2024年中考化学二轮专题检验---科学探究题

2024年中考化学二轮专题检验---科学探究题 1．某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。 （1）甲同学选用如下图所示的装置制取氧气。 甲同学应选取的试剂是MnO2和 （填物质名称），MnO2固体在该反应中起 作用。 ②除用排水法外，甲同学还可选择 法收集氧气。 ③实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是 。 （2）乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的化学方程式 。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究： 【提出猜想】 猜想l：反应生成的MnO2分解放出O2 猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2 做出上述猜想的理由是 。 【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验： ①第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 错误。 ②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方案为： 。 【拓展延伸】实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响。请设计实验方案验证： 。 【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？ 。 2．为了探究物质在化学变化时，参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等。甲、乙两个兴趣小组分别设计了如图所示的实验来验证自己的假设。 【查找资料】有关反应的化学方程式： 甲组：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；乙组：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 【实验方案】如图：      【进行实验】甲小组：把盛有适量CuSO4溶液的烧杯和几根用砂纸打磨干净的铁钉放在天平上，用砝码平衡；然后将铁钉放入到烧杯中，观察天平是否平衡。 乙小组：把盛有适量稀盐酸的小试管放入盛有Na2CO3溶液的烧杯中；然后将烧杯放到天平上，用砝码平衡；接着取下烧杯并使试管内和烧杯内的两种溶液混合发生反应，待反应完全后再把烧杯连同试管放到天平上，观察天平是否平衡。 请回答： 【实验现象】反应后，甲小组的天平指针指向分度盘的 ，乙小组的天平指针指向分度盘的 （选填“左边”、“右边”或“中间”）。 【解释和结论】甲小组的结论为： ；乙小组的解释为： 。 【反思与评价】比较两个小组的实验设计，若使用的试剂不变，应改进的是： ；由此，你得到的启示是：探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在 的容器中进行。 3．在探究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价，并得出有关结论． (1)探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应： 当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为 色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为： ． (2)探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量： 根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析： 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取样，滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 稀硫酸过量 方案二 取样，滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变红 稀硫酸过量 上述设计的实验方案中，正确的是 (填“方案一”或“方案二”)另外一个实验方案错误的原因是(用化学方程式表示)： ； (3)请你设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是 ，实验现象是 ，化学方程式为 ． 4．学习了常见的盐，勇往直前学习小组的同学来到实验室。 【提出问题】哪些方法可以区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液? 【设计方案】小冰：分别取样，加相同的稀盐酸，观察现象 小城：分别取样，加相同的氢氧化钙溶液，观察现象 小美：分别取样，加相同的氯化钙溶液，观察现象 【搜集资料】碳酸氢钠与氢氧化钙反应：碳酸氢钠的剂量要分过量和少量。 