内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练--科学探究题
1.某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验。实验结束后,丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中(如图二),充分混合后发现白色沉淀明显增加。
(1)往试管内滴加液体所用的仪器是 (填仪器名称);小组同学将C中液体过滤后,对所得滤液的主要成分进行了如下探究:
【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想:
猜想一:滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3
猜想二:滤液中的溶质是NaCl、CaCl2
猜想三:滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl
猜想四:滤液中的溶质是
【讨论与交流】通过认真讨论,小组同学排除了其中一种不合理的猜想。
(2)你认为不合理的猜想是 ,理由是 。
【进行实验】丁同学取少量滤液置于试管中,向试管中滴加一种物质,发现有无色气泡生成。
(3)你认为丁同学向滤液中滴加的物质是 。
【实验结论】通过探究,小组同学得出了猜想一是正确的的结论。
【实验反思】分析实验后所得溶液中溶质成分时,除生成物外,还要考虑 。
2.小红发现,金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,小红很好奇,打算进行研究。
【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种,一种是金、镍、铜、锌的合金,称为白色金;另一种是铂金,铂是一种银白色的贵重金属,用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等,俗称“白金”(platinum)…元素符号Pt。小红结合化学课上学习的金属活动性顺序,展开了下列实验活动。
(1)鉴别两种白金,她的方法可能是 (填操作、现象、结论);
(2)探究Zn、Ni(镍)、铜的活动性顺序。
【作出假设】对三种金属的活动性顺序提出可能的猜想①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni;你的猜想是③ 。
【查阅资料】小红同学查阅了部分含镍化合物的溶解性如下表。
OH-
Cl-
Ni2+
不
溶
溶
溶
【设计实验】同温下,取大小、厚度相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。
【记录现象】请帮助小红把实验现象填写完整
金属
Ni
Zn
Cu
与盐酸反应的现象
气体产生缓慢金属逐渐溶解
气体产生激烈金属迅速溶解
【得出结论】正确的是猜想①;
写出镍与盐酸反应的化学方程式 。
【结论应用】
除小红的实验设计外,你能否像小红一样,设计另一组实验,也这样一次验证上述假设的正确与否,你的设计所用的一组物质的化学式是 (只写出一组即可)。
3.某化学小组用熟石灰配制石灰水时,发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破损。
【提出问题1】试剂是否变质?
【猜想】①没有变质,成分是氢氧化钙 ②全部变质,成分是碳酸钙
③部分变质,成分是氢氧化钙和碳酸钙
【进行实验】
步骤
操作
现象
结论
1
取样品于试管中,加水,滴入2~3滴酚酞试液
溶液变红
猜想③正确
2
向试管中继续加入 。
。
4.某学习小组的同学们在做氢氧化钠溶液和稀盐酸的中和反应实验中,突然发现未给烧杯中滴加指示剂。于是将实验改为探究烧杯内的溶液中溶质的成分。
【提出问题】烧杯内的溶液中溶质是什么?
【猜想与假设】同学们经过讨论,一致认为溶质一定有氯化钠,写出生成氯化钠的化学方程式 。溶质除了氯化钠外,小敏同学认为还可能有氢氧化钠,小丽同学认为还可能有盐酸。
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【设计与实验】(1)同学们取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加酚酞溶液,无明显现象产生,据此推断 同学的猜想不成立,理由是 。
(2)为了证明溶质是否还有盐酸,请你与同学们一起进行如下探究。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯中的溶液于试管中,加入
溶质还有盐酸
(3)中和反应的实质是 。中和反应在实际中具有广泛的应用,请举出一个实例 。
【反思与评价】
在探究化学反应后的剩余物质的成分是,除了考虑生成物,还要考虑 。
5.双袋装食品中常用一种“双吸剂”保持干燥,主要成分是铁粉和生石灰,同学们对一久置的双吸剂样品很好奇,设计了如下实验进行探究:
【提出问题】久置的“双吸剂”的成分是什么?
