【三年模拟】2016届中考科学：专题24-科学探究(含解析)

专题二十四科学探究一、选择题1．(2015·浙江杭州拱墅区二模，2，3分)根据如图所示实验，下列有关实验现象或可能导致的结果中，错误的是()A．甲实验中，酸液飞溅B．乙实验中，集气瓶破裂C．丙实验中，称量结果偏小D．丁实验中，不能收集满二氧化碳解析由于水的密度小于浓硫酸，浓硫酸溶于水时能放出大量的热，使水沸腾，造成酸液向外迸溅，A 错误；铁丝在氧气中剧烈燃烧放出大量的热致使铁丝融化，熔融的铁球会落下炸裂集气瓶，B错误；生锈砝码的质量增大，可能使称取的物体的质量偏大，C正确；实验室制取二氧化碳时如果用长颈漏斗，则需要将长颈漏斗插入液面以下，防止气体散逸，D错误。

答案 C2．(2015·浙江宁波五模，21，3分)下列有关实验的评价不正确的是() A．点燃某可燃物，在火焰上罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯的内壁有水雾出现，证明可燃物一定是含有HB．某混合气体能使灼热的氧化铜变成红色固体，且导出后的气体能使澄清石灰水变浑浊，证明原气体中一定含有一氧化碳C．实验室用大理石与盐酸反应制取的CO2通入澄清石灰水无沉淀生成，可能是因为盐酸太浓D．含二氧化碳、一氧化碳、氢气、水蒸气、氮气的混合气体，依次通过石灰水、灼热的氧化铜、干燥剂碱石灰(假定每步都充分吸收)，最后一定只剩下氮气解析根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应后有水生成，则可燃物中一定含有H 元素，A正确；使灼热的氧化铜变成红色固体，且导出后的气体能使澄清石灰水变浑浊的混合气体，不一定含有一氧化碳，因为H2和CO2混合也会出现上述现象，B错误；若实验室用大理石与浓盐酸反应制取的CO2时会使通过的石灰水中含有HCl，通入澄清石灰水时，HCl会和CaCO3、Ca(OH)2反应，有可能无沉淀生成，C正确；二氧化碳、一氧化碳、氢气、水蒸气、氮气的混合气体，通过石灰水把CO2除尽，灼热的氧化铜除去一氧化碳和氢气同时又生成了二氧化碳和水蒸气，干燥剂碱石灰除去水蒸气和生成的二氧化碳，所以最终产物一定是N2，D正确。

答案 B3．(2015·浙江宁波镇海区模拟，1，4分)按下列装置实验，不能达到对应目的的是()解析氢气的密度比空气小，且不与空气发生反应，可以采用向下排空气法进行收集，A 正确；氧气的验满方法是把带火星的木条放在瓶口来验满，B 正确；在室温下，氢氧化钙微溶于水，不能配制45%的Ca(OH)2溶液，C错误；混合气体通入氢氧化钠溶液，二氧化碳被吸收，然后经过浓硫酸的干燥，可以得到干燥的CO，D正确。

答案 C4．(2014·浙江义乌稠州二模，20，4分)向烧杯中逐滴加入X溶液至过量(如图a)，生成沉淀或气体的质量与加入X溶液的质量关系符合图b的是()解析A项，HCl和FeCl3溶液中逐渐加入NaOH溶液，开始时HCl先与NaOH 溶液发生中和反应，无法生成Fe(OH)3沉淀。

当HCl完全反应后，加入的NaOH 溶液会与FeCl3溶液反应形成越来越多的Fe(OH)3沉淀，直到FeCl3溶液完全反应；B项，碳酸氢钠和氯化钠溶液中加入稀HCl会立即产生二氧化碳气体；C项，镁铝合金中加入稀HCl会立即产生氢气；D项，稀盐酸和稀硫酸中加入BaCl2溶液，稀硫酸会与BaCl2溶液反应生成不溶于稀HNO3的白色沉淀硫酸钡。

答案 A5．(2015·浙江温州实验中学模拟，14，4分)下列实验设计能达到实验目的的是()解析将水倒入盛二氧化碳的塑料瓶中，拧紧瓶盖后瓶子变瘪，只能证明二氧化碳溶于水或和水反应，不能证明二氧化碳和水反应生成碳酸，A错误；蜡烛燃烧生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，从而可证明石蜡成分中含有碳元素，B正确；铜片的白磷燃烧，红磷不燃烧，只能证明燃烧与温度有关而不能证明燃烧是否需要氧气，C错误；证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果，应补充一个铁钉不与水接触的实验，D错误。

答案 B二、填空与简答题6．(2015·浙江杭州西湖区一模，29，8分)某同学为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，做了如图所示的实验。

他把气体X由注射器A 缓慢送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果(不考虑装置中的空气)：①实验前B管及药品的质量为21.32 g，实验后为21.16 g。

②C管收集到的液体物质经电解后可以得到H2和O2。

③在D中收集到约为0.09 g的N2。

根据上述实验结果分析，回答下列问题：(1)B管反应前后减小了0.16 g，这是________的质量，B管中的实验现象为_____________________________________________________________。

