《备战中考化学压轴题专练（广东广州专用）》专练09 科学探究题 （原卷版）

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专练 09 科学探究题
1．（2021•华师附中一模）酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，某小组用一定浓度的 NaOH 溶液和
一定浓度的盐酸反应来进行相关探究。
（实验探究Ⅰ）
相同条件下往 50 mL 一定浓度的 NaOH 溶液中滴加 50 mL 一定浓度的盐酸，并用玻璃棒搅拌，观察到溶液
的温度升高，由此现象得出两者能发生反应的结论。通过查阅相关资料后，发现此结论不够严谨，设计了
下列 3个对比实验：
①50 mL 一定浓度的盐酸与 50 mL 蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。
②50 mL 一定浓度的 NaOH 溶液与 50mL 蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。
③50 mL 一定浓度的盐酸与 50 mL 一定浓度的 NaOH 溶液混合，测量溶液温度的变化。用数字化实验技术
测得以上 3个实验的溶液温度随时间变化的关系如图所示。
（1）由图可知，盐酸、NaOH 溶液稀释时均________（填“放热”或“吸热”），但它们稀释时温度的变化量
远________两溶液混合时温度的变化量。
（2）从微观角度分析，此中和反应的温度变化主要是由于________（填离子符号）两种离子发生反应放
出热量的缘故。
（实验探究Ⅱ）
（1）往装有 50 mL 一定浓度的 NaOH 溶液的烧杯中滴加 2~3 滴酚酞试液，再________，溶液颜色由红色
恰好变为无色时，可说明两者发生了反应。
（2）取一定量反应后的无色溶液加热蒸发，“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对此红色溶液中溶
质的成分（酚酞除外）进行再探究。
查阅资料：酚酞在 pH<8.2 的溶液中呈无色，在 8.2<pH<14 的溶液中呈红色。
作出猜想：猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、NaOH 猜想三：NaCl、NaOH 和Na2CO3
大家认为猜想三溶液中可能存在 Na2CO3的原因是________。
实验验证：取少量样品溶液于试管中，滴加________，猜想三错误。
原因分析：反应后无色溶液中仍存在少量 NaOH，加热蒸发，当溶液的 pH 在________范围内，溶液的颜
色变红。
总结反思：向某碱性溶液中滴加 2~3 滴无色酚酞试液，振荡后溶液的颜色不一定变红。
2．（2021•广大附中一模）高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。
Ⅰ.不稳定性
（1）高锰酸钾受热易分解，化学方程式为______，3.16g KMnO4完全分解后质量减少______g。
Ⅱ.腐蚀性
（查阅资料）KMnO4溶液呈中性，有腐蚀性。
（进行实验）
实验 1：将新鲜鸡皮在不同浓度的 KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如表。
KMnO4溶液浓
度0.002% 0.01% 0.1% 1%
鸡皮的变化 无明显变化 边缘部分变为棕黄
色
全部变为棕
色全部变为黑色
实验 2：将铜片分别浸泡在 4种不同的溶液环境中进行实验，所得数据如表。
实验编号 ① ② ③ ④
浸泡铜片的溶液成分 25mL 0.1%
KMnO4溶液
25mL 0.1%
KMnO4溶液
+10 滴浓硫
酸
25mL 蒸馏
水+10 滴浓
硫酸
25mL 1%
KMnO4溶液
+10 滴浓硫
酸
铜片质量/g 实验前0.54 0.54 0.54 0.54
18 小时后 0.54 0.52 0.54 0.43
（解释与结论）
（2）实验 1的目的是：在相同条件下，探究______与______之间的关系。
（3）实验 2中，通过对比②和④，得出的结论是：在相同条件下，______。
（4）实验 2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用才有腐蚀性”的结论，需要进行对比的实验有______
（填实验编号）。
3．（2021•增城区一模）硫酸是重要的基础化工原料，是化学工业中最重要的产品，号称“工业之母”。
(1)用质量分数为 98%的浓硫酸(密度约为1.84g/mL)配制 196g 质量分数为 30%的稀硫酸，所需浓硫酸的质量
为_______g，量取所需浓硫酸用到的仪器是_______。
(2)一定条件下，某研究小组为探究不同浓度硫酸与锌反应产生氢气速率的影响，设计了 5组实验，记录收
集等量的氢气所需时间，数据如下：
1 2 3 4 5
30%H2SO4/mL 10 20 30 40 50
H2O/mL 40 30 20 V 0
时间/s 454 407 303 275 223
①根据实验目的分析，表中 V=_______。
②其他条件不变，硫酸质量分数越大，产生氢气的速率_______。
③再写出一个影响产生氢气速率的因素_______。
(3)取等量的锌片和铁片分别与相同体积相同浓度的足量的稀硫酸反应，下列图像正确的是_______(填标号)。
4．（2021•从化区一模）学习小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方
法。
（查阅资料）通常状况下，1体积水约能溶解 1体积二氧化碳，所得溶液 pH 约为5.6。
（提出问题）二氧化碳能不能用排水法收集？
（实验设计与操作）在通常状况下，测定二氧化碳溶于水所得溶液的 pH，判断二氧化碳在水中的溶解度
（体积）。
（1）甲装置中反应的化学方程式是______。
（2）实验时，需先将如图甲装置中的空气排尽。其操作是：开启弹簧夹 K1、关闭弹簧夹 K2，打开活塞，
滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是______。
（3）关闭K1，打开 K2、K3。待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞K2和K3，充分振荡丙装置。然后用
pH 计测得如下数据：
物质丙装置中溶
液
丁装置中溶
液
pH 5.60 6.50
分析可知，在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积______（填“大于”、“小于”或“等于”）丙和丁装
置中溶液的总体积。
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