2024年中考化学备战复习---科学探究题

2024中考化学备战复习---科学探究题 1．某化学探究与实践社团的同学对自热食品利用发热包中的生石灰遇水产生蒸汽加热食物的原理产生兴趣，进行了如下实验活动： 【实验活动】同学们利用实验室中的生石灰样品进行甲实验，观察到 ，放出大量热。    【提出问题1】如何通过实验证明生石灰与水发生了化学反应？ 【实验探究1】根据证明物质发生化学变化的思路与方法，利用所学知识，在甲实验的基础上，继续进行乙实验。 【证据与结论】乙中实验现象可以证明甲中生石灰遇水后的液体中含有 （填离子符号），即从生成了其他物质的角度证明生石灰与水发生了化学变化。 【提出问题2】该生石灰样品是否有部分发生变质呢？ 【质疑依据】裘臻认为实验室中的生石灰可能接触空气中的水蒸气而变质；若再接触二氧化碳会继续变质，继续变质过程中发生反应的化学方程式为 。 【实验探究2】    【证据与结论】根据C实验现象，可确定该生石灰样品中没有 （填化学式）。 选择给出的数据，通过定量计算，确定了该生石灰样品部分发生变质、变质后的成分以及该生石灰的变质程度（即已变质的生石灰占变质前纯生石灰的质量分数）为 %。 【交流与反思】根据最终确定的该生石灰样品的成分，秦思推测A→B过程溶液中阴离子数目变化的趋势如下图，经过交流，同学们认为他的推测 （填“正确”或“错误”）。你如何评价他们的推测？    2．供氧呼吸面具中的制氧剂主要成分是过氧化钠（Na2O2）。同学们用过氧化钠代替制氧剂在呼吸面具中使用一段时间后，对固体成分展开研究。 【查阅资料】Na2O2能分别与H2O和CO2反应生成O2，并放出大量的热量。方程式分别为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑     2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑ 【猜想假设】固体可能为：a Na2O2和NaOH　   　b Na2O2和Na2CO3 c Na2O2、NaOH和Na2CO3 　　 　d NaOH和Na2CO3 e Na2CO3 根据呼吸面具中发生的反应，你认为上述哪个猜想最不合理，并说明理由。 。 【定性研究】 实验Ⅰ：取少量固体于试管中，加足量水， ，证明固体中有Na2O2。 实验Ⅱ：取少量固体于试管中，滴加足量稀盐酸，产生大量气泡，证明固体中含有Na2CO3。 实验Ⅲ：取少量固体于试管中，加足量水，再滴加足量的氯化钙溶液，过滤，向滤液中加入硫酸铜溶液， ，证明固体中含有NaOH。 【反思评价】上述根据现象得出结论正确的实验是 。 【定量研究】定性研究遇阻，同学们决定用定量测定法研究该固体成分。 取1.84g固体于烧杯内，加入10g蒸馏水，固体完全溶解后烧杯内物质总质量为11.68g，继续向烧杯中加入澄清石灰水至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥并称量得固体1.0g。 【实验结论】通过计算，可以得出：猜想假设 （填字母）成立。 【延伸拓展】 （1）由上述数据可算出样品中Na2O2的含量，但结果往往偏大，可能的原因是 。 （2）现有质量为M的CO、H2的混合气体，将其充分燃烧后的产物通过足量的质量为N的Na2O2固体，充分反应后固体质量为 。 3．小金和小平两位同学进行“如图”两个实验。 (l)甲实验中反应的化学方程式为 ； (2)乙实验观察到的现象 。 (3)实验结束后，两位同学把实验后的两支试管的溶液倒入同一个烧杯中，烧杯中没有明显现象，他们决定对溶液溶质成分进行探究。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分是什么？ 小金认为溶液的溶质一定有Na2SO4；小平认为溶液的溶质一定有 ；溶质中还可能有什么？ 【进行猜想】小金认为溶液的溶质可能有Na2CO3； 小平认为溶液的溶质可能有 ；我认为溶液的溶质可能Na2CO3和NaOH都有。 【验证猜想】 实验操作 现象 结论 ①取少量烧杯中的溶液于试管，测定pH。 pH＞7 溶液呈 性 ②另取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量BaCl2溶液，静置，再滴加无色酚酞。 ，溶液由无色变为红色。 我的猜想成立 【结论分析】小区认为实验操作②的结论不严谨，因为 ；若要确定我的猜想是否成立，应另取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加 ，然后观察是否有 出现，反应的方程式为 。 