2011年全国中考真题专题汇编专题五 探究题（一）

下表中，除去物质所含杂质的方法正确的是

下列是某化学学习小组在“人吸入的空气和呼出的气体中有什么不同”的探究活动中提出的一些说法，其中错误的是（      ）

根据下列实验现象，所得出的结论不准确的是

A.             B.             C.            D.

为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验

下列说法正确的是

科学探究的一个重要环节是“猜想”，猜想是依据已有知识、经验，对提出的问题进行合理的假设。下列对“影响食物腐败快慢的因素”的猜想不合理的是（ ）

把金属镍(Ni)、锰(Mn)分别放人盐溶液中，反应的结果如下表：

 
则它们的金属活动性由强到弱的顺序为
A．Mg Ni  Mn  Cu   
B．Cu  Ni  Mn  Mg
C．Cu Mn  Ni  Mg   
D．Mg  Mn  Ni  Cu

某同学在自己家厨房中找到一种白色粉末，到学校实验室进行实验，实验过程与现象如下：

对此粉末成分判断正确的是

下列实验设计能达到实验目的的是

选项	A	B	C	D
实 验 设 计
实验目的	验证二氧化碳与水反应生成碳酸	确定石蜡成分中含有碳元素	探究可燃物燃烧需要氧气和温度达到着火点	证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果

小红同学在化学实验课上建议，用碘水可将淀粉溶液与食盐溶液区别开来，这个环节属于科学探究中的

小华同学准备在实验室里用澄清石灰水和碳酸钠溶液制得氢氧化钠固体。请分析回答：
(1)反应原理：用化学方程式表示为Ca(OH)₂+Na₂CO₃＝CaCO₃↓+2NaOH，该反应属于  
反应(选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)；
(2)实验步骤：取一定质量的碳酸钠溶液加入到试管中，再用滴管往试管中逐滴滴人澄清石灰水，直到刚好不再产生沉淀时为止，把反应后得到的混合物经过滤、        得到氢氧化钠固体。其中过滤过程中要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是        。

小华同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用了两种不同的方法点燃铁丝，进行了如下的实验。请分析回答：

(1)把铁丝放在酒精灯外焰上加热，当铁丝发红时，把铁丝移人盛有足量氧气和少量水的集气瓶内，铁丝不能燃烧(如图甲所示)，这是因为将发红的铁丝移至集气瓶内时，            ；
(2)改用火柴引燃铁丝，铁丝在盛有足量氧气和少量水的集气瓶内发生剧烈燃烧，火星四射，并生成一种黑色固体(如图乙所示)。请写出这种黑色固体的化学式             。

科学兴趣小组想研究影响过氧化氢(H₂O₂)分解速度的因素。在四支试管中分别加入0.2克二氧化锰  (MnO₂)粉末，然后加入等量的不同溶质质量分数的过氧化氢溶液，观察气泡产生的速度，记录如下：

(1)该实验研究的问题是：过氧化氢分解的速度与_________的关系。   ．
(2)为了检验产生的气体是否为氧气，请你写出检验的方法：____________________。
(3)实验完毕，可利用过滤法回收剩余溶液中的二氧化锰粉末。在过滤过程中，下列仪器不需要的有______________。

水蒸气能点燃火柴吗?做如图12所示实验，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气通过加热的铜管喷出；把火柴靠近铜管口处，火柴被加热；迅速从蒸气中移开，火柴燃着了。
(1)A处气压大于标准大气压，则烧瓶内沸水的温度应　　　              　　　　　　　
(2)B处水蒸气对点燃火柴所起的作用是：　　　　　　　　　　                  　　　　
(3)火柴为什么移离蒸气才能燃烧?　　　　　　　　            　　　　　　　　　　

