重庆三年（2021-2023）中考化学真题分题型分类汇编-03科学探究题

重庆三年（2021-2023）中考化学真题分题型分类汇编-03科学探究题

一、科学探究题(共0分

1．（2021·重庆·统考中考真题）某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐，可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液，并对粗盐溶液进行探究和除杂。

（1）配制溶液时，加速粗盐溶解的玻璃仪器是______。

【探究过程】

（2）步骤1：向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液，未出现明显现象，说明溶液中无______杂质，向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液，产生白色沉淀CaCO3固体，反应的化学方程式为______。

（3）步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤:向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是______。

【初步结论】杂质成分已确定，且已完全除去。

【反思交流】

（4）小东认为Na2SO4还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若观察到______的现象，证明粗盐中确实存在Na2SO4。

（5）小红认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为______ （填序号）。

ANa2CO3溶液、BaCl2溶液   B稀盐酸、BaCl2溶液  CNaOH溶液、NaCO3溶液

2．（2021·重庆·统考中考真题）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物，实验装置如下∶

【查阅资料】①铁粉为黑色；常温下，Fe、Fe3O4可被磁铁吸引；

②PdCl2，溶液可用于检验CO，原理是∶PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl；

③Fe3O4与硫酸反应∶ Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。

【实验现象】澄清石灰水变浑浊，PdCl2溶液中产生黑色沉淀，玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后，用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被部分吸引。

（1）仪器A的名称是______。

（2）为了检验气体产物，装置从左到右的接口连接顺序为a→______→______→______→______。

（3）澄清石灰水变浑浊的化学方程式______。

【实验结论】反应生成CO 和CO2，磁铁上的黑色固体可能是 Fe、Fe3O4。

【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么？

猜想一：Fe

猜想二∶ Fe3O4

猜想三∶ Fe 和Fe3O4

【设计实验】

【归纳总结】 根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为______。

3．（2023·重庆·统考中考真题）大多数地下水是硬水，长期饮用会影响健康。家用饮水机的活性炭可以除异味和色素，利用了活性炭的_____性。活性炭能否降低地下水的硬度呢？下面是某兴趣小组设计的探究方案。

【查阅资料】

I．水的硬度：用于衡量水体中可溶性钙镁化合物含量的数值，数值越大硬度越大，反之则越小。

II．天然硬水煮沸后常有沉淀生成，存在反应_____(填化学式)。

【探究准备】

向装有足量活性炭的烧杯中倒入100mL某硬度较大的地下水，充分搅拌，静置，过滤，得到滤液。

【提出猜想】

猜想1：硬水硬度降低

猜想2：硬水硬度没有降低

【方案设计】

供选试剂：A．滤液        B．蒸馏水        C．原地下水        D．食盐水        实验仪器：自选

下表是两位同学设计的实验方案：

小华结合所查阅的资料，从理论上提出了可能的实验方案，请帮他完善方案设计。

【方案评价】

老师充分肯定了两位同学的方案，指出科学探究的结果固然重要，而科学思维更为可贵，并鼓励大家积极探索，勇于创新。

4．（2022·重庆·统考中考真题）化学产品制备正向着绿色、低碳、可持续的方向发展。

(1)工业制备硫酸铜的两种方案原理如下：

Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2 ↑+ 2H2O

Ⅱ：2Cu+O22CuO     CuO+H2SO4=______（完成化学方程式）

(2)某兴趣小组三名同学探究制备硫酸铜的新方案，原理如下：

Ⅲ：Cu+H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O

将反应物混合，观察到：开始有少量气泡，而后反应剧烈产生大量气泡，溶液呈蓝色，试管发热。逸出气体能使带火星木条复燃，该气体为______。他们对反应产生大量气泡非常好奇，推测是某些因素导致了H2O2分解。

