福建省各地区2022年中考化学模拟试题汇编-科学探究题（提升题）

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福建省各地区 2022年中考化学模拟试题汇编-科学探究题（提升题）

一、科学探究题
1．（2022·福建泉州·统考模拟预测）某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？
【查阅资料】1 氯化钙固体可作干燥剂。
2 碳粉可加快铁的锈蚀，碳粉不与盐酸反应。
3 常温常压，氢气密度是dg/mL。
4 铁锈与盐酸反应不产生气体。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如下表。

试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈

（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的____发生化学反应。
（2）对比____和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与____有关。
（3）得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高而____(填“升高”或“降低”)。
实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸(盐酸有挥发性)的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞)，采集数据。

（4）据图3，说明铁生锈是____(填“放热”或“吸热”)，t2~t3这段时间反应并未停止温度却开始降低，原因是____。
（5）据图4，分析t3时刻后压强突然变大的原因是____。
实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量
连接图5装置，检查气密性。取部分生锈的铁粉(铁和氧化铁的混合物)mg于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。

（6）完全反应后，测得生成气体体积为VmL，其反应的化学方程式为____。
（7）根据以上数据，则该固体中铁的质量分数表达式为____。
（8）学习小组有同学提出：用这种方法测得的气体体积不够准确。可能的原因是____(填标号)。
a.生成的气体会混有水蒸气               b.铁与盐酸反应放热
c.生成的气体会部分滞留在锥形瓶中         d.没有扣掉加入的盐酸的体积
2．（2022·福建厦门·统考模拟预测）化学兴趣小组开展“还原氧化铁”相关实验探究。
【探究1】探究焦炭粉还原氧化铁的气体生成物。
查阅资料：新鲜的鸡血遇一氧化碳由暗红色变为樱桃红色。

如图所示，甲组同学在硬质玻璃管中加入氧化铁粉末和焦炭粉，打开K1、K2，通入一会儿氮气后，关闭K1，在K2连接的导管上方套一个气球，点燃酒精喷灯。
（1）一段时间后观察到澄清石灰水变浑浊，证明有_______生成。
（2）反应结束后关闭K2，取下气球，将其中的气体通入新鲜的鸡血中，观察到_______，证明有一氧化碳生成。
（3）结合上述分析，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式有：、____(写一个)。
（4）相较于直形导管，图1中选用球形导管的优点是_______。
【探究2】探究焦炭粉和活性炭粉还原氧化铁的效率。
乙组同学利用图装置(已关闭K2)，称量两份质量相同的氧化铁粉末，分别与足量的焦炭粉和活性炭粉混合进行反应，记录固体完全变黑的时间为t1和t2，并用一氧化碳传感器测得装置内一氧化碳的含量(1ppm=lmg/L)如图所示。

（5）乙组同学发现t1>t2，由此可得出的实验结论是_______。
（6）乙组同学从环保角度考虑，认为活性炭粉和氧化铁反应更合适，请结合图解释其原因：____。
（7）图中100s~300s之间一氧化碳含的变化趋势明显不同，150s后曲线Ⅰ反应生成的一氧化碳含量有明显的上升，原因可能是_______。
3．（2022·福建泉州·统考模拟预测）某化学兴趣小组以“探究硫酸铜的性质”为主题开展学习活动。
【主题一】查阅资料，认识硫酸铜
（1）外观与性状：无水硫酸铜为白色粉末，易吸水变成蓝绿色的五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。利用此现象，无水硫酸铜在化学实验中常用于检验_______。
（2）硫酸铜溶液呈弱酸性，同石灰乳混合可制得波尔多液，用作杀菌剂。实验室可以使用_______粗略测定硫酸铜溶液的酸碱度。
【主题二】实验探究，再识硫酸铜

实验1：按图1连接线路，灯泡不亮；按图2连接线路，灯泡亮了。
（3）由实验1可知，硫酸铜溶液中存在着大量_______和_______(填离子符号)。
实验2：如图3，取一根粗钢丝弯曲并固定在橡皮塞上，将铁丝绒缠绕在粗钢丝上。往U形管中注入溶质质量分数为6%的硫酸铜溶液，液面距管口有2-3cm，将粗钢丝插入右管中，3～5分钟后发现，铁丝绒表面覆盖一层红色固体，U形管两边出现液面差。
（4）铁丝绒表面覆盖一层红色固体的化学方程式为_______。
（5）U形管两边出现液面差的原因可能是_______。
实验3：取25.0g蓝绿色的五水合硫酸铜隔绝空气加热，固体的质量随温度变化的曲线如图4所示。