【拓展与思考】如果实验操作①中测得的pH=7，烧杯中溶液的溶质成分是 ；可见，探究反应后所得物质的成分时，既要考虑生成物，还要考虑反应物是否过量。 4．某学习小组学习完碳的还原性后，对碳还原氧化铜后生成的气体是否一定是二氧化碳产生了怀疑。 【查阅资料】 ①在本实验中为了保证实验成功，碳粉的质量要过量。 ②被还原出来的铜在温度较高时很容易与空气中的氧气反应生成氧化铜。 ③氮气不与碳、氧化铜产生反应，可用来隔绝空气（氧气）。 【提出问题】木炭还原氧化铜产生的是什么气体？ 根据质量守恒定律可知，产生的气体有三种情况： ①全部是CO2，②全部是CO，③ ； 若猜想②成立，木炭还原氧化铜反应的化学方程式为： 。 【设计方案】由于二氧化碳可以被石灰水吸收而一氧化碳不能被石灰水吸收，利用二氧化碳质量关系可以确定气体的组成。 【实验】 操作步骤及实验现象 简答 ①称取0.8g氧化铜与0.2g碳粉均匀混合，放入重25g的玻璃管中，同时称得广口瓶和石灰水的总质量为500g，按图中装置连接 / ②加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气 其目的是 ③夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊 澄清石灰水变浑浊的方程式为 ④完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体总质量为25.66g ⑤称得广口瓶和石灰水的总质量为500.4g 【结论】根据数据处理结果，得出猜想 成立。 5．果蔬杀虫剂含有机磷，可在碱性环境中迅速分解。一种“果蔬洗盐”可有效去除有机磷残留并杀死细菌。同学们对果蔬洗盐的成分展开探究。 【查阅资料】 ⅰ.果蔬洗盐中含NaCl，还含Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种。 ⅱ.NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合可能产生白色沉淀。 ⅲ.Na2CO3热稳定性好；NaHCO3受热易分解，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 【提出猜想】果蔬洗盐的成分为： (1)猜想1：NaCl和Na2CO3       猜想2：NaCl和NaHCO3       猜想3：NaCl和 。 【设计实验】 Ⅰ.验证果蔬洗盐中含NaCl (2)取样加水溶解，滴入 溶液，产生白色沉淀；再滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，有气泡产生。证明果蔬洗盐中含NaCl。 Ⅱ.解密果蔬洗盐杀菌原理 显微镜下观察滴入饱和NaCl溶液后，洋葱表皮细胞形态变化如图。 (3)当环境中盐浓度 (填“高于”或“低于”)细胞液的，水会通过细胞壁从细胞内流出。果蔬用盐水浸泡一段时间，表面细菌便会脱水而死。 Ⅲ.检验果蔬洗盐中是否含Na2CO3或NaHCO3 (4)完成下列表格 实验操作 现象 结论 取样加热，观察烧杯内 溶液的变化 烧杯内液体变浑浊 猜想3成立 另取样加水溶解，滴入CaCl2溶液 【分析评价】 (5)有同学认为猜想3成立的结论不够严谨，理由是 。 【补充实验】 (6)取ag样品加热至反应完全，放出CO2气体m1g：另取ag样品加入足量稀盐酸，放出CO2气体m2g。若m2 2m1(填“>”“=”或“<”)，则猜想3成立。 【拓展延伸】 (7)果蔬洗盐需保存在阴凉处，理由是 。 6．为探究盐酸的化学性质，某化学兴趣小组做了如下实验：    (1)上图中F试管内所发生反应的化学方程式为 。 (2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。 同学们对滤液中的溶质的成分进行探究。 【提出问题】滤液中的溶质的成分是什么？ 【假设与猜想】猜想一：NaCl 猜想二：NaCl和CaCl2 猜想三：NaCl、Ca(OH)2和HCl 猜想四： 【讨论与交流】经过同学们一致认为猜想 是错误的。 【实验与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴入适量碳酸钠溶液 无现象 猜想四成立 取少量滤液于试管中，滴入适量 【拓展与迁移】若要从废液中回收NaCl，为除去其中的Na2CO3杂质，可向废液中加入适量的 。 A．HClB．CaCl2C．Ca(OH)2 7．在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。