广西各地区2022年中考化学模拟（三模）试题汇编-科学探究题（中档题）

这是一份广西各地区2022年中考化学模拟（三模）试题汇编-科学探究题（中档题），共14页。试卷主要包含了科学探究题等内容，欢迎下载使用。

一、科学探究题
1．（2022·广西贵港·统考三模）在化学课上，老师带来一瓶未知溶液A，交给同学们进行探究。
【提出问题1】A是哪一类物质？
同学们进行图1的实验：
实验中观察到烧杯中的现象是________，说明A是一种酸。
【提出问题2】A是哪一种酸？
老师要求甲、乙同学从反应后的溶液B分别展开探究。
【猜想假设】甲同学猜想：A是稀盐酸；乙同学猜想：A是稀硫酸。
【实验探究】甲、乙同学分别做了图2的实验探究。
【评价与交流】_______（填“甲”或“乙”）同学的实验得出正确结论；另一位同学的结论错误的原因是_______。
实验3发生反应的化学方程式为_______，反应后所得溶液中一定含有的离子是_______。
【归纳总结】经讨论以及结合酸碱盐之间反应的规律，同学们总结出：选择试剂鉴别溶液中的待测离子时，如果待测溶液中含有干扰离子，则在鉴别前，应除去溶液中的干扰离子，一般方法是：先另选试剂将干扰离子变成________除去。
2．（2022·广西河池·统考三模）某化学探究小组在肥料仓库中发现半袋包装模糊的肥料，经过了解，近期仓库存放过的肥料主要有氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵和尿素[CO（NH2）2]四种，这半包肥料就是四种中的一种。探究小组决定对它进行探究：
【提出问题】这半包肥料是什么？
【查阅资料】1．碳酸氢铵加热易分解，生成氨气。
2．氯化铵加热会分解出氨气。
【提出猜想】猜想Ⅰ：肥料是CO（NH2）2 ；
猜想Ⅱ：肥料是______（写化学式）；
猜想Ⅲ：肥料是NH4Cl；
猜想Ⅳ：肥料是NH4HCO3。
【实验探究】
【反思交流】
1．写出实验步骤4发生反应的化学方程式______；
2．铵态化肥不能与碱性物质混合，是因为______。
3．（2022·广西柳州·统考三模）为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案是：先用砂纸打磨铝片和铜片，“打磨”的目的是______，然后再将打磨干净的铝片和铜片分别放入稀盐酸中，观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式：______。
（2）小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中，看到有大量气泡逸出，且在一段时间内气泡越来越快，经点燃能发出爆鸣声，说明生成的气体是______。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？
【查阅资料】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
②CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇：溶于浓盐酸且溶液变褐色；溶于浓氨水且溶液变蓝色。
【提出假设】。假设a：该白色沉淀可能含有CuCl：
假设b：该白色沉淀可能含有AlCl3：
假设c：该白色沉淀可能含有Al。
【设计实验】取白色沉淀分别进行如下实验。
【得出结论】由实验①可判断假设c不成立，再结合实验②和③可得出该白色沉淀的成分是______。
【反思评价】为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件，小组同学查阅相关资料发现：铝和氯化铜溶液反应分两步：。
请对生成CuCl的条件提出猜想______；设计实验证明猜想（写出实验方案、可能现象）______。
4．（2022·广西柳州·统考三模）水煤气是一种工业上常用的气体燃料，一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得，含有少量的CO2和水蒸气杂质。某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行探究。
【查阅资料】
（1）白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色；
（2）Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl，与过量盐酸反应时生成NaCl、H2O、CO2。
【实验猜想】
①可燃气体只是CO；
②可燃气体只是H2；
③可燃气体是_____________。
【实验过程】
实验小组按以下流程进行实验（水煤气中的CO2、H2O均被充分吸收）

（1）实验中，发现黑色氧化铜变红，且___________，证明水煤气含有H2。
（2）还观察到澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是__________，证明水煤气中含有_____________。
（3）综合以上实验现象和结论，得出猜想__________正确。
【实验反思】
根据实验结论，甲同学认为实验应保证安全，防止中毒，对尾气的处理方法是________。
【实验拓展】
（1）实验后，乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入几滴稀盐酸，若没有气体产生，则溶液中还有NaOH剩余。但丙同学认为乙同学的设计是错误的，理由是__________。
（2）丁同学通过本次实验，结合查阅的资料发现，不用任何其它试剂，只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液。正确的鉴别方案及结论是___________。
5．（2022·广西南宁·南宁市第二十六中学校考三模）小英设计了SO2与AgNO3溶液反应的探究实验。将一定量的SO，通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中，反应后过滤，得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
[查阅资料] Ag2SO4为白色固体，微溶于水: Ag2SO3为白色固体，难溶于水和稀硝酸，溶于过量的Na2SO3溶液。
[提出问题]
白色沉淀B的成分是什么?
