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．某化学小组同学对二氧化碳和二氧化硫的有关性质进行了相应的探究实验，请根据所学知识及实验过程，回答下列问题。 (1)物理性质对比实验：将两支相同的已收集满有二氧化碳和二氧化硫的试管，倒置于盛有水的水槽中，出现如图1所示现象的原因是 。    (2)化学性质的对比实验：将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验（部分装置省略），观察到的实验现象是A与D现象接近；B与E现象相同；C与F现象差异很大，C仍为红色，F红色逐渐褪去，加热后又变回红色。化学小组同学只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法是否可靠： （填“是”或“否”）。请写出与澄清石灰水反应的化学方程式： 。    (3)写出一种鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法： 。 (4)实验反思：二氧化碳和二氧化硫的化学性质相似之处是 （写一点即可）。 (5)漂白是溶液褪色的原因之一，如：F装置中品红褪色的原因是漂白造成的；很多其他的化学反应也可以使某些有色溶液褪色。某研究性学习小组同学发现：将气体通入滴有酚酞试液的NaOH稀溶液中，也观察到溶液的红色褪去。该小组同学也想通过实验来探究该溶液褪色的原理，经过大家的讨论和分析后，提出了如下两种假设。 假设一：或与水反应的产物漂白了红色的溶液； 假设二：与氢氧化钠反应，降低了溶液的pH。 请你设计一个简单合理的实验方案，验证以上哪种假设成立： 。 2．勇往直前学习小组的同学来到实验室，探究酸和碱的反应。 【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。 【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 （写2个）。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应，这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。 【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液，而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明，原因是 。 【提出问题】同学们发现，各组同学实验1最后所得溶液颜色不同，有的同学得到绿色溶液，有的同学得到蓝绿色溶液，也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢？ 【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色，除铜离子和硫酸根离子外，同学们提出下列猜想。 猜想1：可能与溶液中含Na+有关                猜想2：可能与溶液中含H+离子有关 猜想3：可能与溶液中含 （填离子符号）有关 【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品，分别滴加了 （填2种物质的化学式）溶液，发现溶液颜色没有变化，排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。 【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的，却得到了不同颜色的溶液，同学们进一步讨论得出，除了跟猜想3的离子有关外，还应该和 有关。 【总结归纳】我们发现问题后，应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要，设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。 3．学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。    【学习交流】 （1）实验中，甲烧杯中观察到 。 （2）你认为通过上述实验 (选填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。 【拓展探究】上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取少量废液于试管中，加入 溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3 实验2 取少量废液于试管中，加入Ba(NO3)2溶液 废液中含有未反应完的CuSO4 【反思评价】讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 。(用化学方程式表示) 【拓展应用】为继续研究金属的化学性质，学习小组同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么，在b点时，溶液中存在的金属阳离子是 (写离子符号)；d点的固体的成分为 。    4．实验小组在探究“酸与碱能否发生反应”时，进行了如图所示实验。请根据实验回答： 【探究实验一】酸能否与可溶性碱发生化学反应。甲同学进行了实验一，能观察到的明显现象是 ，同时测定反应后溶液的pH=2，说明酸能与可溶性碱发生化学反应。 【探究实验二】酸能否与难溶性碱发生化学反应。乙同学进行了实验二，当滴入几滴稀盐酸后，发现试管②中无明显变化，于是得出“酸不能与难溶性碱反应”的结论。丙同学对此产生质疑，并利用实验后的物质继续探究： 【分析】丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度，读出pH=12，说明上层清液中的溶质是 。 【解释】丙同学由此认为乙同学的结论不正确，原因是 。 【验证】丙同学利用上述实验后的废液继续实验，将试管②中物质全部倒入一大烧杯中，静置，再将实验探究一所得溶液逐滴加入，能说明酸与难溶性碱发生化学反应的现象是 ，反应的化学方程式是 。 【拓展】实验探究一、二中，均涉及的反应的化学方程式是 。丙同学将实验一所得溶液缓慢滴加的过程中，除上述现象外，大烧杯中还可能观察到的现象是 。 5．