NaHCO3（少量）+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O 2NaHCO3（过量）+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O 【讨论交流】根据你对两种的学习和资料的了解，上面方案中，不可行的是（1） 的方案； 【实验验证】三位同学讨论后，基本明确了答案，但还是按自己设计方案分别做了验证实验。 小冰实验时，发生反应的两个化学方程式为（2） ； 小城的实验结束后，会观察到的现象是（3） ； 小美是要考三中的学霸，思维特别严密。做了下面实验，报告单如下： NaHCO3 Na2CO3 0.1% 1% 5% 0.1% 0.1% 无明显现象 有浑浊 有浑浊 有浑浊 CaCl2 1% 无明显现象 有浑浊 有浑浊，有微小气泡 有浑浊 5% 无明显现象 有浑浊 有浑浊，有大量气泡 有浑浊 【探究结论】根据实验记录，你认为用氯化钙溶液区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液（4） （填“是”或“不”）绝对可靠。 【拓展延伸】同学们对小城实验后的这只试管中的滤液A的成分非常好奇，请你参与他们的讨论，你认为滤液A的成分，有（5） 种可能。 小城实验 【探究感悟】化学真奇妙，实验很重要，期待在今后的学习中解决更多疑问。 5．为了探究中和反应，甲、乙两名同学分别进行以下实验。 (1)甲同学向装有少量Ca(OH)2溶液的试管中倒入一定量的稀盐酸，然后滴加几滴酚酞试液，发现酚酞不变色，此现象 (填“能”或“不能”)说明盐酸与氢氧化钙发生了反应。写出该中和反应的化学方程式 。若用pH试纸测得反应后溶液的pH=5，则该溶液中溶质的化学式为 。 (2)乙同学向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，“振荡”的目的是 ，滴加过程中，乙同学意外发现有气泡产生，通过思考认为该氢氧化钠溶液已变质，变质的原因是 (用化学方程式表示)。 (3)乙同学为了检验该氢氧化钠溶液的变质程度，设计实验方案并得出结论。 实验操作 实验现象 实验结论 取样于试管中，先滴加 ，再滴加 。 氢氧化钠溶液部分变质 6．学习小组发现：不同温度下，铜丝在空气中灼烧后的产物与稀硫酸反应实验现象有差异。于是进行了更深入的研究。 实验1：甲同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，冷却变黑后，再伸入质量分数为25％的稀硫酸中，黑色固体消失，溶液变蓝色，洗净铜丝；重复上述实验2～3次，溶液蓝色逐渐加深。 实验2：升高温度后，乙同学重复甲同学的实验操作，观察到溶液中有红色固体产生，洗净铜丝；重复上述实验2～3次，红色固体逐渐增多，过滤后，滤液呈浅蓝色。 【实验分析】 (1)实验1，溶液变为蓝色的原因是 （用化学方程式表示）。 【提出问题1】红色固体是什么？ 【查阅资料1】①Cu与O2在高于900℃时会反应生成红色的Cu2O。 ②Cu2O能与H2SO4发生反应：Cu2OH2SO4＝CuCuSO4H2O。 ③加热条件下，Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O。 【提出猜想】组员对红色固体的成分进行推测。 猜想一：红色固体只有Cu。猜想二：红色固体只有Cu2O。猜想三：红色固体有Cu、Cu2O。    【实验验证1】同学们取经过干燥的5.0g红色固体，采用如上图装置验证猜想。 (2)连接好装置，要先 。 (3)装置B中浓硫酸的作用是 。 (4)实验时，应先将产生的氢气通入装置C中，待 ，再开始加热。 (5)实验中观察到现象 ，说明红色固体中含有Cu2O。加热足够长时间后，最终剩余4.6g固体。通过分析，请说明猜想三正确的理由 。 【提出问题2】实验2中有稀硫酸存在的情况下，为什么红色固体中仍含有Cu2O？ 【查阅资料2】Cu2O与H2SO4反应的快慢与硫酸的浓度有关。稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快。 【实验验证2】 (6)请设计实验验证“稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快”这一结论。简述实验过程（包括操作和现象）： 。（实验中须使用的试剂：Cu2O、质量分数为5％和40％的稀硫酸） 【问题解决】 (7)简述有稀硫酸存在时，仍然有Cu2O的原因 。 7．化学兴趣小组的同学在做完“二氧化碳的实验室制取”的实验后，对反应后废液中溶质的成分产生了兴趣并进行了以下探究： (l)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。 【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？ 【猜想与假设】  猜想一：废液中的溶质只有CaCl2； 猜想二：废液中的溶质有 ； 猜想三：废液中的溶质有CaCl2和CaCO3； (2)王斌同学说猜想三不用验证，一定是错误的，理由是 。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的废液于试管中，向其中加入Na2CO3溶液至过量 只有 猜想I 正确 先 后 猜想Ⅱ正确 【反思拓展】 如果猜想Ⅱ正确，要使废液中的溶质只含有氯化钙，应向废液中是加入过量的 。 8．实验小组同学利用如图装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。在检测器检测的氧气浓度升高且稳定后，伸入缠绕不同形状铁丝并点燃的木质火柴，记录实验数据。 