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．某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的实验方案：    (1)乙试管中反应的化学方程式为 ； (2)同学们经讨论后认为该方案可以优化， 试管的实验是多余的，并通过观察实验现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 (3)去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后，过滤，得到滤渣和滤液，然后对滤渣的成分进行如下探究： 【提出问题】烧杯中滤渣的成分是什么？ 【实验探究】向过滤得到的滤渣中加稀硫酸，①若无气泡产生，则滤渣的成分是 ；②若有气泡产生，则滤渣中一定含有 。 2．纯碱用途广泛。兴趣小组的同学对纯碱展开项目式学习。 (1)项目一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是_____(填字母序号)； A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2 (2)项目二：探究纯碱与酸、碱、盐的反应 向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液，实验现象记录如下： 试管编号 1 2 3 加入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 有气泡产生 。 产生白色沉淀 试写出1号试管中发生反应的化学方程式 。 (3)项目三：对部分废液的拓展探究 化学兴趣小组的同学将实验后试管3中的物质进行过滤，得到滤渣和滤液。 【提出问题】滤液中的溶质是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl和Na2CO3；猜想三： 。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸 产生白色沉淀 猜想 成立 【拓展延伸】基于以上探究结论，同学们认为选用其他药品也可得到相同的结论，你认为可以选择的药品有 (任填一种)。 3．如下图为木炭还原氧化铜的实验装置图。老师指出反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，化学兴趣小组的同学设计了以下实验探究木炭还原氧化铜生成的气体。 [提出问题]木炭还原氧化铜生成的气体是什么? [作出猜想]猜想①: CO 猜想②: CO2 猜想③: 。 [实验设计]装置图如下图所示，实验前先通入一段时间氮气，排尽装置内的少量空气。 （1）若猜想①成立，C中的实验现象是 ；装置C中发生反应的化学方程式为 。 （2）若猜想②成立，依据的实验现象是 。 （3）若猜想③成立，则装置B处发生反应的化学方程式是 。 （4）同学们认为该实验装置还存在明显缺陷是 。 4．在学校科技节上，化学老师表演了一个魔术：将两种无色溶液倒入同一酒杯中，立即变成了“红酒”；向“红酒”中倒入另一种无色溶液，“红酒”就变成了“牛奶”；向“牛奶”中倒入又一种无色溶液，“牛奶”又变成了“发泡汽水”，某化学兴趣小组想利用所学的化学知识再现该魔术，请你与他们一起来完成探究实验。提供的药品：紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、氯化钠溶液、氯化钙溶液、纯碱溶液。 【提出问题】变成“红酒”的两种无色溶液分别是什么？ 【查阅资料】酸溶液呈酸性，碱溶液呈碱性；盐溶液则可能呈酸性，也可能呈碱性，还可能呈中性。例如氯化铁、氯化铵等盐溶液呈酸性，碳酸钠、碳酸钾等盐溶液呈碱性，氯化钠、氯化钙、氯化钾等盐溶液呈中性。 【作出猜想】小明：稀盐酸和紫色石蕊溶液 小红：纯碱溶液和无色酚酞溶液 小强：氢氧化钠溶液和无色酚酞溶液 小花：澄清石灰水和无色酚酞溶液 (1)大家一致认为小明同学的猜想明显不合理，原因是 。 