(2)C中收集到的液体名称及质量分别是________。

(3)组成气态化合物X的各元素的质量比约为________。

解析(1)由题意知B管反应前后减少的质量为氧化铜中氧元素的质量，氧化铜中氧元素的质量和生成的水中氧元素的质量相等，即水中氧元素的质量为：(21.32 g－21.16 g)＝0.16 g；氧化铜被还原成红色的铜；(2)C中收集到的水的质量为：0.16 g÷(1618×100%)＝0.18 g；(3)水中氢元素的质量为0.18 g－0.16 g ＝0.02 g，氮气中氮元素的质量为0.09 g，因此氮元素和氢元素的质量比为0.09 g∶0.02 g＝9∶2。

答案(1)氧化铜中氧元素黑色固体逐渐变为红色(2)水0.18 g(3)9∶27．(2015·浙江金华十六中学模拟，29，8分)查阅资料发现，硫酸铜溶液是过氧化氢分解反应的催化剂。

为了验证该信息并进一步探究硫酸铜溶液中起催化作用的粒子，小明进行了如下分析及实验。

(1)验证硫酸铜溶液是过氧化氢分解反应的催化剂：除要确定硫酸铜溶液能加快过氧化氢的分解外，还需要验证在化学反应前后硫酸铜溶液的________不变。

(2)探究硫酸铜溶液中起催化作用的粒子的实验设计：硫酸铜溶液中有三种粒子，其中的________(填写粒子的符号)都可能起催化作用。

步骤一：在甲、乙两支试管中各加入5 mL5%过氧化氢溶液。

步骤二： ____________________________________________________。

步骤三：通过观察产生气泡的快慢得出结论。

(3)工业上可用洗净的废铜屑作原料来制备硫酸铜。

现有如下两种方法①Cu ＋2H 2SO 4(浓)――→△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 。

②Cu ――→空气△CuO ――→稀硫酸CuSO 4。

小明认为方法②比方法①要好，请简述理由____________________________________________________________。

解析 (1)催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变，要证明物质是催化剂，必须同时验证这三点，前面已证明硫酸铜能改变化学反应速率，还要证明反应前后它的化学性质和质量都没有改变；(2)双氧水是水溶液，一定含有水，本身分解速率慢，所以水分子不会是催化剂，所以铜离子和硫酸根离子都有可能起催化作用；此时可以取等质量分数的过氧化氢溶液分别加入等量的稀硫酸和硫酸铜溶液通过比较反应速度，来判断。

稀硫酸能电离出硫酸根离子，但在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明硫酸根离子不起催化作用；硫酸铜溶液中还有铜离子，可加入含有铜离子的其它物质来看铜离子是否有催化作用，加入氯化铜或硝酸铜溶液后，观察到大量的气泡，证明起催化作用的是铜离子；(3)方法②无有害气体生成，符合“绿色化学”的思想。

答案 (1)质量和化学性质 (2)SO 2－4、Cu 2＋；分别加入等量的稀硫酸和氯化铜溶液比较 (3)方法②无有害气体生成。

8．(2015·浙江宁波海曙区模拟，29，8分)实验室有一瓶无色溶液，标签已模糊，为探究该溶液中的溶质究竟是什么物质，某兴趣小组的同学进行了一系列实验：(1)小张同学先取该无色溶液少许，滴入紫色石蕊试液，石蕊试液变红色，此时可得出的结论是________________________________________________。

(2)小王同学发现尽管试剂瓶标签已模糊，但依稀可见SO 4字样。

于是，他设计了甲、乙两个方案，并分别取样品实验、记录相关现象。

方案甲：样品――――――――――――→加入足量Ba （NO 3）2溶液产生白色沉淀―――――――――→加入足量稀HNO 3沉淀不溶解方案乙：样品――――――――――→加入足量稀HCl 无明显现象―――――――――――→加入足量BaCl 2溶液产生白色沉淀上述方案中，能确定该无色溶液中含有硫酸根的方案是_________________________________________________________________； 方案乙中，加入足量稀HCl 的作用是__________________________________。

(3)同学们发现标签上还有20.0%的字样，老师告诉他们，这瓶试剂是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种。

同学通过查阅资料得知，常温下这三种物质的溶解度如下表：根据上述信息，同学们分析后认为此溶液一定不是Na 2SO 4溶液，原因是_________________________________________________________________。

解析 (1)酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色，所以取该无色溶液少许，滴入紫色石蕊试液，石蕊试液变红色，此时可得出的结论是该溶液呈酸性；(2)硫酸根离子和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，且硫酸钡白色沉淀不溶于稀硝酸，所以方案甲可行；样品中加入足量稀盐酸没有明显的现象，说明样品中不含有碳酸根离子和银离子，再加入氯化钡溶液产生白色沉淀，说明生成了硫酸钡白色沉淀，所以方案乙也可行；(3)根据硫酸钠的溶解度，在该温度下，硫酸钠饱和溶液的溶质的质量分数为19.0 g×100%≈16%，即最大质量分100 g＋19.0 g数不会超过16%，而图中信息为20%，则一定不是硫酸钠溶液。

答案(1)该溶液呈酸性(2)方案甲、方案乙排除碳酸根离子和银离子的干扰(3)常温下硫酸钠溶液的最大质量分数是16%，不能配置出20%的溶液9．(2015·浙江杭州江干区一模，29，8分)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。

可选用的实验仪器与装置如图：实验过程中，控制其他条件均相同，进行4组实验，获得数据如下表。

(1)设计能控制H2制备、测量H2体积的装置，应选的仪器为(填编号)________。

(2)比较实验b和实验c，可以得到的结论是____________________________。