北京市中考化学复习题型突破科学探究练习1.docx

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北京市中考化学复习题型突破科学探究练习1

题型突破（六）　科学探究

题型分类突破

类型一　控制变量——对比实验探究

角度1　物质性质的探究

1.[2017·北京]高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。

实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。

图T6-1

Ⅰ.不稳定性

（1）如图T6-1所示进行实验,受热分解的化学方程式为　　　　　　　　　　,3.16gKMnO4产生O2的质量为　　　　g。

（2）用向上排空气法收集O2的原因是　　　　　　　　。

Ⅱ.腐蚀性

查阅资料KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。

进行实验

实验1:

将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。

KMnO4溶液浓度

0.002%

0.01%

0.1%

鸡皮的变化

无明显变化

边缘部分变为棕黄色

全部变为棕色

全部变为黑色

实验2:

将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。

编号

①

②

③

④

实验

铜片质

量/g

实验

前

0.54

18小

时后

0.54

0.52

0.54

0.43

解释与结论

（3）实验1的目的是　　　　　　　　　　　　。

（4）实验2中通过对比②和④,得出的结论是　　　　　　　　　　。

（5）实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比　　　　　　　（填编号）。

（6）实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。

5Cu+2KMnO4+8H2SO4

5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+　　　　　　

图T6-2

2.[2018·房山一模]彩漂洗衣液能够去渍、除菌,白色和彩色织物均可使用。

彩漂洗衣液中含有过氧化氢。

实验小组对过氧化氢的某些性质进行探究。

Ⅰ.不稳定性

（1）过氧化氢易分解。

实验室用其制取氧气时,所选用的发生装置为　　　　　　　（填序号）。

（2）6.8g过氧化氢全部分解产生O2的质量为　　　　g。

Ⅱ.漂白性

查阅资料过氧化氢溶液可漂白一些有色物质。

进行实验

实验1:

室温下用10%的过氧化氢溶液浸泡一块红色布条,浸泡时间与布条颜色变化如下表。

浸泡时间

20min

40min

60min

布条颜色

的变化

无明显

变化

颜色稍

变浅

颜色明

显变浅

实验2:

将红色布条分别浸泡在4种溶液中,现象如下表。

序号

①

②

③

④

实验

布条颜

色变化

（20min）

无明显

变化

颜色稍

变浅

颜色稍

变浅

颜色明

显变浅

解释与结论

（3）实验1的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）实验2中,欲得出“其他条件相同时,升高温度可使过氧化氢溶液的漂白性增强”的结论,需要对比实验　　　　（填序号）。

（5）实验2中,通过对比②③④,得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）根据上述实验,推测“使用彩漂液时水温不宜超过50℃”的原因是　　　　　　　。

角度2　反应条件类的对比探究

3.[2018·北京]为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。

查阅资料①氧化铜（CuO）为黑色固体。

②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:

Cu2O+H2SO4

CuSO4+H2O+Cu。

进行实验

实验1:

取质量比1∶11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,进行实验。

序号

装置

反应后物质的颜色、状态

1-1

　黑色粉末中混有少量红色固体

（续表）

1-2

　红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质

实验2:

取一定量的混合物,用1-2装置进行实验。

序号

木炭粉与氧化铜的质量比

反应后物质的颜色、状态

2-1

1∶9

红色固体有金属光泽

混有少量黑色物质

2-2

1∶10

混有很少量黑色物质

2-3

1∶11

混有极少量黑色物质

2-4

1∶12

无黑色物质

2-5

1∶13

混有较多黑色物质

解释与结论

（1）配平化学方程式:

1C+　CuO

　Cu+　CO2↑。

（2）实验1-2中,证明产生了CO2的现象是　　　　　　　　　　　　　。

（3）实验1的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）实验2的结论是 __________________________________________　。

反思与评价

（5）实验2没有进行质量比为1∶14的实验,理由是　。

（6）为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是　　　　　。

4.[2016·北京]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。

图T6-3

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,利用图T6-3所示装置（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。

