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．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 （1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 该溶液已变质 （2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质是 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实现现象 结论 先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想二成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液 （3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？ 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。    ①操作a的名称为 。 ②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量 （填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。 2．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 。 3．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： 。 4．实验室进行氮气的制取实验。 ①实验室利用如图装置制备氮气。 方法一：甲处通入空气，乙处玻璃管放入的物质可以是 。 方法二：查阅资料：NH4NO2受热分解可产生氮气和水。有同学为了方便，将“乙”处装置改进利用，放入NH4NO2进行实验，该方法可能造成的后果是 。 ②实验反思： 这两种方法，所得到的氮气的密度总是不相等的原因是 。两者相比较，方法一的优点是 ，方法二的优点是 。 5．某课外小组的同学以“铁、铜、银的化学性质”为课题，进行科学探究活动，请根据已学知识完成下列探究问题。 【提出问题】铁、铜、银的金属活动性顺序是怎样的？ 【猜想和假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系： 猜想一：Ag   Fe    Cu； 猜想二：Fe    Cu   Ag； 猜想三： 【制定计划】甲同学设计的实验如图所示。他们在实验中都进行了规范的操作和细致的观察。 【收集证据】你认为实验①中应观察到的现象是 【解释与结论】乙同学认为甲同学的实验设计有错误，其理由是 【反思】反思后甲同学对自己的实验进行了改正，其作法是 由此证明了探究三者的金属活动性顺序活动中猜想 正确。 6．Ⅰ．农业污水未经处理直接排入河流，会使水面上的藻类物质大量繁殖。 (1)某藻类物质化学式为：C106H263O110N16P，则污水中导致藻类生长过快的营养元素是 。 (2)化学需氧量(COD)是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催下可处理废水COD。硅藻土是一种天然材料，内部有特殊微孔结构。探究NiO负载量对污水中COD降解率的影响，实验结果如表。 实验编号 材料/g 硅藻土 NiO 第1组 0.5 0 第2组 0.5 0.1 第3组 a 0.3 第4组 0.5 0.5 第5组 0.5 1.0 污水体积/mL 污水中COD降解率 50 2% b 10% 50 40% 50 80% 50 70% ①实验中，a、b值分别为 。 ②第 组实验说明硅藻土对污水中COD也起降解作用，因为硅藻土有 性。 ③以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质最比是 。 ④将以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比放入另-一份污水中，污水中COD降解率偏低，原因可能是 。 Ⅱ．工业生产废水处理工艺： (3)处理生产废水过程中，可向其中投入明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O]。该物质溶于水后生成氢氧化铝 (填化学式)胶状物，胶状物对杂质吸附能力很强。 (4)金属炭法处理废水中的重金属离子：其他条件相同时，分别取铝炭混合物和铁炭混合物，与含Zn2+的废水反应相同时间，Zn2+去除率与废水pH的关系如图。    ①pH相同时，铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。 ②废水pH大于6，随着pH增大，铝炭混合物对Zn2+去除率增大的原因是 。 7．某化学小组的同学对过量炭粉与氧化铁反应产物中气体成分进行探究。 【提出猜想】猜想Ⅰ：气体全部为CO； 猜想Ⅱ：气体全部为 ； 猜想Ⅲ：气体除CO外，还含有 。 【查阅资料】CO气体能使湿润的氯化钯试纸变蓝色。 【实验方案】小组的同学设计了下图所示的装置并进行探究。 【问题讨论】 （1）实验开始前应先通入N2的作用是 。 （2）若B中澄清石灰水变浑浊，则猜想 不正确。B中发生反应的化学方程式为 。 （3）实验证明猜想Ⅲ是正确的，则D中出现的现象是 。 （4）写出A中可能生成一氧化碳气体的1道化学方程式 。 （5）从环保角度，你认为该实验还要在装置D导管末端 。 8．在化学实验技能考试中，有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，小红等几位同学进行了如图所示的实验。 实验结束后，小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行了过滤，小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。 【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？ 