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．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剂作用呢？于是进行以下探究． 【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（CuO），取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行实验： （1）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 ，带火星木条复燃。 溶液中产生大量气泡， 。 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立． （2）步骤①的目的是 。 （3）过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为： 2．如图是甲、乙、丙三位同学探究物质燃烧条件的实验．    [信息点：当人吸入或接触五氧化二磷粉尘时．五氧化二磷能与黏膜表层、眼、皮肤的水分反应变成磷酸（H3PO4），对局部有强烈的腐蚀刺激作用，严重者可引起中毒性肺炎、肺水肿．]根据上述实验过程回答下列问题： (1)铜片上的红磷没有发生燃烧，说明物质燃烧 ，而热水中的白磷没有发生燃烧，说明物质燃烧 ； (2)为了防止空气受到污染，最好选择 同学的实验方法，该方法的优点是 (3)写出五氧化二磷和水反应的化学方程式 ，该反应是 反应（填反应基本类型）． 3．可可同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的可可想探究铬Cr与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【知识回放】请你在横线上填写对应金属的元素符号。 (1)金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 【提出猜想】 (2)猜想一：Cr>Fe>Cu；猜想二：Fe>Cu>Cr；猜想三： 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。 【设计与实验】可可同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 操作          现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 无明显现象 【结论与解释】 (3)可可得到的结论是猜想 正确。 (4)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 【反思与评价】实验结束后可可在老师的帮助下又设计了另一组实验用来探究铁、铬、铜这三种金属的活动性顺序，实验如图所示：    (5)硫酸亚铬溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是 （填粒子符号）。 (6)试管丙中发生反应的化学方程式是 。 (7)可可的同学认为这组实验可以进行优化，去掉试管 （填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。 4．葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。 【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明：葡萄糖只由碳元素和氢元素组成的有机物？ 【实验设计】为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如图的实验流程（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。    （1）装置B中浓硫酸的作用是 。 （2）装置C处氧化铜的作用是 。 【方案评价】 （1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？ （填“是”或“否”）原因是 。 （2）装置D和E （填“能”或“不能”）对调，原因是 。 【数据处理】下表3是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。 实验事实 数据分析及结论 1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64g CO2和1.08g H2O 数据分析： 结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素 【讨论交流】为了尽量减少误差： （1）该实验在进行过程中应注意的问题是 （写1条）。 （2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见： 。 5．溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛的用途，与人们的生活息息相关。化学兴趣小组同学对溶液的应用、溶液的导电性、溶液中化学反应前后微粒变化以及两溶液相遇后是否一定能发生化学反应进行了一系列项目化学习。 【任务一】溶液的应用。 同学们发现家里的很多用品都属于溶液。其中一位同学拿出了自己清洗角膜塑形镜的溶液，上面标注其溶质质量分数为0.9%，溶质名称为氯化钠，该溶液在医疗上被称为 。 【任务二】溶液的导电性。 课堂上，老师带领同学们检测了很多溶液都具有导电性，例如稀盐酸、石灰水、硫酸钠溶液等。经过讨论，同学们得出溶液具有导电性的原因是 。 【任务三】探究溶液中进行化学反应前后微粒的变化情况。 实验一中反应前后溶液中没有变化的离子是 。 实验二中试管反应后静置，得到上层清液仍为蓝色，则上层清液中一定有的离子是 。 【任务四】两种溶液相遇后一定能发生反应吗？ 【提出问题】实验三中Ba（OH）2溶液与NaCl溶液是否发生了反应？ 