北京市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-06科学探究题

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北京市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编06科学探究题一、科学探究题1．（2021·北京）硬水加热时易产生水垢，很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙，镁化合物。Ⅰ、探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系【进行实验】向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液，配制两种不问硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下：组别第1组第2组第3组实验操作实验序号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨混合溶液用量/滴0001x1222肥皂水用量/滴510205102051020产生泡沫量少多很多无少多无无少 【解释与结论】（1）对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是______。（2）设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，⑤中x应为______。（3）第2组实验的目的是______。（4）由上述三组实验得到的结论是______。Ⅱ、比较不同水样的硬度【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。实验操作水样肥皂水用量/滴市售纯净水2煮沸后的自来水6自来水9湖水14 【解释与结论】（5）硬度最大的水样是______。（6）由上述实验可知，能将自来水硬度降低的方法有______。（7）继续实验，发现山泉水的硬度大于自来水的硬度，其实验方案为______。2．（2020·北京）丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。I.探究丙酸钙的性质【进行实验】用下图装置（夹持仪器已略去）完成实验，记录如下：序号①②装置    现象试管内壁有水雾注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊 【解释与结论】（1）②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为________。（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是_______。Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：组别第1组第2组序号①       ②③④⑤⑥⑦⑧配方面粉/ g5050505050505050酵母/ g0.750.750.750.750.750.750.750.75蔗糖/ g000055x5丙酸钙/g00.060.100.1500.060.100.15开始发霉时间第3天第4天第5天第6天第3天第4天第5天第6天 【解释与结论】（3）设计第1组实验的目的是____。（4）第2组，⑦中x为_______。（5）对比第1组、第2组实验可得到的结论是______。【反思与评价】（6）某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由：_____。3．（2019·北京）下图“黑面包”实验中，蔗糖（C12H22O11）变黑，体积膨胀,变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体。【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?【进行实验】分别取5g糖粉进行实验，根据前2min的现象对实验效果进行评分，记录如下：表1实验记录实验糖浓硫酸体积/mL水的滴数温度/℃效果得分1蔗糖4522652蔗糖51030813蔗糖61550934冰糖41050915冰糖51522886冰糖a530757葡萄糖4153008葡萄糖555009葡萄糖610220 【处理数据】分析表1，计算效果得分均值，结果如下：表2效果得分均值因素糖浓硫酸体积/mL水的滴数温度/℃蔗糖冰糖葡萄糖45651015223050均值79.784.7052.056.356.046.757.360.351.052.061.3 依据均值推断最佳实验方案，均值越高，效果越好。【解释与结论】（1）蔗糖变成黑色的炭，发生了_____________（填“物理”或“化学”）变化。（2）推测放出的气体含SO2，从元素守恒角度说明理由：________________________________。（3）实验6中，a为_____________mL。（4）根据表2推断，“黑面包”实验最好选择5g冰糖、5mL浓硫酸、_____滴水和50℃【反思与评价】（5）表2中，22℃对应的均值为51.0，计算该值所依据的3个数据分别是_____________________。（6）综合分析，使实验3的效果得分高于实验4的因素有________________________________。4．（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1-11-2装置反应后物质的颜色、状态黑色粉末中混有少量红色固体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2-11:9 红色固体有金属光泽混有少量黑色物质2-21:10混有很少量黑色物质2-31:11混有极少量黑色物质2-41:12无黑色物质2-51:13混有较多黑色物质 【解释与结论】（1）配平化学方程式： ___ C+ ___ CuO高温___ Cu+ ___ CO2↑。（2）实验1—2中，证明产生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 __________ 。   参考答案：1．     