[猜想与假设]
猜想一:仅有 Ag2SO4 猜想二:仅有Ag2SO3 猜想三: _________ 。
[实验验证][实验结论]
SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B，反应的化学方程式是 _________。
[拓展延伸]
①另取溶液A，滴加足量Ba（NO3）2溶液，无明显现象，再加入BaC12溶液，产生白色沉淀，原因是 _________ ，产生白色沉淀的化学方程式为 _________ .
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量，实验现象是__________ 。
6．（2022·广西·统考三模）广西的喀斯特地貌是别具特色的，如巴马水晶宫、桂林七星岩、南宁伊岭岩等。如果你参观过溶洞，一定会为溶洞中形态各异的石笋和钟乳石而惊叹。在赞叹大自然的鬼斧神工之余，你是否会想过洞中的白色固体是什么呢？滴落的水质又如何呢？同学们取了一些洞中的白色固体和洞顶滴落下的水样回学校实验室进行实验探究
【查阅资料】
Ⅰ、溶洞中石灰岩（主要成分为碳酸钙）遇到溶有二氧化碳的水会化合生成溶解性较大的碳酸氢钙【Ca（HCO3）2】：
溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，就会分解生成碳酸钙沉积在洞底，最终形成“石笋”：
Ⅱ、碳酸氢钙易溶于水形成无色溶液，与酸发生的反应类似于小苏打与酸的反应。
【实验探究】
探究活动1、检验水样的硬度。
取少量水样于试管中，加入肥皂水，振荡，观察到______的现象，证明该水为硬水。
探究活动2、探究白色固体的成分。
【作出猜想】猜想1：含CaCO3
猜想2：含Ca（HCO3）2
猜想3：含CaCO3和Ca（HCO3）2
【设计并进行实验】
探究活动3。探究碳酸钙是否能与二氧化碳和水反应。
小明将如图所示装置①和②连接进行实验。依据装置②中现象______，可得出碳酸钙能与二氧化碳和水反应的结论。
【交流讨论】小刚认为上述实验现象也可能是二氧化碳中混有的氯化氢遇水形成的盐酸与碳酸钙反应的结果。他提出的改进方案是在装置①和②之间增加图③所示装置，则图中x溶液可能是______。
【拓展应用】当生活水中含有较多氯化钙时，在不改变酸碱度的情况下，可以通过加入适量______（选填序号）来降低水的硬度。
A．白酒 B．食盐 C．苏打 D．米醋
7．（2022·广西南宁·三美学校校考三模）有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。
【提出猜想】保鲜剂可能的组成：①只有Fe2O3；②Fe和Fe2O3的混合物。
【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成份。
（1）取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，他们观察到的现象是_____。
【实验探究2】保鲜剂中Fe2O3含量的探究
称取保鲜剂样品1.0g装入硬质玻璃管中，按图1所示的装置进行实验，开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后，继续通CO气体直至玻璃管冷却。
（2）先通入CO气体一段时间后再加热的目的是_____。
（3）反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
①玻璃管中发生反应的化学方程式为_____。
②分析表1中的数据后，得出保鲜剂与反应后固体质量差值0.11g是_____（填字母）。
A．保鲜剂中铁的质量
B．保鲜剂中氧化铁的质量
C．保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差
选择方法2计算，忽略外界影响因素，通过增加的质量来算出保鲜剂中Fe2O3的质量。
（4）【反思评价】图1中装置存在的不足之处是_____。
【实验探究3】在如图2所示，保鲜袋中装有保鲜剂，将O2、CO2、湿度（测水蒸气）传感器探头放入保鲜袋中（有少量空气），然后快速向袋内呼出气体直到吹满，再打开仪器开始采集数据。采集的数据如图3所示，纵坐标均为某气体体积分数（%），横坐标均为时间（s）。据图回答下列问题：
①表示O2体积分数变化的曲线是_____。（选填“M”、“N”、“Q”）
②查阅文献得知其他人员使用铁的缓慢氧化原理来测量封闭容器内的氧气含量时，可以将氧气消耗至大约1%，但此处氧气剩余含量明显偏高，试解释原因_____。