【猜想与假设】二者没有反应 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一 将实验三后溶液分成两份，向其中一份滴加酚酞溶液 溶液变红 溶液中有 （填微粒符号） 步骤二 向另一份溶液中滴加 溶液 有白色沉淀产生 溶液中有Ba2+ 请写出步骤二中涉及的反应: 。 【实验结论】Ba（OH）2溶液与NaCl溶液不能发生反应。 【反思评价】小红同学对上述结论产生质疑，他的理由是 。 综合分析后，同学们认为要确认二者没有发生反应，还需要检验溶液中是否含有 。最终大家得出了正确的结论。 6．山西“智”造助力“飞天”。从火箭发射平台到火箭发射塔架均用到了钢。学习小组的同学们走入某钢厂进行社会实践，他们对钢的生产工艺、生产钢后废水的成分、钢的防护方法等展开了项目化学习。 任务一：了解钢的生产工艺 【查阅资料】在钢的生产中，精炼是关键环节之一。氧气顶底复吹转炉炼钢法是利用氧气对铁水(熔化的生铁)进行精炼，从而得到钢。 【交流讨论】 (1)从物质成分进行分析，炼钢过程中，用氧气“吹”铁水的目的是 。 任务二：检验生产钢后废水的成分 【咨询了解】同学们从钢厂技术员处了解到，生产钢的过程中产生的酸洗废水，主要含H+、Cl-等。 【进行实验】 (2)同学们从钢厂获得了少量经过处理后的无色废水，并设计实验对废水中的离子进行了检验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量废水于试管中，向其中加入适量 。 有气泡产生，固体逐渐溶解，溶液由无色变为浅绿色 废水中含有H+ ②另取少量废水于试管中，向其中滴加硝酸银溶液 。 废水中含有Cl- 【反思与评价】 (3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。 (4)有同学认为步骤②中还需要加入稀硝酸以验证Cl-的存在，小晋同学反驳了这一观点，理由是 。 任务三：了解钢的防护方法 【专家介绍】钢厂的技术专家介绍，可以将塑料等防护材料涂在钢表面形成致密、均匀的保护膜，以延长钢的使用寿命。 【分析交流】 (5)同学们认为，钢经过以上处理后可以防止生锈，原因是 。在火箭发射塔架上使用的防护材料应该具有 (写一条)的性质。 任务四：发起保护金属资源的倡议活动 【成果分享】 (6)同学们在老师的引导和组织下进行了项目化学习，发起了保护金属资源的倡议活动，请你完成以下倡议书的撰写。 保护金属资源倡议书 亲爱的同学们： 实现金属资源的可持续利用，已成为人类社会不可回避的问题。地球上的金属资源有限，而每年都有很多金属被腐蚀，所以我们必须采取措施保护这些珍贵的资源。现提出以下倡议： 一、采用多种方法防止金属腐蚀。 二、 。 7．为探究金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱，某兴趣小组同学设计了如图实验装置。 【探究一】探究三种金属的活动性 实验操作 实验现象 1.将三种金属片分别置于容器中，关闭止水夹K1、K2 无 2.向容器甲中注入适量稀盐酸，充分反应 产生气泡，Fe片完全消失 3.打开止水夹K1，使甲中溶液全部进入乙中 无任何现象 4.打开止水夹K2，使乙中溶液全部进入丙中，并充分反应 产生气泡，Zn片表面变黑。最终仍有固体存在 【结论1】三种金属的活动性由强到弱为 。 【探究二】探究反应后丙中溶液和固体的成分 【提出猜想】同学们对反应后丙中溶液成分作出如下猜想： 猜想①：只有ZnCl2 猜想②：有ZnCl2、FeCl2 猜想③：有ZnCl2、FeCl2和HCl 【讨论与交流】小组同学经过讨论发现，上述猜想中有一个不成立。 请你结合【探究一】中的实验现象判断，猜想 不成立！ 【实验验证】为证明另两个猜想究竟哪一个成立，同学们有进行下面的实验： 取适量丙中溶液于另一支试管，插入Zn片，无任何现象。 【结论2】猜想 成立。 【分析与反思】根据【结论2】 （填“能”或“不能”）确定反应后丙中固体的成分，理由是 。 8．在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究： 【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物？ 【猜测】 猜想1 猜想2 猜想3 只有CO 只有 含有CO和CO2 【设计实验】基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验： （1）观察到 装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成． （2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中澄清石灰水变浑浊；②E装置中出现 的现象； 【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立．草酸分解的化学方程式是 ． 【问题讨论】 （1）B装置的作用是除去气体中的二氧化碳，避免对气体中一氧化碳的检验造成干扰；D装置的作用是除去混合气中的水蒸气 ． （2）装置末端酒精灯的作用是 ． 9．每年的11月9日是消防日，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组回教室后依据干粉灭火器原理设计以下实验。 (1)装置正立时，放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸氢钠溶液不能接触，因而不能引发反应。装置倾斜倒置时：①浓盐酸会与碳酸氢钠溶液接触，反应产生大量的二氧化碳气体。②强大的气压使二氧化碳气体夹带液体一并从装置中溢出，喷射在可燃物表面将火扑灭。 ①装置倒置后发生反应的化学方程式为 。 ②将火扑灭，依据的灭火原理是 。 (2)小组同学对反应后的残留废液进行了如下探究。 【提出问题】残留废液中的溶质是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl和HCl；猜想三： 。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 向盛有残留废液的试管中加入锌粒 猜想二正确 【拓展与应用】 ①进行上述实验时，下列物质可以替代锌粒的物质是 。 A．碳酸钠        B．氢氧化铜        C．硝酸银        D．