【实验探究】 (2)小红依据自己的猜想，利用上述药品重现老师表演的魔术： 实验步骤 实验现象 现象解释 达到效果 （1）取适量纯碱溶液于烧杯中，滴加几滴无色酚酞溶液 溶液变为红色 纯碱溶液显碱性 变成了“红酒” （2）向（1）的“红酒”中加入适量 溶液 溶液中红色褪去并产生白色沉淀 该反应的化学方程式为 “红酒”变成了“牛奶” （3）再向（2）的“牛奶”中加入适量稀盐酸 沉淀溶解，产生大量气泡 “牛奶”变成了“汽水” (3)小强依据自己的猜想和利用提供的药品没能完成该魔术，小花依据猜想和利用提供的药品重现魔术时，发现“牛奶”变成了红色，则步骤（2）中生成了 。 【交流反思】 (4)若小强想重现魔术，只需将氢氧化钠溶液换成下述药品中的__（填字母）。 A．K2CO3溶液 B．KOH溶液 C．BaCl2溶液 D．AgNO3溶液 (5)假设小红的实验每步都恰好完全反应，则实验完成后，溶液中的溶质（除酚酞外）有 （填化学式）。 5．小刚同学在学习化学知识后，知道进入久未开启的菜窖可能造成死亡。于是他和小强一起对自家久未开启的菜窖内的气体成分进行了探究。 【提出问题】菜窖内气体的成分是什么？ 【查阅资料】蔬菜在一定条件下发酵生成气体，其成分可能含有CO2、CH4等。 【猜想与假设】小刚认为菜窖内的气体含有CO2和CH4。 【实验探究】他们对菜窖内的气体进行取样按图所示装置进行实验    （1）若装置A中澄清石灰水变浑浊，证明气体样品中含有 ； （2）装置B内发生反应的化学方程式为 ； （3）装置D内浓硫酸的作用是 ； （4）E处观察到干燥冷烧杯内壁有 出现，待火焰熄灭后，把烧杯迅速倒转过来，立刻向烧杯内倒入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，证明气体样品中含有 。E处气体燃烧的化学方程式为 。 【实验结论】气体样品中含有CO2和CH4，小刚的猜想正确。 【反思与评价】 （5）小强观察上述实验装置发现：装置A和装置C完全相同，他认为可以取消装置C．你是否认同 （填“认同”或“不认同”）理由是 。 （6）根据上述实验探究结果，气体样品中含有CO2，由于二氧化碳 ，所以进入久未开启的菜窖前，应向菜窖内通入大量的空气。 6．生活中很多同学家里都养了植物。在一次课后交流中，某校同学对土壤表面出现白色物质的原因及危害、白色物质的成分以及养护措施等产生了兴趣，于是开启了项目性学习的探究之旅。 任务一：土壤表面出现白色物质的原因及危害 1.水质 2.土质 3.肥料 北方地区养花、浇花用的水质硬度较大，即含 离子较多，这些化合物随着土壤中水分蒸发而析出，在盆土中积聚，使盆土表面发白、发硬、板结。 土壤中盐分含量较高，养花过程中，土壤就会出现板结，析出碱性结晶体。 无机肥中含有一些不溶于水的碱性化合物，再加上固体化肥未完全吸收，沉积在盆土里，造成盆土碱性变大，出现板结现象。 任务二：探究白色物质的成分 【猜想假设】白色物质可能含有Na₂CO3、NaCl中的一种或两种。 【进行实验】取少量白色固体加水溶解，过滤后取上层清液完成实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验1：取少量上层清液于试管中，滴加足量氢氧化钙溶液 ① 含有Na₂CO3 实验2：向实验1反应后的上层清液中滴加足量稀硝酸和② 溶液 产生白色沉淀 含有NaCl 【实验小结】 （1）实验1中发生反应的化学方程式为 。 （2）若将实验1中的氢氧化钙溶液换为足量稀盐酸，能否得到相同的结论，请说明理由： 。 任务三：改善盆土碱化的措施 【能力提升】当栽种花草的土壤已经碱化，花草生长不良时，最简单有效的方法就是更换健康的土壤，让花草茁壮成长。除此以外还有很多化学方法可以改良碱性土壤，下列改良方法正确的是 （填字母）。 A．适量施用熟石灰                B．适量施用碳酸钙粉末 C．用氨水进行喷灌                D．适量施用酸性肥料 7．某兴趣小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。 请回答下列问题： （1）仪器X 的名称是 ；装置C 的作用是 。 （2）装置B 的作用是除去 CO2 气体中混有的少量HCl 气体，反应的化学方程式为 。 （3）实验开始时，应先通一段时间的CO2气体再点燃D 装置处的酒精灯，主要目的是 。 （4）实验过程中D 装置可观察到的现象是：金属钠剧烈燃烧，产生大量白烟，玻璃管内壁上有黑色和白色两种固体产物生成。