【做出猜想】久置的“双吸剂”中可能有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
【实验探究1】
取固体样品研磨,用磁铁吸引,磁铁上沾有黑色粉末,说明“双吸剂”中一定有 ;再用磁铁反复吸引后,残留固体用于后续探究活动。
【实验探究2】
实验操作
实验现象
实验结果
取少量探究实验1的残留固体放入试管中,加入蒸馏水
试管外壁不发烫
固体成分中一定没有
【实验探究3】
【实验结论】
步骤2的现象说明久置的“双吸剂”中含有 ,其反应的化学方程式为 。
步骤3的现象说明久置的“双吸剂”中含有 和 ;请写出其中一个化学反应方程式 。
6.兴趣小组同学发现海水浸泡的铁制品更易生锈,他们通过网上查阅:氯化物可能加快铁生锈的速度,他们产生了浓厚兴趣,于是对此展开了探究。
【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?
【查阅资料】氯化钠、氯化钙、氯化铜等由氯离子与金属离子构成的盐均属于氯化物。
【进行实验】
探究一:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响
编号
①
②
③
④
实验
现象
3天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
8分钟时铁钉表面出现红色,振荡,底部现沉淀
【实验结论】
(1)实验编号①的目的是 。
(2)通过上述实验现象可以得到的结论是 。
探究二:探究④中红色沉淀的物质组成。
(3)实验过程中同学们结合所学的知识还认为④中铁钉表面的红色物质可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是 (用化学方程式解释)。
步骤
实验操作
实验现象
Ⅰ
取出④中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质
固体为红色
Ⅱ
将步骤Ⅰ所得红色固体加入试管中,再向试管中加入___________。
红色固体部分溶解,溶液变为黄色
Ⅲ
将步骤Ⅱ所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热
红色固体变黑
Ⅳ
向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体,再加入足量稀硫酸
___________
(4)将步骤Ⅱ补充完整:再向试管中加入 。
(5)步骤Ⅳ的实验现象是 。
(6)步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是 。
由实验2可得出结论:④中红色沉淀的物质组成是铁锈和铜。
【反思与评价】
(7)结合探究一、二的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”,请你提出进一步的假设: 。
7.我市很多乡镇建起了沼气池,不仅节约了能源,而且为减少污染做出了很大贡献.沼气的主要成分是甲烷,我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝.
【猜想与假设】
甲:CO2,H2O;
乙:CO,H2O;
丙:NH3,CO2,H2O;
丁:CO2,CO,H2O
(1)你认为 同学的猜想是错误的,理由是 .
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如下图所示装置:
(2)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能“或“否”) .
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立.
(4)C中红色粉末变成黑色的化学方程式: .
(5)某课外小组的同学认为尾气中的一氧化碳可以利用下图装置中的一种重复利用,避免污染环境或浪费能源。于是设计如下装置除去废气中的二氧化碳,并收集一瓶一氧化碳,准备进行后续探究。
其中最合理的装置是 (填序号,瓶内为氢氧化钠溶液)。
8.小明同学发现自家的水壶用久以后底部会附著一层自色固体,查阅资料后得知,水在加热或长久放置时,溶于水中的可溶性钙和铁的化合物会生成沉淀(水垢),于是他邀请同学小雪进行了以下实验探究。
探究一 自家的井水是软水还是硬水?取少量井水样品于试管中,加入 振荡,出现大量浮渣,由此得出结论:自家的井水属于 。
探究二,白色固体的主要成分是什么?
