2019年成都市中考化学必刷题《科学探究题》
1、在饱和的碳酸钠溶液中通入CO2可用来制备碳酸氢钠（NaHCO3），发生反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3．由于溶解度不同，饱和碳酸钠溶液中通入CO2会析出碳酸氢钠晶体而使溶液变浑浊。某化学课外小组同学发现不同条件下出现浑浊的时间不同。
【提出问题】影响碳酸氢钠晶体产生速率的因素有哪些？
【猜想与假设】碳酸氢钠晶体产生速率的影响因素有温度、试管内径、CO2流速、饱和碳酸钠溶液的体积。 【进行实验】实验装置如图2所示。每次实验时均在试管里加入1mL饱和碳酸钠溶液并在试管后放置一张写有黑色字迹的白纸，从垂直于试管的方向观察白纸上字迹的清晰程度，记录时间，用于判断碳酸氢钠晶体的产生速率。部分实验记录如表所示。
CO2流速 产生不同现象的时间 序号 温度 试管内径 （个/秒） 字迹变淡 字迹模糊 字迹消失 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 25 32 40 25 25 25 25 10mm 10mm 10mm 14mm 25mm 10mm 10mm 5-8 5-8 5-8 5-8 5-8 10-13 2-5 5′17“ 3′50“ 3′48“ 6′36“ X 5′02“ 5′40“ 7′19“ 4′09“ 4′06“ 7′38“ 9′43“ 6′40“ 8′17“ 4′28“ 4′18“ 8′28“ 10′22“ 7′58“ 10′45“ 12′36“ 【解释与结论】
（1）由上述溶解度曲线图可获得的信息有 （写出一条即可）。
（2）锥形瓶中是利用碳酸氢钠与稀硫酸（H2SO4）反应来制二氧化碳。除生成二氧化碳外，还有水和硫酸钠（Na2SO4）生成，该反应的化学方程式为 。 （3）实验①④⑤研究的影响因素是 。 （4）表中X应该是 。 A．6′05“B．8′45“C．9′55“
（5）通过对数据的观察和分析，小明认为“二氧化碳流速越快，碳酸氢钠晶体产生速率越快”，得到该
结论的依据是 （填实验序号）。
（6）结合实验①②③，可得出的结论是 。
（7）若要研究饱和碳酸钠溶液的体积对碳酸氢钠晶体产生速率是否有影响，需要控制的变量有 。 【答案】 解：（1）由溶解度曲线可知，碳酸钠的溶解度受温度影响比较大，而碳酸氢钠的溶解度受温度影响比较小；故填：Na2CO3的溶解度受温度影响变化较大，NaHCO3的溶解度受温度影响变化较小；
（2）碳酸氢钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；故填：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；
（3）实验①④⑤中温度和二氧化碳流速相同，但是试管的内径不同，因为这三个实验探究的是试管内径对实验结果的影响；故填：试管内径；
（4）由表格中的数据以及信息可知，表中X应该介于6′36“～9′43“之间；故填：B；
（5）由实验①⑥⑦对比可知，在温度相同、试管内径相同的条件下，二氧化碳流速越快，碳酸氢钠晶体产生速率越快；故填：①⑥⑦；
（6）实验①②③中，试管内径和二氧化碳流速相同时，温度越高，碳酸氢钠晶体产生速率越快；故填：其他条件不变时，温度越高，碳酸氢钠晶体产生速率越快；
（7）由实验现象可知，温度、试管内径、CO2流速对碳酸氢钠晶体产生速率都有影响，因此若要研究饱和碳酸钠溶液的体积对碳酸氢钠晶体产生速率是否有影响，温度、试管内径、CO2流速三个变量都需要控制；故填：温度、试管内径、CO2流速。
2、如图所示，某校化学兴趣小组用过氧化氢（H2O2）溶液（MnO2作催化剂）制取干燥的氧气，并用来测定10g某铜粉样品（含少量杂质碳）中铜的质量分数。回答下列问题：（温馨提示：2Cu+O2液可以吸收二氧化碳）
2CuO+NaOH溶
【实验一】
（1）装置A中发生的化学反应方程式是 。装置B的作用是 。
（2）通过称量完全反应前后装置 的质量，进行计算便可求出样品中铜的质量分数。
（3）实验完毕。小锦同学误将用剩的H2O2溶液和装置C玻璃管中的剩余固体一起倒入烧杯中，发现有大量的气泡产生，经检验确认产生的气体是氧气，小江和小田两位回学对此颇感兴趣，进而展开了他们的探究之旅。
【提出问题】是哪种物质加快了H2O2的分解速率？