序号

主要实验操作

实验现象

　先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸

　镁条始终无明显变化

　加入2mLNaOH浓溶液

　镁条始终无明显变化

　先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2

　镁条始终无明显变化

　先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2

　镁条始终无明显变化

　先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2

　镁条第3天开始变黑,至第20天全部变黑

解释与结论

（1）实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。

（2）实验1的目的是　。

（3）实验3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　　　　（填序号）。

（5）由上述实验可推知,镁条变黑的条件是　　　　　　　　　　　　　　。

反思与评价

（6）在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2无关,其理由是　。

（7）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是　。

5.[2018·石景山一模]碘化钾（KI）保存不当会变质。

实验小组进行以下实验探究KI变质的因素。

提出问题1KI变质的条件是什么?

查阅资料

①KI为白色粉末,暴露在空气中或久置会被氧化为碘（I2）而泛黄变质。

②碘水中含较多KI时,滴加淀粉溶液显紫色或蓝紫色

进行实验分别取适量KI于燃烧匙中,再分别放入盛有不同物质的集气瓶中,塞紧胶塞,若干天后观察。

实验1

实验2

实验3

实验4

固体变潮、表面变微黄

固体无明显现象

　固体变潮、无其他明显现象

固体变潮、表面变黄

继续实验:

取实验1中少量微黄固体溶解,加入淀粉溶液,溶液变紫色。

取实验4中少量黄色固体溶解,加入淀粉溶液,溶液变紫色。

解释与结论

（1）实验3的目的是　。

（2）对比实验　　　　　,可以得出KI变质一定与水有关。

（3）从上述实验可推知,KI变质的条件是　　　　　　　　　　　。

提出问题2CO2的作用是什么?

进行实验分别取10mL同浓度的KI溶液于3支试管中,再向试管2中通入CO2,向试管3中滴加几滴盐酸;分别测溶液的pH;几分钟后,观察溶液的颜色;再向试管中滴入淀粉溶液,观察溶液的颜色。

实验现象记录如下:

试管序号

溶液pH

pH=8.5

pH=6.5

pH=4.5

溶液颜色

无色

浅黄色

黄色

滴加淀粉溶

液后的颜色

无色

紫色

深紫色

较长时间后,观察到试管1中溶液变为紫色。

解释与结论

（4）试管1实验的目的是　。

（5）CO2在KI变质过程中的作用是　　　　　。

反思与评价

（6）探究KI变质条件时,同学们排除了氮气和稀有气体的影响,其原因是　。

6.[2018·海淀一模]某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间,询问老师如何加快铁钉生锈的速度。

老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。

提出问题氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?

查阅资料

Ⅰ.NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。

Ⅱ.铜能与氧气反应,生成黑色的CuO。

Ⅲ.CuO能与稀硫酸发生反应:

CuO+H2SO4

CuSO4+H2O。

进行实验、分析解释、获得结论

　实验1:

探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。

试管

编号

①

②

③

④

实验

现象

　2天后,铁钉表面出现红色

　1天后,铁钉表面出现红色

　7分钟时铁钉表面出现红色,20分钟后试管底部出现红色沉淀

（1）对比实验①②③可以得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　。

（2）小组同学认为,试管④中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。

他们认为红色沉淀可能是铜的理由是　　　　　　　　（用化学方程式解释）。

实验2:

探究试管④中红色沉淀的物质组成。

实验步骤

实验操作

实验现象

Ⅰ

　取出试管④中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质

固体为红色

Ⅱ

　将步骤Ⅰ所得红色固体加入试管中,再向试管中加入足量的　　　　　　　

　红色固体大部分溶解,溶液变为黄色

Ⅲ

　将步骤Ⅱ所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热

红色固体变黑

Ⅳ

　向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体,再加入足量稀硫酸

　黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色

（3）步骤Ⅱ中所加入的试剂是　　　　　　。

（4）步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是　。

（5）由实验2可得出结论:

试管④中红色沉淀的物质组成是　　　　　　。

反思与评价

（6）结合实验1、2的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”,小组同学提出了进一步的假设:

　　　　　　。

7.[2018·东城一模]某兴趣小组同学进行溶液的导电性实验研究。

查阅资料

（1）溶液的导电性是指溶液传导电流的能力。

溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的离子

（2）利用图A所示的装置试验溶液的导电性,灯泡越亮,表示溶液的导电性越强。

（3）溶液的导电性也可以用电导率仪（如图B）测定出的电导率数值大小进行衡量。

电导率数值越大,溶液的导电性越强。

图T6-4

提出问题1溶液是否都能导电?