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量样品放入研钵中与熟石灰研磨
有刺激性气味气体放出
猜想______不成立
2
取少量样品放入试管中，加蒸馏水溶解，滴加稀盐酸
______
猜想Ⅳ不成立
3
取少量样品放入试管中，加蒸馏水溶解，滴加氯化钡溶液
无现象
猜想Ⅱ不成立
4
取少量样品放入试管中，加蒸馏水溶解，滴加稀硝酸溶液后再滴加______溶液
______
猜想Ⅲ成立
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量浓盐酸
______
②
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
③
加入适量______
固体溶解，得到蓝色溶液
实验操作
实验现象
结论
取少量溶液A于试管中，滴加足量Ba(NO3)2溶液
无明显现象
猜想_________成立
操作步骤
现象
结论及化学方程式
①取少量白色固体研碎后，置于烧杯中，加入足量水充分搅拌，静置
出现白色不溶物
猜想______（填数字）不正确
②______
产生气泡
猜想3正确，反应的化学方程式为______
方法1
反应前
反应后
玻璃管和保鲜剂的总质量128.0g
玻璃管和固体物质的总质量为127.89g
方法2
反应前
反应后
石灰水及其盛放容器总质量为200.0g
石灰水及其盛放容器总质量为200.33g
参考答案：
1． 产生气泡 乙 过量的碳酸钠、氯化钠和硝酸银反应也产生白色沉淀（合理即可） 、
H+、Na+、Cl-、 沉淀、气体或水
【详解】[提出问题1]由结论A是一种酸可知，酸与碳酸钠反应可以生成二氧化碳气体，故实验中观察到烧杯中的现象是产生气泡；
[提出问题2]
[评价与交流]由于不确定A中是稀硫酸还是稀盐酸，则A与碳酸钠反应后的溶液B中可能有碳酸钠，碳酸钠、氯化钠都能与硝酸银反应生成白色沉淀，向B中加入硝酸银溶液也会产生白色沉淀，所以甲同学的结论错误；
乙同学向B中加过量的稀硝酸，排除碳酸钠的干扰，再滴加氯化钡溶液产生白色沉淀，说明A是稀硫酸，所以乙同学的结论正确；
实验3中反应有前面反应生成的硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠、硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸，反应方程式为：和；
反应后所得溶液中一定含有的离子是过量的和反应生成的H+、Na+、Cl-。
[归纳总结]在鉴别前，应除去溶液中的干扰离子，一般方法是：先另选试剂将干扰离子变成沉淀、气体或水除去。
2． (NH4)2SO4 Ⅰ 无明显现象 硝酸银##AgNO3 产生白色沉淀
铵态氮肥与碱性物质反应生成氨气，失去肥效（答案合理均可）
【详解】提出猜想：近期仓库存放过的肥料主要有氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵和尿素，故猜想Ⅱ：肥料是：(NH4)2SO4；
实验探究：1、取少量样品放入研钵中与熟石灰研磨，有刺激性气味气体放出，说明该化肥是铵态氮肥，铵态氮肥能与熟石灰反应生成氨气，故猜想Ⅰ不成立；
2、取少量样品放入试管中，加蒸馏水溶解，滴加稀盐酸，碳酸氢铵能与稀盐酸反应生成氯化铵、二氧化碳和水，故无明显现象，说明猜想Ⅳ不成立；
4、硝酸银能与氯化铵反应生成氯化银和硝酸铵，故取少量样品放入试管中，加蒸馏水溶解，滴加稀硝酸溶液后再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明猜想Ⅲ成立；
反思交流：1、实验步骤4发生反应为硝酸银和氯化铵反应生成氯化银和硝酸铵，该反应的化学方程式为：；
2、铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气，降低肥效，故不能混用。
3． 除去金属表面的氧化物 氢气##H2 无气泡产生，固体全部溶解，得到褐色溶液 浓氨水 CuCl和AlCl3 与铝片质量有关 取2份浓氯化铜溶液于试管中，分别加入打磨干净的铝条，一份质量较小，一份足量，待反应结束后，再加入足量水（或乙醇）；质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀，而另一份最终没有白色沉淀
【详解】（1）金属能与空气中的氧气反应生成金属氧化物，“打磨”的目的是除去金属表面的氧化物，防止影响实验；
铝和盐酸反应，生成氯化铝和氢气，该反应的化学方程式为：；
（2）将铝片放入浓的氯化铜溶液中产生的气体具有可燃性，所以该气体应为氢气；