为了检验黑、白两种固体产物的成分，兴趣小组同学进行如下实验： 步骤 1：将玻璃管内壁的固体物质加入适量蒸馏水中，充分振荡后静置，过滤，滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液。 步骤 2：取步骤1的无色滤液适量于 2 支试管中，向一支试管中滴加盐酸溶液，有无色气体产生；向第二支试管中滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成。 步骤 3：将步骤 1 中的黑色固体与氧化铜固体混合，用酒精喷灯加热混合物，将生成的气体通入澄清的石灰水，溶液变浑浊。 ①步骤 1 中过滤操作所需的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、 。 ②本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。 8．酸、碱、盐在生产和生活中具有广泛的用途。工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，某化学兴趣小组为了探究久置的工业烧碱的成分，进行了如下实验： (1)取少量样品于烧杯中，向其中加入过量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明样品中含有 (填化学式) ，接着又向烧杯中继续加入硝酸银溶液，出现了白色沉淀，于是同学们得出结论：样品中 (填“一定"或“不一定” )含有氯化钠。 (2)除了需要确认是否含有氯化钠外，还需要确认样品中是否含有氢氧化钠。于是，大家又进行了下列实验： ①另取少量样品溶解于水，向其中加入过量硝酸钙溶液，产生白色沉淀，然后过滤、洗涤； ②取少量滤液滴入酚酞溶液，溶液变红； ③向滤液中加入足量稀硝酸，再滴入硝酸银溶液后产生白色沉淀。 由此判断，实验①中滤渣的成分是 (填化学式)。 (3)根据以上实验，得出的结论正确的是 (填字母)。 A．样品中无NaCl B．样品中只有NaOH和Na2CO3 C．样品中无NaOH D．样品中有Na2CO3、NaOH和NaCl (4)该兴趣小组的同学通过查阅资料得知：电解饱和食盐水，除了生成烧碱以外，还生成了氢气和氯气。请写出该反应的化学方程式 。 9．油条是中国传统早点。化学实践活动上，同学们对膨松剂能使油条膨胀这一现象产生浓厚的兴趣，于是围绕膨松剂的成分和原理进行了如下项目式探究。 【查阅资料】①某膨松剂配料表成分：碳酸氢钠、磷酸二氢钙[Ca（H2PO4）2]、玉米淀粉；②玉米淀粉是一种填充剂，不参与反应。 【实验目的】揭示膨松剂使油条膨胀的原理 【提出问题】使油条膨胀的气体是如何产生的? 【作出猜想】Ⅰ.碳酸氢钠能与磷酸二氢钙反应产生气体；Ⅱ.碳酸氢钠受热分解产生一种气体、水和一种碳酸盐。 【实验探究】 (1)设计实验方案并完成如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量磷酸二氢钙于试管中，加水充分溶解，测定溶液的pH pH<7 磷酸二氢钙溶液呈 性猜想Ⅰ成立 向盛有膨松剂的试管中加入水 。 澄清石灰水变浑浊 猜想Ⅱ成立 【得出结论】 (2)使油条膨胀的气体既来自发面、醒面过程中碳酸氢钠与磷酸二氢钙的反应，又来自油炸过程中碳酸氢钠的受热分解，写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。 【实验反思】 (3)通过以上探究，同学们得出油条对胃酸有抑制作用，原因是， 。 (4)请你对于油条的食用提出一条合理化的建议： 。 10．某化学活动小组的同学在一次实验中进行如下图所示实验。    【观察与表达】U形管左侧有白色沉淀生成，右侧产生的现象是 。 实验后，小组同学用胶塞塞紧U形管两端，充分振荡，发现管内仍有白色固体残留。将混合物过滤后，同学们对滤液中溶质的成分产生了兴趣，于是继续进行探究。 【提出问题】滤液中可能含有哪些溶质？ 【猜想与假设】同学们讨论后对滤液中含有的溶质成分做出以下几种猜想： 猜想①：     猜想②：、     猜想③：、 猜想④：、     猜想⑤：、、 【分析与交流】 （1）小红指出猜想④不成立，因为振荡后U形管内的白色固体一定是 ，故滤液中溶质一定不含。 （2）小兰指出猜想⑤也一定不成立，理由是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】为探究滤液中的溶质，同学们设计了如下实验。 实验方案 实验现象 实验结论 小兰组 取少量滤液于试管中，加入足量溶液和稀硝酸 产生 猜想①成立 小红组 取少量滤液于试管中，加入足量 （填化学式）溶液 无明显现象 【反思评价】老师指出，小兰组的实验方案是错误的，原因是 。 【归纳总结】确定反应后溶液中的溶质成分，除了要考虑生成物外，还要考虑反应物是否有剩余。 11．有一包白色固体粉末，可能含有Cu(NO3)2、Ba(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一种或几种，某同学对其组成进行了探究，实验过程如下： (1)根据以上实验推断，该白色粉末中一定含有什么物质？ (2)写出上述实验中反应生成白色沉淀的化学方程式。(写出一个即可) (3)该白色粉末中可能含有的物质还有一种未被上述实验证明，请设计实验证明白色粉末中含有该物质，简要说明实验操作和现象。(提示：硝酸钡和硫酸钠显中性，碳酸钠显碱性) 12．兴趣小组同学对饱和氢氧化钙溶液通电情况进行探究。 （一）初步探究 如图1所示，闭合开关，观察到灯泡发光。一段时间后，电极附近产生气泡并出现白色浑浊，溶液的温度由24℃变为28℃。 (1)灯泡能发光是因为石灰水中存在自由移动的 （填写离子符号）和OH－。 (2)此条件下产生气泡的原理与电解水相同，则产生的气体体积大小：正极 （选填“大于”、“等于”或“小于”）负极。 （二）深入探究 同学们对白色浑浊液展开进一步探究。 【猜想假设】 (3)甲同学认为可能析出氢氧化钙固体，原因可能是 。 (4)乙同学认为可能生成了碳酸钙，原因可能是石墨电极中的碳与电解生成的气体反应，生成的气体使石灰水变浑浊，若该假设成立，则石灰水变浑浊的化学方程式为 。 【实验探究】 将烧杯中浑浊液倒入密封的三颈烧瓶中进行数字化实验。如图2所示，连接好装置，先开启测量二氧化碳含量的数据传感器，然后用注射器注入足量的稀盐酸，数字化实验装置及所测量到的二氧化碳体积分数变化情况如图3所示。 (5)图3曲线开始时段的CO2体积分数明显下降，可能的原因 。 (6)通过对图3的图像分析可知白色浑浊液中存在 （除水外）。 （三）迁移拓展 (7)在电解水时，在蒸馏水中常加入一定量的NaOH，它仅仅起到增加水的导电性的作用，若在96g蒸馏水中加入2g NaOH进行电解，负极得到2g气体时，停止实验，溶液中无固体析出，计算此时剩余溶液中NaOH的质量分数（写出计算过程）。 13．化学课上，老师带来一包白色粉末状漂白剂进行探究。老师介绍它可能是双氧水（H2O2）、过氧碳酸钠和过氧化钙（CaO2）中的一种。 【提出猜想】小科认为该漂白剂肯定不是双氧水，他的理由是 。 【查阅资料】 （1）过氧碳酸钠是一种白色结晶颗粒，易溶于水，并与水反应生成碳酸钠和过氧化氢； （2）过氧化钙，白色固体，极微溶于水，与水反应缓慢释放氧气，同时生成氢氧化钙，反应的化学方程式为 。 【实验验证】同学们设计了下列实验方案进行验证，请将方案的空格填写完整。 实验内容 实验现象 实验结论或解释 ①取3g白色固体放入试管中，加入50mL水中，充分振荡 液体浑浊 ②小吴另取少量操作①中的上层清液于试管中， 有白色沉淀产生 该漂白剂的成分是过氧化钙 【交流反思】 （1）小刚认为只根据操作①便可确定白色固体的成分，理由是 。 （2）小强欲验证该漂白剂与水反应生成的气体为氧气，他的实验方法为 。 14．某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动： 【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想： 猜想一：Al>Cu>R； 猜想二： ； 猜想三：R>Al>Cu， 【查阅资料】 R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。 【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。 