甲同学认为是反应生成的CuSO4所导致，乙同学认为是反应放热使温度升高所导致。于是设计了下表实验进行探究。

甲同学对比实验①②认为自己的推测正确，请将表中实验②补充完整。

乙同学对比实验______（填编号）认为自己的推测正确。

丙同学认为，甲、乙同学的结论都不严谨，其理由是______。

(3)综合评价制备CuSO4的方案Ⅲ，下列说法正确的是______（填序号）。

A．Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能

B．消耗等质量铜，Ⅲ生成CuSO4最多

C．Ⅲ中有原料发生分解，造成试剂浪费

5．（2022·重庆·统考中考真题）救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末， 白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。

【探究一】

(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。

①黑色粉末起__________作用。

②欲使a试管产生气泡加快，可加入__________ (填序号)。

A．CuSO4溶液        B．NaCl溶液 C．MnO2

【探究二】

(2)根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质的成分可能为：

①只含NaOH   ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物   ……

甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。

【反思评价】

(3)丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是__________。

【得出结论】

(4)结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步反应，写出第二步的化学方程式：

①2Na2CO3●3H2O22Na2CO3+3H2O2；

②____________

【延伸拓展】

(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是__________(填序号)。

A．产物无污染 B．制取成本更低 C．运输储存更方便

二、综合应用题

6．（2023·重庆·统考中考真题）天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射，标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验，以及甲烷微重力燃烧实验。

(1)相同质量的镁和铜，含原子数更多的是_____，铜能拉成丝，说明铜具有良好的_____(填序号)。

A．导电性        B．导热性        C．延展性

(2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序，小王同学做了如下两个实验：①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是_____(填序号)。

A．只需要实验①就能得出结论

B．实验②中有红色物质析出

C．实验②反应后溶液的质量减轻

(3)利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水，该反应的化学方程式为_____。

参考答案：

1．     玻璃棒     MgCl2          NaOH     沉淀部分溶解     A

【详解】（1）配制溶液时，加速粗盐溶解的玻璃仪器是玻璃棒；

（2）步骤1：向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液，未出现明显现象，MgCl2和NaOH能生成Mg（OH）2沉淀，说明溶液中无MgCl2杂质，向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液，产生白色沉淀CaCO3固体，反应的化学方程式为；

（3）步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是NaOH；

（4）小东认为Na2SO4还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若没有杂质，则盐酸不跟氯化钠反应，无现象，若观察到沉淀部分溶解的现象，稀盐酸和硫酸钠反应，证明粗盐中确实存在Na2SO4；

（5）小红认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为Na2CO3溶液、BaCl2溶液，先加氯化钡再加碳酸钠可以保证过量的钡离子形成碳酸钡沉淀被除去，反之，过量的钡离子会成为新的杂质。

故答案为：①玻璃棒；②MgCl2；③ ；④NaOH；⑤沉淀部分溶解；⑥A。

2．     酒精灯     d     e     b     c          二     5.4g    

【详解】（1）由图可知，仪器A的名称是：酒精灯；

（2）一氧化碳能与PdCl2、水反应生成Pd、二氧化碳和氯化氢，会影响二氧化碳的检验，故应先用澄清石灰水检验二氧化碳，再用PdCl2溶液检验一氧化碳，且应“长进短出”，这样反应比较充分，现象明显，故装置从左到右的接口连接顺序为a→d→e→b→c；

（3）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；

设计实验：定性实验：取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应，固体完全溶解，产生气泡，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，四氧化三铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，故一定含铁，猜想二不成立；

定量实验：结论为猜想一成立，故黑色固体是铁，设铁完全反应生成氢气的质量为x

x=0.2g

故溶液增加的质量为：5.6g-0.2g=5.4g。

归纳总结：由以上分析可知，碳与氧化铁在高温下反应生成了铁、一氧化碳和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。

3．     吸附     CO2     AC/CA     泡沫、浮渣的多少     分别取5mL上述两种供选试剂AC于蒸发皿中，蒸发     对比两者剩余固体的多少验证猜想