[假设与猜想]猜想]Ⅰ: CaCO3。
猜想Ⅱ: (填化学式)。
猜想Ш: CaCO3和Mg(OH)2。
[实验与探究]取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中,向其中加入足量稀盐酸,白色固体溶解,有气泡产生,根据以上现象,小明认为:猜想I正确,并写出发生反应的化学方程式为 。小雪认为小明的结论不严谨,理由是 。经过两人反复讨论,进一步设计了如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
取上述实验中的上层清液于试管
中,滴加足量NaOH溶液
猜想Ш成立
9.气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号)。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分,化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
【猜想与假设】
同学们讨论得出,气体成分有H2,还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
①H2具有还原性。
②无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验:
(4)A装置的作用 。
【实验现象与结论】
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式: 。
(6)由此得出:炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式: 。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足是 。
10.化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。
【实验步骤】
I.保持开关K关闭的状态下,将注射器内的红色液体注入盛有CO2的锥形瓶A中,观察到溶液仍为红色。小红认为氢氧化钠和CO2没有发生反应,小明认为发生了反应,反应的化学方程式为: 。
Ⅱ.打开开关K,观察到锥形瓶B中溶液沿导管倒吸入A中, A中溶液变为无色。同时还能观察到的现象是 ,该现象用化学方程式表达为 。
【实验结论】通过以上实验证明氢氧化钠与CO2发生了反应。
【反思交流】
锥形瓶A中反应后溶液的溶质是什么?大家一致认为反应后溶液的溶质一定有NaCl,你认为还可能含有 。
【活动探究】请你设计一个实验方案验证你的猜想。
实验步骤
实验现象
实验结论
你的猜想成立。
【拓展迁移】在探究化学反应后的剩余物质的成分时,除了考虑生成物,还要考虑 。
11.维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片主要成分如图1所示。
(1)每个维生素C分子中共有 个原子。
(2)已知维C泡腾片中钠元素的质量分数5.75%。其他成分不含钠元素,则维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数为 。
(3)通过实验测定维C泡腾片中的碳酸氢钠质量分数。
①装置如图2所示,将维C泡腾片投入蒸馏水中,发生反应:(补充完整化学方程式),直到不再产生气体。
称量实验前后相关物品的质量,数据如下:
反应前/g
0
0
反应后/g
锥形瓶
蒸馏水
维C泡腾片
锥形瓶及瓶内所有物质
70.00
50.00
4.00
123.78
②分析实验数据。该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是多少?(请在答卷上写出计算过程)
③比较实验测定结果和题(2)计算结果,发现实验测定结果明显偏小,可能的原因是 (选填字母)。
A.反应后残留的液体中溶有部分CO2
B.逸出的CO2气体带出部分水蒸气
C.锥形瓶液体上方空间内还残留了部分CO2未全部逸出
12.不同类别的物质之间存在着一定的关系,如图所示(“—”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示某种物质可以转化为另一种物质)。
(1)稀盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液之间的变化关系如图所示,回答下列问题:
①甲物质能使紫色石蕊溶液变成 色。
②写出“甲-丙”的化学方程式: 。
(2)为了验证上述物质之间的关系,某同学向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时发现产生了气泡,由此该同学得出了此氢氧化钠溶液已变质的结论。于是他召集学习小组同学对该变质的NaOH溶液开展了以下探究:
【提出问题】
该NaOH溶液是全部变质还是部分变质呢?
【猜想与假设】
猜想1:NaOH溶液部分变质。
猜想2:NaOH溶液全部变质。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡
有白色沉淀生成
说明原溶液中一定含有 (填化学式)
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加1~2滴无色酚酞溶液
溶液为 色
说明原溶液中一定没有氢氧化钠
【实验结论】该氢氧化钠溶液全部变质。
【反思评价】
(1)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式: 。
(2)在上述【实验探究】中,组内另一同学提出可以用适量的氢氧化钡溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”),理由是 。
【理解应用】
氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很多,请另举一例: 。
13.化学小组的同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠,钠继续燃烧,充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体。
(1)对于白色固体的成分,有下列猜想:①氧化钠;②碳酸钠;③氧化钠和碳酸钠的混合物;④氢氧化钠;⑤碳酸氢钠。
指出以上不合理的猜想并说明理由 。
(2)请设计实验方案证明猜想②正确,猜想①、③均不正确。(提示:氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠;碳酸钠溶液呈碱性)