产生泡沫多少     1     第2组实验以肥皂水为变量，探究肥皂水多少与产生泡沫量的关系     硬水中加肥皂水泡沫少，软水中加肥皂水泡沫多     湖水     煮沸     另取相同量山泉水，滴加肥皂水记录产生泡沫所需肥皂水量，大于自来水所需肥皂水量，说明山泉水硬度大于自来水【解析】【分析】【详解】（1）对比②和⑧可知，加入相同量肥皂水，硬水泡沫少，软水泡沫多，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是产生泡沫多少，故填：产生泡沫多少。（2）设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，混合溶液用量应相同，⑤中x应为1，故填：1。（3）第2组实验以肥皂水为变量，探究肥皂水多少与产生泡沫量的关系，故填：探究肥皂水多少与产生泡沫量的关系。（4）由上述三组实验得到的结论是硬水中加肥皂水泡沫少，软水中加肥皂水泡沫多，故填：硬水中加肥皂水泡沫少，软水中加肥皂水泡沫多。（5）硬度越大，观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量越大，故硬度最大的水样是湖水，故填：湖水。（6）由表中数据可知，煮沸后的自来水相对于自来水，观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量减小，硬度减小，故煮沸可以降低自来水硬度，故填：煮沸。（7）另取相同量山泉水，滴加肥皂水记录产生泡沫所需肥皂水量，大于自来水所需肥皂水量，说明山泉水硬度大于自来水，故填：另取相同量山泉水，滴加肥皂水记录产生泡沫所需肥皂水量，大于自来水所需肥皂水量，说明山泉水硬度大于自来水。2．          丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳     探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响     5     在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响     不同意。国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好【解析】【详解】Ⅰ、解释与结论：（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成，丙酸钙加热后生成的固体却能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，故可得出：丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳；Ⅱ、解释与结论：（3）由表中数据可知，第1组实验，其它因素相同，只有丙酸钙的质量不同，故该实验是探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响；（4）由表中数据可知，第2组与第1组其它数据相同，只是第1组无蔗糖，而第2组有蔗糖，且第2组加入蔗糖的质量应相同，故x=5；（5）由表中数据可知，在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖，开始发霉的时间相同，故说明在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响；反思与评价：（6）由题干信息可知，丙酸钙属于食品防腐剂，且国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好。故填：不同意；国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好。3．     化学     浓硫酸中有硫元素和氧元素，蔗糖中含有氧元素，则生成物中也会有硫元素和氧元素     6     15     65、88、0     浓硫酸的体积和水的滴数【解析】【详解】(1) 蔗糖的化学式为：C12H22O11，炭黑的化学式为：C，物质发生了变化，属于化学变化，故填写：化学；(2)根据质量守恒定律的实质之一：化学反应前后，元素种类不变可得，浓硫酸中有硫元素和氧元素，蔗糖中含有氧元素，则生成物中也会有硫元素和氧元素；(3)对比表1数据可得，糖为冰糖时，浓硫酸体积缺少6mL，故填写：6；(4)分析表2可得，5g冰糖、5mL浓硫酸、15滴水和50℃时，数值同组最大，故填写：15；(5) 表2中，22℃对应的均值为51.0，计算均值的方法是：，故填写：65、88、0；(6)对比表1和表2数据可得，6mL浓硫酸比4mL效果要好，15滴水比10滴效果要好，故综合分析，使实验3的效果得分高于实验4的因素有浓硫酸的体积和水的滴数。【点睛】该题为科学探究题，此题的解题关键是熟练掌握控制变量法。4．     1     2     2     1；     澄清石灰水变浑浊；     探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应的影响；     木炭与氧化铜质量比为1:12是恰好反应，因此木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1:12；     木炭与氧化铜质量比为1:13时，氧化铜已过量；     稀硫酸。【解析】【详解】（1）木炭与氧化铜反应方程式：C+2CuO高温 2Cu+CO2↑；（2）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，故如看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；（3）实验1-1，反应物受热面积较大，实验1-2反应物受热面积较小，故实验1与实验2形成对比实验，可以探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应的影响；（4）由表可知，当木炭与氧化铜质量比为1:12是恰好反应，即木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1:12；（5）由表可知，当木炭与氧化铜质量比为1:13时，氧化铜已过量，生成物中含有Cu和CuO，没有必要进行质量比为1:14的实验；（6）因为Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + H2O + Cu，所以向红色固体中加稀硫酸如溶液变为蓝色，可以可以说明有Cu2O。