资料：氧化亚铜，化学式为Cu2O，鲜红色粉末状固体，几乎不溶于水，可溶于稀盐酸、稀硫酸等，在稀硫酸溶液中反应生成正二价铜的化合物和铜单质。
（6）加热至1000℃时，CuO开始分解，产物是Cu2O和_______。
（7）以上整个加热过程，固体的颜色变化为_______。
（8）请设计实验方案证明最终产物中含有氧化亚铜(写出实验步骤和现象)_______。
4．（2022·福建厦门·统考模拟预测）创新是实验的灵魂。利用 T 形三通管改进以下二则实验。
【实验一】CO2性质探究

(1)该实验制取 CO2的化学方程式为______。
(2)该实验欲探究 CO2的性质有：______。
(3)与课本对比该装置制取 CO2所具备的显著优点是______。
(4)不能把装置中的铜丝换成铁丝的理由是______。
【实验二】检验铵态氮肥
资料：

(5)实验前检查该装置气密性的方法是______。
(6)实验过程中能检验该氮肥为铵态氮肥的实验现象______。
(7)为了使T形三通管中残留的NH3被最大限度吸收，可进行的操作是______。
5．（2022·福建泉州·统考模拟预测）碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种绿色粉末状固体，化学兴趣小组对碱式碳酸铜的制取和受热分解原理展开探究。
资料：Ⅰ.实验室制取原理：，Cu2(OH)2CO3可改写为Cu(OH)2·CuCO3，兼具Cu(OH)2和CuCO3的化学性质，受热生成三种氧化物；
Ⅱ.BaCO3、BaSO4均不溶于水；
Ⅲ.碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【实验1】制取碱式碳酸铜
用如图装置，控制反应温度为75℃，往Na2CO3溶液中加入适量的CuSO4溶液并不断搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥得产品。

（1）实验中观察到的现象：产生________和绿色沉淀。
（2）确定沉淀洗涤干净的方法：取最后一次洗液滴加________溶液，若_______，则沉淀已经洗涤干净。
【实验2】探究碱式碳酸铜受热分解原理
在老师的指导下，兴趣小组同学用下图装置（气密性良好，夹持仪器略去）对碱式碳酸铜受热分解展开探究，控制温度为60℃、120℃、180℃、240℃依次加热样品。

（3）实验过程中不断通入空气的目的是_______。
（4）测得装置C、D的质量在实验前和不同温度下加热的变化情况如下表，测得B中剩余固体质量随温度的变化如图所示。

装置
加热前/g
加热后/g
60℃
120℃
180℃
240℃
C
297.1
297.1
298.0
298.0
298.0
D
271.0
271.0
271.0
271.0
273.2

图中x点对应的m=_______；曲线yz段发生反应的化学方程式是______。
（5）若没有A装置，加热后所测C装置增加的质量将________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（6）结合实验和数据分析，简述碱式碳酸铜受热的分解过程：______。
6．（2022·福建南平·统考模拟预测）NaOH固体长时间露置在空气中易吸收CO2变质而生成Na2CO3。
【提出问题】测定长期存放的氢氧化钠中Na2CO3的质量分数。
【实验设计】通过测定碳酸钠与稀盐酸反应生成CO2的质量可求出Na2CO3的质量，从而得到Na2CO3的质量分数。
【实验过程】用气密性良好的装置（如图）装好样品，然后通一会儿N2后关闭止水夹，再打开分液漏斗活塞，待甲装置中反应结束后打开止水夹再通入一会儿N2。（碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收CO2和H2O。实验中碱石灰和浓硫酸均足量。）

