2024年中考化学专题训练——科学探究实验
一、选择题
1．下列实验操作正确的是（ ）
A．加热液体
B．制取氢气
C．连接仪器
D．验满氧气
2．正确的实验操作是进行科学实验的重要保障，下列做法中，不合理的是（ ）
A．用托盘天平称取固体药品时，要左物右码，药品质量等于砝码质量和游码刻度质量之和
B．量取一定量体积的溶液时，视线要与液面的量筒壁边缘处保持水平
C．在实验室里制取气体时，先检验装置的气密性
D．做氢气燃烧实验时，先检验氢气的纯度
3．下列基本操作正确的是（ ）
①如果没有说明药品用量，则固体盖满试管底部即可，液体取1-2mL
②取用一定量的液体药品，没有量筒时可用胶头滴管代替
③打开试剂瓶后要把瓶塞正放在桌面上，右手心向着瓶签拿药瓶倒液体试剂
④滴管吸满药液后管口端要靠在试管壁上使液体沿管壁流下
⑤取液后的滴管应保持橡胶头在上，不要平放或倒置防止试液倒流腐蚀胶头
A．①②③④ B．③⑤ C．②③⑤ D．只有①⑤
4．下列实验结论组合正确的是（ ）
①水是由氢气和氧气组成 ②CO2与水反应生成碳酸
③分子是在不断运动的 ④氧气能支持燃烧
A．①②③ B．②③④ C．②③ D．①②③④
5．下列实验操作中，不能达到实验目的是（ ）
实验目的 实验操作
A 鉴别硬水和软水 分别加入肥皂水，振荡
B 提纯粗盐(含少量泥沙) 将粗盐加适量水溶解、过滤、蒸发结晶
C 除去二氧化碳中的一氧化碳 将气体通入足量氢氧化钠溶液
D 验证Mg、Fe、Cu活动性顺序 将铁丝分别插入氯化镁和氯化铜溶液中
A．A B．B C．C D．D
6．有一种纳米润滑添加剂，由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留并产生大量气泡；另取少量该添加剂，加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是（ ）
A．该添加剂中一定有铜，可能有铝和氧化铝
B．若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，则该添加剂中一定有氧化铝
C．滤液中最多含有两种溶质
D．滤渣中一定有银和铜，滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜
7．下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，错误的是（ ）
A．点燃氢气，先验纯，再点燃
B．制取气体时，先检查装置的气密性，后装药品
C．加热试管里固体时，先使试管底部均匀受热，后用酒精灯的外焰固定加热
D．加热KClO3并用排水法收集O2实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出导管
8．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中错误的是（ ）
A．化学观念：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异
B．科学思维：与稀盐酸反应生成，所以也能与稀盐酸反应生成
C．科学探究与实践：将碘分别加入水和汽油中，探究碘在不同溶剂中的溶解性
D．科学态度与责任：将生活垃圾分类投放，实现资源的回收再利用
9．下列鉴别或除杂的方法不正确的是（ ）
A．用肥皂水鉴别硬水和软水
B．用带火星的木条鉴别氧气和二氧化碳
C．用过滤的方法除去食盐中的泥沙
D．通过观察颜色鉴别食盐和白糖
10．某校化学探究小组为鉴定一包固体粉末 可能含有 、CuO、 、C中的一种或几种 的组成，设计如图流程，并记录实验现象，得出的结论正确的有（ ）
①可能含有
②肯定含有
③可能含有CuO
④肯定含有C
A．1条 B．2条 C．3条 D．4条
11．某同学用20mL的量筒用排水法收集气体到一定的时候，按下图中的方式读数为4.0mL，他实际收集到的气体体积应该是（）
A．大于4.0mL B．小于4.0mL C．大于16.0mL D．小于16.0mL
12．下列实验设计不合理的是（ ）
A．热固性塑料和热塑性塑料区分——加热，观察外形变化
B．用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集CO2
C．除去CO中含有的CO2——依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
D．用澄清石灰水和无色酚酞溶液进行实验，判断NaOH的变质程度
13．下列除杂方案中，能达到实验目的的是 （ ）
选项 实验目的 实验方案
除去溶液中少量的盐酸 加入过量，过滤
除去中少量 点燃气体
除去生石灰中少量 加水溶解，过滤
除去溶液中少量 加入足量粉，过滤
A． B． C． D．
14．为除去NaCl溶液中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质，依次加入NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液（所加试剂均过量），过滤后再加适量的盐酸。下列说法不正确的是（ ）
A．过滤时玻璃棒起引流作用
B．氢氧化钠溶液的作用是除去杂质氯化镁
C．加盐酸之前的滤液呈碱性
D．若加入的盐酸过量，对实验结果无影响
二、非选择题
15．固体药品通常保存在 里，取用块状固体药品一般用 ，取用粉末状固体应使用 。取用一定量的液体药品时使用量筒，量筒必须放平，视线要跟量筒内 保持水平，再读出液体体积数。如果没有说明用量，应取最少量，固体取 即可。