某同学看到装有薯片的包装袋总是鼓鼓的，里面充有气体，他进行了如下探究：

（1）他提出的问题是        。
（2）其他同学一致认为该实验方案是不合理的，正确的实验方案是：将收集的气体     ，观察现象。

为了减轻酸雨的危害，我国研发了“海水法烟气脱硫工艺”。其工艺流程大致是：
I、从高处喷淋下的海水(pH=8.1-8.3)洗脱从下而上燃煤烟气中的SO₂, (SO₂+H₂O=H₂SO₃ H₂SO₃是弱酸），海水变为弱酸性；
Ⅱ、.将洗过烟气后的海水与氧气充分接触，发生下列反应：
4NaC1＋O₂十2H₂SO₃ ==2Na₂SO₄＋4HC1
III.再将与氧气充分接触的海水跟大量天然海水混合等措施，使各项指标接近天然海水后再排放。
(1)、在坐标图中画出“海水法烟气脱硫工艺”全过程中海水的pH依次变化大致趋势。
(2)、工艺流程中天然海水接触烟气后变为弱酸性，这说明在此过程中海水中的      离子和H₂SO₃电离出的氢离子发生了反应。
(3)、若要测定海水中Na₂SO₄含量，实验操作步骤是：
取少量被测海水，测定            、加入足量的           溶液（写化学式）、再加入稀硝酸、过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量。

下图甲是氢气和氧化铜反应的实验，下图乙是木炭和氧化铁反应的实验。

(1)、在上述两个实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质是         性。
(2)、实验步骤的先后次序非常重要，比如甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先         后         ，否则生成的红色的铜会变成黑色。
(3)、某同学正确操作做完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解，试管中 也未产生预期的气泡，这说明该反应并没有生成               
(4)、该同学查阅资料，得到关于铁的氧化物如下信息：

根据以上信息，试写出乙实验试管中反应的化学方程式                                        
经分析后，该同学试着提高反应温度后，实验出现了预期的现象。
                                                               

某学校科学兴趣小组想设计一个实验，来模拟研究CO₂：浓度增加是否增大地球“温室效应”。他们查阅了有关数据：

并设计了下面的实验和操作步骤：
Ⅰ、在两只同样的玻璃瓶里分别充满CO₂和空气，并编号为甲、乙，塞紧带有同样温度计的橡皮塞。再把两只玻璃瓶放在阳光下照射（如右图），观察甲、乙瓶中的温度变化。

Ⅱ、.阳光持续照射，间隔一定时间测量两玻璃瓶温度值，并记录（见下表）

请回答下列问题：
(1)、写出实验室制取CO₂的化学方程式                   。
(2)、往瓶中充CO₂时，验证瓶中已充满了CO₂的方法是                               。
(3)、该实验中，照射同样时间，根据上表的数据，比较甲、乙瓶温度变化的规律是           
                                                           。
(4)、该实验中，在阳光照射下，影响甲、乙瓶温度不同的原因，除了CO₂的温室效应以外，还有的可能原因是（写出一点即可）                                                  
                                                  
有同学认为根据该模拟实验的目的，实验设计存在问题，你认为是（写出一点即可）        
                                                。

细心的同学发现在加热硫酸铜晶体时，会闻到刺激性气味，这引起了同学们的兴趣。难道生成的硫酸铜粉末受热后还能分解？那分解的产物是什么呢？
通过查阅资料，同学们了解到：
1、硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体。气体是由SO₂、SO₃、O₂中的一种或几种。受热时
温度不同，生成的气体成分也不同。
2、SO₂、SO₃都能被碱石灰吸收。
3、SO₂、SO₃都能被氢氧化钠溶液吸收。
【提出猜想】根据质量守恒定律猜测气体的成分：
I． 只含   ▲  一种；    II．含有SO₂、O₂二种；   III．含有SO₂、SO₃、O₂三种。
【设计实验】利用下图装置加热硫酸铜粉末直至完全分解

A                   B          C        D
【获取事实】
（1）用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃，说明气体中含有   ▲  。
（2）已知硫酸铜粉末质量为10.0克，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示：