【分析推理】
（1）试写出甲中发生反应的化学方程式____。
（2）乙中浓硫酸的作用是____。
（3）反应开始时通入N2的目的是____，反应结束后通入N2的目的是____。或实验中使用的盐酸浓度过大，则测得的Na2CO3的质量分数____（填“偏大”或“偏小”或“不变”或“无法确定”）
（4）丁装置的作用是____。
（5）测定Na2CO3的含量需要测定两个物理量，其中一个物理量为样品的质量m1。
①另一个物理量为____（填序号）。
A．滴下的稀盐酸质量                B．反应前后乙装置增加的质量
C．反应前后丙装置增加的质量        D．反应前后丁装置增加的质量
②若上述①中所选的物理量为m2，则样品中Na2CO3的质量分数为____。（列出含有m1、m2的计算式即可）
【拓展反思】实验室保存氢氧化钠固体要注意的问题是____。
7．（2022·福建龙岩·统考模拟预测）自热火锅，使用方便，是旅游必备食品之一、其中的发热包引起了同学们的兴趣。查看其主要成分：氧化钙、铝粒、碳酸钠。课堂上教师带领同学对其成分进行了探究：
（1）实验A中，将样品加入水中，触摸烧杯外壁发烫，其原因是___________（用化学方程式表示）；

（2）实验B中将一定量稀盐酸加入锥形瓶中，剧烈反应生成大量气体，学习小组对气体成分和锥形瓶内的溶液进行探究。
Ⅰ.对气体成分的探究。
【猜想假设】假设一：只有H2；假设二：只有CO2；假设三：H2和CO2
【实验验证】小明设计如上图所示的实验，对气体成分进行探究。
①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，证明假设___________不成立。
②丁中出现___________的现象时，假设三成立。
③若乙中装有NaOH溶液，其作用是___________。
Ⅱ.对锥形瓶内产生气体进行探究。
（3）实验后，将固体投入锥形瓶内，进行测定，其中甲瓶增重了4.4克，若丁中氧化铜足量，而且只发生H2+CuOH2O+Cu，丁中固体质量减少了1.6克，则生成铜的质量___________g。
A．0.2g        B．8.0g        C．6.4g        D．1.8g
【反思评价】
（4）通过以上探究可知，发热包遇水迅速放出热量，使用时一定要加入___________（选填“冷”或“热”）水，发热包的存放应___________保存。
8．（2022·福建·统考模拟预测）氧烛是一种被广泛应用的一次性制氧机。以氯酸钾为主要原料(含一定比例的二氧化锰)，原料连接启动装置，装置中添加少量镁粉、铁粉等，如图(a)所示。

【实验探究】启动氧烛需要先撞击火帽，使启动装置中的镁粉、铁粉燃烧，这样做的目的是_______；制氧机制氧时发生反应的化学方程式为_______。
【提出问题】甲同学提出，氯酸钾不加催化剂，受热是否会分解产生氧气呢？
【做出猜想】氯酸钾不加催化剂，受热分解可以产生氧气。
【设计实验】

步骤I.向大试管中加入4.0g氯酸钾(含有一定量水分)，如图(b)。
步骤Ⅱ.把高温传感器探头插入药品内，把氧气传感器插在试管口，且氧气传感器测量极限值约为29%。
步骤Ⅲ.点燃酒精灯加热试管，测定数据如图(c)所示(测量数据不考虑仪器造成的误差)。
【数据收集】

【结论分析】根据图(c)可知，猜想正确，且氯酸钾分解的温度大概为_______。
【交流与讨论】刚开始加热一段时间时，试管内温度不断上升，但氧气的体积分数却略有下降，可能的原因是_______。
【拓展探究】丁同学提出，若加了催化剂二氧化锰，氯酸钾分解产生氧气的温度又需要多少呢？兴趣小组根据该问题，取氯酸钾和二氧化锰按质量比5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2均匀混合，分别置于六支大试管中，进行图(b)所示实验并采集数据，数据如图(d)所示。

