰融化所得水的质量。实验记录如下：
【解释与结论】
（3）通过实验①～④可探究NaCl溶液的浓度对融冰效率的影响。实验①中，x＝ 。
（4）由实验①～④可得到的结论是 。
（5）实验⑥中，NaCl与CaCl2的质量 （填“相等”或“不相等”）。
（6）得到结论“其他条件相同时，24%的NaCl溶液的融冰效率高于24%的CaCl2溶液的”，所依据的两个实验是 （填实验序号）。
【反思与评价】
（7）甲同学依据实验2中⑤～⑧得到结论“CaCl2溶液的浓度越大，其融冰效率越低”。乙同学不同意他的观点，理由是 。
14．（2021·北京房山·二模）为探究 NaCl和 CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表（实验中加入缓冲液的作用是维持反应液中 pH的稳定）。请回答：
（1）分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是 。
（2）各试管放入37℃恒温水浴保温时间太短，可能造成的实验结果是 。
（3）设置3号试管的目的是 。
15．（2021·北京昌平·二模）生活中钢铁腐蚀的基本原理是形成铁-碳原电池，这一原理在人类日常生活中有广泛的应用，比如，铁系脱氧剂和自热暖贴。以生活中糕点中的脱氧剂质量配方（铁粉：活性炭：氯化钠=1：0.15：0.2）为参照，保持铁粉质量固定为5g，在密闭的实验环境中，使用氧气传感器测定铁-碳原电池反应中氧气含量的变化，探究铁-碳原电池反应速率的影响因素。
实验1：探究不同种类的炭粉对反应速率的影响
实验2：探究不同用量的活性炭粉对反应速率的影响
实验3：探究不同用量的氯化钠对反应速率的影响
【解释与结论】
（1）钢铁腐蚀是铁、水和 共同作用。
（2）实验1中使用活性炭粉比石墨粉吸氧效果更好，推测其原因是 。
（3）实验2-3中 a = g。
（4）实验3的结论是 。
【反思与评价】
（5）以下说法正确的是 。（填序号）
A铁在氯化钠溶液中比在水中腐蚀速率更快
B在铁—碳原电池中，加入活性炭粉是加快反应速率的关键因素之一
C在铁—碳原电池中，活性炭粉和氯化钠的质量越多越好
D这个实验目的之一可以配制出效果更好的脱氧剂
（6）放置一段时间的脱氧剂，检验其是否完全失效的方法是 。
16．（2021·北京门头沟·二模）化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么，影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢？某化学兴趣小组对此进行如下研究。
（提出问题）影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些？
（1）（猜想与假设）假设1：过氧化氢溶液的浓度；
假设2：催化剂的质量；
假设3：温度；
假设4： 。
（2）（设计实验）小明同学设计如下实验方案进行验证。
a．通过对比实验①和②可知，过氧化氢分解的快慢与 有关。
b．在过氧化氢分解前后，二氧化锰的 不变。
c．请你写出用二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式： 。
（3）（讨论交流）小红同学认为在这个实验中，必须用排水法收集氧气，理由是 。
（4）小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响，请你帮他说出理由： 。
（5）（拓展延伸）同学们查阅资料得知，FeCl3溶液对过氧化氢分解也有影响。在老师的指导下设计实验继续探究，向两支试管中分别加入等质量、不同浓度的H2O2溶液，再加入等质量、等浓度的FeCl3溶液，分别用气压传感器测定两试管中气体压力的变化曲线，如图1。

请你从图2曲线中找出FeCl3溶液对H2O2分解影响的结论： 。
17．（2021·北京东城·一模）使燃料充分燃烧是实现“节能减排，低碳生活”的一种重要方法。小组同学探究不同条件下蜡烛燃烧的情况。
【查阅资料】蜡烛燃烧时生成的CO2与CO的浓度比越大，蜡烛燃烧越充分。
【进行实验】利用图装置完成实验（所用传感器分别为O2、CO、CO2浓度传感器）。
【解释与结论】
（1）蜡烛燃烧时生成的CO2与CO，由此判断蜡烛中一定含有 元素。
（2）对比实验2和3，得出的结论是 。
（3）对比 （填实验序号），可得出“其他条件相同时，蜡烛的位置越分散，燃烧越充分”。
（4）实验5、6、7的目的是 。
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