2022年北京市初三一?；瘜W(xué)試題匯編：科學(xué)探究題

第1頁(yè)/共1頁(yè)2022北京初三一?；瘜W(xué)匯編科學(xué)探究題一、科學(xué)探究題1．（2022·北京朝陽(yáng)·統(tǒng)考一模）化學(xué)小組對(duì)市售“茶垢清潔劑”進(jìn)行如下探究?！静殚嗁Y料】①使用方法：將“茶垢清潔劑”粉末倒入容器中，加入50℃~70℃的水，浸泡10分鐘，清水沖洗即可。②過(guò)碳酸鈉是常用的洗滌助劑。它是白色固體，溶于水時(shí)分解生成碳酸鈉和過(guò)氧化氫。實(shí)驗(yàn)1：驗(yàn)證“茶垢清潔劑”的主要成分是過(guò)碳酸鈉【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在分液漏斗a中加入新配制的“茶垢清潔劑”的飽和溶液。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論Ⅰ.打開(kāi)分液漏斗a的活塞，加入適量溶液后，關(guān)閉活塞，然后_______。產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃“茶垢清潔劑”的主要成分是過(guò)碳酸鈉Ⅱ.待Ⅰ中反應(yīng)停止后，打開(kāi)分液漏斗b的活塞，加入適量溶液后，關(guān)閉活塞，將生成的氣體通入澄清石灰水。產(chǎn)生大量氣泡，澄清石灰水變渾濁【解釋與結(jié)論】（1）步驟I，關(guān)閉活塞后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_______，產(chǎn)生大量氣泡的化學(xué)方程式為_(kāi)______。（2）步驟Ⅱ，分液漏斗b中的液體是_______，依據(jù)步驟Ⅱ的現(xiàn)象得出的結(jié)論是_______。實(shí)驗(yàn)2：探究影響過(guò)碳酸鈉去茶漬效果的因素【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】25℃時(shí)，取洗碗基料15g于洗碗機(jī)中，分別加入不同質(zhì)量的過(guò)碳酸鈉，按照不同洗滌模式對(duì)具有相同茶漬的茶杯進(jìn)行洗滌，洗滌后根據(jù)去茶漬效果打分，分?jǐn)?shù)越高效果越好，記錄如下：組別第1組(常規(guī)洗滌模式)第2組(快洗模式)實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③④⑤⑥⑦⑧過(guò)碳酸鈉用量/g01230123水的硬度/mg·kg250250250250250250250250pH1111111111111111去茶漬效果打分25792468【解釋與結(jié)論】（3）對(duì)比②和⑥可知，常規(guī)洗滌模式比快洗模式去茶漬效果好，依據(jù)是_______。（4）第1組實(shí)驗(yàn)的目的是_______。（5）生活中碳酸鈉也是常用洗滌劑。繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)碳酸鈉比過(guò)碳酸鈉去茶漬效果差，其實(shí)驗(yàn)方案是：在25℃、水的硬度為250mg·kg-1、pH為11的條件下，取洗碗基料15g于洗碗機(jī)中，加入2g碳酸鈉，_______。2．（2022·北京石景山·統(tǒng)考一模）含氯消毒劑是常用的消毒劑種類之一。實(shí)驗(yàn)室可以利用電解食鹽水的稀溶液制備主要成分為次氯酸鈉（NaClO）的含氯消毒劑，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)適宜的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了如下探究?！静殚嗁Y料】ⅰ、0.5g/L（以有效氯含量計(jì)）的含氯消毒劑可用于一般物品的消毒。ⅱ、工業(yè)上常用電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉和氯氣（Cl2），反應(yīng)的化學(xué)方程式為，Cl2有刺激性氣味?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在燒杯中，電極長(zhǎng)度40mm、電極間距10mm的條件下，電解300mL不同濃度的食鹽水，并分別取樣測(cè)定其有效氯含量，數(shù)據(jù)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)食鹽水濃度/（g/L）電壓/V電解時(shí)長(zhǎng)/min有效氯含量/（g/L）12031500.0922061500.6532091500.72420121500.775406200.416406400.677a6800.1084061501.5595061502.25【解釋與結(jié)論】（1）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)室電解食鹽水的稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。（2）表中a的數(shù)值為_(kāi)_____。（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1-4的目的是______。（4）相同條件下，隨著食鹽水濃度增大，所得溶液中有效氯含量增大，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)是______（填序號(hào)）?！痉此寂c評(píng)價(jià)】（5）實(shí)驗(yàn)9電解過(guò)程中可聞到刺激性氣味，其原因可能是______。（6）在上述實(shí)驗(yàn)條件下，依據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，制備0.5g/L（以有效氯含量計(jì)）的含氯消毒劑較為適宜的條件為：電解時(shí)長(zhǎng)30min左右，食鹽水濃度和電壓分別為_(kāi)_____。3．（2022·北京·統(tǒng)考一模）化學(xué)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了鐵生銹的條件后，對(duì)暖寶寶的成分（如圖1）感到好奇，請(qǐng)參與他們的探究活動(dòng)?！静殚嗁Y料】（1）暖寶寶的發(fā)熱原理是鐵粉腐蝕過(guò)程中放出熱量；加入活性炭能形成微電池，反應(yīng)更快。（2）鐵的腐蝕分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種：①鐵在硫酸等酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。②鐵吸氧腐蝕的總反應(yīng)為4Fe+3O2+______=4Fe（OH）3，請(qǐng)補(bǔ)全反應(yīng)的化學(xué)方程式?！咎岢鰡?wèn)題】哪些因素會(huì)影響鐵吸氧腐蝕的速率【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行如下5組實(shí)驗(yàn)。【實(shí)驗(yàn)記錄】每組實(shí)驗(yàn)加入鐵炭總質(zhì)量為24g，食鹽水體積為7.5mL，恰好能將固體潤(rùn)濕。因素序號(hào)鐵炭質(zhì)量比食鹽水濃度/%示數(shù)差3cm所用時(shí)間/s10分鐘時(shí)溫度升高值/oC12：126907.824：1261704.236：1261903.342：113140652：16.51406【解釋與結(jié)論】（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鐵炭質(zhì)量比對(duì)鐵吸氧腐蝕速率的影響是______。（2）分析食鹽水濃度對(duì)鐵吸氧腐蝕速率的影響應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)______（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。（3）示數(shù)差3cm是指U型管左側(cè)液面上升3cm。U型管內(nèi)液面向左偏移的原因是______?！痉此寂c評(píng)價(jià)】（1）有同學(xué)提出應(yīng)該再加一組實(shí)驗(yàn)，研究鐵炭質(zhì)量比為2：1、食鹽水濃度為3.3%時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你覺(jué)得是否有必要，并說(shuō)明理由______。（2）依據(jù)上述數(shù)據(jù)，你認(rèn)為制作發(fā)熱貼應(yīng)選擇的原料配比，并說(shuō)明理由______。4．（2022·北京房山·統(tǒng)考一模）小組同學(xué)利用水果制作電池（如圖），并對(duì)影響水果電池效果的因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究?！静殚嗁Y料】水果電池是利用水果中的果酸與金屬片發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電能的一種電池。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將不同金屬制成的電極插入水果中，用導(dǎo)線連接電極和電流計(jì)，測(cè)量產(chǎn)生的電流。實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。