【太胆猜想】猜想①：剩余固体中的氧化铜加快了H2O2溶液的分解。 猜想②：氧化铜能做H2O2分解的催化剂。 【实验二】 实验方案 实验现象 分析及结论 步骤一将带火星的木条伸入盛有5mL，5%H2O2溶液的试管 带火星木条不H2O2溶液常温下产生氧气复燃 的量少，不足以使 带火星木条不复燃 步骤二：向盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中加入1g氧化铜 固体，将一根带火星的木条伸入试管，观察现象， 猜想①成立，并且反应前称得固体质量待反应结束后将试管的剩余物进行 后固体的质量相等。 为1g。 ，洗涤、干燥、称量。对比反应前后固体的质量。 【讨论交流】小川同学认为，根据步骤一、二的实验现象，得出的两个结论就能判断猜想②成立。你是否支持他的观点？若要证明猜想②成立，你认为还应补做的实验是 。
（4）该化学兴趣小组利用压强传感器，对MnO2、CuO、Fe2O3三种金属氧化物中，哪一种更适宜作过氧化氢制取氧气的催化剂，又做了如下的数字化实验探究。 【实验三】实验方案如下：
Ⅰ．用MnO2、CuO、Fe2O3三种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂，大小相同的海藻酸钠微球，备用。
Ⅱ．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用如图2所示装置送行实验，改用其他两种微球，分别重复上述实验，得到的推形瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示。
①每次重复实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是 。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因可能是 。 ③从实验曲线看，催化效果较好，反应温和的催化剂是 。 【答案】
解：【实验一】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下能反应生成水和氧气；浓硫酸具有吸水性，能干燥氧气，故填：2H2O2
2H2O+O2↑；干燥氧气；
（2）铜与氧气反应生成氧化铜，碳与氧气反应生成二氧化碳，因此无法通过装置C的质量变化进行计算，但碳反应生成的二氧化碳被氢氧化钠吸收，因此可通过称量装置D反应前后的质量差求出二氧化碳的质量，从而求出碳的质量，进一步算出铜的质量分数，故填：D；
【实验二】步骤一将带火星的木条伸入盛有5mL，5%H2O2溶液的试管，观察到带火星木条不复燃，这说明H2O2溶液常温下产生氧气的量少，不足以使带火星木条不复燃；
步骤二：向盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中加入1g氧化铜固体，将一根带火星的木条伸入试管，观察到带火星的木条复燃，待反应结束后将试管的剩余物进行过滤，洗涤、干燥、称量。对比反应前后固体的质量，称得固体质量为1g，这说明猜想①成立，并且反应前后固体的质量相等；故填：过滤；带火星的木条复燃；
若要证明猜想②成立，还应补做的实验是验证化学反应前后，氧化铜的化学性质没有改变，即将过滤出来的1g氧化铜放入盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中，观察是否还会产生能使带火星的木条复燃的气体；故填：将过滤出来的1g氧化铜放入盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中，观察是否还会产生能使带火星的木条复燃的
气体；
【实验三】①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同是为了确保催化剂用量一致，故填：确保催化剂用量一致。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，可能是因为产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出，故填：产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出。
③从实验曲线看，二氧化锰太剧烈，氧化铁和三氧化二铬太慢，故催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO，故填：CuO。