他们使用的实验装置和选用药品如图所示，现分别以A、B、C、D表示如下： A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成,他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 （1）A实验：白磷燃烧，产生大量 ，反应的化学方程式为 。装置中小气球的作用是： ；反应前物质的总质量 反应后物质总质量。（填“>”“<”或“=”） （2）C实验的化学方程式为 。丙组同学认为C实验说明了质量守恒定律，请你从原子的角度说明为么？ 。 （3）B实验反应后天平指针向 （填“左”或“右”）偏转，该反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是 。 （4）D组实验反应的化学方程式为 。 （5）【反思与评价】在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是有气体参加反应，应采用 容器。 8．有一瓶红色粉末，由铜和氧化铁中的一种或两种组成。某化学兴趣小组对该红色粉末的组成进行了探究。 【设计实验】实验装置如图，实验步骤如下： （1）连接好装置并检查气密性。 （2）装入药品，通入一段时间一氧化碳。 （3）继续缓缓通入一氧化碳，点燃酒精喷灯，使反应充分进行。 （4）完全反应后熄灭酒精喷灯，继续通入一氧化碳至恢复到室温。 【讨论交流】 （1）反应前通入一段时间一氧化碳的目的是 。 （2）甲同学提出，为了防止溶液倒吸，熄灭酒精喷灯前应先断开装置A和B的连接，你认为是否需要并说明理由： 。 （3）经过讨论，该小组同学认为，装置B后还需添加一个酒精灯，并在实验步骤（2）中点燃，点燃前应对气体 。 【进行实验】该小组同学按上述步骤进行实验，观察到以下现象，确定该红色粉末由铜和氧化铁组成。 （1）硬质玻璃管中出现黑色物质，对应的化学方程式为 。 （2）澄清石灰水变浑浊，对应的化学方程式为 。 （3）完全反应后硬质玻璃管中仍有红色固体剩余。 【定量分析】上述实验中，测得某些实验数据如下表。请通过计算进一步确定该红色粉末中各成分的质量比： 。 反应前 红色粉末的质量 8.0g 硬质玻璃管的质量 64.6g 反应后 硬质玻璃管和其中固体的总质量 70.8g 【拓展探究】将上述实验反应后硬质玻璃管中的固体研磨成粉末。 （1）取少量粉末于小烧杯中，向其中加入足量稀盐酸，充分反应，你能观察到的现象有： 。 （2）再取少量粉末于另一个小烧杯中，向其中加入一定量硝酸银溶液，充分反应后过滤。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣为 （写化学式，下同），滤液中的溶质为 。 9．已知草酸（H2C2O4）固体与浓硫酸共热发生化学反应：H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。某化学兴趣小组同学设计如下实验装置，用于制取纯净干燥的CO气体来还原氧化铁。请根据题目要求回答问题： （1）实验开始时，应先点燃 处的酒精灯（填装置序号）。 （2）装置B中的NaOH溶液的作用是 ，B、C装置的顺序不能颠倒的原因是 。 （3）从环保角度考虑，上述实验的不足之处是 。反应后玻璃管内固体粉末由红色全部变成黑色，小马同学认为该黑色固体全部是铁，但小军同学提出了质疑，于是小组内的同学们提出查阅资料，寻求真理。 【查阅资料】 ①一氧化碳还原Fe2O3的固体产物的成分与反应的温度、时间有关，产物可能是Fe3O4、FeO、Fe； ②几种物质的性质，如下表所示： 物质化学式 Fe Fe2O3 FeO Fe3O4 物质的颜色 黑色 红色 黑色 黑色 能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能 ③已知反应 ：Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O， FeCl3溶液呈棕黄色。 【实验探究】 （4）该小组同学将反应后的黑色固体研细后，用磁铁吸引，发现黑色粉末全部被吸引，则该黑色粉末中不可能含有 （填化学式）。 （5）黑色固体的成分是什么？ 猜想Ⅰ：全部为Fe； 猜想Ⅱ：全部为Fe3O4； 猜想Ⅲ： （填化学式）。 实验：将黑色粉末加入到足量的稀硫酸中，固体全部溶解，观察现象：①有无色气泡产生，证明该固体中一定有 （填化学式）；②溶液呈棕黄色。 （6）由上述实验现象，得出猜想 正确。 10．熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。