 
请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是哪一个 ？   ▲     
A.3CuSO₄△3CuO+SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑    B. 4CuSO₄△4CuO+2SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑
C.5CuSO₄△5CuO+SO₃↑+4SO₂↑+2O₂ ↑   D. 6CuSO₄△6CuO+4SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑

实验室用含有杂质的锌粒(杂质既不溶于水，也不参与反应)和稀硫酸反应制取氢气。实验结束后，容器内已无气泡产生，但还有少量固体物质剩余。    
(1)反应后溶液中一定有的溶质是       ；
(2)用下述方法证明反应后的溶液中是否有硫酸，其中错误的是        (填序号)。
①往容器内再加稀盐酸，如有气泡产生，则溶液中没有硫酸
②往容器内再加锌粒，如有气泡产生，则溶液中一定有硫酸
③往容器内加氯化钡溶液，如有沉淀生成，则溶液中一定有硫酸
④将剩余固体加人到硫酸铜溶液中，如有红色固体生成，则溶液中没有硫酸

小科从某品牌“暖手包”说明书上获悉，该“暖手包"能自动发热，是因为里面有铁粉、活性炭等物质。这些物质对“暖手包”发热有什么作用?小科查阅到下列实验数据：

(1)第l、3组的探究实验说明，没有       物质，“暖手包”不会发热；
(2)分析第1、2、4、5组探究实验可知，“暖手包”的发热还应用了活性炭具有吸附空气中的         的性质。

某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐，与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。

探究一：菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐？
【查阅资料】
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl₂溶液反应生成难溶于水的草酸钙（CaC₂O₄）、碳酸钙。
②醋酸（化学式用HAc表示）不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。
【实验流程】

根据流程回答问题：
（1）操作①的名称是___       __。 
（2）加入足量CaCl₂溶液的目的是_                                   ____。
（3）已知气体D能使澄清石灰水变浑浊，步骤③中发生反应的化学反应方程式为____ 
       _                                   。
【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。
探究二：不同温度下，草酸钙分解的产物是否相同？
已知下列事实：
①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。
②12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如右图所示。
根据上述事实，回答下列问题：
（4）草酸钙高温完全分解的化学方程式为__                              ___。
（5）通过上图数据分析，400℃-500℃发生反应的化学方程式是                  
_                             ；700℃时剩余固体的成分是___            _。

小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体(图1中的A)，为了弄清它的成分，进行了有关实验。请你与他一起完成以下探究活动：
【对气体猜想】猜想I：全部是CH₄；   猜想Ⅱ：全部是CO；
猜想Ⅲ：是CO和CO₂的混合气体； 猜想Ⅳ：是CH₄和CO₂的混合气体。
【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中，在D处点燃。
    
A          B           C        D        ①       ②       ③
图1                                图2
(1)要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2中的         (填序号)“注水装置”。
(2)若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有              气体。
(3)装置C作用是                             。
(4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且B中无明显现象，则“猜想    ”可能成立；若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH₄，理由是          
                                   ；要排除这种干扰可采取的措施是            
                                              。
(5)采取(4)中的排除干扰措施后：若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，且B中也出现浑浊，则证明“猜想          ”成立。

绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳，小明猜惑：种子的萌发过程可能也会产生二氧化碳，他设计了如图 的实验装置。打开D装置中的阀门，水位下降，空气就会依次进入装置。

A           B           C             D
(1)A装置的作用是_____________。  
(2)如果观察到____________现象，则小明的猜想是正确的。
(3)请指出D装置的一个优点：_____________________。

小军同学在学习酸碱盐有关知识时，对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色，让他自己探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。
[查阅资料]
（1）铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。
（2）氢氧化亚铁在空气中立即被氧化。
（3）硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色。
[提出猜想]
氢氧化亚铁是浅绿色。
[实验过程]
在2支试管里分别加入少量FeCl₃和FeSO₄溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象。请补充完成下表：

