新疆五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-06科学探究题

新疆五年（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．（2022·新疆）2021年12月9日，我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇，于是一起开展如下探究。

【查阅资料】

（1）维生素C(C6H8O6)具有增强机体抵抗力，预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。

（2）柠檬酸为食用酸类，由碳、氢、氧三种元素组成，可增强体内正常代谢，适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水，20℃时，其2%水溶液的pH为2.1。

（3）碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的药剂之一，写出该反应的化学方程式_______。

【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么？

【猜想与假设】

同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO___。

同学乙认为产生的气体也不可能含有N2，因为_______。

同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。

【进行试验】

【解释与结论】

（4）同学丁认为由实验II不能确定该气体中不含O2，理由是_______。同学们经过讨论，设计了更为严谨的实验，最终证明了该气体中不含氧气。

（5）请你尝试从微粒变化的角度说一说该气体产生的原因_______。

【反思与评价】

（6）维生素C泡腾片的保存注意事项是_______。

（7）通过本次探究活动，同学们对柠檬酸的用途也充满了兴趣，你觉得柠檬酸还可以用来____

A．作碳酸饮料的添加剂        B．做金属除锈剂        

C．清洗饮水机                D．作锅炉除垢剂

2．（2021·新疆）炎热的夏季，游泳池成了人们消暑健身的热门场所，水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。

【查阅资料】a 水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色，水越深，蓝色越明显。

b 游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表：

【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。

【实验探究】

【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析，水分子本身____(填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式_______。

【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员，得知：

a 泳池水通过循环净化的方式实现再利用，其工艺流程如图所示。

b 泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。

(1)写出二氧化氯的化学式_______。

(2)加药装置中絮凝剂的作用是_______。

(3)提出一条降低泳池水中尿素含量的建议_______。

3．（2020·新疆）不用火不用电，只需拆开发热包倒入凉水，就能享用美食的自热食品，受到消费者的追捧。

[查阅资料] I.发热包中物质的主要成分是生石灰，碳酸钠、铝粒。

Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气。

探究一:发热包的发热原理

（1）小明买了一盒自热米饭，取出发热包加入凉水，发生剧烈反应，迅速放出大量的热，写出产生该现象的主要化学反应方程式 _____________ ；同时发热包内固体物质变硬、结块，依据观察到的实验现象，小明猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应，写出其中一个反应的化学方程式 ______ 。

（2）发热包上的安全警示图标有“禁止明火”,其原因可能是 _______________ 。

（3）小明向使用后的发热包中加入稀盐酸，并对产生的气体展开进一步探究。

探究二:确定气体的成分

[猜想与假设]小明认为该气体可能是a.H2; b. ___ ; c.CO2,和H2的混合气体。

[实验设计]小明同学设计下图实验装置，对气体成分进行探究。

[实验验证]甲装置中的实验现象是 ____ .丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色，试管口有水珠产生,证明猜想c正确。若甲、乙装置交换位置， ____ （填“能"或 不能”）确定气体中含有CO2,写出化学方程式并说明理由 ______ 。

[总结与反思]通过以上探究,小明做出如下反思:

a.发热包应密封防潮保存

b.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料

c.使用后的发热包应包好按照垃圾分类投放

你认为其中正确的是 _______ 。

4．（2019·新疆）粮食、蔬菜、肉类、豆制品等食物是我们日常营养的主要来源。菠菜营养丰富，豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等，但民间有“菠菜、豆腐不宜同食”的说法。某化学兴趣小组针对此说法进行探究。

【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等；②草酸钙（CaC2O4）不溶于水，不易被人体吸收；③醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。

【提出猜想】“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是_____。

【实验探究】

（1）加入足量CaCl2溶液的目的是_______。

（2）已知气体C能使澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式_________。

（3）醋酸的化学式可简写为HAc。写出步骤④发生的化学反应方程式__________。

（4）白色沉淀B的主要成分是______（填化学式）。可见菠菜中的草酸盐能与钙盐反应生成草酸钙。

【反思与应用】家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪，其目的是__________。

5．（2018·新疆）2017年5月，我国在南海海域成功开采可燃冰。可燃冰外观像冰，主要成份是甲烷水合物(甲烷分子和水分子组成)，可表示为 CH4•nH2O，在开采过程中，若甲烷泄漏会导致严重的温室效应。

某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：

【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？

【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；

②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；

③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。

【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O； 猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O

【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过C﹣G装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证：

(1)装置A、B中标有数字的仪器名称 ①_____，②_____。

若选用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，应选用的发生装置是_____；该反应的化学方程式为_____；

(2)实验过程中观察到C中白色粉末变为蓝色，D、G中澄清石灰水变浑浊，F中红色粉末变成黑色，由此推断猜想_____成立。

(3)实验过程中D装置的作用是_____；该反应的化学方程式是_____。

(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是_____。

(5)实验过程中C、D装置的顺序不能颠倒，原因是_____。

【反思与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止_____中毒。

6．（2018·新疆）中和反应在日常生活中应用广泛，下列是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观示意图。回答以下问题：

