精品中考化学北京中考化学一模分类汇编专题06 科学探究+答案.docx
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精品中考化学北京中考化学一模分类汇编专题06科学探究+答案
科学探究
1．（2020•东城区一模）实验小组同学验证Ca（OH）2溶液导电性的实验装置如图1所示。
实验观察到灯泡变亮的同时，两个电极上均有气体产生，且阳极附近出现了白色浑浊。
小组同学对白色浑浊物的成分进行了如下探究。
【猜想一】甲同学认为：
白色浑浊物是Ca（OH）2。
【实验一】为了验证甲同学的猜想，进行如下实验。
取少量白色浊液于试管中，加入足量水，充分振荡，观察到仍有白色浑浊。
【猜想二】乙同学认为：
白色浑浊物中含有CaCO3。
【实验二】为了验证乙同学的猜想，进行如下实验。
取少量白色浊液于试管中，滴加稀盐酸，白色浑浊消失，没有观察到有气泡产生。
【实验三】为了进一步验证乙同学的猜想，进行如下实验。
实验装置图
实验操作
实验现象
将注射器内稀盐酸推入瓶中，并用二氧化碳传感器测得装置内二氧化碳的体积分数
I．白色浑浊消失，没有观察到有气泡产生
II．检测到二氧化碳含量随时间的变化如下图所示
【解释与结论】
（1）用石墨电极验证Ca（OH）2溶液的导电性实验时，两个电极上产生大量气体，发生的是电解水的反应，写出反应的化学方程式 。
（2）甲同学提出白色浑浊为Ca（OH）2的理由是 。
（3）由实验三得出的结论是 ，相关反应的化学方程式为 。
【反思与交流】
（4）实验二中没有观察到明显气泡的可能原因是 。
（5）丙同学为了进一步探究白色浑浊物产生的原因，用铂（Pt）电极代替石墨（C）电极完成图1所示实验，其目的是 。
2．（2020•西城区一模）用图装置进行铁与水蒸气在较高温度下反应的实验。
取适量的铁粉与氢氧化钙平铺在试管底部，点燃酒精灯，待有较大气泡产生时，用燃着的木条靠近气泡直至有爆鸣声。
【提出问题】改变铁粉和氢氧化钙的质量及两者放置的方式是否会影响实验效果呢？
【查阅资料】①Ca（OH）2
CaO+H2O↑
②“气泡爆鸣时间”指从开始加热到第一个气泡爆鸣所用的时间
③“气泡爆鸣时间”越短，实验效果越好
【进行实验】按下表进行实验，记录“气泡爆鸣时间”。
表1
实验
铁粉与氢氧化钙的放置方式
铁粉的质量/g
氢氧化钙的质量/g
气泡爆鸣时间/s
1
铁粉在上层
0.5
1.5
151
2
1.0
1.0
119
3
1.5
0.5
66
4
铁粉在下层
0.5
0.5
88
5
1.0
a
44
6
1.5
1.0
54
7
二者均匀混合
0.5
1.0
77
8
1.0
0.5
58
9
1.5
1.5
60
【处理数据】根据表1，计算“气泡爆鸣时间”均值，结果如下：
表2
因素
放置方式
铁粉的质量/g
氢氧化钙的质量/g
铁粉在上层
铁粉在下层
均匀混合
0.5
1.0
1.5
0.5
1.0
1.5
气泡爆鸣时间均值/s
112
62
65
105
74
60
70
83
85
【解释与结论】
（1）实验中，使用氢氧化钙的目的是 。
（2）实验中，生成的气体为氢气，其理由是 。
（3）表1中，a为 g。
（4）根据表2推断，最佳的实验条件为 。
【反思与评价】
（5）表2中，1.5g铁粉对应的均值为60．计算该值依据的3个数据分别是 。
（6）实验中，铁粉在下层比上层的实验效果好。
从金属性质的角度解释原因：
。
3．（2020•海淀区一模）某小组同学用如图所示装置做氧化铜与稀盐酸反应的兴趣实验，发现有的同学得到蓝色溶液，有的同学得到绿色溶液。
老师提示这种现象可能与所得氯化铜溶液有关。
