2024年中考化学二轮专题训练：科学探究题

2024年中考化学二轮专题训练：科学探究题 1.某化学兴趣小组的同学学习了“灭火器原理”后，设计了如图1所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。       图1 图2 【提出问题】废液中所含溶质是什么？ 【猜想与假设】猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。 猜想2：废液中的溶质只有NaCl。 猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl。 猜想4：废液中的溶质是 。 【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是 。 【实验与结论】 （1）为验证猜想3成立：根据盐酸性质，小王选择如图2所示五种不同类别物质，请写出X与盐酸反应的化学方程式： 。 （2）小勇取少量废液于试管，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解，于是小勇认为猜想3正确，请你评价小勇的结论 。 （3）小丽为验证猜想4成立，可选择的试剂是 。 （4）处理废液，回收利用：欲从猜想4的废液中得到纯净NaCl晶体，小芳设计了如下方案：在废液中加入适量Ca（NO3）2溶液，过滤、对滤液蒸发结晶。请评价该方案是否可行，理由是 。 【反思与交流】灭火器所用药品均为浓溶液，原因是 。 2.请完成下列有关科学探究的问题： （1）清蒸大闸蟹由青色变成红色。甲同学认为这种红色物质可能像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱颜色会发生改变，则甲同学的看法应该属于科学探究中的 ；实验室里有一瓶标签残缺的盐酸，为能立即确定它是否为浓盐酸，你认为下列做法合理的是 。 A 猜想假设　　　B 查阅资料　　　C 进行试验　　　D 交流讨论 （2）某实验小组组装了如图所示的实验装置图，并要验证其气密性是否良好。甲同学用热手握住试管，发现 （填现象），可以说明装置气密性好；乙同学用冷毛巾捂住试管，发现右端导管形成了一小段水柱，说明装置气密性 （填“好”或“差”）。 （3）点燃蜡烛时，小红发现有一根烛芯沾有食盐的蜡烛比普通蜡烛燃烧的时间长一些。请你与小红一起探究，并回答相关问题。 【提出问题】盐是否能延长蜡烛的燃烧时间？ 【大胆猜想】一定量的食盐可延长蜡烛的燃烧时间。 【实验探究】探究不同量的食盐对蜡烛燃烧时间的影响。取6支相同的蜡烛，在其中5支的烛芯周围分别放入不同量的食盐，另1支作对照实验，分别测定它们的燃烧时间： 食盐质量（g） 0 0.1 0.5 0.7 0.9 1.0 燃烧时间/分钟 10 15 18 23 25 27 燃烧稳定性 正常 正常 正常 正常 易灭 极易灭 【形成结论】从所得实验结果可初步分析出两点结论： ； 。 3.某同学设计了如图所示的实验装置探究“分子的性质”，请回答下列问题：    【进行试验】图I是课本中某个探究实验，几分钟后该实验中可以看到的现象是甲烧杯 乙烧杯 ；其中烧杯乙的作用是 ；通过该实验可以得出或推导出一些结论： (答一条即可)。 【实验改进】老师对图1所示的装置进行了改进(如图Ⅱ所示)，并进行了以下操作：将滴有酚酞的滤纸条放在试管里，如图Ⅱ所示放在实验桌上，向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。 【分析讨论】（1）按照改进后的实验，几分钟后观察到的现象是 。 （2）实验过程中若发现滤纸条没有变红而棉花变红，其可能原因是 。 【拓展延伸】同学们经过讨论后认为，图I、图II所示装置虽能证明分子的性质，但不能证明影响分子性质的因素，于是又设计了如图III所示的装置… 在U型管的两个管口分别放入卷成筒状的棉纱布，并用橡皮塞塞紧。用注射器吸取2mL的酚酞溶液从橡皮塞慢慢注入棉纱布上，使其润湿，从另一管口插入吸取了2mL浓氨水的注射器。按此方法再组装好另一套装置，将其中一套装置的下端放入热水中，并同时向两支U型管中注入浓氨水。 （3）按照图III所示的装置进行操作，几分钟后看到的现象是 ，该现象说明了 。 （4）图III所示的实验方法相对于图1所示的实验方法，具有哪些优点：① ；② 。 4.实验室有一瓶标签破损的溶液A（如图），某组同学将硫酸钠溶液与它进行反应，有白色沉淀生成，过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。          已知：BaCl2溶液显中性。 探究溶液A中的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想①：BaCl2；猜想②： 。 【设计实验1】同学们设计了如下方案并进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中，向其中滴加氯化铁溶液 猜想正确 写出加入氯化铁溶液时发生反应的化学方程式： 。 【反思拓展】为防止标签被腐蚀，倾倒液体时应注意： 。 5.我校化学兴趣小组以“金属的化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】金属与氧气反应 (1)“芜湖铁画”防锈工艺之一是利用烤蓝技术，高温下在铁表面形成一层四氧化三铁，从而保护了内部的铁不受腐蚀。下列选项中与四氧化三铁结构相反，较为疏松的物质是_______。 A．铝在常温下与氧气反应生成的氧化铝 B．铁在常温下与氧气、水反应生成的铁锈 C．水的净化中用于吸附颜色异味的活性炭 【任务二】金属与酸反应 取表面积大小相同的3种金属片，分别加入足量相同的三份稀盐酸中，并用温度传感器测定反应过程中的温度变化，所得温度变化曲线如左图所示。    (2)由图A可知： （填“能”或“不能”）根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱。 (3)将铝片和稀盐酸放在密闭容器中，用传感器探究反应容器内的温度随时间变化如图B，50s前温度未上升的原因 （用化学方程式解释）；反应停止的时间点约在 s。 (4)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，在反应过程中用燃着的木条放在试管口时，听到爆鸣声，经检验气体是氢气。为什么在反应过程中又产生了氢气，简述原因： 。 【任务三】金属和盐溶液的反应 查阅资料：一种金属加入到活动性比它弱的多种金属化合物溶液的混合液中，优先置换出最弱的金属。 向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续缓慢加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与加入的锌粉的质量关系如图所示。    (5)①bc段（不含两端点）反应析出的金属是 。 ②c点对应的溶液中的溶质是 。（填化学式） ③若bc段和cd段析出的固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1:m2= 。 6.某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 （实验1）按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 （实验2）按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），已知铁粉可以吸收水分和氧气变为铁锈，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 。 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是 （写一点）。 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息， （填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是 。 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 、 （写两点）。 7.化学反应中的能量变化在生产生活中有广泛的应用，其中食品发热包是一个常见的例子。如表为某食品发热包的标签，化学兴趣小组为解密发热包展开项目式学习活动。 【品名】食品发热包 【主要成分】氧化钙、铝粉、碳酸钠 【净含量】50g 【使用方法】撕开塑料袋后加常温水发热 【注意事项】使用时有气体产生，要远离明火，严禁在密闭场所中使用 【任务一】探究发热剂使用过程中产生的气体 小组同学猜想气体中除水蒸气外，还可能含有H2、O2、CO2等气体，设计如下图装置并进行实验。 锥形瓶注入水后，澄清石灰水无明显现象，过一会儿，加热铜丝无明显变化，在a处点燃气体，出现淡蓝色火焰，在火焰上罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，无白色浑浊现象产生。 (1)装置中浓硫酸的作用是 。 (2)根据实验现象推知：气体中除水蒸气外，还含有 。 【任务二】探究发热剂的化学反应 (3)发热剂加水后引发了一个复分解反应，写出此反应的化学方程式 。 【查阅资料】铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气。 【任务三】探究发热剂发热原理 分别取粉末5g，加入15mL水，边用磁力搅拌器充分搅拌边每分钟读取数据一次。 序号 实验内容 1 5.0g发热包粉末+15mL水 2 5.0g氧化钙+15mL水 3 2.0g氧化钙+2.0g铝粉+1.0g碳酸钠+15mL水 4 2.5g铝粉+2.5g氢氧化钠+15mL水    (4)该食品发热包使用过程中，能量转换的主要方式是 。 (5)结合实验及图像分析，可知 和水共同作用才能达到发热包的效果，发热包主要热量来自铝粉和氢氧化钠溶液的反应。 (6)分析上图可知，食品发热包不单独使用氧化钙的原因是 。 (7)根据实验探究和你的生活经验，请完善发热包说明书中的贮存条件 。 8.学习小组制取CO2和SO2，并探究其水溶液的性质。    Ⅰ.制取CO2和SO2 在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约1体积CO2或40体积SO2。学习小组利用图1所示装置制取CO2和SO2。 (1)利用该装置制取CO2的化学反应方程式为 。 (2)不能用排水法收集SO2的理由是 。 Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性质 (3)在通风橱中分别向100 mL H2O中通入CO2和SO2至饱和，用pH计测定饱和溶液pH，静置2h后，再次读取溶液pH。结果如下表所示。 饱和溶液pH 静置2h后溶液pH CO2水溶液 3.94 4.12 SO2水溶液 0.88 0.79 ①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是 （填字母）。 A．搅拌      B．引流   C．蘸取溶液 ②静置2h后，CO2水溶液酸性 （填“增强”或“减弱”）。 ③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确，并说明理由： 。 (4)取静置后的SO2水溶液于试管中，向其中滴加过量Ba(OH)2溶液，有沉淀产生。 【提出问题】该沉淀是什么? 