3、某学习小组同学用图1实验装置来探究鸡蛋壳里含有CO32-（以CaCO3的形式存在）的可能性，请你一起参与学习探究。
【讨论交流】同学们讨论后一致认为若鸡蛋壳里含有CO32-，实验时广口瓶中一定会产生气泡，玻璃片上石灰水会变浑浊，据此写出石灰水变浑浊的化学方程式： 。
【进行实验】小明和小红在各自的实验中均看到广口瓶中产生气泡，小明还看到玻璃片上石灰水变浑浊，而小红却未看到。他们很好奇，于是进一步探究。
【提出问题】小红的实验中，玻璃片上的石灰水为什么不变浑浊呢？
【做出猜想】小红猜想：可能鸡蛋壳中含有铁等较活泼金属，而不含CO32-；
小明猜想：可能是小红实验所用的盐酸中溶质质量分数过大，挥发出 （填物质名称）气体。 依据所学化学知识和生活常识，同学们讨论后认为小红的猜想是不合理的。
【实验验证】小红分别取适量等体积的自己实验所用的盐酸a和小明实验中所用的盐酸b于2支试管中，试管内各盛有同一鸡蛋壳的碎片，塞上带导管的橡胶塞，并分别将导管伸入AgNO3溶液中，实验过程如图2所示：
实验中，甲、乙两试管内均有气泡产生，同时甲试管中有白色沉淀生成而乙中没有，白色沉淀的化学式是 。
【实验结论】上述实验说明盐酸a中的溶质的质量分数一定 （填“大于”或“小于”）b。
【反思应用】实验室制备CO2时，选择的溶液最好是 。 【拓展迁移】（1）乙实验中没有产生白色沉淀说明CO2和AgNO3溶液不反应，是因为“弱酸不能制强酸”，试推断CO2通入CaCl2溶液 （填“能”或“不能”）产生白色沉淀。
（2）某气体可能含有CO、CO2、HCl、O2中的一种或几种，将混合气体通过足量的澄清石灰水，石灰水不浑浊，但气体体积明显减小，则气体中 （填“一定有”、“一定没有”或“可能有”）CO2。
【答案】 解：【讨论交流】二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；故填：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
【做出猜想】盐酸中溶质质量分数过大，挥发出氯化氢气体；故填：氯化氢；
【实验验证】氯离子和银离子反应会生成氯化银沉淀，所以白色沉淀的化学式是AgCl；故填：AgCl； 【实验结论】浓盐酸具有挥发性，所以上述实验说明盐酸a中溶质的质量分数一定大于盐酸b中的溶质的质量分数，同时也说明了鸡蛋壳中含有CO32-的可能性；故填：大于；
【反思应用】由于浓盐酸易挥发出氯化氢气体，所以实验室制备CO2时，最好选择稀盐酸；故填：稀盐酸；
【拓展迁移】（1）碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，因为“弱酸不能制强酸”，所以CO2通入CaCl2溶液中不能产生白色沉淀；故填：不能；
（2）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因为将混合气体通过足量的澄清石灰水，石灰水不浑浊，所以气体中一定没有二氧化碳；故填：一定没有。
4、某化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶标签被部分腐蚀的无色溶液，如图，他们对此产生兴趣，并展开探究：
【资料】Na2SO4溶液显中性；CuSO4溶液显酸性
【分析讨论】经过分析，大家一致认为这瓶无色溶液不可能是 （填“序号”）。 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物
【提出猜想】这瓶溶液是什么呢？兴趣小组同学对这瓶无色溶液的成分，做出如下猜想： 猜想1：H2SO4 猜想2：Na2SO4 猜想3：BaSO4 猜想4：CuSO4
【实验探究】同学们交流讨论后，排除了猜想 （填“序号”），并设计实验验证其余猜想，请填写下列空白： 实验方案 方案一：加入紫色石蕊溶液 方案二：加入氢氧化钡溶液 实验操作 猜想1成立 实验现象 实验结论 产生白色沉淀 猜想1成立 【结论】由此确定猜想1成立，该瓶无色溶液是稀硫酸，并给试剂贴上“稀硫酸”的标签。 【评价与反思】（1）老师指出同学们在实验操作中的一个明显的错误，该错误操作是方案 （填“一”或“二”）中的。
（2）上述两种实验方案的原理也有一个是错误的，错误的原因是 。
（3）小兰同学在老师的指导下重新设计了以下实验方案，其中也能证明猜想1成立的方案有
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