2024年中考化学二轮专题复习---科学探究题

2024年中考化学二轮专题复习科学探究题 1.某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。 【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为 。 【实验探究】 实验1：向NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取少量溶液于试管中，既可以滴加足量 ，观察到产生较多气泡；也可以滴加Ca(OH)2溶液，观察到产生白色沉淀，即可说明CO2能与NaOH反应。 实验2：如图1中甲所示，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线 (选填“a”或“b”)。加入水做对比实验的原因是 。 实验3：如图2中A所示，向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2，同时用传感器测定溶液的pH变化，数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性 (选填“增强”、“不变”或“减弱”)。 【模型构建】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开，上述与实验2属于同种研究角度的是实验 (选填“1”、或“3”)。也可以从宏观和微观两个维度展开，实验1和实验3分别从和 (填写微粒符号)的微观维度展开研究。    2.劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料，得知草木灰是一种重要的农家肥，碳酸钾含量高。 【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量？ 【查阅资料】①常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表： 草木灰种类 小灌木灰 稻草灰 小麦秆灰 棉壳灰 棉秆灰 向日葵秆灰 K2CO3(%) 8.66 2.63 20.26 32.28 16.44 51.97 ②提取碳酸钾主要过程是：秸秆→草木灰→滤液→固体 (1)表格中钾含量最高的草木灰是 ，同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。 【设计与实验】 实验一：提取碳酸钾      第一步：燃烧秸秆，收集草木灰，称取20.00g。 第二步：用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤，浸洗滤渣2次，合并滤液。 第三步：蒸发滤液，烘干得到9.90g固体。 (2)图1实验中，用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是 。 (3)根据图2，搅拌器转速控制在每分钟500转，浸取时间为 分钟，比较适宜。 实验二：测定碳酸钾含量 取实验一中所得固体3.30g进行图3实验。 (4)装置B的作用是 。 【反思与评价】 我国秸秆产量巨大，可作为生物质发电的原料，还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾，其优点有资源综合利用，减少污染。 3.我校自成立化学兴趣小组以来，同学们在老师的带领下开展了多次有意义的活动，同学们对化学的兴趣更加浓厚了。本周兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】用图1探究燃烧的条件 将W管右侧部分放入热水中。 I.通入N2，a、b处白磷均不燃烧； Ⅱ.改通氧气，a处白磷不燃烧，b处白磷燃烧。 【资料】 (1)白磷的着火点为40℃，P2O5白烟有毒。实验过程中，能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是 。 【任务二】用图2探究燃烧前后的质量变化 (2)实验过程中，气球的变化是 。实验时若取用的红磷不足量，对实验结果 （填“有”或“没有”）影响。 【任务三】应用燃烧 (3)戴维发明了一种安全灯，采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，这种灯在矿井里点燃不会引起可燃性气体爆炸，为了纪念戴维，人们把安全灯称为“戴维灯”（如图）。结合燃烧条件，分析这种灯在矿井里点燃不会引起可燃性气体爆炸原因： 。 【任务四】再探镁的燃烧 查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳中燃烧。 (4)由上面的文献资料，你对燃烧有什么新的认识 。 【任务五】安全用火 (5)作为中学生应该具备应对火灾的安全知识。下列说法错误的是_______。 A．遇到室内起火，迅速打开门窗通风 B．遭遇火灾时，可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域 C．扑灭电器失火不可用水基型灭火器 D．进入沼气池之前，先做灯火试验 4.管道疏通剂可以有效地疏通由毛发、油脂等各种原因引起的下水管道堵塞。某小组同学欲探究某品牌管道疏通剂的疏通原理、疏通效果以及对下水管道的腐蚀情况。 【查阅资料】 ①铝能与NaOH溶液反应生成（偏铝酸钠）： ②（偏铝酸钠）易溶于水，其水溶液呈碱性。 ③氢氧化钠与铝粒和水发生化学反应后会放出大量的热，其温度升高值越大，疏通效果越好；同时产生的氢气能增加管道内的气压，利于疏通。 【活动一】查看标签（如图），了解疏通剂 (1)该疏通剂不能直接接触皮肤的原因是 。 (2)该疏通剂不能与洁厕剂（主要成分为盐酸）混用，否则会失效。用化学方程式表示其中的一种原因 。 (3)如果该疏通剂较长时间没有密封、干燥保存，试推测该疏通剂中有哪些物质可能使无色酚酞溶液变红。