【拓展延伸】①根据图(d)可知：氯酸钾的分解温度随氯酸钾与二氧化锰比例的变化规律是_______。
②当氧气体积分数到达约29%时曲线不再上升，呈一条平行于横轴的直线，其原因是_______。
9．（2022·福建三明·统考一模）某学习小组为了探究复分解反应发生的条件，利用氯离子传感器对氯化钠溶液和硝酸银溶液反应中微观粒子的变化进行如下探究。
【查阅资料】①硝酸钾溶液中含有K+、，硝酸银溶液中含有Ag+、。
②当溶液中的溶质相互反应，有沉淀、气体或水生成时，溶液中各离子的浓度会发生变化。
③当向某溶液中滴加少量浓度很稀的溶液时，可忽略因为体积变化造成的离子浓度变化。
【实验探究】步骤I：取一个烧杯，向烧杯中加入浓度很稀的氯化钠溶液40mL，将氯离子传感器浸入烧杯，每隔10s，用胶头滴管滴加8滴浓度很稀的硝酸银溶液，测定混合过程中氯离子的浓度变化如图所示。烧杯中观察到的现象是______。

【提出问题】氯化钠溶液和硝酸银溶液反应时，构成物质的微粒是否都参与反应？
【做出猜想】猜想一：步骤I的溶液中只有Na+和NO3-参与反应
猜想二：步骤I的溶液中只有Ag+和C1-参与反应
猜想三：______（依据步骤I合理写一点）
【继续探究】步骤Ⅱ：取第二个烧杯，向烧杯中加入与步骤I相同浓度的氯化钠溶液40mL，将氯离子传感器浸入烧杯，每隔10s，用胶头滴管滴加8滴蒸馏水，测定混合过程中氯离子的浓度变化如上图所示。向氯化钠溶液中滴入蒸馏水的主要目的是______。
步骤Ⅲ：取第三个烧杯，向烧杯中加入与步骤I相同浓度的氯化钠溶液40mL，将氯离子传感器浸入烧杯，每隔10s，用胶头滴管滴加8滴浓度很稀的硝酸钾溶液，测定混合过程中氯离子的浓度变化如上图所示。
【数据分析】（1）根据图像分析可知，步骤Ⅲ中K+与C1-______（选填“有”或“没有”）发生反应。
（2）在氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液后，氯离子浓度迅速下降，其原因是______（从微观粒子变化角度分析）。
【实验结论】猜想二正确。氯化钠溶液和硝酸银溶液发生反应的化学方程式为______。
【拓展延伸】80s时，若要验证步骤I中硝酸银有剩余，方法是______；取80s时的澄清溶液，向其中加入足量铜片，充分反应后溶液的质量______（选填“变大”、“不变”或“变小”），此时溶液中含有的溶质有______（填化学式）。
10．（2022·福建·统考模拟预测）某品牌“茶垢净”说明书的部分内容如图1所示：过碳酸钠遇到热水，产生具有很强氧化性的气体，能深入微小的缝隙快速去除茶垢：化学兴趣小组对该“茶垢净”开启项日学习之旅。

【任务一】探究“茶垢净”遇热水产生气体的成分
【猜想】可能是：（1）______；（2）CO2
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有“茶垢净”的试管中加入适量的热水，塞上单孔塞，并将试管浸入热水浴装置。同时，将生成气体通入澄清石灰水
   _________
猜想（2）不正确；
猜想（1）正确；
②撒去单孔塞，伸入带火星木条

【表达交流】通过以上探究，推测“茶垢净”保存时。应注意____________；
【任务二】测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的含量，设计以下两个实验方案。
方案1：气体转化法
【信息检索】碱石灰的主要成分是氧化钙、氢氧化钠；
①如图2所示，连接装置（夹持仪器略去），检查气密性并加入对应药品。

②通入氮气一段时间后，称量装置C的质量。
③滴加稀硫酸至A中不再产生气体，再通入氮气一段时间后，再次称量装置C的质量。
④记录并处理相关数据。
（1）装置C中反应的化学方程式为________________________。
（2）步骤③中，再通入氮气一段时间的目的是________________________。
（3）若没有装置D，将导致实验结果____________（填“偏大”或“偏小”）。
方案2：沉淀转化法

（1）步骤①②的实验操作过程中，都要使用的玻璃仪器是烧杯和____________；判断试样溶液已反应完全的方法是________________________（写出操作和现象）。
（2）测出的茶垢清洁剂中过碳酸钠的含量为____________（用m1、m2表示）。
11．（2022·福建·统考一模）为了探究活性炭和氧化铜反应的生成物，某教师设计实验如图所示(固定装置省略)。