【查阅资料】 ①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应。 ②BaSO3和BaSO4都难溶于水。 ③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸。 【提出猜想】沉淀可能为BaSO4或BaSO4、BaSO3的混合物。 【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO4。简述实验过程（包括操作和现象）： 。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸） (5)煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨。南通市2021年酸雨发生率为1.7%，比2020年减少1%。你了解的本地决策部门为降低SO2排放做出的举措有 （写一条）。 (6)酸雨对环境的影响因地区地质而异。图2中河流受酸雨损害的程度较小的原因是 。 9.小丽同学对“固体酒精”产生好奇，于是她决定对其进行探究。 【信息资料】 （1）固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质。 （2）酒精的化学式为C2H5OH。 【提出问题】 （1）C2H5OH与NaOH分子中都有“OH”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？能鉴别酒精溶液是否显碱性的物质是 （填字母序号）。 A．硝酸镁溶液    B．氯化钠溶液    C．硝酸钾溶液    D．酚酞 通过实验验证，酒精溶液显中性。 （2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质？变质的程度如何？ 【猜想假设】 猜想一：没有变质，只含有氢氧化钠。 猜想二：全部变质，只含有碳酸钠。 猜想三：部分变质，含有 。 【实验探究】  取少量固体酒精溶于足量水，充分溶解并过滤，取少量滤液于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色。甲同学认为固体中含有的氢氧化钠没有变质，乙同学认为甲同学的结论不正确，理由是 。 于是小丽和同学们经过讨论并请教老师后，进行了实验探究（写出详细步骤）。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加 有气泡产生 猜想 不成立 取少量滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，再加入 有白色沉淀产生，溶液 猜想三成立 【拓展应用】实验室除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是 （用化学方程式表示）。 10.化学兴趣小组的同学们开展了如下两个探究活动： 活动一：探究金属锰在金属活动性顺序表中的位置 【查阅资料】锰是一种灰白色金属，氯化锰(MnCl2)溶液呈浅粉色 【猜想假设】将Mn与Al、Cu做对比，提出如下猜想： 猜想1：Mn>Al>Cu    猜想2：     猜想3：Al>Mn>Cu 【实验探究一】 编号 操作 现象 1    A试管中锰丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅粉色；B试管中一直无明显现象 2 C试管中铝丝表面有固体析出，溶液由浅粉色变为无色；D试管中锰丝表面有固体析出，且溶液由 (填颜色变化) 【实验结论】猜想3成立。 【讨论交流】同学们认为，只用一只盛有少量稀硫酸的试管，合理安排金属丝(金属丝一次性消耗完稀硫酸)插入顺序，也能证明三种金属的活动性。如下方案设计正确的是 。 方案一：依次插入Mn、Cu、Al     方案二：依次插入Al、Mn、Cu 活动二：探究废液缸中溶液的溶质成分 同学们进行了如下图所示的两个实验，甲试管中反应的化学方程式为 。    实验结束后，将甲、乙试管反应后的溶液倒入废液缸，观察到溶液呈红色。 【提出问题】废液缸中溶液的溶质成分是什么？ 【查阅资料】硝酸钡溶液呈中性 【实验探究二】 编号 操作 现象 3 取少量废液于试管中，加入过量的硝酸钡溶液 ，溶液仍为红色 4 向上一步操作后的试管中加入足量稀硝酸 白色沉淀不溶解，溶液呈无色 【实验结论】废液中含有Na2SO4和NaOH 【拓展迁移】若实验3中观察到的现象不变，实验4的现象为“白色沉淀部分溶解并产生气泡，溶液呈无色”，则原废液中含有的溶质为Na2SO4、NaOH和 (填化学式)。 11.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：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究． 【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气，反应前后质量和化学性质发生了改变． Ⅲ．氧化铜是反应的催化剂，反应前后 ． 【实验】用天平称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图实验． (1)填写如表． 步骤③现象 步骤⑥现象 步骤⑦结果 结论 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立． (2)步骤⑥的目的是 ． (3)写出该反应的化学方程式： 。 12.有位同学发现久置在空气中的一包生石灰干燥剂的包装袋已经膨胀破裂。某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对该包生石灰干燥剂样品开展了以下探究活动。 【提出问题】生石灰干燥剂样品的成分是什么？ 