某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如下图所示。    回答下列问题： （1）实验①观察到氢氧化钠表面变 。 （2）实验②观察到紫色石蕊溶液变成 色，实验③观察到无色酚酞溶液变成 色。由此得出：碱溶液能使指示剂变色。 （3）实验④： I.当滴加稀盐酸至溶液呈中性时，溶液显 色；继续滴加稀盐酸并用玻璃棒不断搅拌，此时溶液中的溶质除酚酞外还有 （填化学式）。 Ⅱ.如图是氢氧化钠与盐酸反应的微观模拟示意图：    从微观的角度分析，甲、乙两处应填入的离子符号分别为 、 。 （4）实验⑤观察到的现象是 ，说明碱溶液能与某些盐反应。该反应的化学方程式为 。 （5）实验④⑤对应的化学反应，属于中和反应的是 （填数字序号）。 （6）实验⑥⑦为用软矿泉水瓶所做的对比实验，装 的软矿泉水瓶变瘪更明显，原因是 （用化学方程式表示）。 6．小红发现家中的烧水壶内壁附着了一层厚厚的水垢，为了探究其成分，于是她和兴趣小组同学对“水垢的形成和成分”等开展一系列的探究学习。 【提出问题1】水垢是怎么形成的？ 【查阅资料】自然界的水中一般含有可溶性的钙镁化合物，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等，水烧开时， Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2受热分解生成CaCO3、Mg(OH)2等附着在水壶内壁，时间久了便形成了水垢。 【分析讨论】 (1)化学学习中可以使用 来探究容易生成较多水垢的水属于“硬水”还是“软水”。 【提出问题2】水垢的成分是什么？ 【做出猜想】结合水垢的形成过程，兴趣小组对水垢的成分提出以下猜想： 猜想一：碳酸钙；  猜想二：氢氧化镁；  猜想三：碳酸钙和氢氧化镁。 【实验1】按如图所示装置进行实验    Ⅰ.将一定量水垢粉末样品加入锥形瓶，注射器中吸入60mL稀盐酸。 Ⅱ.将注射器中的稀盐酸平均分6次推入锥形瓶：每次推入稀盐酸，待不再产生气泡，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）如下表： 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 收集气体的总体积/mL 0 120 360 x 700 710 【表达交流】 (2)第1次推入稀盐酸时发生反应的化学方程式为 。 (3)表中的数据X= 。 (4)装置B中植物油的作用是 。 【得出结论】 (5)分析表中数据得出结论，猜想 正确。 【提出问题3】实验1结束后装置A中是否有盐酸？ 【实验2】 (6)取装置A中的溶液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液，观察到 ，说明装置A中的溶液中有盐酸； 【拓展应用】 (7)水壶内的水垢不仅对人体健康有害，而且影响加热时间，浪费能源，生活中可以用适量 去除铝壶内壁的水垢。 7．某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的化学性质后，对氢氧化钙和稀盐酸反应后试管中残留的废液成分进行探究。他们认为除了氯化钙可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验： 【提出问题】废液中所含溶质是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想Ⅰ：只有 猜想Ⅱ：、和HCl 猜想Ⅲ：和HCl 猜想Ⅳ： 。 【查阅资料】溶液显中性。 【交流讨论】 (2)经过讨论，甲组同学认为，猜想 是错误的，原因是 （用化学方程式回答）。 【实验与结论】 (3)甲组同学先取少量废液于试管中，然后滴入几滴无色酚酞溶液，现象为 ，则猜想Ⅳ正确。乙组同学取少量废液于试管中，然后通入 气体（填物质名称），溶液变浑浊，则猜想Ⅳ正确。 【拓展与应用】 (4)丙组同学想用碳酸钠溶液证明猜想Ⅳ正确，是否可行，说明理由 。 (5)若想验证猜想Ⅲ是否正确，可选择的试剂有______（填字母序号）。 A．镁片 B．硝酸银溶液 C．氢氧化钠溶液 D．紫色石蕊溶液 E．氧化铜粉末 8．探究与实践——制作松花蛋。 松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展学习。 配制皮蛋粉。 在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。 【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？ 【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。 【实验探究】 (1)常温下将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入前后温度的变化情况。 实验过程中需要保持不变的量是 。 【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。 (2)浸鲜蛋。 向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。 ①皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为 。 ②妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有的会腐蚀皮肤的物质是 (填化学式)。 ③浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表。(不考虑生石灰中杂质的影响) 作出假设 实验方案 实验现象 实验结论 浸出液中含碳酸钠 取少量浸出液加入试管，然后滴加足量 浸出液中不含碳酸钠 浸出液中含氢氧化钙 取适量浸出液加入试管，加入 浸出液中含有氢氧化钙 ④综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有 (填化学式)。 (3)品皮蛋。 制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味，该化学反应的微观实质在生产、生活中应用广泛，请再列举一例 。 9．某县自来水的水源地是一个大型水库，某化学兴趣小组开展了一次净化水的实践活动。