16．某固体物质可能含有氯化钾、硫酸铜、氢氧化钠、硝酸镁，硫酸钠中的一种或几种，为鉴定它们，做如下实验：
⑴将该固体物质全部溶解于水中，得到无色溶液a。
⑵取少量a溶液于试管中，向其中滴加少量硫酸铁溶液，产生红褐色沉淀
⑶另取少量a溶液于试管中，向其中滴加少量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀
据此推断，该固体物质中一定含有(以下写化学式，下同) ，一定不含有可能含有 。请写出步骤(2)中发生反应的化学方程式，步骤(3)中发生反应的化学方程式 。
17．为测定一瓶氢氧化钠溶液的质量分数，小芳进行了以下实验，向盛有5g氢氧化钠溶液的烧杯中滴加2-3滴酚酞，再向溶液中滴加10%的稀盐酸，当溶液颜色恰好变为无色时，消耗稀盐酸7.3g。
（1）理论计算：计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
（2）实验分析：已知酚酞溶液的变色范围是pH在8.2~10.0之间，当pH<8.2时显无色。用该方法测定的氢氧化钠溶液的质量分数可能比实际值 （填“偏大”或“偏小”）。
18．某小组利用如图所示装置对KClO3制氧气进行了探究：
（资料卡片）：
①KClO3的熔点约为356℃，MnO2在加热条件下不分解。
②KClO3分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图及使用不同催化剂时的固体残留率示意图如下：
（1）将2.45gKClO3和一定质量的MnO2混合物后，加热至完全反应，可得氧气的质量为多少？（写出计算过程）
（2）由图a可知KClO3分解温度 （填“高于”、“等于”或“低于”）其熔点。
（3）图a中，在KClO3分解前，传感器测得氧气浓度降低的原因可能是 。
（4）分析图b，对KClO3分解催化效果更好的催化剂是 。
19．天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分，进行如下实验：
（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是 。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有 （填化学式）。
（3）C装置中发生反应的化学方程式为 。
（4）实验中观察到D装置中 ，E装置中 ，说明气体产物中还有CO。
（5）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是 。
20．以下是研究实验室制取氧气的装置图，请按要求回答下列问题．
（1）写出图中标号仪器的名称：①
（2）实验室用H2O2溶液和MnO2混合制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置是 （填字母序号按顺序连接）。
（3）同学们利用B和F装置，通过排水量来测定生成氧气的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大（水的体积测量标准），其主要原因是 。
（4）若用图H所示医用塑料袋排空气法收集H2，则H2导入端为 （填“a”或“b”）。
（5）用图I所示的矿泉水瓶实行对比实验，可以证明CO2与NaOH溶液确实发生了反应，应作的对比试验是 。
21．氢能作为一种清洁、可再生能源受到越来越多的关注。氢能产业包含氢气的制备、储存、运输和应用等多个环节。
（1）Ⅰ.制备“氢气”：
CH4~H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有：
；。
①若将8tCH4用于制取H2，假设每一步均完全反应，理论上可制得H2 t。
②如图所示，向CH4-H2O催化重整体系中投入定量的CaO可提高H2百分含量，而投入纳米CaO时H2的百分含量最大，原因可能是 。
（2）Ⅱ.储存“氢气”：
结合下列图示，下列储氢材料中最理想的是 (填标号)。
A．LaNi5H6 B．LiAlH4 C．Mg2FeH6 D．Al(BH4)3
(已知：质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量)
（3）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢，其微观示意图如下。
“解离”时，结构被破坏的分子是 (填化学式)。该反应的化学方程式为 。
22．某学校在做铁和硫酸铜溶液反应实验时，产生大量的含硫酸铜和硫酸亚铁的废液，Cu2+对水体和土壤危害很大，查阅资料知难溶性碱加热分解生成金属氧化物，某化学兴趣小组在探索铜离子转化路径时，有两种转化为氧化铜的方案。流程如下：
（1）操作I的名称 。
（2）液体C中的溶质是 ，用化学方程式表示反应②中滴加稀硫酸的目的 。
（3）请你表明对两个方案的观点并说明理由。 。
23．有两种外观类似黄金的①Cu﹣Zn合金和②Cu﹣Ag合金制品，若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器．
（1）你认为能测出合金 （填序号）中铜的质量分数；
（2）取上述（1）中的合金粉末20g放入烧杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物的质量为69.8g．
求：①产生氢气的质量；