(1)分析图中反应前后没有发生变化的微粒是_____、_____；反应的实质是_____。

(2)如果规定上述反应后溶液的pH＜7，显酸性。请你设计一个实验方案证明溶液显酸性：

7．（2018·新疆乌鲁木齐）超市出现了一种含“污渍爆炸盐”的新产品（如图），能清除衣服上难以清洗的汗 渍、果汁渍。它的特殊的名称让小明对它产生了探究的兴趣。

（1）小明在超市的___区域购买了此产品。

（2）阅读产品标签：“污渍爆炸盐”是一种衣物助洗剂，主要成分是过碳酸钠，能在瞬间去除洗衣液难以除去的多种顽固污 渍……，本产品不伤衣物，无磷是它的一大优点。含磷洗涤剂对环 境的危害是______。

（3）查阅资料：过碳酸钠（Na2CO4）是白色结晶颗粒，溶于水 会产生碳酸盐和其它化合物。

（4）合理猜想其它化合物为：

i. NaOH；ii. H2O2；iii. NaOH 和 H2O2；小明做出以上猜想的理论依据是___。

（5）实验设计：探究“污渍爆炸盐”水溶液的成分，完成下列表格。 已知：Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。

（6）实验结论：猜想__ 正确。写出过碳酸钠与水反应的化学方程式：____ 。

参考答案：

1．      有毒     反应物中不含氮元素     二氧化碳或     只有纯氧才能使带火星的木条复燃，生成的气体中可能含有较少量的氧气     柠檬酸中的氢离子和碳酸氢钠中的碳酸氢根离子结合为碳酸，碳酸分解为水和二氧化碳     保持干燥     ABCD

【详解】查阅资料：（3）碳酸氢钠能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：；

猜想与假设：因为泡腾片适用于人服用的不能生成对人体有害的物质，故此不可能生成一氧化碳，一氧化碳有毒，故填：有毒；而根据质量守恒定律反应前的维生素C、柠檬酸和碳酸氢钠中都不含氮元素，故此反应后也不可能生成含氮元素的氮气，故填：反应物中不含氮元素；

进行试验：根据将气体通入石灰水中现象是石灰水变浑浊，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故说明气体中含有二氧化碳，故填：二氧化碳；

解释与结论：

（4）由于只有较纯的氧气才能使带火星的木条复燃，若气体中含有较少氧气或不含氧气都不能是木条复燃，因此木条不复燃不能说明没有氧气，故填：只有纯氧才能使带火星的木条复燃，生成的气体中可能含有较少量的氧气；

（5）柠檬酸中的氢离子和碳酸氢钠中的碳酸氢根离子结合为碳酸，碳酸分解为水和二氧化碳；

反思与评价：（6）根据题意可知，泡腾片加水后会发生反应，故应在干燥的环境下保存，故填：保持干燥；

根据题意可知，柠檬酸水溶液显酸性。A、柠檬酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳，可作为碳酸饮料的添加剂，正确；

B、酸能和铁锈中的氧化铁反应故做金属除锈剂，正确；

C、柠檬酸溶液显酸性能杀死水中的部分细菌，故可以清洗饮水机，正确；

D、酸能和水垢中的难溶性钙镁化合物反应，故作锅炉除垢剂，正确。

故选：ABCD。

2．氢氧化钠     氯化钡     没有     BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl     ClO2     吸附作用     定期换水

【详解】[实验探究]

氢氧根离子和铜离子生成氢氧化铜沉淀，取少量泳池水于试管中，加足量氢氧化钠溶液无明显现象，说明不含铜离子，另取少量泳池水于试管中，加稀盐酸，再加足量氯化钡溶液，生白色沉淀，说明泳池水中含有SO42−，故填：氢氧化钠；氯化钡。

[实验结论]

泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的，所以从微观角度分析，水分子本身没有改变，游泳池中可能含有硫酸钠，硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl，故填：没有；BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。

[实验调查]

（1）二氧化氯化学式ClO2，故填：ClO2。

（2）絮凝剂具有吸附性，作用是吸附作用，故填：吸附作用。

（3）为降低泳池水中尿素含量，可以定期换水，故填：定期换水。

3．          铝粉在空气中遇明火会燃烧，容易诱发火灾     CO2     澄清石灰水变浑浊；     不能     ，二氧化碳会被氢氧化钠吸收，澄清石灰水不能变浑浊；     ac