于是，同学们对这个现象进行探究。
实验1：
探究影响氯化铜溶液颜色的因素
取溶质质量分数不同的氯化铜溶液各20mL置于同样的烧杯中，分别置于不同温度的水浴箱中加热（忽略溶剂蒸发）。
待溶液温度恒定后，观察溶液颜色，记录如下：
烧杯编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数/%
5
5
5
10
10
10
20
20
20
水浴箱温度/°C
30
50
70
30
50
70
30
50
70
溶液颜色
浅蓝
浅蓝
蓝
蓝
蓝绿
翠绿
蓝绿
翠绿
墨绿
实验2：
探究室温下氯化铜溶液的变色浓度范围
a．室温下，称取15.4g的氯化铜固体溶于35.0g水中，配制成溶质质量分数30.6%的氯化铜溶液。
b．将上述氯化铜溶液依次加入等质量的水稀释，配制成不同溶质质量分数的氯化铜溶液，观察溶液颜色，记录如下：
溶质质量分数/%
30.6
25.5
21.9
19.2
17.0
15.3
溶液颜色
深绿
翠绿
蓝绿
蓝绿
蓝
浅蓝
【结果与讨论】
（1）氧化铜和稀盐酸反应的化学方程式为 。
（2）实验1中，④⑤⑥的实验目的是 。
（3）根据实验1的结果可知，③⑥⑨中影响氯化铜溶液颜色的因素是 。
（4）实验2中，步骤a中用到的玻璃仪器有量筒、滴管、玻璃棒和 。
【反思与评价】
（5）室温下，小文将20g氯化铜固体溶于80g水中，则此溶液的颜色为 。
（6）小昕配制了一杯质量分数为12%的氯化铜溶液，溶液为浅蓝色，若要使此溶液由蓝向绿色转变，可进行的操作有 （填字母序号）。
A．将溶液放在水浴箱中加热到70℃
B．加入适量的氯化铜固体并使之溶解
C．加入适量的水稀释
4．（2020•朝阳区一模）84消毒液是生活中常用的一种消毒液，主要成分为次氯酸钠（NaClO）。
实验小组对其进行研究。
【查阅资料】
Ⅰ．NaClO溶液呈碱性。
Ⅱ．消毒杀菌的原理是使菌体蛋白质变性，变性程度越大，消毒液消毒杀菌效果越好。
鸡蛋清中的蛋白质发生变性反应时变为白色固体物质。
Ⅲ．ORP指84消毒液的漂白能力，ORP数值越大，84消毒液的漂白能力越强。
【进行实验】
实验1：
制备84消毒液
某同学制作了一种84消毒液发生器（如图所示），用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，即可制得消毒液。
实验2：
在鸡蛋清中加入不同浓度的消毒液，静置15min现象如下表。
序号
2﹣1
2﹣2
2﹣3
2﹣4
实验
操作
实验现象
液体表面产生大量气泡，无其他现象
液体中产生大量白色固体
液体中产生少量白色固体
液体中产生极少量白色固体
实验3：
探究84消毒液漂白性的影响因素
序号
3﹣1
3﹣2
实验操作
取烧杯倒入30mL浓度为1：
100的84消毒液，将烧杯放置在距离光源10cm处进行光照，测量ORP变化
取四个烧杯，分别倒入30mL浓度为1：
100的84消毒液，并置于20℃、30℃、40℃、50℃水浴中加热，测量ORP变化
测量数据
【解释与结论】
（1）实验1中，发生的主要反应如下，补全①的化学方程式。
①2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+ ↑
②Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O
（2）实验2的目的是 。
（3）实验3﹣1的结论是 。
（4）根据实验3﹣2的测量数据可知，影响84消毒液漂白性的因素有 。
【反思与评价】
（5）由实验3可知，84消毒液储存时需注意 。