【详解】家用饮水机的活性炭可以除异味和色素，利用了活性炭的吸附性；

Ⅱ、根据化学方程式_____可知，反应物中有1个钙原子、2个氢原子、2个碳原子、6个氧原子，生成物中有1个钙原子、1个碳原子、4个氧原子，2个氢原子，根据质量守恒定律，化学反应中原子的种类和数目保持不变。空格部分有1个碳原子和2个氧原子，化学式为CO2；

方案设计：

软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水；硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水；

肥皂水在软水中的泡沫较多，浮渣较少，在硬水中的泡沫较少，浮渣较多；

取滤液和原地下水，分别蒸发干，比较剩余固体的多少来验证猜想；

下表是两位同学设计的实验方案：

4．(1)CuSO4+H2O

(2)     氧气/O2     1mL水     ①③     可能是硫酸或铜加快了过氧化氢分解

(3)AC

【详解】（1）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式为： CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。

（2）氧气能使带火星的木条复燃，故填氧气；

甲认为是反应生成的硫酸铜所导致，甲同学对比实验①②，认为自己的推测正确，根据控制变量法，硫酸铜是变量，故②试剂取用10mL30% H2O2、1mL水；

乙同学认为是反应放热使温度升高所导致，乙同学认为实验变量是温度，其它相同，故乙同学对比实验①③认为自己的推测正确。

甲、乙同学的结论都不严谨，其理由是可能是硫酸或铜加快了过氧化氢分解；

（3）A、Ⅰ中生成二氧化硫，二氧化硫有毒；Ⅱ中需要加热，消耗能源；Ⅲ在常温下进行，不产生有害物质；故Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能，正确；

B、根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ方程式及质量守恒定律可知，铜和生成的硫酸铜关系为Cu～CuSO4，故消耗等质量铜，生成硫酸铜一样多，错误；

C、Ⅲ中过氧化氢常温下发生分解，造成试剂浪费，正确。

故选AC。

5．(1)     催化     AC

(2)无明显现象

(3)产生使澄清石灰水变浑浊的气体，只能证明有碳酸钠，不能证明其中不含氢氧化钠

(4)

(5)C

【详解】（1）①对比a、b两支试管，黑色粉末加快了气泡的产生，所以黑色粉末是催化剂，起到催化作用；

②欲使a试管产生气泡加快，则需要加入催化剂，能够催化过氧化氢的催化剂有硫酸铜、二氧化锰，故选AC。

（2）b试管上层清液滴加过量氯化钙溶液，形成沉淀，即可证明反应后溶液含碳酸钠，再滴加酚酞无颜色变化（无明显变化），即可排除含有氢氧化钠的可能。

（3）若反应后溶液含碳酸钠和氢氧化钠，滴加过量的稀盐酸，也会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能排除含有氢氧化钠的可能。

（4）结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步反应，第一步过碳酸钠分解为碳酸钠和过氧化氢，第二部过氧化氢在黑色粉末催化下分解为水和氧气，方程式为：。

（5）制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是过碳酸钠是固体，过氧化氢是液体，固体更便于运输和储存，故选C。

6．(1)     镁/Mg     C

(2)ABC

(3)CH4+2O2+2NaOH= Na2CO3+3H2O

【详解】（1）相同质量的两种金属，相对原子质量大的所含原子数目少；因为镁原子质量比铜原子质量小，所以相同质量的镁和铜，含原子数更多的是镁，铜能拉成丝，说明铜具有良好的延展性，故选C。

（2）A、金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气，通过实验①可观察到镁条表面有气泡产生，铜片表面无现象，所以就能得出结论Mg>(H)>Cu，正确；

B、金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。镁的金属活动性比铜强，所以实验②中有红色物质析出，正确；

C、 实验②的反应为：，根据化学方程式可知，反应后溶质质量减少，溶剂质量不变，所以溶液的质量减轻，正确。

故选ABC。

（3）利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水，根据质量守恒定律生成盐是碳酸钠，该反应的化学方程式为：CH4+2O2+2NaOH= Na2CO3+3H2O。