水果種類電極種類（正-負(fù)）電極間距（cm）電極深度（cm）電流計(jì)示數(shù)（uA）①西紅柿Cu-Zn1l52②西紅柿Cu-Zn12115③西紅柿Cu-Zn13156④西紅柿Cu-Zn14191⑤西紅柿Cu-Zn24158⑥西紅柿Cu-Zn3x105⑦西紅柿Cu-Zn4485⑧西紅柿Cu-Mg14226⑨西紅柿Cu-Al14205⑩西紅柿Cu-Fe14183?獼猴桃Cu-Zn14157?檸檬Cu-Zn1484?橘子Cu-Zn1469【解釋與結(jié)論】（1）水果中含有的果酸通常為蘋果酸（C4H6O5）、檸檬酸（C6H8O7）等，以上果酸均屬于____（填“有機(jī)化合物”或“無(wú)機(jī)化合物”）。（2）⑥中x為_(kāi)______cm。（3）設(shè)計(jì)①、②、③、④的目的是________。（4）對(duì)比④、⑤、⑥、⑦，得出的結(jié)論是_________。（5）欲得出“水果種類對(duì)水果電池效果有影響”的結(jié)論，需要對(duì)比________（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。（6）②比①電流計(jì)示數(shù)大的原因?yàn)開(kāi)_______（填字母）。A．②中水果汁液的酸性更強(qiáng)B．②中電極的金屬活動(dòng)性更強(qiáng)C．②中金屬電極與水果的接觸面積更大（7）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知，欲增大水果電池產(chǎn)生的電流，應(yīng)選用金屬活動(dòng)性差異______（填“大”或“小”）的電極。5．（2022·北京·統(tǒng)考一模）過(guò)氧化氫（H2O2）可用于環(huán)境消毒，自身緩慢分解，在催化劑的作用下能快速分解。（1）寫出實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫分解制取氧氣的化學(xué)方程式______。84消毒液也是生活中常見(jiàn)的消毒劑，其有效成分為NaClO，小明同學(xué)為了使消毒效果更好，將84消毒液和H2O2溶液混合使用，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了大量氣體。引發(fā)了小明的猜想，他邊查閱資料邊做了以下實(shí)驗(yàn)。資料：一般條件下，氯氣是黃綠色、有刺激性氣味的氣體，且不燃燒、不支持燃燒。猜想I：該氣體可能是氧氣。實(shí)驗(yàn)1：取少量84消毒液于試管中，再加入H2O2溶液，快速伸入帶火星的木條。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：______。結(jié)論1：說(shuō)明猜想I成立，產(chǎn)生的氣體是氧氣。猜想II：這里的氧氣都是由過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生的。實(shí)驗(yàn)2：向錐形瓶中加入35mL84消毒液，注射器中吸入30mL5%的H2O2溶液，并將其平均分6次推入錐形瓶中，每次推入5mLH2O2溶液，待不再產(chǎn)生氣泡后，記錄所得氣體的體積（見(jiàn)下表）。第1次第2次第3次第4次第5次第6次收集氣體的總體積/mL140280365370375x（3）結(jié)論2：分析表中的數(shù)據(jù)可以說(shuō)明，猜想II______（填“成立”或“不成立”）。依據(jù)是______。（4）綜合分析后推測(cè)x的數(shù)值是______。（5）測(cè)得第3次反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)只有氯化鈉，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。反思：將84消毒液和H2O2溶液混合使用并不能使消毒效果更好，兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)反而會(huì)使消毒效果變差。