猜想 主要操作 主要现象 实验结论 猜想一 打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一 (填“成立”或“不成立”) 猜想二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 猜想二成立。R与稀硫酸反应的化学方程式可表示为 猜想三 无明显现象 猜想三成立 【交流反思】究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色 ，进而确认猜想三不成立，猜想二成立。 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． Fe + CuSO4 ＝ FeSO4 + Cu 丙 Mg>Fe>Cu Cu Cu、Fe 2．(1)BD (2) 产生白色沉淀 (3) NaCl和BaCl2 三 Na2CO3溶液（或K2CO3溶液或Na2SO4溶液或K2SO4溶液等） 3． CO和CO2 黑色粉末变红 装置B中澄清石灰水变浑浊，装置C、装置D无变化 没有进行尾气处理 4．(1)石蕊溶液为紫色，不是无色 (2) 氯化钙/CaCl2 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (3)氢氧化钠/NaOH (4)A (5)NaCl、CaCl2 5． 二氧化碳； 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O； 干燥气体； 水珠 甲烷 CH4＋2O2CO2＋2H2O； 不认同 装置A和装置C虽然相同，但作用不同，A装置的作用是检验气体样品中是否含有二氧化碳，C装置的作用是检验气体样品的二氧化碳是否除尽，若取消装置C，有可能造成气体样品中的二氧化碳对后面的检验结果造成干扰； 不能供给呼吸 6． 钙、镁 产生白色沉淀 硝酸银/AgNO3 不能，因为加入稀盐酸会引入氯离子，影响对NaCl的检验 D 7． 锥形瓶 除去CO2中混有的水蒸气 排尽装置内的空气，防止干扰实验。 漏斗 8． Na2CO3 不一定 CaCO3 D 9．(1) 酸 产生大量气泡 (2) (3)油条中含有碳酸氢钠分解生成的碳酸钠，碳酸钠能与胃酸的主要成分盐酸反应 (4)适量食用油条（合理即可） 10． 产生气泡 碳酸钡 白色沉淀 H2SO4 氯化钠、氯化钡与硝酸银反应都会产生氯化银白色沉淀，不能证明猜想一成立（合理即可） 11． Ba(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3 Ba(NO3)2＋Na2SO4BaSO4↓＋2NaNO3[或Na2CO3＋Ba(NO3)2BaCO3↓＋2NaNO3] 取少量白色固体，溶于水、过滤得到无色溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，静置后取上层溶液滴加酚酞溶液，如果变红，则含有NaOH，如果不变色，则没有NaOH。 12．(1)Ca2+ (2)小于 (3)温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，氢氧化钙固体析出 (4) (5)溶液中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生了反应 (6)碳酸钙、氢氧化钙 (7)在电解水实验中，“正氧负氢”，负极得到2g气体，说明生成氢气的质量为2g 解：设电解水过程中，参加反应的水的质量为x    x=18g 故剩余溶液中氢氧化钠的质量分数为： 答：剩余溶液中NaOH的质量分数为2.5% 13． 双氧水常温下是液态 2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑ 通入二氧化碳（CO2） 溶液浑浊，说明该漂白剂难溶于水，而过氧化钙极微溶于水，过碳酸钠易溶于水，说明该漂白剂是过氧化钙 收集实验①所得气体，将带火星的木条伸入试管中若木条复燃，证明该气体是氧气 14． Al>R >Cu 不成立 将铝丝插入RSO4溶液中 由蓝色变浅甚至变为无色 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 $$