设计实验：①根据结论，由实验①可判断假设c不成立，证明该固体不是金属铝，由实验②，加入适量无水乙醇，氯化铝易溶于乙醇，而CuCl不溶于水、乙醇，现象为固体部分溶解，说明该白色固体是AlCl3和CuCl；铝能与盐酸反应生成氯化铝和氢气，氯化亚铜可以溶于浓盐酸且溶液变为褐色，氯化铝易溶于水，故现象为：没有气泡，固体溶解，得到褐色溶液；
③实验现象为：固体溶解，得到蓝色溶液，而CuCl溶于浓氨水且溶液变蓝色，故实验操作是加入适量浓氨水；
得出结论：结合实验②和③，固体部分溶解，而氯化亚铜不溶于乙醇，说明是别的物质溶于乙醇，说明有氯化铝，综上可知，白色沉淀为：CuCl和AlCl3；
反思评价：根据题意可知，Cu2+先与铝反应生成Cu+，如果铝过量，Cu+再与Al反应生成Cu，故铝的质量和产物有关，因此可以分别取2份浓氯化铜溶液于试管中，分别加入打磨干净的铝条，一份质量较小，一份足量，待反应结束后，再加入足量水(或乙醇)，质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀，而另一份最终没有白色沉淀，就可以证明生成CuCl与铝片质量有关。
4． CO和H2 白色的无水硫酸铜变蓝 Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+ H2O CO ③ 将尾气点燃处理（或其他合理答案也可） 如果氢氧化钠被完全消耗，生成的Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl，也没有气体产生 取一种溶液加入试管，用滴管逐滴滴入另一种溶液，若开始无明显现象，过量时才有气体产生，则试管中溶液为Na2CO3，滴管中溶液为稀盐酸；若立即产生气体，则试管中溶液为稀盐酸，滴管中溶液为Na2CO3
【详解】[实验猜想]
①可燃气体只是CO；
②可燃气体只是H2；
③可燃气体是氢气和一氧化碳（H2和CO）。
[实验过程]
（1）加热条件下，氧化铜和氢气反应生成铜和水，硫酸铜和水结合生成蓝色的硫酸铜晶体，实验中，发现黑色氧化铜变红，且白色的无水硫酸铜变蓝，证明水煤气含有H2；
（2）观察到澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，二氧化碳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，证明水煤气中含有一氧化碳，因一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳；
（3）综合以上实验现象和结论，可知在加热条件下，可燃性气体与氧化铜反应生成了水和二氧化碳，说明可燃性气体中有氢气和一氧化碳，得出猜想③正确；
[实验反思]
根据实验结论可知，可燃性气体中有一氧化碳，为保证安全，防止中毒，对尾气的处理方法是将尾气点燃或收集；
[实验拓展]
（1）实验后，乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入几滴稀盐酸，若没有气体产生，则溶液中还有NaOH剩余。但丙同学认为乙同学的设计是错误的，理由是在氢氧化钠和碳酸钠的混合物中滴入盐酸时，氢氧化钠先与盐酸反应，滴入几滴盐酸，可能盐酸都被氢氧化钠反应，导致溶液中碳酸钠和盐酸没有反应，没产生气泡；
（2）丁同学通过本次实验，结合查阅的资料发现，碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠和二氧化碳、水，所以不用任何其它试剂，只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液。正确的鉴别方案及结论是：取一种溶液加入试管，用滴管逐滴滴入另一种溶液，若开始无明显现象，过量时才有气体产生，则试管中溶液为Na2CO3，滴管中溶液为稀盐酸；若立即产生气体，则试管中溶液为稀盐酸，滴管中溶液为Na2CO3。
5． Ag2SO4和Ag2SO3的混合物； 猜想二 SO2+H2O+2AgNO3=Ag2SO3↓+2HNO3； 银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀； 2AgNO3+BaCl2=2AgCl↓+Ba(NO3)2 先有白色沉淀生成，再逐渐溶解
【详解】猜想与假设：
沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物，所以猜想三：Ag2SO4和Ag2SO3的混合物
实验探究:
Ag2SO4微溶于水， 若存在Ag2SO4，说明溶液A中会混有硫酸银，加入Ba（NO3）2溶液，无明显现象说明没有Ag2SO4，所以猜想二正确实验结论：
反应物是SO2、H2O、AgNO3生成物是Ag2SO3、HNO3，所以方程式是：SO2+H2O+2AgNO3=Ag2SO3↓+2HNO3；
拓展延伸:
①另取溶液A，滴加足量Ba（NO3）2溶液，无明显现象，再加入BaC12溶液，产生白色沉淀，原因是银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀；该反应的化学方程式为：2AgNO3+BaCl2=2AgCl↓+Ba(NO3)2；
②根据“Ag2SO3为白色固体，难溶于水和稀硝酸，溶于过量的Na2SO3溶液。”可知，AgNO3与Na2SO3反应生成Ag2SO3白色沉淀，Ag2SO3溶于过量的Na2SO3溶液，所以实验现象是：先有白色沉淀生成，再逐渐溶解。
6． 出现较多浮渣 2 取上层清液于试管中，滴入足量稀盐酸 澄清石灰水先变浑浊，然后再变澄清 饱和碳酸氢钠溶液 C
【详解】探究活动1、检验水样的硬度。
取少量水样于试管中，加入肥皂水，振荡，观察到出现较多浮渣的现象，证明该水为硬水。
探究活动2、探究白色固体的成分。
设计并进行实验:
①Ca（HCO3）2易溶于水，CaCO3不溶于水。取少量白色固体研碎后，置于烧杯中，加入足量水充分搅拌，静置，出现白色不溶物，说明固体存在碳酸钙，猜想2不正确；
②若猜想3正确，操作步骤①中静置后的清液中存在Ca（HCO3）2，只要检验Ca（HCO3）2存在即可，根据“查阅资料”可知，碳酸氢钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，因此操作步骤为取上层清液于试管中，滴入足量稀盐酸，若产生气泡，则猜想3正确，反应的化学方程式为：；
探究活动3。
氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸氢钙易溶于水形成无色溶液。小明将如图所示装置①和②连接进行实验。依据装置②中的现象澄清石灰水先变浑浊，然后再变澄清，可得出碳酸钙能与二氧化碳和水反应的结论。
交流讨论：
小刚认为上述实验现象也可能是二氧化碳中混有的氯化氢遇水形成的盐酸与碳酸钙反应的结果。他提出的改进方案是在装置①和②之间增加图③所示装置，根据题意x能除去氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则图中x溶液可能是饱和碳酸氢钠溶液；
拓展应用：
白酒、食盐、米醋都不能氯化钙反应；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。当水中含有较多氯化钙时，在不改变酸碱度的情况下，可以通过加入适量苏打来降低水的硬度。
故答案为：C。
7． 有气泡产生 赶走装置中的空气，防止CO不纯而引起的爆炸 C 没有尾气处理装置 Q 反应物铁含量不足，导致消耗的氧气较少
【详解】实验探究1：（1）结论为猜想②成立，则保鲜剂的组成为氧化铁和铁，加入过量稀盐酸，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故现象是：产生气泡；
实验探究2：（2）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故先通入CO气体一段时间后再加热的目的是：将装置内空气排尽，防止发生爆炸；
（3）①玻璃管中发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
②反应前，保鲜剂的成分为铁和氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应后，固体成分为铁，故保鲜剂与反应后固体质量差值0.11g是保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差。
故选C；
（4）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故图1中装置存在的不足之处是：缺少尾气处理装置；
实验探究3：①向袋内呼出气体直到吹满，呼吸作用消耗氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳的体积增加，氧气体积减少，但是氧气含量不会大量下降，原点时，氧气的含量应小于21%，且相差不大，故原点时，氧气含量可能达到16.77%，故表示O2体积分数变化的曲线是Q；
②氧气剩余含量明显偏高，可能是反应物铁含量不足，导致消耗的氧气较少。