生产熔喷布的主要原料为聚丙烯，为了探究聚丙烯的组成，某学习小组设计了如下实验： 【查阅资料】1、无水硫酸铜（白色固体）和浓硫酸（无色液体）均易吸水且无水硫酸铜遇水会变蓝，Ba（OH）2溶液能与CO2反应生成白色沉淀。 2、聚丙烯易燃，由C、H、O元素中的一种或多种组成。 （1）【实验步骤】步骤1：装配好仪器（如图）， ； 步骤2：将2.lg聚丙烯样品碎片装入硬质玻璃管中； 步骤3：通入一段时间氧气，称量B、C、D装置的质量； 步骤4：点燃酒精灯，待样品完全消失后熄灭酒精；灯 步骤5：持续通一会儿氧气，称量B、C、D装置的质量。计算得出：B、C装置共增重2.7g，D装置增重6.6g。 【实验反思与拓展】 （2）实验中观察到 （填实验现象），证明聚丙烯燃烧生成了H2O。 （3）装置D中有白色沉淀产生，可证明聚丙烯中一定含有 元素。 （4）若尾气中检测不到 （填化学式），说明样品发生了完全燃烧。 （5）根据实验现象及数据计算可知聚丙烯中一定含有 元素（填元素符号），其中各原子的个数比为 。 （6）样品燃烧后若不持续通入一段时间O2而直接称量，则会对样品中 元素的测定产生影响，其原因是 。 11．某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时，进行了如下探究 【提出问题】二氧化碳是与氢氧化钠反应，还是微溶于水中？ 【查阅资料】①15℃时，101KPa时，二氧化碳的溶解度如表； 溶剂 水 酒精 溶解度 1.0 0.3 ②15℃时，在酒精中，氢氧化钠易溶，碳酸钠微溶． ③通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积． 【实验设计】在15℃、101KPa时，制取二氧化碳并用于实验 【分析与表达】 （1）如果二氧化碳与氢氧化钠反应，化学方程式是 ，那么氢氧化钠应 保存． （2）实验前，两套装置都进行了气密性检查．实验乙装置气密性检查的方法是 ． （3）实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是 ． （4）实验乙中，将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中，注射器活塞会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶中，还可能观察到的现象是 ． （5）实验乙结束后，注射器中酒精体积为20mL，则锥形瓶和胶头滴管中剩余的二氧化碳体积为 mL，与氢氧化钠反应的二氧化碳体积为 mL． 12．实验课上，某小组的同学用块状生石灰进行“化学反应中能量的变化”实验时发现向块状生石灰样品中加入适量水后没有明显的温度变化。为确定其原因，进行了如下实验探究。 实验验证一： 【提出问题】生石灰是否变质？其成分是什么？ 【查阅资料】氢氧化钙溶解过程中无明显温度变化，与盐酸反应无气体生成。 【猜想与假设】同学们以认为块状生石灰样品已变质，并对其成分作出了如下4种猜想。 猜想1：氧化钙和氢氧化钙； 猜想2：氧化钙和碳酸钙 猜想3： ； 猜想4：氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙； 【进行实验】同学们将少量样品研碎后，按如图所示过程进行实验。 （1）在溶解过程中用温度计测量液体的温度，发现温度计示数明显升高，说明样品中应该含有 。 【结论】猜想3不成立。 （2）滤渣B中一定含有 ，用化学方程式表示变质过程中生成该物质的反应 。 【结论】猜想1不成立 （3）为验证滤液C的成分，进行后续实验。 实验操作 实验现象 实验结论 取适量滤液C于试管中，向其中加入适量的氯化铜溶液 ①滤液中溶质为氢氧化钙 ②猜想4成立，猜想2不成立 【反思与评价】 （4）有的同学认为上述实验过程不能得出猜想4成立、猜想2不成立的结论，理由是 。 实验验证二： 为了进一步确定块状生石灰样品的成分，实验小组利用如下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。 【查阅资料】氢氧化钙加热至580℃、碳酸钙加热至825℃分别分解生成两种氧化物。 （5）装置C中的作用是利用了浓硫酸的 性；装置E的作用是 。 （6）控温电加热器使装置B中反应完全，再通一段时间空气，测得反应前后装置C、D分别增重18.0g和22.0g，将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解，蒸发所得固体（不含水）增重36.0g，则原块状生石灰固体样品中的成分是 。 13．实验室现有三瓶未贴标签的无色溶液，可能是稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。