 
[学习交流]
（1）氢氧化亚铁是           色而不是浅绿色。
（2）小军联系到CO₂与C的反应，认为FeCl₃溶液可以转化为FeCl₂溶液。你认为小军的理由是                                                                。

小林、小军和小明在实验室用右图装置做CaCO₃受热分解的实验，加热一段时问后，他们对试管内固体的成分进行探究。
【提出问题】加热CaCO₃后试管内的固体成分是什么?
【建立假设】小林的假设：CaCO₃未分解，固体成分为CaCO₃；
小军的假设：CaCO₃完全分解，固体成分为          ；
小明的假设：CaCO₃部分分解，固体成分为          。
【收集证据】(1)小军取少量固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴
几滴无色酚酞试液，溶液变红。可知小军加水时发生反应的
化学方程 式为————————。
(2)小明向小军实验后的试管中滴加过量稀盐酸，发现有气泡生成。
【获得结论】通过实验可知        的假设是成立的。
【交流与评价】实验结束后，在组内交流讨论过程中部分同学提出：在实验中若增加下列仪器中的         （填编号）就可以直接根据实验现象判断CaCO₃是否分解。

某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应，有如下实验装置：

⑴上述A装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳，请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳的化学方程式                            ；                                   。
⑵请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分，完成下列各题：
已知信息：Ⅰ．Cu和Cu₂O均为不溶于水的红色固体；Ⅱ．Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O
提出问题：红色固体含有什么物质？
①猜想假设：
假设一：红色固体只含有Cu；假设二：红色固体只含Cu₂O；
假设三：                                  （请补充完成假设三）。
②实验探究：（填写表中空格）

 
③数据处理：甲同学称取Wg红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后，     （填操作名称）、洗涤、干燥，称量剩余红色固体质量为mg，通过计算，若m       （选填>、<或=），则假设二成立；若m       （选填>、<或=），则假设三成立。
④交流与反思：只要假设合理，实验方法正确，根据实验现象和数据就能得出结论。

（1）实验室给你提供了下列仪器，请选用合适的仪器完成指定的实验。
①要制取较多的O₂用来探究其性质（要求制取过程中可以添加反应物），组装气体发生装置需要的仪器是___ ___（填序号），收集氧气应采取___ _____法。
②提纯粗盐时，过滤需要选用上述仪器中的_____ ____（填序号），除此之外还缺少的仪器是____ _____、____ ______（填名称）。
（2）美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋，上面标有“成分：CaO、Fe；作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字样，撕开小袋，发现里面的固体粉末有少许是棕红色的，大多数是灰白色的。经过分析，她认为棕红色粉末是Fe₂O₃，灰白色粉末应该含有CaCO₃和Fe，为验证自己的判断，美羊羊同学打算进行实验探究，请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO₃和Fe。
【实验设计】装置如下图所示：
【实验预测与分析】
①若要证实样品中含有CaCO₃，观察到的实验现象是_______ ____________，B中发生反应的化学方程式为___ _____。
②若要证实样品中含有Fe，E中应观察到的现象是____ _________，此时C装置的作用是____ ____________。
③看了美羊羊同学的分析结论，有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质，请你写出其中一种物质的化学式__________。

蛋白质是人体必需的重要营养成分之一，是构成人体细胞的基础物质。鸡蛋清中含有蛋白质，用鸡蛋清做下面的实验，可以从中了解蛋白质的一些特性。

几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么？
【提出猜想】
小玉同学：木炭。
小兰同学：氧化铜。
小华同学：木炭和氧化铜。
【查阅资料】
木炭、铜都不与稀硫酸反应；Na₂O、MgO、CuO、Fe₂O₃等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。
【实验设计】
方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。
方案二：取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象。
他们对“方案一”进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液无色、还有黑色固体存在，证明          同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明           同学的猜想正确。若出现的现象是                              ，证明小华同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为                              。
他们按照“方案二”进行了实验操作，记录如下：