②求出该合金中铜的质量分数．
24． 图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1：500，CO2的溶解度为1：0.759。
（1）【猜想与假设】
猜想一： ；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
（2）【实验与验证】
①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液 （填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加 （填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
（3）【反思与评价】
①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有 性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用 。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下： （用化学方程式表示）。
25．过氧化钠(Na2O2)可以作供氧剂，某学习小组的同学对过氧化钠的性质进行如下探究。
【查阅资料】
①Na2O2是一种淡黄色固体，能与CO2发生反应生成一种气体和另一种物质。
②
③NH4Cl溶液呈酸性。
【探究一】二氧化碳与过氧化钠反应生成的气体。
设计收集生成气体的实验装置如图所示(图中铁架台未画出)。
（1）B中氢氧化钠溶液的作用是 ，当观察到C中澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳已经除尽。
（2）检验气体：将带火星的小木条伸入收集气体的D中，发现木条复燃，证明二氧化碳与过氧化钠反应生成的气体是 。
（3）【探究二】二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】对反应生成的另一种物质提出了3种猜想。
猜想一：是氢氧化钠 猜想二：是碳酸钠 猜想三：是碳酸氢钠
同学们对反应物中有关元素的组成分析，一致认为猜想一和猜想三错误的，理由是 。
（4）【进行实验】
排除不正确猜想后通过以下实验验证了另一种物质，完成实验报告。
实验操作 实验现象 实验结论
用试管取少量CO2与Na2O2反应后的固体溶于蒸馏水中，加入 溶液，振荡，观察现象。 产生 。 猜想二正确。
（5）【交流反思】
若向NH4Cl溶液中加入一定量的Na2O2，充分反应，产生的气体有 (填化学式)。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】B
3．【答案】D
4．【答案】B
5．【答案】C
6．【答案】B
7．【答案】D
8．【答案】B
9．【答案】D
10．【答案】C
11．【答案】A
12．【答案】D
13．【答案】A
14．【答案】D
15．【答案】广口瓶；镊子；药匙（纸槽）；液体的凹液面最低处；盖满试管底部
16．【答案】NaOH、Na2SO4；Mg(NO3)2、CuSO4；Fe 2(SO4)3+6NaOH= 2Fe(OH)3↓+3Na2SO4， Na2SO4+ Ba(NO3)2= BaSO4↓+2NaNO3
17．【答案】（1）解：设该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为x
x=16%
答：该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为16%
（2）偏小
18．【答案】（1）解：设生成的氧气的质量为 。
＝0.96g
答：生成的氧气的质量为0.96g
（2）高于
（3）试管内气压增大，排出一部分空气，氯酸钾还没有分解生成氧气
（4）纳米二氧化锰
19．【答案】（1）将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸
（2）CO2
（3）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（4）黑色固体变红；澄清的石灰水变浑浊
（5）①②④
20．【答案】（1）酒精灯
（2）BGE
（3）从分液漏斗流下的双氧水占有一定的体积
（4）b
（5）将NaOH溶液换成等体积的蒸馏水作对比实验
21．【答案】（1）4；氧化钙可吸收二氧化碳，促进反应进行，而且纳米CaO颗粒小，接触面积大，反应更充分
（2）D
（3）H2；H2+O2H2O2
22．【答案】（1）过滤
（2）硫酸钠和氢氧化钠（写化学式也可）；2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
（3）方案一较好，最终能得到纯净的氧化铜，方案二得到的氧化铜中会混有氧化亚铁，不纯（其他说法言之有理即可）。
23．【答案】（1）①
（2）0.2g；67.5％
24．【答案】（1）澄清石灰水变质
（2）变浑浊；AgNO3
（3）挥发；c；Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
25．【答案】（1）除去未反应完的二氧化碳
（2）氧气/ O2
（3）参加反应的物质中不含氢元素，不可能生成氢氧化钠或碳酸氢钠
（4）氯化钙（或稀盐酸）；白色沉淀（或气体）（与前一空格对应）
（5）O2、NH3/ NH3、O2