你推测的物质是 。 【活动二】定量实验，探究管道疏通剂的主要成分中各物质的用量比对疏通效果的影响。 进行实验：已知管道疏通剂主要成分除氢氧化钠、铝粒外还有缓蚀阻垢剂，按下表中数据将各固体物质混合均匀，加入20L水，观察到有气体产生，测定反应前后温度的变化，实验数据如下： 序号 氢氧化钠质量/g 铝粉质量/g 缓蚀阻垢剂质量/g 混合前后温度升高值/℃ ① 1.4 0.55 0.18 63 ② 1.4 0.75 0.18 78 ③ 1.4 0.95 0.18 89 ④ 1.4 1.15 0.18 83 ⑤ 1.4 0.95 0.04 86 ⑥ 1.4 0.95 0.09 87 ⑦ 1.4 0.95 0.27 87 (4)要探究缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响，需要对比的实验是③、 （填序号）。 (5)由上述实验可知疏通效果最好时：氢氧化钠、铝粉、缓蚀阻垢剂的质量比为 （填整数比）。 (6)同学们发现使用该品牌的管道疏通剂疏通塑料软管时软管会变形，经分析可能是由于反应放出大量的热使软管变形，还可能是 （填一种原因）。 【活动三】模拟实验，探究该品牌的管道疏通剂对下水管道的腐蚀作用。 进行实验：在其他条件相同时，改变下水管道材料，测定管道疏通剂对各材料的腐蚀率。实验结果记录如下： 材料 塑料 铜 铁 钢 铝 铝合金 腐蚀率 (7)进行实验时，除了控制下水管道材料的形状、大小相同，水的体积相同，腐蚀时间相同，还需要控制相同的是 。由该实验可得到的结论是 。 【反思与评价】 (8)使用该品牌的管道疏通剂时一定要注意安全，小组同学建议厂家在标签上增加一个注意事项：“使用时要防明火”，其理由是 。 5.“自热食品”中的发热包加水能加热食物。兴趣小组对某发热包(部分标签如图所示)进行探究。 【品名】食品专用发热包 【主要成分】氧化钙、铝粒、碳酸钠 【净含量】50克 【使用方法】撕开塑料袋后加常温水 【注意事项】使用时要远离明火，严禁在密团场所中使用 Ⅰ.初步探究 将一包撕开塑料袋后的发热包放在烧杯底部，加入常温水并插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至92℃，冒出大量白雾，液体底部产生大量气泡。 （1）甲同学认为热量来自于氧化钙和水的反应，其反应化学方程式为 。 （2）使用方法中要求加常温水而不是热水的目的是 。 Ⅱ.深入探究 探究一：注意事项中为什么要求“远离明火，严禁在密闭场所中使用”？ 【猜想假设】生成的气体是可燃性气体。 【查阅资料】，反应放热。 【进行实验】按图①中所示进行实验，发现气体无法被点燃。 思考后利用改进后的②装置进行实验，观察到预期现象。    （3）预期现象是指气体燃烧，烧杯内壁 。所示实验中气体无法点燃的原因是 。 （4）资料中反应物NaOH来自于 和 的反应。 探究二：发热包中氧化钙的含量？ 【实验测定】实验装置如图所示。    ①检查装置气密性。 ②称取5.0g发热剂放入锥形瓶中。通入空气一段时间，称得干燥管1的质量为m1。 ③滴加足量的稀硫酸，待锥形瓶中无气泡产生，再 (填实验操作)。 ④称得干燥管1的质量为m2，且。 （5）若需将碳酸钠充分利用，则5.0g发热剂含有的氧化钙质量至少为 。 7.化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。 I．探究钢铁锈蚀的基本条件 (1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等物质作用的过程。 (2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是 。 II．探究食盐水对钢铁腐蚀速率的影响 用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示： 实验组 生铁粉末质量 食盐水浓度 3min时瓶内氧气浓度 实验① 3.5g 4% 18.96% 实验② 3.5g 8% 18.56% 实验③ 3.5g 16% 18.28% 实验④ 3.5g 24% 17.99% (3)该实验探究的是 对钢铁腐蚀速率的影响，其实验结论是 。 (4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜（其原理如图所示），并促使铁发生一系列反应得到Fe（OH）3，Fe（OH）3在空气中风化失水后变成氧化铁。 ①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是 。 ②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为 。 III．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响 步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。 步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。 步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表： 序号 盐酸pH 压强p/kPa 溶解氧/mg·L-1 p反应前 p反应后 DO反应前 DO反应后 开始降低所需时间/s 实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 (5)实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是装置内生成 。 (6)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。其原因是 。 8.化学兴趣小组的同学对碱的部分化学性质进行了以下探究。 