某兴趣小组除了用物理方法鉴别以外，还设计了如下实验鉴别。 【提出问题】这三瓶无色溶液的成分各是什么？ 【设计方案】通过研究讨论，同学们设计了如下的实验方案： 【进行实验】 (1)可以选用的试剂有：碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、石蕊溶液、酚酞溶液。 实验步骤 实验现象 实验结论 分别用a、b、c三支试管取样，各加入一定量 溶液 a中有白色沉淀生成 a中物质是澄清的石灰水，该反应的化学方程式为 b中有 产生 b中物质是稀盐酸 c中无明显现象 c中物质是食盐水 (2)小湖同学参与实验过程中，提出了自己的想法：分别取样，往三种无色溶液中加入酚酞溶液，如果溶液仍为无色，该溶液不可能是 。小南同学认为加入酚酞溶液仍然无法区分以上三种溶液，提出了自己的想法：分别取样，往三种无色溶液中加入 溶液，如果溶液变蓝色，该溶液是澄清石灰水；如果溶液变红色，该溶液是稀盐酸；如果溶液不变色，该溶液是食盐水。 【反思与交流】 (3)碳酸钠溶液和石灰水在生活中使用特别广泛。例如石灰水可以用于制作米豆腐，某同学在加工米豆腐的过程中，突然想到厨房的一种常用调味剂可以有效地解决石灰水的残留问题，让米豆腐更美味，该调味剂是 。 14．蔗糖是生活中一种常用的调味品，某兴趣小组对“蔗糖”进行了探究。工业制备蔗糖的流程如图所示：    (1)操作A是 。 (2)“脱色”过程可用的物质是 。 蔗糖组成的探究 【资料卡片】绿色植物吸收空气中的CO2和H2O先合成葡萄糖，再将葡萄糖转化为蔗糖。 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验验证】 (3)方案一：小丽将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 小明认为该方案不合理，理由是 。 (4)方案二：小明用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。      ①观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 ②观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用原装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表： 实验过程 实验现象与符号表达式 a.先在小烧杯中加入澄清石灰水，再往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯。 b.硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光。 c.烧杯内石灰水 。 d.硬质玻璃管中发生反应的符号表达式： 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】 (5)方案二中，先通入一会儿氮气的原因是 。 (6)查阅资料得知蔗糖、葡萄糖(C6H12O6)、淀粉[(C6H10O5)n]等化合物统称为碳水化合物。 ①葡萄糖的相对分子质量为 。 ②碳水化合物中氢氧原子个数比为 ，与水中氢氧原子个数比一致。 ③若在方案二实验中，蔗糖为34.2g，实验后测得玻璃管中黑色固体质量为14.4g，请通过计算确定蔗糖的化学式为 。 15．某化学兴趣小组同学找来一只口罩，准备探究口罩中熔喷布的元素组成，查阅资料得知熔喷布可能含C、H、O元素中的两种或三种。设计完成以下实验： 【作出猜想】猜想一：含C和H两种元素； 猜想二：含C和O两种元素； 猜想三：含H和O两种元素； 猜想四： 。 【实验装置】    【实验步骤】 ①检查装置的气密性；②装入相关试剂后，通入一段时间O2；③按图连接装置；④点燃酒精灯，观察实验现象。 上述实验步骤的正确顺序为 (填序号)。 【实验现象】 ①装置B中无水硫酸铜变蓝，查阅资料得知产生了H2O。 ②装置C中现象为 ，证明产生了CO2，写出该反应的化学方程式 。 【实验结论】根据①、②可判断：熔喷布中一定含有的元素有 (填元素符号)。 【实验反思】 (一)兴趣小组对熔喷布进行了定量研究，数据如下： 装置 A B C 反应前称量/g 48 85 152 反应后称量/g 43.5 87.7 158.6 由上表数据判断本次实验测定的熔喷布 (填“含有”或“不含”)氧元素。 (二)该实验可能存在的缺陷是 。 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 $$