请回答下列问题： (1)对所取水样进行过滤、除了滤纸和上图提供的仪器外，还需要的一种玻璃仪器是 。 (2)向滤液中加入活性炭，利用其 性除出异味，再次过滤。 (3)为了检验所得滤液是否为硬水，取样加入 。根据产生白色垢状物或泡沫的多少进行判断。 (4)自来水的生产过程中常用液氯灭菌，它会与水发生如下发应： Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)，次氯酸不稳定易分解：2HClO=2HCl+O2↑。该兴趣小组的小君同学用久置后的自来水配制硝酸银溶液，有白色沉淀出现。请解释产生沉淀的原因 (用化学方程式表示)。 (5)保护水环境，珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务，下列做法有利于保护水资源的是 (填字号)。 A．化肥和农药的过度使用                 B．工业废水处理达标后排放 C．实验室的废液不经处理直接排放         D．燃煤中加入石灰石作为固硫剂，减少酸雨对水源的污染 10．小彬同学新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在 学习金属化学性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。 【查阅资料】 ①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液…… 【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系： ①Cr    Al    Cu    ②Al    Cr     Cu    ③Al    Cu    Cr 【实验过程】取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 实验一 实验二 实验三 实 验 方案 实 验现象 结论 铬 与 稀 硫 酸 可 以 反应，速度较慢 铜不与稀硫酸反应 三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系是 【回答问题】 （1）将上表中三处划横线的位置填上适当的内容。 （2）用砂纸打磨金属片的目的是 。 （3）实验一所发生反应的化学方程式是 。 （4）小东提出用硫酸铝溶液代替上述实验中的稀硫酸，小燕认为不可行，理由是 。 （5）上述实验用了四种药品，小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在 金属活动性顺序表中的相对位置关系，这三种药品可以是 。 （6）实验发现，相等浓度的盐酸和硫酸，盐酸和铝反应的速率比硫酸快得多，可能的原因是： ，请设计实验证明你的猜想 。 11．某同学选用如下装置,探究物质的化学性质（实验中连接的装置气密性均良好） （1）依次连接A、B、C、D装置,探究碳的化学性质。 ①反应中观察到的现象是:C中黑色固体变成光亮的红色，D中 。 ②C中发生反应的化学方程式是 。 ③该实验得出的结论是 。 ④有同学认为，依次只连接A、D装置，也可以探究碳的化学性质。A中发生反应的化学方程式为 ，装置D中酒精灯的作用是 。 （2）依次连接A、B、C、D装置,探究一氧化碳与氧化铜的反应。 ⑤该实验中两次用到石灰水,请分析石灰水作用的不同之处 。 ⑥该实验得出的结论是 。 12．实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐，它可能是NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一种，请利用下图所示的溶液进行实验探究。 【提出猜想】 猜想①：该铵盐是NH4Cl 猜想②：该铵盐是 猜想③：该铵盐是NH4HCO3 猜想④：该铵盐是(NH4)2SO4 【实验探究】 步骤一：取少量样品放入试管中，没有嗅到强烈的氨味，加入适量水溶解得到无色液体，选用图中的 溶液滴入试管中，无气泡放出，则猜想③不成立。 步骤二：在步骤一所得的溶液中，滴加图中的Ba(NO3)2溶液，没有白色沉淀生成，则猜想 不成立。 步骤三：另取适量样品放入试管中，加水溶解配成溶液，滴加图中的 溶液，有白色沉淀生成，则猜想 成立。 【拓展应用】铵盐可作氮肥，它会与碱性物质发生化学反应，请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式 ，所以在农业生产中，为避免降低肥效，铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。 13．竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外活动小组对竹炭进行初步探究。 【提 出 问题】竹炭中是否含有碳元素 【猜想与假设】竹炭中含有碳元素 【查 阅 资料】新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红。 【设 计 实验】所用装置如下图所示。（A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳）      （1）实验开始后，C装置中产生白色沉淀，发生反应的化学方程式为 ，E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。 （2）小玥认为应在A、B装置间，再增加一个C装置，目的是 。 （3）课外活动小组的同学设计的这套装置的不足之处是 ，请你设计解决的方法 。 （4）小亮认为可以用下图所示的装置，替换原装置中的E装置，你认为 （填“可以”或“不可以”），原因是 。    【结 论】竹炭中含有碳元素。 【拓展应用】竹炭细密多孔，竹炭牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效，下列有关竹炭牙膏的用途描述不正确的是 。 A、可除衣领袖口等处的汗渍 B、不能除去口中异味 C、虫咬、灼伤可消炎止痛 14．实验室里有一瓶常用的无色液体试剂，因保管不当造成标签破损(如图所示)，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。小强和小华同学对此很感兴趣，决定对其成分进行探究。 【提出问题】该瓶试剂到底是什么物质的溶液呢？ 