參考答案1．

將帶火星的木條放在c處

稀鹽酸（合理即可）

溶液中含有碳酸鈉

常規(guī)洗滌模式去茶漬效果打分更高

常規(guī)洗滌模式下，其他條件相同時(shí)，加入過(guò)碳酸鈉的量是否影響去茶漬效果

記錄去茶漬效果打分值【詳解】（1）根據(jù)步驟I的現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明打開(kāi)分液漏斗a的活塞，加入適量溶液后，生成了氧氣，所以分液漏斗a的溶液中有過(guò)氧化氫，檢驗(yàn)是否生成氧氣應(yīng)觀察將帶火星的木條放在c處是否復(fù)燃；過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（2）根據(jù)步驟Ⅱ的現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡，澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明打開(kāi)分液漏斗b的活塞，加入適量溶液后，生成了二氧化碳，所以分液漏斗b的溶液是稀鹽酸，由此證明溶液中含有碳酸鈉；（3）洗滌后根據(jù)去茶漬效果打分，分?jǐn)?shù)越高效果越好，對(duì)比②和⑥可知，常規(guī)洗滌模式比快洗模式去茶漬效果好，是因?yàn)槌Ｒ?guī)洗滌模式去茶漬效果打分更高；（4）對(duì)比①②③④可知，進(jìn)行常規(guī)洗滌模式洗滌時(shí)，在水的硬度和酸堿性相同的條件下，加入過(guò)碳酸鈉的量越多，去茶漬效果好越好；（5）碳酸鈉比過(guò)碳酸鈉去茶漬效果差，由此可知：在25℃、水的硬度為250mg·kg-1、pH為11的條件下，取洗碗基料15g于洗碗機(jī)中，加入2g碳酸鈉，記錄去茶漬效果打分的結(jié)果是否小于6。2．

H2↑

40

探究不同電壓對(duì)有效氯含量的影響

2、8、9

食鹽水的濃度較大，導(dǎo)致有效氯含量過(guò)高，產(chǎn)生了有刺激性氣味的氯氣

40g/L、6/V【詳解】解釋與結(jié)論：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前含有1個(gè)鈉原子，1個(gè)氯原子，1個(gè)氧原子，2個(gè)氫原子，反應(yīng)后目前有1個(gè)鈉原子，1個(gè)氯原子，1個(gè)氧原子，因此還缺少2個(gè)氫原子，缺少的是氫氣，且應(yīng)標(biāo)注氣體符合，故填：H2↑；（2）為了進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)7中的a=40；（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1-4，食鹽水的濃度和電解時(shí)長(zhǎng)不變，變量為電壓，則目的是探究不同電壓對(duì)有效氯含量的影響；（4）相同條件下即電壓和電解時(shí)長(zhǎng)相同，觀察實(shí)驗(yàn)2、8、9可知，隨著食鹽水濃度增大，所得溶液中有效氯含量增大；反思與評(píng)價(jià)：（5）實(shí)驗(yàn)9電解過(guò)程中可聞到刺激性氣味，對(duì)比實(shí)驗(yàn)8、9，實(shí)驗(yàn)9中食鹽水的濃度較大，導(dǎo)致有效氯含量過(guò)高，產(chǎn)生了有刺激性氣味的氯氣；（6）在上述實(shí)驗(yàn)條件下，依據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)6中有效氯含量為0.67，電解時(shí)長(zhǎng)為40min，介于20~40min之間。為制備0.5g/L（以有效氯含量計(jì)）的含氯消毒劑較為適宜的條件為：電解時(shí)長(zhǎng)30min左右，食鹽水濃度和電壓分別為40g/L、6/V。3．