(3)写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式 。
14.某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式: 。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵守质量守恒定律:我 (“同意”或“不同意”)小明的观点,因为 。
(3)小红按下图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体:
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体为Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
实验操作
实验现象及结论
【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,为什么?请给出合理的解释 。
(4)①若用镁来代替红磷测定空气中氧气的含量,实验所测得氧气的体积分数 (填“大于”“小于”“等于”) 。
②将7.2g镁条放在某一足量混合气体(只有氮气和氧气)中燃烧,充分反应后,生成的固体物质的质量取值范围是: 。
15.某化学兴趣小组同学做了实验后在整理实验室时,得到白色固体药品,查阅药品记录单可知,可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物。为探究其成分,进行如下探究活动:
【猜想与假设】针对其组成:
猜想一:含有Na2CO3和Na2SO4;
猜想二:含有Na2SO4和NaHCO3
猜想三:含有 。
【查阅资料】
①碳酸氢钠受热易分解,反应方程式为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
②碳酸钠,硫酸钠受热不分解。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
实验Ⅰ:取白色固体于试管中,充分加热至固体不再减少,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水。
澄清石灰水变浑浊
猜想 不成立
实验Ⅱ:取加热后的白色固体于试管中,加入足量的盐酸。
产生大量气泡
猜想三成立
实验Ⅲ:向实验Ⅱ所得溶液中滴加氯化钡溶液。
猜想二成立
写出实验Ⅱ中产生气泡的化学方程式 。
【交流与评价】
小茗同学认为实验Ⅱ的结论不正确,原因是 。于是,小茗同学继续进行实验Ⅲ,得出了正确的结论。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 胶头滴管 NaCl 三 碳酸钙与稀盐酸不能共存 稀盐酸(合理即可) 反应物是否过量
2. 取少量样品于试管中,向其中滴入少量稀盐酸,有气泡产生的该样品是白色金 Ni>Zn>Cu 无气泡产生、金属没有溶解 Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ Zn、Cu、NiCl2
3. 过量稀盐酸 溶液变为无色,有气泡产生
4. NaOH+HCl=NaCl+H2O 小敏 滴加酚酞无明显变化,说明溶液中无氢氧化钠(答案合理即可) 石蕊溶液(Zn等活泼金属;铁锈;碳酸钙) 溶液变红(有气泡产生;铁锈消失,溶液变黄;有气泡产生) H++OH-=H2O 熟石灰改良酸性土壤/熟石灰中和酸性废水等 反应物是否过量
5. Fe CaO Ca(OH)2 Ca(OH)2+ Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3↓ Fe2O3 CaCO3 CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
6.(1)作为对比实验
(2)氯化物可以加快铁钉生锈的速率
(3)
(4)足量稀盐酸或稀硫酸
(5)黑色固体全部消失,溶液变成蓝色
(6)证明红色固体中含有铜
(7)氯化物浓度大小对铁钉生锈速度是否有影响
7. 丙 化学反应前后元素的种类不变(或质量守恒定律) 否 丁 ③
8. 肥皂水 硬水 Mg(OH)2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 碳酸钙和氢氧化镁存在时,也可以有类似现象产生 有白色沉淀产生
9.(1)分液漏斗
(2)BC/CB
(3)可以控制反应的发生和停止
(4)检验气体成分中是否含有二氧化碳
(5)
(6)
(7)缺少尾气处理装置
10. 有气泡生成 HCl 取少量反应后溶液与试管中,加入锌粒(或其他合理答案) 锌粒表面有气泡生成 反应物是否剩余
11. 20 21% 3H2O 解:生成的二氧化碳质量为70g+50g+4g-123.78g=0.22g;
设碳酸氢钠的质量分数为x。
x=10.5%
答:该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是10.5%。 AC
12. 红 (或) Na2CO3 无 不可行 因为反应生成氢氧化钠,干扰实验,无法准确判断原溶液是否含有氢氧化钠 氢氧化钙
13. ④和⑤不合理,因为参加反应的物质中均不含氢元素 取少量该样品溶于水,先加入足量的CaCl2溶液,出现白色沉淀,说明白色固体中有碳酸钠,说明猜想①不正确,过滤,向滤液里滴加酚酞溶液,无明显现象,说明猜想③不正确,猜想②正确。
14.(1)
(2) 不同意 任何化学反应都遵循质量守恒定律,该反应前后质量不相等的原因是空气中有气体参与了反应
(3) 取燃烧后的产物于试管中,加少量水,再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察现象 若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明燃烧产物中含有Mg3N2 氧气比氮气的化学性质更活泼
(4) 大于 设8g的镁条与氧气完全反应生成氧化镁的质量为x,
解得;
设8g的镁条与氮气完全反应生成氮化镁的质量为y,
解得,
而事实上镁既会与氧气反应,又会与氮气反应,故镁条为7.2g,在容器中充分燃烧后再次称量所得的固体质量为a,则a的范围应在两者之间,即:。
15. Na2CO3和NaHCO3 一 生成白色沉淀 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3受热分解也生成碳酸钠,无法确认原固体中是否含有碳酸钠
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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