【进行实验】观察到铁丝燃烧可分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段。其中缓慢燃烧阶段现象为：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。 铁丝螺旋形状 小螺旋 大螺旋 组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 氧气浓度 67% 80% 84% 74% 80% 87% 剧烈燃烧时间/s 13'15 9'19 7'08 11'03 9'19 7'07 缓慢燃烧时间/s 2'14 2'06 1'04 1'06 2'06 1'04 【解释与结论】 (1)实验开始时，向过氧化氢溶液中加入 ，可以使氧气浓度快速升高。 (2)铁丝剧烈燃烧的现象为：铁丝剧烈燃烧、 、放出大量热、有黑色固体生成。铁丝燃烧的化学方程式为 。 (3)设计①②③组实验的目的是 。 (4)实验证明铁丝燃烧时间与铁丝螺旋形状无关，与氧气浓度有关。其中能证明燃烧时间与铁丝螺旋形状无关的证据是 。 9．某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中，发现产生了大量的气泡，经检验此气体为氧气。根据学过的知识初步判断，是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解，那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率？请你参与他们的研究，分享和体验探究实验的快乐。 【猜想与假设】 甲同学：铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解。 乙同学：铁钉里的 加快了H2O2的溶液分解。 【设计方案和实验】完成下列表格 实验方案 实验现象 结论 方案一：向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入2g氧化铁粉末，将一根带火星的木条放在试管口，观察现象。 甲同学结论成立。 方案二：向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入 粉末，将一根带火星的木条放在试管口，观察现象。 无现象 乙同学结论 。 (填“成立”或“不成立”) 【讨论交流】丙同学认为“方案一”只能说明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解，并不能说Fe2O3就一定是催化剂。你是否支持丙同学的观点？ ，如果要证明氧化铁是催化剂，就要设计一个实验来证明，这个实验的设计原理是 。 【拓展】 (1)实验证明Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。该反应的化学方程式 (2)下表是丙同学探究影响H2O2分解速率时所记录的部分数据，通过对数据分析，你能得出什么结论？ 。 用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间： 浓度 时间/min 催化剂 30%H2O2溶液 15%H2O2溶液 5%H2O2溶液 加入WgMnO2 0.2 0.8 2.0 加入WgFe2O3 7.0 9.0 16.0 10．为了探究化学反应前后各物质的总质量是否发生改变，甲、乙、丙三组同学分别进行了下列实验，请根据图示回答问题。 [提出假设] (1)化学反应中，参加反应的反应物总质量与生成物的总质量 。 [实验探究]甲、乙、丙三组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲组 乙组 丙组 实验装置 (2)甲组同学的实验现象是红磷燃烧，产生大量 。该反应的化学方程式为 。小气球先膨胀，冷却后变得更瘪；反应后冷却到室温称量，天平的指针 （填：“向右”、“向左”或“不”，下同）偏转。在该实验中，玻璃管上系一个小气球的目的是 。 (3)乙组同学的实验现象是铁钉表面有红色固体析出，溶液变为 色，反应前、后天平保持平衡。 (4)丙组同学的实验现象是反应剧烈，产生大量 ，反应后天平指针 偏转。 [实验结论] (5)甲、乙组认为化学反应前后各物质的总质量相等，丙组认为化学反应前后各物质总质量不相等。你认为 组的结论正确，请从分子原子的角度，简要分析你认为正确的结论 。 [实验反思] (6)在探究化学反应前后各物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在 装置中进行。 11．某化学课外兴趣小组成员甲、乙、丙三位同学在学习了木炭还原氧化铜的实验后，提出如下问题：“木炭与氧化铜反应产生的气体一定全部为二氧化碳吗？”请你和他们一起对产物中气体的成分进行研究，并回答有关问题。 【作出猜想】甲同学认为：反应产生的气体全部为二氧化碳。 乙同学认为：反应产生的气体全部为一氧化碳。 丙同学认为： 。 【设计实验】根据各自的猜想，他们共同设计了实验（如图示），他们在实验中进行了规范操作和细致的观察。 【现象与结论】（提示：CO会使新鲜鸡血变色）观察到A中 ； 如果甲同学猜想正确，装置B、C中的实验现象是 ； 如果乙同学猜想正确，装置B、C中的实验现象是 ； 如果丙同学猜想正确，装置B、C中的实验现象是 。 【反思与评价】（1）此实验装置有不足之处： ，请你对该装置进行改进，具体措施是 。 （2）根据上述实验及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应，请你归纳出单质碳的一项重要用途是 ，并写出木炭与氧化铁充分反应的化学方程式： 。 12．金属制品和金属材料在生活中随处可见，学习应用金属的性质尤其重要。下图为某学习小组同学探究金属化学性质时所做的四个实验。 （1）描述A中的实验现象 。 （2）要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是 （填序号）。 （3）D中开始反应后溶液先变黄后逐渐变绿，变黄的原因是什么？ 。（用化学方程式回答） 13．实验课上，同学们做了电解水的实验。 (1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液，目是 ； (2)写出电解水的化学方程式 ； (3)小红做电解水实验时，在水中加了氯化钠，小红发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧！ 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】氯气（Cl2）是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积Cl2。 【提出假设】假设1：电极上分别生成了氧气和氯气； 假设2：电极上分别生成了氢气和氧气； 假设3： ； 【设计实验】小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。    实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明猜想 肯定是错误的。 ②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到轻微的爆炸声 证明b试管中收集的气体为氢气。 【实验分析】小红发现通电除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出在水中加入氯钠通电发生反应的化学方程式： 。 【反思与评价】联想电解水的实验，你认为在电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液，原因是 。 14．学习合金知识后，知道了不锈钢中含有金属铬。某同学想：铬与常见金属铁、铜相比，其金属活动性强弱如何呢？于是，他和同学们一起进行了以下探究。 【查阅资料】铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；铬在化合物中的化合价一般为+2价，如硫酸亚铬(CrSO4)。 【作出猜想】猜想①Cr>Fe>Cu；猜想②Fe>Cr>Cu；猜想③ 。 【设计与实验】①张明同学取大小相同的铁、铜、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等体积等浓度的稀硫酸中，记录如下： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色 无气泡 无气泡 结论 金属活动性强弱：Fe>Cu；Fe>Cr ②李红同学将大小相同的铁、铜、铬三种金属片，先用砂纸打磨后再放入等体积等浓度的稀硫酸中，记录如下： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色 无气泡 产生大量气泡 结论 金属活动性由强到弱的顺序为： (填元素符号) 【讨论交流】张明和李红实验中铬现象不同的原因是 。 【实验验证】为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬溶液和硫酸铜溶液中，观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象，而在硫酸铜溶液中的现象是 ，其反应的化学方程式是 。 15．1941年，侯德榜（如图）向氨水（NH3·H2O）中通入足量的二氧化碳，再向所得的溶液中加入NaCl使其溶解，结果发现在常温下析出一种白色固体。 【提出问题】析出的白色固体是什么？ 【进行猜想】①NH4Cl；   ②（NH4）2CO3；   ③NH4HCO3；   ④Na2CO3；   ⑤NaHCO3 【收集证据】佐证一：设计实验，检验析出的白色固体是上述猜想中的哪一种物质？ 首先向白色固体中滴加氢氧化钠溶液，并微热，没有察觉到 现象，说明不是铵盐。 为了检验是哪种钠盐时，小良通过查阅资料得知： ①碳酸氢钠固体受热易分解产生二氧化碳、水和碳酸钠； ②碳酸氢钠溶液显碱性，可以发生以下反应：； ③NaHCO3不与氯化钙、氯化钡等中性盐溶液反应。 【实验验证】小良取少量白色固体于试管并加水至完全溶解 步骤 现象和结论 方案一 取少量溶液于试管中，滴加一定量的石灰水 若溶液中 ，则白色固体是碳酸氢钠 方案二 取少量溶液加水稀释于试管中，先滴加足量的 溶液，再滴加无色酚酞 若无白色沉淀产生， ，则白色固体是碳酸氢钠 方案三 取少量白色固体于试管中加热，并一端连接装有澄清石灰水的试管 若试管内有 ，且溶液变浑浊则说明白色固体是碳酸氢钠 【实验分析】方案三中溶液变浑浊原因 （用方程式回答） 【实验反思】小郭同学认为方案 设计不合理，原因是 。 【实验交流】侯德榜先生的实验除了得到碳酸氢钠以外，滤液中的成分也可以回收利用，请写出其一种用途 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$