实验步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 打开分液漏斗活塞，将相同体积的NaOH饱和溶液、Ca(OH)2饱和溶液分别全部加入锥形瓶中，立即关闭活塞 C中溶液变浑浊 Ⅱ 同时打开K1、K2 ①B中溶液倒吸入A、C中；②A中产生白色沉淀，溶液仍为红色；③进入A装置中的氯化钙溶液比C中多；④片刻后回流停止 Ⅲ 关闭K1，打开K3 ①D中溶液倒吸入A中；②A中沉淀消失，溶液变为无色 (1)步骤Ⅱ中现象②“A中产生白色沉淀” (填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生反应。现象③说明，实验室吸收CO2最好用饱和 (“NaOH”或“Ca(OH)2”)溶液。 (2)步骤ⅢA中沉淀消失是因为发生了 (填化学方程式)。 同学们对相关问题展开如下探究。 【提出问题1】步骤Ⅱ中使A中酚酞变为红色的物质是什么？ 【查阅资料】BaCl2溶液、CaCl2溶液均呈中性 【做出猜想】 (3)猜想一：Na2CO3、猜想二：NaOH、猜想三： 。 【实验验证】 (4)小明取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，观察到 、 现象，证明猜想一成立。 【提出问题2】步骤Ⅲ后A中溶液的溶质是什么？ 【做出猜想】 (5)猜想①：NaCl、CaCl2；猜想②： 。 【实验与结论】 (6)用pH试纸测定A中溶液的酸碱度，若pH (填“＞”、“=”或“＜”)7，证明猜想②成立。 9.实验室有一瓶保管不当的试剂(如下图)，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”的字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小欣和小芳同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。 【提出猜想】 (1)这瓶试剂可能是 溶液 ①可能是NaOH溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl溶液。 (2)根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 (填字母代号)。 A．酸  B．碱  C．盐 【收集资料】 Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 Ⅱ.测定室温(20 ℃)时，四种物质的溶解度的数据如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 【得出结论】 (3)小欣根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是 (填物质名称)。 【设计实验】 (4)①小芳用胶头滴管吸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是 ，结论正确。 ②小欣为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，她又进行了如下实验： 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 取样于试管中，滴加氢氧化钙溶液 猜想②正确，相关的化学方程式： (5)请你选择与小欣不同类别的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择 溶液。 10.．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 11.以下是某化学小组探究的过程， 向NaOH溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色， 请在下列横线上填写适当的内容， [提出问题]是什么粒子使紫色石蕊溶液呈蓝色呢？ [查找资料]NaOH溶液中存在的粒子有大量的H2O、Na＋、OH－和极少量的H＋， [猜想]是大量的OH－使紫色石蕊溶液呈蓝色， [实验探究步骤及其说明] （1）在一支干净的试管中加入2mL蒸馏水，再滴入几滴紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液几乎不变色，说明 ， （2）在一支干净的试管中加入2mL氯化钠溶液，再滴入几滴紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液几乎不变色，说明 ， （3） ， [结论]原猜想 。（填“成立”或“不成立”） 12.总结归纳是常用的学习方法，下面是课外活动小组同学对无明显反应现象的化学反应的总结，请你和他们起开启探究之旅吧！ 【实验1】酸碱中和反应 (1)先向氢氧化钠溶液中滴加几滴无色酚教溶液，溶液变成红色，然后滴加稀盐酸，观察到 ，说明溶液中的氢氧化钠消失，证明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。 方法总结：在酸碱中和反应中，利用酸碱指示剂检验反应物是否消失证明是否发生化学反应。 【实验2】二氧化碳与水反应 (2)取3朵干燥的紫色石蕊纸花，分别做如图所示实验。可观察到的现象是A、B中纸花不变色，C中纸花变为红色。实验A的目的是证明水不能使紫色石蕊纸花变色；实验B的目的是 。 方法总结：通过酸碱指示剂对比反应前后不同现象，证明生成物碳酸的存在。 【分析总结】化学反应的实质是生成新的物质，证明无明显现象的反应发生，根据化隐性为显性的思路，可通过两种角度进行证明：①证明生成物存在：②证明反应物减少或消失。 