2024年中考化学复习专题：科学探究题

2024年中考化学复习专题：科学探究题 1．甲乙两位同学根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁，并对生成物的成分进行探究。 ①模拟炼铁的原理可能是3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑或3C+Fe2O32Fe+3CO↑ ②初步分析得知，黑色粉末B的成分是一种或两种单质。 【猜想与假设】 甲同学认为无色气体A中可能有CO2，也可能有CO。 乙同学认为黑色粉末的成分存在以下两种情况：假设一：只含有铁；假设二：含有铁和碳。 【实验探究】 为验证甲同学的猜想，设计如下图的实验(箭头表示气体流向)。 (1)上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是 。 (2)当看到Ⅰ中足量的澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中黑色固体变成红色后，可以确定无色气体A成分的化学式是 ，装置Ⅰ中发生反应的化学方程式是 。 (3)为验证乙同学的假设二成立，请你设计实验用物理方法(或化学方法)完成以下探究。 实验方法 实验操作 实验现象 实验结论 物理方法 取少量黑色粉末B，用磁铁吸引 部分黑色粉末被吸引上来 假设二成立 化学方法 取少量黑色粉末滴入足量稀盐酸溶液 假设二成立 2．某兴趣小组按照课本实验方法用图甲做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现．他们决定对这个实验进行探究和改进。 【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？ 【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为﹣2，碳的化合价为+4或﹣4． 【猜想与假设】 （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。 （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。 【分析与交流】 （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验．你认为这样建议的原理是 。 （2）小周建议用图乙装置替代甲装置．与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。 【实验与结论】 ①同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，可以确定氧化铜和炭粉已经开始反应． ②不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。 ③待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却．若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。 ④待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功． 3．在某学校科技节上，化学家表演了一个神奇的魔术： (1)将两种无色溶液倒入同一酒杯中，立即变成了“红酒”； (2)向“红酒”中倒入另一种无色溶液，“红酒”就变成了“牛奶”； (3)向“牛奶”中倒入又一种无色溶液，“牛奶”就变成“发泡汽水”。 某化学兴趣小组利用所学的化学知识再现该化学魔术，请你与他们一起来完成探究实验，提供的药品：石蕊溶液、酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液、氯化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液。 【提出问题】变成红酒的两种无色液体的成分分别是什么？ 【猜想】小明：稀盐酸和石蕊溶液 小红：碳酸钠溶液和酚酞溶液 小强：氢氧化钠溶液和酚酞溶液 大家一致认为小明同学猜想明显不合理，原因是： ； 小红依据自己的猜想利用上述药品进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 结论或化学方程式 达到效果 (1)取适量碳酸钠溶液于烧杯中，向其中滴加几滴酚酞溶液； 溶液变为红色 碳酸钠溶液呈 性 变成了“红酒” (2)向(1)“红酒”中加入适量无色 溶液； 溶液中红色褪去，并产生白色沉淀 该反应的化学方程式 。由“红酒”变成了“牛奶' (3)再向(2)“牛奶”中加入适量稀盐酸。 沉淀溶解，产生大量气泡 沉淀溶于稀盐酸 由“牛奶”变成了“汽水’ 【结论】小红成功再现了该化学魔术。 【反思】(1)小红的实验向我们展示了连续的实验变化，假设每次实验都恰好完全反应，最后在烧杯的溶液中(除了酚酞外)还一定大量存在的阳离子是 (写离子符号)； (2)小强依据自己的猜想和利用所提供的药品 (选填“能”或“不能”)重现该化学魔术。 4．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢？于是进行以下探究。 【猜想】Ⅰ．氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ．氧化铜参与反应产生氧