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑

6H2O

在食鹽水濃度等其他條件相同時(shí)，鐵炭質(zhì)量比2：1、4：1、6：1中，鐵炭質(zhì)量比越小，鐵吸氧腐蝕速率越快

1、4、5

鐵吸氧腐蝕過(guò)程中消耗氧氣造成的氣壓減小的趨勢(shì)大于反應(yīng)放熱造成的氣壓增大的趨勢(shì)，所以瓶?jī)?nèi)總氣壓減小，U型管內(nèi)液面向左偏移

沒(méi)必要，因?yàn)殍F炭質(zhì)量比2：1、食鹽水濃度減小到6.5%時(shí)，反應(yīng)速率已無(wú)變化

鐵炭質(zhì)量比2：1、食鹽水濃度26%，因?yàn)樯郎厮俾士臁驹斀狻俊静殚嗁Y料】（2）①鐵在硫酸等酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕，生成硫酸亞題和氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；故填：；②根據(jù)質(zhì)量守恒定律中原子的種類和個(gè)數(shù)不變，可推出鐵吸氧腐蝕的總反應(yīng)中應(yīng)補(bǔ)：6H2O；故填：6H2O；【解釋與結(jié)論】（1）從實(shí)驗(yàn)記錄表中分析可知：在食鹽水濃度等其他條件相同時(shí)，鐵炭質(zhì)量比2：1、4：1、6：1中，鐵炭質(zhì)量比越小，鐵吸氧腐蝕速率越快；故填：在食鹽水濃度等其他條件相同時(shí)，鐵炭質(zhì)量比越小，鐵吸氧腐蝕速率越快；（2）分析食鹽水濃度對(duì)鐵吸氧腐蝕速率的影響時(shí)，要遵從惟一變量原則：即食鹽水濃度不同，其他條件都相同；在分析食鹽水濃度對(duì)鐵吸氧腐蝕速率的影響應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該選擇：1、4、5；故填：1、4、5；（3）示數(shù)差3cm是指U型管左側(cè)液面上升3cm。U型管內(nèi)液面向左偏移的原因是：鐵吸氧腐蝕過(guò)程中消耗氧氣造成的氣壓減小的趨勢(shì)大于反應(yīng)放熱造成的氣壓增大的趨勢(shì)，所以瓶?jī)?nèi)總氣壓小于外界大氣壓，為了使內(nèi)外氣亞平衡，外界大氣壓將U型管內(nèi)的液面向左壓如，出現(xiàn)液面向左偏移現(xiàn)象；故填：鐵吸氧腐蝕過(guò)程中消耗氧氣造成的氣壓減小的趨勢(shì)大于反應(yīng)放熱造成的氣壓增大的趨勢(shì)，所以瓶?jī)?nèi)總氣壓減小，U型管內(nèi)液面向左偏移；【反思與評(píng)價(jià)】（1）有同學(xué)提出應(yīng)該再加一組實(shí)驗(yàn)，研究鐵炭質(zhì)量比為2：1、食鹽水濃度為3.3%時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，沒(méi)必要，因?yàn)閺膶?shí)驗(yàn)記錄表因素序號(hào)4、5中可知：當(dāng)鐵炭質(zhì)量比2：1、食鹽水濃度減小到6.5%時(shí)，反應(yīng)速率已無(wú)變化，所以沒(méi)有必要；故填：沒(méi)必要，因?yàn)殍F炭質(zhì)量比2：1、食鹽水濃度減小到6.5%時(shí)，反應(yīng)速率已無(wú)變化；（2）從實(shí)驗(yàn)記錄表中綜合分析可知；制作發(fā)熱貼應(yīng)選擇的原料配比為：鐵炭質(zhì)量比2：1、食鹽水濃度26%，因?yàn)榇藭r(shí)升溫速率快，達(dá)到每10分鐘升高7.8oC；故填：鐵炭質(zhì)量比2：1、食鹽水濃度26%，因?yàn)樯郎厮俾士?。【點(diǎn)睛】本題難度偏難，主要考查科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備以外，還要有較強(qiáng)的綜合分析能力和理解能力。4．

有機(jī)化合物

4

探究電極深度對(duì)產(chǎn)生電流強(qiáng)度的影響

相同條件下，電極間距越大產(chǎn)生電流強(qiáng)度越小

⑩???

C

大【詳解】（1）有機(jī)物為含碳的（除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽以外）化合物；蘋果酸（C4H6O5）、檸檬酸（C6H8O7）等果酸均屬于有機(jī)化合物；（2）由圖表可知，實(shí)驗(yàn)④、⑤、⑥、⑦中實(shí)驗(yàn)變量為電極間距，其它變量完全相同，故x=4；（3