（1）探究气体生成物
金属罩的作用是______。A处溶液是______，其目的是为了检验是否有_____生成。在B处看到黑色粉末变成红色时，证明有CO生成，B处反应的化学方程式为______。
（2）探究固体生成物
查阅资料：氧化亚铜(Cu2O)呈红色、且能与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水。
提出问题：试管中生成的红色固体是否含有氧化亚铜？
实验步骤
实验现象或数据
实验分析与结论
I.称取试管中的红色固体2g于烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应
观察到固体部分溶解，溶液变_____色
红色固体中含有氧化亚铜，其质量为_______g
Ⅱ.对步骤I中烧杯内的剩余物进行__________，洗涤，干燥，称量
固体质量为1.5g

（3）实验反思：从实验安全的角度分析，本实验存在的不足是___________。
12．（2022·福建·统考一模）研究小组对氯酸钾热分解进行以下探究。

【探究一】第一小组利用图1所示装置进行探究，绘制出氧气浓度随温度的变化如图2所示。
查阅资料：KClO3的熔点约为356℃，MnO2的分解温度约为535℃，用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400℃左右。
（1）从图2可知，KClO3分解时，KClO3呈________（填“固态”或“液态”）：在300℃~400℃时，氧气浓度随温度的变化趋势是______。
【探究二】第二小组发现：氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，同时生成氯化钾。按下表进行实验探究，并测定分解温度。
实验编号
实验用品
分解温度
1
3.0g氯酸钾
580
2
3.0g氯酸钾和1.0g二氧化锰
350
3
3.0g氯酸钾和x g氧化铜
370

（2）上表中x的值应为________：由对比实验可知催化效果更好的物质是________。
（3）在探究“氧化钢用量与一定质量氯酸钾分解速率关系”时，得出有关实验数据如下：
氧化铜与氯酸钾的质量比









生成1L氧气所需的时间（s）
124
79
50
54
75
93
106
153
240

分析数据：氧化铜与氯酸钾的质量比为_______时，反应速率最快，你对催化剂的一种新的认识是________。
【探究三】第三小组利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，发现生成的气体略带颜色并有刺激性气味。
【提出问题】：生成的气体中除了氧气外还含有什么物质？
【查阅资料】：①常温下，氯气是黄绿色、二氧化氯是黄色，都有强烈刺激性味的气体。
②二氧化氯具有强氧化性，可与硫酸锰溶液反应生成不溶于水的二氧化锰，而氯气不能。
【提出假设】：假设1：含有氯气：        假设2：含有二氧化氯
（4）设计实验验证你的假设，填写下列实验报告：
实验步骤
实验现象
实验结论
_______
________
假设2正确

【探究四】第四小组将29.4gKClO3，和MnO2混合物以5:1配比加热至完全反应，绘制出剩余固体质量随加热时间的变化如图所示。

（5）理论上图8中的值应为________g。
13．（2022·福建·统考模拟预测）某化学兴趣小组对干电池内含有的物质有浓厚的兴趣，在老师的指导下进行了以下探究实验。

【实验一】小明按如图所示连接装置，观察到锌片溶解，碳棒上有气泡放出，同时电流表的指针发生偏转，说明化学能可以在一定条件下转化为__________能。装置中发生反应的化学方程式为__________。
【实验二】同学们初步了解电能产生的原理后，小涵剥开一节干电池，发现除锌皮、碳棒外，还有黑色固体A。

(提出问题)黑色固体A的成分是什么？
(猜想假设)黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。
(查阅资料)四氧化三铁俗称磁性氧化铁，有磁性；二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
(探究实验)小涵向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌，静置后过滤，得到滤渣B和滤液C。取滤渣B进行以下实验，请完成下列实验报告：
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)将干燥的滤渣B与磁铁接触
没有物质被磁铁吸引
分可判断B中一定不含______
(2)取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸
a.溶液无色
b.仍有黑色不溶物
由现象可判断B中一定不含______
(3)另取少量滤渣B于试管中，加入适量的过氧化氢溶液，同时插入带火星的木条
a.有大量气泡放出
b.______
可判断B中含有二氧化锰

【实验三】小诗取滤液C进行以下实验：
(1)测得滤液C的pH