【反思拓展】探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应 方法一：如图所示方案都可说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应 (3)任选以上一个实验方案写出编号及对应的实验现象是 。 (4)总结反思：上述实验方案是通过 角度证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应的，但有同学对以上实验方案提出质疑，原因是 。 (5)方法二：把二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中一段时间，取试管中的溶液加入 溶液，出现 的实验现象即可证明氢氧化钠溶液与二氧化碳气体发生反应。 13.“五一”假期，小明对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究． 【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a．可能与硫酸的质量分数有关；b．可能与锌的形状有关． 【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验． 实验编号 硫酸的质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 （1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 ． （2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是 ，氢气应从 （填e或f或g）管通入． 【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 ． 【得出结论】（4）结论是 ． 14.“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂，能吸收空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等。化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包“双吸剂”，其标签如图所示。同学们对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。 品名：双吸剂 成份：铁粉、生石灰等 【提出问题】久置“双吸剂”固体的成分是什么? 【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁。 【作出猜想】久置固体中可能含有、、、和。 【实验探究1】 (1)下表是小明设计的实验方案和记录的实验报告，请你补充完整。 实验操作 实验现象 实验结论 ①少量样品放入试管中，滴加一定量的 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口，导管另一端伸入澄清石灰水中。 试管中固体逐渐减少，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，澄清石灰水变浑浊。 样品中一定含有 ，不含 ②取少量样品放入试管中，加水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞试液。 试管底部有不溶物，上层清液由无色变为红色。 样品中含有 。 【实验质疑】 (2)小组同学通过讨论认为实验并不能得出一定不含的结论，理由是 、 （用化学方程式表示）。 为进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分进行如下定量实验： 【实验探究2】取3g样品研碎，并用磁铁充分吸引后，得到剩余固体2.6g，按照如图流程进行实验，请回答相关问题： (3)操作二、操作三名称是 ； (4)固体I的成分是 （填物质化学式，下同）； (5)烧杯A中溶液和加入的碳酸钠溶液反应的化学方程式为 ； (6)依据实验探究1、2中现象的分析及数据计算判断，这包久置“双吸剂”固体的成分是 。 15.化学小组在“设计和制作简易供氧器”的实践活动中，探究影响供氧剂过碳酸钠产氧速率的因素。 【查阅资料】 Ⅰ. 化学小组研究了图1所示的某品牌制氧机的装置原理后，利用身边物品自制了如图2所示的简易供氧器。 Ⅱ.过碳酸钠为白色固体，遇水能产生碳酸钠和过氧化氢，需在低温干燥环境中保存。 实验1：探究药品用量、温度对产氧速率的影响 【进行实验】在不同温度下，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入相同体积的水，测得平均产氧速率数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 温度/℃ 平均产氧速率mL/s ① 10 0.3 26 2.73 ② 20 0.3 26 8.56 ③ 10 0.3 41 4.54 实验2：探究加水量对产氧速率的影响 【进行实验】20℃时，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入不同体积的水，测得平均产氧速率及反应过程中温度变化数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 加水体积/mL 反应液最高温度/℃ 平均产氧速率mL/s ④ 240 2.5 350 98 33.3 ⑤ x 2.5 500 74 15 ⑥ 240 2.5 800 53 10 【解释与结论】 (1)实验中，过氧化氢分解生成氧气的化学方程式为 。 (2)设计实验①②的目的是 。 (3)由①③可以得到的结论是 。 (4)⑤中x应为 。 (5)依据实验2可知，该制氧过程中发生的化学反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。 学科网（北京）股份有限公司 $$