（6）生活中，84消毒液不能与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用的原因是 。
5．（2020•丰台区一模）84消毒液（主要成分为次氯酸钠NaClO）可用于物体表面和环境消毒。
用钛、石墨等作电极组装简易装置电解食盐水可制备次氯酸钠，能起到一定的应急作用。
化学方程式可表示为：
NaCl+H2O
NaClO+H2↑
【提出问题】改变温度、氯化钠溶液浓度、电压和电极间距是否会影响该实验呢？
【查阅资料】有效氯含量可以反映次氯酸钠含量，有效氯含量越高，次氯酸钠含量越高。
【进行实验】
实验1：
20℃，钛电极间距1cm，电压10V，1L氯化钠溶液，通电1小时。
实验编号
1﹣1
1﹣2
1﹣3
1﹣4
1﹣5
1﹣6
NaCl溶液浓度
1%
2%
3%
4%
5%
6%
有效氯含量/（g/L）
3.5
3.8
3.9
4
3.9
3.7
实验2：
1L4%氯化钠溶液，通电1小时。
实验编号
温度/℃
电压/V
钛电极间距/cm
有效氯含量/（g/L）
2﹣1
20
20
1
8.4
2﹣2
30
x
1
8.0
2﹣3
40
20
1
7.8
2﹣4
20
20
0.5
8.2
2﹣5
20
20
1.5
8
【解释与结论】
（1）由实验1可知，有效氯含量随氯化钠溶液浓度变化的规律是 。
（2）设计实验2﹣1、2﹣4、2﹣5的目的是 。
（3）实验2﹣2中，x＝ 。
【反思与评价】
（4）实验过程需在通风处进行并严禁烟火，原因是 。
（5）84消毒液对皮肤和口腔黏膜具有腐蚀性和刺激性。
一般市售84消毒液有效氯含量为50g/L，根据使用需要加水稀释成0.2g/L、0.5g/L、1g/L．结合本实验，下列分析正确的是 （填字母）。
A．使用84消毒液时建议佩戴防护口罩与手套
B．本实验中，温度越高，有效氯含量越高
C．实验2﹣1中，有效氯含量达到市售84消毒液标准
D．本实验制备的次氯酸钠溶液需稀释后使用
6．（2020•通州区一模）淀粉是一种天然高分子化合物，在硫酸的催化下能够发生水解，产生葡萄糖等小分子化合物。
某小组同学为研究影响淀粉水解效果的因素进行了如下探究：
【提出问题】影响淀粉水解效果的因素有哪些？
【作出猜想】影响淀粉水解效果的因素有硫酸浓度、硫酸体积、温度等。
【查阅资料】淀粉与碘液（主要成分为I2）在酸碱性不同的溶液中会显示不同的颜色：
pH≤2时，呈现蓝紫色；3≤pH≤8时，呈蓝色；pH≥9时，不显蓝色。
【进行实验】取A、B、C、D4支试管，每支试管中分别加入0.3g干淀粉、和不同浓度和体积的硫酸溶液，水浴加热5min后取出四支试管冷却，用NaOH溶液调节pH在3至8范围内，分别向试管中滴加1滴碘液，观察现象。
【实验记录】
序号
H2SO4浓度/%
H2SO4体积/mL
水浴温度/℃
实验现象
A
40
4
90
不变蓝
B
a
4
80
变蓝
C
50
4
80
不变蓝
D
40
6
80
不变蓝
【解释与结论】
（1）当溶液pH≥9时，I2会与NaOH反应，从而不能与淀粉结合呈现出蓝色。
补全该反应的化学方程式：
I2+2NaOH═NaI+NaIO+ 。
（2）试管B作为对照实验，a为 %。
（3）设计实验A和B的目的是 。
（4）对比实验B和C可得出的结论是 。
（5）探究H2SO4体积对淀粉水解效果影响的实验是 。
【反思与交流】
（6）影响该反应效果的因素除温度、H2SO4浓度和体积外，还可能有 。
7．（2019•石景山区一模）鱼浮灵【主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）】是水产养殖中常见的增氧剂，溶于水后生成Na2CO3和H2O2，能迅速增加水体溶氧量，某课外小组用右图装置探究促进H2O2分解的因素。