【作出猜想】生石灰样品的成分可能含有CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。 【实验探究】小华同学设计如下实验进行探究。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取样品适量于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯外壁。 烧杯壁发烫 有 ② 将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入 溶液变红 有Ca(OH)2 ③ 取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。 无CaCO3- 【交流讨论】（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2，理由是 。 （2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验后的操作内容是 。 （3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有和CaO、和CaCO3，可能含有Ca(OH)2，请写出生成CaCO3的化学方程式 。 【反思评价】（4）生石灰要密闭保存。 （5）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素。 13.传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。某小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得到滤渣和滤液，并对滤液的主要成分进行探究。 【提出问题】滤液的主要成分(H2O除外)是什么？ 【猜想假设】小东认为：含有NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2 小南认为：含有NaCl、NaOH、Na2CO3 小西认为：含有NaCl、NaOH、Ca(OH)2 小北认为：含有NaCl、NaOH （1）大家讨论后一致认为小东的猜想一定不成立，理由是___________(用化学方程式表示)。 【设计实验探究】 （2）通过实验①可知小西猜想错误。仅通过实验②无法判断小南或小北的猜想是否成立，理由是___________。 （3）步骤③中加入足量的BaCl2溶液的目的是___________。 （4）根据以上实验探究可知___________的猜想成立。 【拓展应用】 （5）松花蛋味道鲜美，但直接食用会稍有涩味。如果将松花皮蛋蘸上食醋食用，则轻微涩味会被除去，味道变得更为鲜美可口，请说明食醋可以除去松花皮蛋涩味的原因是____。 14.铁是人体必需的元素，主要以的形式被人体吸收，但容易被、等氧化成而不利于吸收。某小组对某种包有糖衣的补铁药片的成分展开探究。 (1)铁对于人体来说是 （填“常量”或“微量”）元素，人体缺少铁元素会引起的疾病是 。 【提出问题】 补铁药片中铁元素的价态是什么？糖衣的作用是什么？ 【查阅资料】 ①该补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液。 ②溶液遇显示红色，遇到不变色。 ③遇溶液不变色，遇溶液会生成蓝色沉淀。 【实验探究】 (2)甲同学向碾碎后的补铁剂中加入足量的水，分别滴加溶液和溶液均未观察到明显现象，可能的原因是 。 (3)乙同学思考后设计下列流程进行探究： ①在实验室里碾碎补铁剂可在 （填仪器名称）中进行，试剂X是 。 ②加入后溶液变为浅红色，说明溶液①中含有 （填离子符号）。 ③能证明溶液①中含有的实验现象是 。 【交流反思】 (4)该药片外表包有一层糖衣，除了包装药物外，糖衣的另一个作用可能是 。 【拓展延伸】 (5)医生建议在服用补铁剂时，同时服用维生素C确保补铁效果，猜想维生素C能将转化为，以利于人体吸收，请设计实验验证这一猜想 （须使用的试剂有溶液、维生素C、溶液）。 15.乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，某化学兴趣小组对乙醇燃烧的产物产生了兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】 乙醇燃烧生成哪些物质？ 【猜想与假设】 (1)猜想一：CO2、H2O； 猜想二： ； 猜想三：CO2、CO、H2O。 【设计与实验】 小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设。 【查阅资料】 ①无水硫酸铜为白色固体，遇水会变成蓝色。 ②生石灰可用作干燥剂。 ③氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。 【实验步骤】 (2)先通入干燥的氮气，再将乙醇放入盛有一定量氧气的密闭容器中燃烧，并将燃烧产物依次通入如图所示装置中、实验前，先通入氮气的目的是 ，其中装置C的作用是 。 【现象与结论】 (3)实验中观察到A中无水硫酸铜变成蓝色，B中 ，E玻璃管中黑色粉末变红，由此推断猜想三成立。 【分析讨论】 (4)甲同学认为可以将装置A、B 位置调换顺序，但老师告知这样做不对，你认为原因是 。 【反思与交流】 (5)实验结束后，同学们查阅资料得知，含碳的燃料燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳的产生，由此想到生活中使用含碳的燃料时应注意 ；同学们还发现该实验设计中有一个明显缺陷，该缺陷是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$