硫酸 ②若残留废液中的溶质是NaCl和HCl，根据盐酸的性质，无须另加试剂，只要对残留废液进行 操作，即可从残留废液中得到NaCl固体。 10．同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行了探究。 【推理假设】上述反应的化学方程式为 。由此推测出废液中一定有NaCl，可能有Na2CO3或盐酸。 【实验探究】 （一）确定废液中是否含有盐酸 选择试剂：同学们选用了以下试剂，根据盐酸的化学性质，你认为可行的有 （填序号）。 A、酚酞    B、锌粒    C、氧化铜粉末    D、氢氧化钠    E、碳酸钠    F、硝酸银    G、氢氧化镁 （二）确定废液中是否含有Na2CO3 某同学用pH试纸测出废液的酸碱度为 ，确定废液中一定含有Na2CO3。 （三）在确定了废液中含有碳酸钠后，同学们欲从废液中得到纯净的NaCl，设计了如下实验方案，请完成方案评价。 方案 加入试剂 分离方法 方案评价 一 适量的Ca（NO3）2溶液 过滤、蒸发结晶 （选填“可行”或“不可行”，下同） 二 过量的稀盐酸 蒸发结晶 11．某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损(如下图)，于是决定对这瓶溶液进行实验探究： 【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？ 【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中常用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠 【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液； 猜想三：碳酸钠溶液。 【实验推断】 ⑴丽丽取样滴加无色酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是 溶液，理由是 。 ⑵芳芳另取样滴加稀盐酸有 产生，反应的化学方程式为 ，芳芳得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。 ⑶小明看到露置在空气中未盖的试剂瓶，认真进行了思考，他认为芳芳的结论不完全正确，该溶液也可能是氢氧化钠溶液，理由是 。(写出化学方程式) 同学们讨论后一致认为小明的结论需要通过实验进行验证： 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性 【设计实验】同学们讨论后又设计了如下实验： 实 验 步 骤 实 验 现 象 实 验 结 论 ①取少量溶液于试管中，滴加足量的氯化钙溶液，并不断振荡。 有白色沉淀产生。 溶液中含有碳酸钠。 ②将①的试管静置后，取上层清液向其中滴加 。 发现 溶液中还含有氢氧化钠 【实验结论】小明的结论是正确的。 【探究启示】实验取完药品后应 。 12．小红同学进行酸碱中和反应的实验（如图所示）。她向氢氧化钠溶液中滴加一定量稀盐酸后，想起没有提前滴加指示剂，为了确定盐酸与氢氧化钠的反应程度，她从烧杯中取了少量溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到试管中溶液颜色没有变化，于是她对烧杯中的溶液进行了以下探究： （1）氢氧化钠俗称 （写出一种即可），实验过程中，玻璃棒的作用是 。 （2）小红认为此时烧杯中的溶液可能有以下三种情况：①盐酸与氢氧化钠恰好完全反应；②氢氧化钠有剩余；③盐酸有剩余；小明同学却断定不可能“氢氧化钠有剩余”，他的理由是： 。 （3）他们共同设计了一个实验方案，欲对上述其他两种可能情况进行验证，请根据相关内容填写如表： 试验方法 可能观察到的现象 结论 将少量锌粒放入试管中，然后从烧杯中取适量溶液至试管中。 如果 则盐酸过量 如果 则盐酸与氢氧化钠恰好完全反应 （4）经过讨论，认为利用下列几种物质代替锌粒，也可以达到验证目的。你认为其中不正确的是 （填字母）。 A硫酸钠粉末   B碳酸钠粉末  C生锈的铁钉  D氢氧化铜 （5）如图曲线能够表示小红所做实验中溶液pH变化趋势的是 （填字母）。 13．某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液（如图），他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。    【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？ 【获得信息】（1）酸碱盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。 （2）实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。 （3）碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应；氯化钡溶液呈中性。 【提出猜想】猜想一：氢氧化钠； 猜想二：碳酸钠； 猜想三：碳酸氢钠。 【实验探究】 （1）小杨取样滴加稀盐酸有 产生，得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是 。 （2）小杨另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有 产生，进而得出结论： 该溶液的溶质是碳酸钠。 （3）小嘉认为小杨的结论不完全正确，理由是 。小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验： （4）取小杨第二次实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。 【实验结论】这瓶溶液的原溶质是 。 【探究启示】实验中保存药品时，应注意 。 【探索与拓展】侯氏制碱法生产的碳酸钠中常含有少量的氯化钠。 现有碳酸钠和氯化钠的混合物样品12.5 g，将其放入干净的烧杯中，加入100g水，使其完全溶解。向所得溶液中加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请回答下列问题。 （1）B点时，烧杯中溶液里存在的阳离子为 （填写离子符号）； （2）在 碳酸钠和氯化钠的混合物样品中，含碳酸钠质量是多少克？ （3）A点时，求此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数（写出具体计算过程，计算结果精确至0.1% ）    14．为了培养学生的创新精神和实践能力，落实素质教育，近年来，怀化市大力推进实验教学，于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。 Ⅰ、溶解        Ⅱ、过滤    过滤时玻璃棒的作用是 。 小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。 a．粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外，还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。 b．BaSO4不溶于水、不溶于酸。 【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。 实验操作 实验现象 实验结论 ①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤 滤液中含有MgCl2 ②往上述①的滤液中滴加足量的 ，充分反应，静置，过滤 滤液中含有CaCl2 ③往上述②的滤液中加入足量的 ，充分反应，静置，过滤 有白色沉淀生成 滤液中含有Na2SO4 【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 。老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的 （填“盐酸”或“稀硫酸”），观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na2SO4的存在。 【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 ，就停止加热，利用余热蒸干。小李高兴的宣布：我们得到了纯净的氯化钠。 【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag。充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。 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 参考答案： 1． 质量和化学性质不变 溶液中产生大量气泡 固体质量为0.2g 带火星木条复燃 对比，证明氧化铜是反应的催化剂 2．(1) 温度达到物质着火点 需要氧气 (2) 丙 生成五氧化二磷溶解在水中，不会扩散到空气中 (3) P2O5+3H2O=2H3PO4 化合 3．(1)Zn (2)Fe>Cr>Cu (3)一 (4)除去金属表面的氧化膜和污物 (5)Cr2+ (6) (7)乙 4． 干燥A装置中产生的氧气 将葡萄糖不完全燃烧产生的少量一氧化碳氧化变为二氧化碳，保证葡萄糖中的碳全部转化为二氧化碳气体 否 空气中含有少量二氧化碳，会干扰实验结果的测定 不能 固体氢氧化钠可同时吸收水蒸气和二氧化碳，不能分别确定燃烧产物水和二氧化碳的质量 2.46g二氧化碳中含有碳元素质量=2.64g×0.72g， 1.08g水中含有氢元素质量=1.08g×， 碳元素与氢元素质量之和=0.72g+0.12g=0.84g，小于1.8g葡萄糖质量； 实验前应该先通入氧气，在进行加热，防止一开始的葡萄糖不充分燃烧 将F装置的浓硫酸洗气瓶换成装有氢氧化钠的干燥管，可以同时吸收空气中水和二氧化碳，减少实验误差 5． 生理盐水 溶液中存在自由移动的带电微粒 钠离子或Na+、氯离子或Cl- 钠离子或Na+、硫酸根离子或、铜离子或Cu2+ OH-/氢氧根离子 Na2CO3/碳酸钠 Ba(OH)2若过量也会产生相同的现象 氯化钠/NaCl 6．(1)降低铁水中的含碳量 (2) 铁/Fe 产生白色沉淀 (3) (4)废水本身呈酸性 (5) 塑料等防护材料隔绝了氧气和水 耐高温 (6)回收利用废旧金属 7． Zn>Fe>M（或Zn  Fe  M） ③ ① 不能 锌可能恰好反应也可能过量，不能确定锌是否存在 8． CO2 A 黑色粉末逐渐变红 H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O 点燃尾气中一氧化碳，防止污染空气 9．(1) 隔绝氧气，且降低温度至可燃物的着火点以下 (2) NaCl和NaHCO3 产生气泡 AB 蒸发/蒸发结晶 10． BCEG 大于7 不可行 可行 11． 氯化钠 氯化钠溶液显中性，不能使无色酚酞试液变红 气泡 Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑ 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 无色酚酞试液 溶液变红 应立即盖好瓶塞。 12． 火碱（或烧碱或苛性钠） 搅拌、加快物质的反应速率 试管中颜色无变化，说明溶液一定不显碱性，所以氢氧化钠没有剩余 有气泡产生 无气泡产生 A C 13． 气泡 碳酸氢钠/NaHCO3 白色沉淀 氢氧化钠变质后也可以生成碳酸钠，所以原瓶也可能盛的氢氧化钠 氢氧化钠/NaOH 应密封保存 Na+、H+ 解：设该样品中，碳酸钠的质量为x x=10.6g 答：该样品中，碳酸钠的质量为10.6g 解：设A点时，反应生成氯化钠的质量为y，反应生成二氧化碳的质量为z y=11.7g z=4.4g 所得不饱和溶液中溶质质量分数为： 答：此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数为6.5% 14． 引流 生成白色沉淀 碳酸钠溶液 生成白色沉淀 氯化钡溶液 实验②中碳酸钠过量，也会和氯化钡生成碳酸钡沉淀 盐酸 有较多晶体析出时 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$