【查阅资料】H2O2常温下分解很慢。
NaCl溶于水解离出Na+和Cl﹣。
Na2CO3溶于水解离出Na+和CO32﹣，CO32﹣与水作用使溶液呈碱性。
【猜想与假设】
1．Na+促进H2O2分解。
2．溶液的碱性促进H2O2分解。
【进行实验】
探究一：
分别进行下列3个实验（80mL蒸馏水中加入6.7g“鱼浮灵”，所得溶液中H2O2的浓度约为4%）。
实验
实验内容
实验结果
pH
溶解氧（mg/L）
1
①80mL蒸馏水
6.96
5.68
②加“鱼浮灵”6.7g
9.89
7.97
2
①80mL4%的H2O2溶液
6.01
6.44
②加少量NaCl
6.00
6.46
③再加少量Na2CO3
8.14
9.11
3
80mL4%的H2O2溶液中加少量NaOH溶液
9.26
10.97
【解释与结论】
（1）根据实验1的实验结果，加入“鱼浮灵”后，液体的变化是 。
（2）通过实验 ，证明猜想1不成立。
（3）证明猜想2成立的依据是 。
探究二：
向5个烧杯中分别加入80mL4%的H2O2溶液，再分别滴加NaOH溶液，测得不同pH下的溶解氧情况如下表所示。
烧杯
1
2
3
4
5
pH
8.00
8.59
9.29
10.43
11.47
溶解氧（mg/L）
6.88
9.30
13.82
17.57
13.15
（4）探究二得出的结论是 。
【反思与评价】
（5）下列物质能加快H2O2分解的是 。
A．MnO2B．NaClC．NaOHD．Na2CO3
（6）探究一中，实验2﹣①与实验1﹣①对比，溶解氧增大的原因是 。
8．（2020•大兴区一模）同学们在做铝与硫酸铜溶液反应的实验时，有的组铜较快析出形成铜树，有的组却较慢。
课后，化学小组同学对影响铝与硫酸铜溶液反应速率的因素进行了如下探究。
【进行实验】如图所示进行实验。
小组同学做了实验1和实验2两组实验，实验记录如下表。
每次实验中所用铝条长度、粗细相同，伸入到硫酸铜溶液部分绕成的螺旋数相同；硫酸铜溶液的体积相同。
实验1：
编号
温度/℃
硫酸铜溶液的
溶质质量分数
铝条
是否打磨
实验现象
1﹣1
20℃
8%
打磨
生成红色铜树的速度较慢
1﹣2
30℃
8%
打磨
生成红色铜树的速度较快
1﹣3
40℃
8%
打磨
生成红色铜树的速度快
实验2：
编号
温度/℃
硫酸铜溶液的
溶质质量分数
铝条
是否打磨
实验现象
2﹣1
20℃
16%
打磨
生成红色铜树的速度较快
2﹣2
20℃
16%
未打磨
生成红色铜树的速度较慢
【解释与结论】
（1）铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
（2）通过实验1可得到的结论是 。
（3）通过对比实验 （填编号），可得到“硫酸铜溶液的溶质质量分数是影响铝与硫酸铜溶液反应速率的因素之一”。
（4）实验2的目的是 。
【反思与评价】
（5）在做铝与酸反应、铝与盐溶液反应的实验前，要打磨铝条，其目的是除去铝表面的 （填化学式）。
（6）影响铝与硫酸铜溶液反应速率的因素还可能有 （写出1条即可）。
9．（2020•平谷区一模）啤酒盖（主要成分为铁）生锈直接影响啤酒厂家的市场销售和品牌形象。
某小组同学用铁钉代替啤酒盖模拟其生锈实验，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
（1）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】啤酒的pH值大约在3.8～4.6之间。
【猜想假设】铁钉生锈可能与溶液酸碱度、温度、是否杀菌有关。