【猜想】小红认为：只含氢氧化钠； 小明认为：可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙； 小亮认为：可能含有氢氧化钠和碳酸钠； 你认为还可能是 （写一种猜想）。 【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理，请说明理由： 。 【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。 实验步骤 实验现象 实验结论 取样于试管中，并滴加 你的猜想正确 【实验分析】小亮同学针对自己的猜想进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取样于试管中，滴入几滴稀盐酸 没有气泡产生 自己的猜想不成立 你认为小亮同学对实验结果判断是否正确？ （填“正确”或“不正确”）。 【反思拓展】在分析化学反应后所得溶液中溶质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 9．碳酸钠在生活和生产中都有广泛的用途。为探究碳酸钠的化学性质，同学们做了如下实验。请根据实验回答问题。 （1）A试管中溶液变成红色，说明碳酸钠溶液显 性。 （2）B试管中观察到的实验现象为 ，说明碳酸钠能与盐酸反应。 （3）C试管中有白色沉淀产生，写出该反应的化学方程式： 。 （4）实验结束后，同学们将三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中，静置一段时间后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层溶液为无色。 【提出问题】无色溶液中除酚酞外还有哪些溶质？ 【分析讨论】无色溶液中一定含有的溶质是 （填化学式，下同），可能含有的溶质是 。 【实验验证】为检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在，可选用 。（填数字序号）进行检验。 ①石蕊溶液        ②硝酸银溶液          ③碳酸钠溶液          ④稀盐酸 10．同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na比Mg活泼，由此猜想Na也能在CO2中燃烧，实验小组进行以下实验探究： 【查阅资料】 ①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色物质氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。 ②Na2CO3溶液显碱性；CaC12溶液显中性。 【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗？ 步骤1：制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。 步骤2：将燃着的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。 【问题讨论】 （1）步骤2中生成的黑色固体是 。 【初步结论】Na能在CO2中燃烧。 【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。 【提出问题】白色物质是什么？ 【猜想与假设】 猜想一：氧化钠；    猜想二：碳酸钠；    猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物； 清想四：氢氧化钠。 （2）大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是 。 【设计方案与实验】 方案1：取该样品少里于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。 方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有Na2CO3。 方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。 【反思与评价】 （3）甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 。 （4）方案3中加入过量CaC12溶液的目的是 。 【实验结论】 （5）综上所述，你认为猜想 成立。 （6）写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 。 11．某饭店内加工食品经常使用一种金黄色的“锡纸”。 【实验探究Ⅰ】“锡纸”中金属是锡吗？ 【提出猜想】“锡纸”中金属主要是金属锡 【查阅资料】锡(Sn)与酸或盐溶液反应时生成+2价的锡盐。 【进行实验】小明取打磨后的“锡纸”按以下方案进行实验。 实验 实验现象 实验分析与结论 （1）取样，滴加足量稀盐酸 小明认为“锡纸”中可能是锡，请写出锡和稀盐酸反应的化学方程式： （2）取样、滴加适量FeC12溶液 表面有深灰色固体析出 猜想 (填“成立”或“不成立”)。 【交流讨论】 为继续探究“锡纸”中金属成分，选择下列溶液中的 (填序号)替代FeCl2溶液重复实验②，根据初中化学所学知识最终确定：该“锡纸”中含有铝。 A．氯化铜         B．氯化锌       C．氯化铁        D．氯化亚铁 【实验探究Ⅱ】 搜集金黄色“锡纸”的相关信息，发现其主要成分为铁、铝、铜三种金属中的一种或几种。同学们将该“锡纸”充分打磨，收集打磨下的粉末进行研究。 【查阅资料】 铝与氢氧化钠溶液反应生成能溶于水的偏铝酸钠(NaA1O2)和氢气，铁、铜与氢氧化钠溶液均不发生反应。 【进行实验】 实验目的 实验操作 实验现象 实验结论 取一个小烧杯，加入适量的“锡 纸”粉末，再向其中加入足量的 有大量气泡产生，并有少量固体剩余 证明该“锡纸”中含有较多的铝和少量的铜和铁 证明“锡纸”中是否含有： 过滤，将得到的固体洗涤后放入小烧杯，再向其中加入足量的稀盐酸 【反思与评价】写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。 12．