有三种白色粉末．分别是碳酸钡、硫酸钡和碳酸钠。请设计一个实验方案．把这 三种粉末区分开来。叙述实验操作、预期现象和结论。
(实验室仅提供了稀HCl、Na₂S0₄溶液、蒸馏水以及常用的实验仪器。)

某校“我与化学”活动小组通过查舞资料了解到，我国超市每年消耗约40万吨塑料袋。假定这些使用后的废塑料袋都通过焚烧处理。将排放大量CO₂。该活动小组用下图所示装置，测量一定质量塑料袋燃烧后产生的CO₂的质量。

(1)为了保证测量的准确性，连接好实验装置后应检查________________________，再加入药品进行实验。
(2)装置Ⅰ的小烧杯中加入足量H2O2和催化剂．可持续产生O2供塑料袋充分燃烧，产
生O2的化学方程式是__________________________。
(3)塑料袋燃尽，装置Ⅰ逐渐冷却时，装置Ⅱ中液体也不易倒吸进入装置Ⅰ中．原因是___________________
(4)根据实验目的，需要称量的是_________。
A．实验前塑料袋的质量
B．实验前和实验后装置Ⅱ的质量
C.实验前和实验后装置Ⅲ的质量

已知Fe₂O₃在氢气流中加热时，在不同的温度条件下
可生成Fe₃O₄、FeO或Fe，上述反应利用了氢气的   性。为了探究某次实验中氢气与氧
化铁反应的产物，某科学兴趣小组将反应生成的固体称量后放入硫酸铜溶液中（已知铁的氧
化物不与硫酸铜反应，且不溶于水）。一段时间后过滤，将得到的固体干燥并再次称量，若
发现固体质量   （填“增加”、“减少”或“不变”），则可认为产物中有Fe。

科学探究是科学研究与学习的一种重要方式。
请完成下列有关探究技能的问题。
（1）找证据：收集、分析各种证据是认识物质的基本方法。如汗液有咸味，因此有同学认
为汗液中有氯化钠。为了验证猜想，他收集了一定量的汗液，然后向其中滴加一种化学试剂，
看到有白色沉淀生成，这种化学试剂是   。
（2）推理：食盐和工业用盐（主要成分为亚硝酸钠，化学式NaNO₂）都有咸味，但亚硝酸
钠对人体是有剧毒的。比较食盐和亚硝酸钠的化学式，可推断亚硝酸钠组成成分中的   
是有剧毒的。（用化学符号表示）
（3）处理数据：在测定硫酸铜晶体结晶水质量分数的实验中，得到的数据如表：（已知坩埚质量为8.7克）则该实验测得硫酸铜晶体中结晶水的质量分数为   。

小煜通过学习知道：Na₂CO₃、NaHCO₃均能与盐酸反应，Na₂CO₃溶液还会与石灰水反应。
【产生疑问】NaHCO₃溶液也能与石灰水反应吗？如果能反应，生成物可能是什么？
【进行实验】小煜将NaHCO₃溶液与石灰水混合，结果产生了白色沉淀。已知Ca(HCO₃)₂能溶于水，碳酸氢盐在碱溶液中会生成碳酸盐。此白色沉淀是     ，证明NaHCO₃溶液与Ca(OH)₂溶液也能发生反应。为了进一步了解生成的含钠化合物有什么，继续探究：
【作出猜想】①只有NaOH；②Na₂CO₃和NaOH；③       
【实验设计】步骤1：取少量上述实验后的上层清液于试管中，再滴加足量的CaCl₂溶液（中性），观察到产生白色沉淀，由此可知生成的含钠化合物中一定含有     ；
步骤2：将步骤1中后应后的混合物过滤，往滤液中先滴加几滴无色酚酞溶液，再滴加足量的稀盐酸，观察到溶液颜色变化情况为                  ，整个实验过程中无气泡产生，由此可知猜想②成立。
【拓展提高】若步骤1中未出现白色沉淀，则此时NaHCO₃溶液与Ca(OH)₂溶液反应的化学方程式为               。