【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 。 A 酸    B 碱    C 盐 【查阅资料】I．初中化学中常见的含钠化合物有：NaCl，NaOH，Na2CO3，NaHCO3； II．Na2CO3和NaHCO3的水溶液都呈碱性； Ⅲ．测定室温(20℃)时，四种物质的溶解度数据如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度g 36 109 215 9.6 【得出结论】小华根据试剂瓶标签上标注的溶质质量分数为10%和上表中的溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是 溶液。 【作出猜想】①可能是NaCl溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是 溶液； 【设计方案并实验】 (1)小强取少量该溶液于试管中滴加无色酚酞溶液，发现溶液变红，则这瓶试剂不可能是 溶液。 (2)小强为了判断该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，他又进行了如下实验： 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 取样品于试管中，滴加足量稀盐酸 有气泡产生 相应的化学方程式： 猜想②正确 (3)小明对小强的结论提出了质疑，小明认为如果原瓶中是氢氧化钠溶液也有可能加入足量稀盐酸产生气泡，小明提出质疑的原因是 。 (4)小明改进实验取少量该溶液向其中加入足量的氯化钙溶液后，产生白色沉淀，取上层清液再滴加无色酚酞溶液，发现溶液变红，则现在这瓶试剂中的溶质是 。 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 参考答案： 1．(1)二者都能溶于水且二氧化硫比二氧化碳的溶解性大 (2) 否 (3)将气体通入品红溶液中 (4)与水反应（或与石灰水反应） (5)褪色的溶液中再加入足量氢氧化钠溶液（或加热），若不变红，假设一正确（加热若不变红假设二正确） 2． 、 溶液由红色变为无色 中和 氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象，而氢氧化铜与盐酸反应有明显的现象 Cl- Na2SO4、H2SO4 离子浓度或氯化铜浓度 定量 3． 铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 能 盐酸/氯化钠等 有白色沉淀生成 Al2(SO4)3+3Ba(NO3)2=3BaSO4↓+2Al(NO3)3 Cu2+、Zn2+ Ag、Cu、Zn/银、铜、锌 4． 溶液由红色逐渐变为无色 Na2SO4、NaCl、NaOH 几滴盐酸先与氢氧化钠反应，不能确定酸不与难溶性碱反应（答案合理即可） 蓝色沉淀逐渐溶解（或蓝色沉淀部分溶解或溶液变蓝色） 2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O NaOH+HCl=NaCl+H2O 烧杯中溶液先变红，然后红色消失 5． 潮湿 蓝 红 无 NaCl、HCl OH- H+ 产生蓝色沉淀 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 ④ 氢氧化钠溶液 2NaOH + CO2= Na2CO3+ H2O 6．(1)肥皂水 (2) (3)600 (4)防止二氧化碳气体溶于水或与水发生反应 (5)三 (6)开始滴加氢氧化钠溶液时无明显现象，加入一定量氧氧化钠溶液后出现白色沉淀 (7)食醋 7．(1)CaCl2、Ca（OH）2 (2) Ⅱ Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O (3) 溶液变为红色 二氧化碳 (4)不可行；因为CaCl2与Ca（OH）2都能与Na2CO3反应产生白色沉淀 (5)ADE 8．(1)加入固体的形状、质量、水的量、水的温度 (2) CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH NaOH 取少量浸出液加入试管，然后滴加足量稀盐酸 没有气泡生成 碳酸钠溶液 有白色沉淀产生 NaOH、Ca(OH)2、NaCl (3)氢氧化钙改良酸性土壤 9． 玻璃棒 吸附 肥皂水 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 B D 10． 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色 无现象 铝片表面产生气泡较为迅速 铝与稀硫酸反应速率较快 Al  Cr  Cu 除去金属表面氧化物 Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑ 无法比较铬和铜的金属活动性强弱 Al、CrSO4溶液、Cu； Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液 Cl-更能促进反应 分别取等体积、等浓度的稀硫酸溶液于两支试管中，向其中一支试管加入少量的氯化钠固体，再将打磨后的等质量的铝片分别放入两支试管中，比较气泡放出快慢。 11． 石灰水变浑浊、产生蓝色火焰 碳能与二氧化碳反应（或碳有还原性） 检验有CO生成，并进行尾气处理防止污染空气 B装置中石灰水吸收未参加反应的CO2 ；D装置中石灰水检验并吸收C装置中生成的CO2 碳具有还原性，一氧化碳具有可燃性、还原性 12． NH4NO3 稀盐酸（或HCl） ④ 硝酸银 ① NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O 13． 检验二氧化碳是否已除尽 没有作尾气处理 应在E后面加一盏点燃的酒精灯或套上一个气球 不可以 因E装置中通入的可能是一氧化碳和氧气的混合气体，加热可能导致装置发生爆炸 B 14． A NaHCO3 NaOH NaCl Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳变质会生成碳酸钠，加足量稀盐酸也会有二氧化碳气体产生 NaOH和Na2CO3 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 $$