在研究“酸碱中和反应”时，某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应，进行了如下探究： （1）在盛有氢氧化的溶液的烧杯中入几滴酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌（如图一）。用数字化传感器测得盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况（如图二）。 由实验现象和曲线变化情况分析可知，盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并 （填“吸收”或“放出”）热量。 （2）从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液的反应 由如图可知，该反应的微观实质是 。 【交流讨论】同学们讨论后认为，如果盐酸和氢氧化钠减少（或消失），或者有新物质生成，都能证明反应已经发生。 （3）探究实验后烧杯中溶质的成分。 步骤 现象 结论 实验1：取烧杯中的溶液少许于试管中，加入硫酸铜溶液 证明没有NaOH 实验2；另取烧杆中的溶液少许于试管中，加入硝酸银溶液 出现白色沉淀 证明含有HCl 实验3：再取烧杯中的溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干 有 产生 证明有NaCl生成 【得出结论】氢氧化钠溶液和盐酸发生了中和反应。 【评价反思】 Ⅰ．有同学认为，仅通过实验2得出“溶液中含有HCl”证据不足，理由是 。 Ⅱ．运用中和反应，可以解决生产，生活中的实际问题。如工厂用氨水（NH3•H2O）处理废水中的硫酸，能得到一种氮肥一硫酸铵，写出该反应的化学方程式 。 Ⅲ．多角度认识少学反应是学习化学的重变方法。 13．小明在冬天输液时发现输液管上加了如图1装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可消除药液温度与体温的差异，小明发现该品牌加热棒里的成分是活性炭粉、氯化钠、还原性铁粉及少量的。现对有关物质的性质及成分进行探究。 【查阅资料】 ①铁粉、都能被磁铁吸引，均呈黑色，都能与酸溶液反应。 ②碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物。 实验一：测定加热棒内氯化钠的含量 (1)方法1：取10g样品于烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤、洗涤、干燥，测得固体质量为8g，则氯化钠的质量分数是 。 (2)方法2：取方法1中的滤液和洗涤液：加入过量溶液，生成沉淀，该反应属于 （填基本反应类型），判断所加溶液已经过量的方法是 。将过滤后的沉淀直接干燥、称量，则实验结果将 （填“偏小”、“偏大”或“无影响”）。 实验二：测定加热棒内铁粉的含量。 (3)取一定质量的样品，加入足量稀硫酸，通过测定产生气体的质量计算铁的含量。写出产生气体的反应的化学方程式 。 实验三：测定加热棒内四氧化三铁的含量。 (4)另取10g样品，用磁铁充分吸引样品，得黑色粉末。取黑色粉末进行下列实验。 ①实验开始时，进行的实验操作为 。 A．先加热，后通入一氧化碳    B．先通入一氧化碳，后加热 ②设计C装置的目的是 ，写出该装置的不足之处 。 ③实验前后B装置的质量差为0.22克，则样品中四氧化三铁的质量分数为 。 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． 有气泡产生 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠） 白色沉淀 变为红色 过滤 > 2． 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 3．(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） 4． 铁粉或铜粉等 产物中有水生成，易造成试管破裂（合理即可） 方法一中获得的氮气中含有稀有气体等其他气体 原料易得 获得的氮气较纯净（合理即可） 5． Cu  Fe   Ag 银白色固体表面附着一层红色固体物质，溶液由蓝色变为浅绿色； 实验中没有证明铜和银的金属活动性顺序 将实验②（或试管②）中铁丝换成铜丝 猜想二 6．(1)N、P (2) 0.5   50 1 吸附 1:1 因为不同污水的体积不同，需要的硅藻土和NiO的质量比不同 (3)Al(OH)3 (4) 铝比锌活泼，可以与Zn2＋发生置换反应，而铁不能置换出锌 pH升高，Al3＋转化为 Al( OH )3胶状物，对Zn2＋有吸附作用 7． CO2 CO2 排尽装置内空气，以免造成干扰 Ⅰ Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O 湿润的氯化钯试纸变蓝色 （或） 将尾气进行燃烧处理（或收集） 8． NaOH和Ca(OH）2 小明猜想不合理。因为碳酸钠和氢氧化钙能反应，它们不能共存 滴入碳酸钠溶液 试管中出现白色浑浊（或有白色沉淀生成） 不正确 反应物是否有剩余 9． 碱 产生大量气泡 NaCl CaCl2 ③ 10． 碳 反应物中不含有氢元素，不能生成氢氧化钠 碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞变红色 检验并除去碳酸钠 二 11． 样品表面产生气泡 不成立 B 证明“锡纸”中是否含有较多的铝 氢氧化钠溶液 少量的铜和铁 部分固体溶解产生气泡，溶液变成浅绿色，并有少量固体剩余 12． 放出 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 不产生蓝色沉淀 白色固体 氯化钠也能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银 2NH3•H2O+H2SO4＝(NH4)2SO4+2H2O 13．(1)20% (2) 复分解反应 取适量反应后滤液于试管中，加入适量氯化钠溶液，产生白色沉淀，说明硝酸银过量 偏大 (3) (4) B 防止空气中的二氧化碳和水进入B装置，影响实验结果 缺少尾气处理装置 2.9% 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 $$