实验1
分别取铁钉浸于等体积液体中，在空气中放置相同时间进行如下实验：
实验
是否杀菌
pH值
温度/℃
锈蚀情况/%
1
杀菌
6
20
无现象
2
杀菌
6
70
较明显生锈
3
未杀菌
6
70
明显生锈
4
未杀菌
6
20
略微生锈
实验2
在70℃时，将杀菌后的铁钉于等体积溶液中，在空气中放置相同时间进行如下实验：
实验
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
pH值
3
5
7
9
11
锈蚀情况
完全生锈
明显生锈
略微生锈
无现象
无现象
【解释与结论】：
（2）由实验1得出“温度与铁生锈速率有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号）。
（3）实验2的目的是 。
（4）由实验1和实验2推知影响铁生锈的因素是 。
【反思与评价】
（5）实验2没有进行pH＝13的实验，理由是 。
（6）结合本题请分析啤酒盖易生锈的原因是 。
10．（2020•门头沟区一模）2020年新冠肺炎肆虐期间，很多人购买和使用84消毒液对家里和公共区域进行消毒。
同学们对84消毒液的漂白和消毒杀菌效果产生了兴趣，进行了如下实验探究：
【查阅资料】
1、84消毒液为无色或淡黄色液体，是次氯酸钠（化学式NaClO）和表面活性剂的混合物。
2、消毒杀菌就是使细菌病毒的蛋白质变性；鸡蛋清中蛋白质变性会变白。
【进行实验】
实验1：
探究84消毒液漂白性
室温下，取不同浓度的消毒液各30mL于4只烧杯中。
将形状大小相同的布条投入烧杯中，记录如下：
实验编号
布条种类
84消毒液体积与水的体积比
实验现象
1﹣1
粉红色棉质
1：
0
布条立即褪色，而且完全退成白色
1﹣2
粉红色棉质
1：
25
刚接触溶液，布条褪色缓慢。
1分钟后布条颜色退尽，呈淡粉色。
15分钟后，布条的淡粉色完全退尽。
1﹣3
粉红色棉质
1：
100
刚接触溶液，布条退色不明显。
2分钟后，布条颜色基本退尽，呈粉色。
20分钟后，布条粉色完全退尽。
1﹣4
粉红色棉质
1：
200
刚接触溶液，布条不退色。
5分钟后，布条退成淡粉色。
25分钟后布条仍呈淡粉色。
1小时后，发现实验1﹣1中的布条已经浸烂，实验1﹣2中布条抽出的棉线极易被拉断，实验1﹣3、实验1﹣4中布条损害很小。
实验2：
探究84消毒液消毒杀菌效果。
室温下，分别取2mL鸡蛋清于四支试管中，试管编号分别为2﹣1、2﹣2、2﹣3、2﹣4，分别向四支试管中滴加10滴消毒液原液、1：
25、1：
100、1：
200的溶液，振荡静置15分钟后观察现象。
记录如下：
实验
编号
第一步
84消毒液体积与水的体积比
实验现象
2﹣1
鸡蛋清2mL
1：
0
液体表面产生大量气泡，无其他现象
2﹣2
鸡蛋清2mL
1：
25
液体中产生大量白色物质
2﹣3
鸡蛋清2mL
1：
100
液体中产生少量白色物质
2﹣4
鸡蛋清2mL
1：
200
液体中产生极少量白色物质
【解释与结论】
（1）84消毒液主要成分为次氯酸钠（化学式NaClO），其中氯元素的化合价为 。
（2）根据实验1可知，消毒液浓度对棉质衣物漂白效果的影响是 。
要得到较好的漂白效果，又可以使衣物少受伤害，应选择比例 稀释84消毒液，且浸泡时间在20分钟以内最好。
（3）由实验2得出结论：
。
【反思与评价】
（4）洁厕灵主要成分是盐酸，84消毒液与洁厕灵混用，会发生反应产生有毒的氯气，同时生成两种生活中常见的化合物，请补全发生反应的化学方程式：
2HCl+NaClO═Cl2↑+ + 。
（5）综合上述实验，你还有什么使用84消毒液的建议？