进行实验125℃时,用图A装置进行如下三个实验。

实验

编号

液体

现象

实验结论与解释

1-1

100mL水

灯泡不亮

水不导电

1-2

　100mL10%的硝酸钾溶液

灯泡亮

硝酸钾溶液能导电

　溶解在水中的硝酸钾能够解离出自由移动的K+和N

1-3

　100mL10%的蔗糖溶液

灯泡不亮

蔗糖溶液不导电

　溶解在水中的蔗糖不能解离出自由移动,仍以蔗糖分子形式存在

提出问题2溶液的导电性是否受溶液浓度和温度的影响?

进行实验2-130℃时,测定不同浓度氯化钠溶液的电导率,将数据记录下表。

氯化钠溶

液浓度/%

1.4

2.8

4.2

5.6

7.0

电导率值（S/m）

2.000

3.219

4.533

5.800

7.133

　进行实验2-2

氯化钠溶液浓度/%

1.4

5.6

13.0

变化曲线

解释与结论

（1）实验1-1的目的是　　　　　　　。

（2）通过实验1-2和实验1-3的对比,说明　　　　　对溶液的导电性有影响。

（3）实验2-1中,溶解在水中的氯化钠解离出的离子是　　　　　　　　　,分析实验数据,能够得出的结论是　　　　　　　　　　。

（4）根据实验2-2,不能够得出“对于氯化钠溶液来说,温度越高,溶液的导电性越强”原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

反思与交流

（5）完成实验1-3后,有同学认为没有必要做实验1-1,理由是　。

8.[2018·丰台一模]暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理,某小组同学设计并进行实验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。

Ⅰ.探究铁生锈的条件

图T6-5

（1）由实验B和C得出铁生锈需要与水接触,画出实验C的实验装置图。

（2）证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是　　　　　　　　　　。

Ⅱ.探究影响铁生锈速率的因素

查阅资料暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。

猜想假设

①活性炭能加快铁粉生锈的速率。

②食盐能加快铁粉生锈的速率。

进行实验下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在10分钟内温度上升的实验记录。

实验编号

活性炭/g

食盐/g

温度上升值/℃

0.1

0.2

22.0

0.1

3.1

0.2

0.1

56.3

解释与结论

（3）表中x的值为　　　　　　。

（4）对比实验1和3,得出的结论是　。

（5）欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比　　　（填实验编号）。

反思与评价

（6）下列说法正确的是　　　　。

A.暖贴在使用前要密封保存

B.暖贴使用后剩余物可以回收利用

C.利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜

角度3　异常现象类的探究

9.[2018·密云一模]学习酸、碱、盐知识后,同学们知道碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液能发生反应,可观察到溶液变浑浊。

甲组同学进行图T6-6所示的实验,却未观察到预期现象。

图T6-6

提出问题未观察到浑浊的原因是什么?

猜想和假设

①与氢氧化钙溶液的浓度有关。

若使用更大浓度的氢氧化钙溶液,会迅速产生浑浊。

②与碳酸钠溶液的浓度有关。

若使用更大浓度的碳酸钠溶液,会迅速产生浑浊。

经讨论,同学们认为猜想①不合理,其理由是　。

进行实验乙组同学针对猜想②进行实验。

实验目的

实验操作

实验现象

探究猜想②

　取4支试管,向其中分别加入……

碳酸钠溶液浓度/%

是否浑浊

不浑浊

浑浊

0.5

浑浊

解释与结论

（1）补全上述实验操作:

取4支试管,向其中分别加入　　　　　　　　。

（2）氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合出现浑浊的化学方程式是　。

（3）乙组实验证明:

猜想②不成立,碳酸钠溶液浓度在0.5%~10%的范围内,能否出现浑浊与碳酸钠溶液的浓度有关,其关系是　　　　　　　　　　　。

实验反思

（1）丙组同学对乙组所做实验中未出现浑浊的原因进行探究。

设计了多组实验,其中部分同学的实验过程及结果如下:

图T6-7

丙组同学的实验结论是　。

（2）依据乙、丙两组的实验探究,丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了改进,当滴入几滴某溶液后,溶液迅速变浑浊。

其实验操作是　。

10.[2018·门头沟一模]如图T6-8的加热袋常用于野外加热食物。

加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠,使用时向其中加入水袋中的水,即可产生大量热。

实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。

图T6-8

查阅资料

常温下镁粉能与水发生置换反应,且放热。

进行实验同学们用图T6-8所示装置进行模拟实验:

分别取不同成分的固体粉末放入甲中,通过分液漏斗向其中均加入8mL水,读取甲中所得固液混合物的最高温度,实验记录如下表:

　（实验时的室温为22.8℃）

实验序号

固体成分

Mg+Fe

Mg+NaCl

Fe+NaCl

Mg+Fe+NaCl

乙中现象

　少量肥皂泡,难以点燃

　较多肥皂泡,点燃有爆鸣声

无肥皂泡

　大量肥皂泡,点燃有爆鸣声

混合物温度

23.1℃

22.8℃

23.1℃

24.2℃

22.8℃

27.2℃

解释与结论

（1）实验B,乙中现象为　　　　　　　　　。

（2）实验A证明了镁粉与水能反应,完成该反应的化学方程式Mg+2H2O

　　　　+H2↑。

（3）使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入　　　　　。

反思改进

（4）同学们分析实验数据发现,升高的温度没有达到食品加热袋的效果,其可能的原因是　　　　　　　　　　　　　。

（5）同学们根据实验结果进一步猜测,实验F中的反应结束后,甲中剩余固体混合物中仍然含有铁粉,检验其铁粉存在的实验方案为:

取少量固体混合物　。

（6）从上述实验初步得出“NaCl溶于水没有热量的变化”的结论,依据的两个实验是　　　　　　（填实验序号）。

11.科学探究小组在探究酸的性质时,做了如下实验:

向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升盐酸,观察到黑色粉末很快溶解,并得到蓝色溶液。

而向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升硫酸,常温下无明显现象。

为什么会产生这种差异呢?

建立猜想①两种酸溶液的pH不同（注:

pH相同,则单位体积溶液中H+数目相同）;

②两种酸溶液中的　　　　　不同。

实验过程

实验次数

试剂

实验条件

实验现象

　0.2克CuO粉末和6毫升pH为0的盐酸

常温

　黑色粉末很快溶解,溶液呈蓝色

　0.2克CuO粉末和6毫升pH为0的硫酸

常温

无明显现象

　0.2克CuO粉末、6毫升pH为0的硫酸和0.35克NaCl

常温

　黑色粉末很快溶解,溶液呈蓝色

　0.2克CuO粉末、6毫升pH为0的硫酸和0.35克　　

常温

无明显现象

实验结论

常温下,pH相同的盐酸和硫酸与CuO反应现象出现差异的原因是　　　　促进了反应的进行。

类型二　物质成分探究

12.[2018·延庆一模]某化学小组用石灰石（含杂质SiO2、CaO,还可能含有少量的Fe2O3）与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体,实验结束后对废液中的溶质成分进行探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。

提出问题废液中的溶质含有哪些物质?