【详解】探究一：

（1）发热包中含有生石灰，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，该反应的化学方程式为：；

氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，使发热包变硬，该反应的化学方程式为：；

（2）发热包中含有铝，铝在空气中遇明火，会发生燃烧，容易诱发火灾，故填：铝粉在空气中遇明火会燃烧，容易诱发火灾；

探究二：

猜想与假设：由以上分析可知，发热包中含有铝，使用过的发热包中可能含有碳酸钙，加入稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故生成的气体可能是氢气、二氧化碳或氢气和二氧化碳的混合物，故填：CO2；

实验验证：结论为：猜想c成立，故生成的气体是氢气和二氧化碳的混合物，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故甲中的实验现象是：澄清石灰水变浑浊；

若甲、乙装置交换位置，乙中的氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被氢氧化钠吸收，且该反应无明显现象，澄清石灰水也不能变浑浊，故不能确定气体中含有CO2；

氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：，理由是：二氧化碳会被氢氧化钠吸收，澄清石灰水不能变浑浊；

总结与反思：a、发热包中含有氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，且发热包中的铝容易与空气中的氧气反应生成氧化铝，故发热包应密封防潮保存，符合题意；

b、浓硫酸能与水混合放出热量，但是浓硫酸腐蚀性强，不可做发热包的发热材料，不符合题意；

c、使用后的发热包，含有强碱等物质，会对环境造成污染，应包好按照垃级分类投放，符合题意。

故选ac。

4． 菠菜中的草酸盐与豆腐中的钙盐反应生成草酸钙     使M溶液中的离子完全沉淀     CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O     CaCO3+2HAc === Ca(Ac)2+CO2↑+H2O     CaC2O4     减少菠菜中草酸盐的含量

【详解】[提出猜想] “菠菜豆腐不能同食”的原因可能是：菠菜中的草酸盐与豆腐中的钙盐反应生成草酸钙；

[实验探究] （1）溶液M中的溶质主要是菠菜中含有的可溶性草酸盐、碳酸盐。故加入足量CaCl2溶液的目的是：使M溶液中的离子完全沉淀，生成草酸钙和碳酸钙；

（2）气体C能使澄清石灰水变浑浊，则气体C是二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙的沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；

（3）由于醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。故步骤④发生的反应是醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HAc === Ca(Ac)2+CO2↑+H2O；

（4）足量的CaCl2溶液可与菠菜中的草酸根离子及碳酸根离子充分反应，生成白色沉淀A为草酸钙和碳酸钙的混合物；根据所给资料可知：醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐，故白色沉淀B为草酸钙，化学式为：CaC2O4；

[反思与应用] 家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪，其目的是：减少菠菜中草酸盐的含量。

5．酒精灯     锥形瓶     B     2H2O22H2O+O2↑     三     检验二氧化碳     Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O     空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响检验结果     气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气     一氧化碳

【详解】本题考查了实验探究物质的组成成分，常见气体的检验与除杂方法，化学方程式的书写等。解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。

实验探究：（1）①是酒精灯，②是锥形瓶；

若选用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，反应不需要加热，应选用的发生装置是B，过氧化氢与二氧化锰混合生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；

（2）实验过程中观察到C中白色粉末变为蓝色，说明反应生成了水，D、G中澄清石灰水变浑浊，F中红色粉末变成黑色，说明反应生成了一氧化碳和二氧化碳，由此推断猜想三成立。

（3）实验过程中D装置的作用是检验二氧化碳，这是因为二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式是：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O；

（4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响检验结果；

（5）实验过程中C、D装置的顺序不能颠倒，原因是气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气，影响对水蒸气的检验。

反思与交流：日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止一氧化碳中毒。

6．钠离子     氯离子     氢离子和氢氧根离子结合生成水分子     取少量反应后溶液于试管中，滴加石蕊试液     石蕊试液变红色

【详解】本题考查了中和反应，溶液的酸碱性与pH值的关系，溶液的酸碱性测定。

（1）根据微观示意图知，图中反应前后没有发生变化的微粒是钠离子、氯离子，反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。

（2）实验过程如下所示：

石蕊与酸性溶液变红色，可用石蕊试液检验溶液的酸碱性。所示

7．洗涤用品     导致水体富营养化，产生水华现象     质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变     过量 BaCl2 溶液 （答案合理均可）     不含 NaOH     少量 MnO2     溶液中有气泡，带火星的木条复燃     ii     Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2

【详解】(1)小明应该在超市的洗涤用品区域购买了此产品；

(2)含磷洗涤剂对环境的危害是导致水体富营养化；

(4)小明做出以上猜想的理论依据是质量守恒定律，即反应前后元素种类不变；

(5)步骤 2：取少量步骤1 形成的溶液于试管中，再加入氯化钙溶液，振荡，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀；

步骤 3：氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，滴加少量MgCl2 溶液，振荡，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠；

步骤 4：另取一支试管，加入少量步骤 1 形成的溶液，再加入二氧化锰，将带火星木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成了氧气；

(6)实验结论：猜想ii正确；过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，反应的化学方程式为：Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2。