。
11．（2020•房山区一模）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2）。
实验序号
1﹣1
1﹣2
1﹣3
1﹣4
1﹣5
1﹣6
“曼妥思”数目/颗
1
2
3
4
5
6
60s时增大的压强值/kPa
3.91
6.19
6.53
7.42
8.67
10.60
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。
实验序号
“曼妥思”数目/颗
“曼妥思”形状
温度/°C
60s时增大的压强值/kPa
2﹣1
4
每颗切成4等份
25
10.67
2﹣2
4
每颗切成4等份
37
18.75
2﹣3
4
每颗研碎成粉末
37
23.58
2﹣4
6
每颗切成4等份
25
13.86
2﹣5
6
每颗研碎成粉末
25
20.57
2﹣6
6
每颗研碎成粉末
37
25.46
[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，该气体为 。
（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）实验2﹣3的压强值大于实验2﹣5的原因是 。
[反思与评价]
（5）相同条件下，“曼妥思”研碎后，测得压强值较大的原因是 。
（6）依据实验2分析，用“曼妥思”和碳酸饮料进行“喷泉”实验，为形成明显效果最好选择37℃、50mL碳酸饮料和 。
12．（2020•顺义区一模）在学习金属活动性顺序时，老师说：
“排在前面的金属能将后面的金属从他们的盐溶液中置换出来，但是K、Ca、Na除外，因为K、Ca、Na能与溶液中的水发生反应”。
对这个问题，课外小组的同学很感兴趣，展开了金属与水反应的探究。
探究I：
探究钠、镁能否与水反应
分别将等质量的镁条打磨干净投入25℃和100oC的沸水中，观察记录实验现象：
实验序号
①
②
③
实验装置
实验
现象
钠浮在水面上，不断跳动，很快收集到一试管气体，金属钠最后消失
有细小气泡，镁条逐渐变灰黑色，10分钟后无明显变化
有较大气泡冒出，镁条逐渐变灰黑。
约5分钟后，无明显现象
向烧杯中滴加酚酞，变红
/
收集约5mL气体，取出试管，将燃着的木条伸入试管中，有尖锐的爆鸣声
发现问题：
镁条为什么不能持续冒出气泡。
查阅资料：
Mg（OH）2难溶于水；NH4+和HCO3﹣可以加快Mg与水反应。
探究Ⅱ：
探究NH4+和HCO3﹣对Mg与水反应是否有促进作用
用探究I与水反应后的Mg条与4种盐溶液进行对比实验，结果如下。
实验序号
a
b
c
d
盐溶液（浓度相同）
NH4Cl
NaHCO3
NaCl
NH4HCO3
溶液起始pH
5.1
8.3
7
7.8
30min时产生气体体积（mL）
1.5
0.7
＜0.1
1.4
气体的主要成分
H2
30min时镁条表面情况
大量固体附着（固体可溶于盐酸）
根据以上探究回答下列问题：
（1）钠与水反应后的液体显 （填“酸性”、“碱性”、“中性”）。
（2）由探究I推出钠具有的一条物理性质是 。
（3）证明镁条能与水发生反应的证据是 。
（4）通过以上探究得出Mg与水反应的化学方程式为 。
（5）探究II中能够说明HCO3﹣对Mg与水反应起促进作用的证据是 。
（6）分析探究全过程，得出影响金属与水反应速率的因素有 （至少答两点）。
13．（2020•密云区一模）化学小组的同学们在完成“铁粉与水蒸汽反应”的拓展实验时总是效果不好，于是
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