查阅资料

①SiO2不溶于水,且不与稀盐酸反应。

②FeCl3溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏的显现出红色。

③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在,若pH>3.8时,FeCl3会完全与水发生反应生成Fe（OH）3沉淀。

④已知反应:

CaCl2+Na2CO3

CaCO3↓+2NaCl。

假设猜想

（1）该小组同学一致认为废液中一定含有CaCl2,用化学方程式表示其原因是　。

（2）结合以上资料,该小组同学作出以下三种合理的猜想。

猜想1:

溶质只有CaCl2

猜想2:

溶质有CaCl2和HCl

猜想3:

溶质有CaCl2、HCl和FeCl3

请写出猜想3中有HCl和FeCl3的依据　。

实验验证

实验操作

实验现象

实验结论

步骤1:

取少量过滤后的废液于试管中,滴加　　　　溶液。

　溶液没有变红

　废液的溶质中不含FeCl3

步骤2:

另取少量过滤后的废液于试管中,加入过量的Na2CO3溶液。

猜想2成立

反思评价

（1）上述步骤2中,小明同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl。

你认为该方案是否合理,其原因是　。

（2）根据实验结论,实验结束后若要回收CaCl2溶液,正确的操作是:

向废液中加入过量的　　　　　　　,过滤。

13.氢氧化钠是重要的工业原料,也是实验室常用的药品。

小明和小芳做了如下探究:

（1）小明查阅资料得知,氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质,其变质的化学方程式为　。

（2）小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,该中和反应的实质是　　　　　　　　　　　　　　;然后对反应后废液的溶质进行了如下探究:

提出问题氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后,溶质是什么?

查阅资料①硫酸钠溶液呈中性;②氯化钡和硫酸或硫酸钠都能反应生成白色沉淀。

猜想假设猜想Ⅰ:

硫酸钠和氢氧化钠;猜想Ⅱ:

硫酸钠和硫酸;猜想Ⅲ:

　　　　　　　。

设计实验

实验操作

实验现象

实验结论

①取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞试液

　溶液无明显变化

猜想Ⅰ不成立

②另取少量废液于试管中,滴入几滴氯化钡溶液

猜想Ⅱ成立

反思与评价小芳认为实验操作②得出的结论不成立。

为了证明猜想Ⅱ成立,可以向废液中加入少量氧化铜粉末,原因

是　　　　　　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。

14.[2018·怀柔一模]某些铜制品在空气中久置,表面生成绿色的铜锈（又称铜绿）。

某化学实验小组设计并进行实验,探究铜生锈的条件和铜锈的成分。

提出猜想根据空气的成分推测,铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。

进行实验实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。

设计了如下图所示的5个实验并持续观察。

编号

①

②

③

④

⑤

实验

现象

无明显现象

铜丝表面

有绿色物质

无明显现象

解释与结论

（1）猜想与假设时,同学们认为铜生锈与N2无关,其理由是　　　　　　　　　　　　。

（2）得出“铜生锈一定与O2有关”的结论,依据的两个实验是　　　　（填编号）。

（3）为验证猜想,图中实验⑤中应选取的物质是　　　　。

图T6-9

（4）由上述实验可推知,铜生锈的条件是　　　　　　　　　　　。

（5）同学们用图T6-9装置检验铜制品表面的绿色物质中含有碳酸盐,则A中的物质是　　　　　　　,B中的实验现象是　　　　　　　　　　　　　。

15.[2018·西城一模]食品工业中碘化钾（KI）可用作营养增补剂。

碘化钾是白色固体,在空气中久置会“泛黄”变质。

某实验小组对碘化钾变质后的成分及变质的条件进行探究。

Ⅰ.探究变质后的固体成分

查阅资料淀粉溶液遇碘（I2）变蓝。

进行实验

实验1:

编号

①

②

操作及现象

　加热变质后的KI固体,黄色消失,产生的紫色蒸气使淀粉溶液变蓝。

　向变质后的KI固体中滴加稀盐酸,产生的气体使澄清石灰水变浑浊。

Ⅱ.探究变质的条件

猜想与假设常温下,KI固体“泛黄”变质可能与O2、CO2和水蒸气有关。

进行实验

实验2:

利用下图装置和表中所列物质分别进行实验,放置相同时间,现象如下表。

装置

编号

①

②

③

④

试管中的物质

O2和H2O

O2和CO2

H2O和CO2

O2、CO2和H2O

固体颜色

无明显变化

固体泛黄

解释与结论

（1）实验1中石灰水变浑浊的原因是 __________________________________　（用化学方程式表示）。

（2）由实验1中现象推知,“泛黄”变质后的固体中含有的物质是　　　　。

（3）由实验2得出

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