2024年中考化学三轮复习高频考点突破科学探究题

2024年中考化学三轮复习高频考点突破：科学探究题 1．某校化学兴趣小组的同学对食品添加剂的作用、成分、使用中存在的问题及发展等，展开了项目化学习的探究。 任务一：认识食品添加剂的作用 【信息检索】食品添加剂是指加入食品中的人工合成或天然物质，有改善食品品质、提高食品营养价值、防止食品腐败变质或满足不同人群特殊口味需要等作用。 【分析讨论】 (1)某品牌高钙挂面的配料表如图所示，其中添加剂的作用： 任务二：探究食品中碱性膨化剂食品添加剂（碳酸钙） 【查阅资料】①为使面包、饼干等食品蓬松暄软。常要加入膨化剂碳酸氢钠或碳酸钠：②碳酸氢钠为白色固体，能溶于水，溶液呈碱性；③碳酸氢钠溶液不与CaCl2反应。 【提出问题】饼干加工厂使用的碱性膨化剂是碳酸钠还是碳酸氢钠？ 【进行实验】 (2)小组同学从某饼干加工厂取少量碱性膨化剂，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量膨化剂于试管中，加一定量水充分溶解，用pH试纸测定其酸碱度 pH 溶液呈碱性 ②向①试管中，滴加几滴氯化钙溶液 ③取少量膨化剂于试管中，滴加少量 有气泡产生 该膨化剂为碳酸氢钠 【反思评价】 (3)步骤②可证明 。 (4)步骤③中发生反应的化学方程式为 。 任务三：了解食品添加剂使用中存在的问题 【问卷调查】通过统计，同学们发现人们对食品添加剂的意见主要是某些食品中存在违法添加非食用物质和滥用食品添加剂的问题。 【专家咨询】使用食品添加剂是必要的。例如，不使用防腐剂具有更大的危险性，这是因为变质的食物往往会引起食物中毒。食品添加剂的毒性与其有效浓度、作用时间、接触途径和部位等有关，只有达到一定浓度或剂量水平，才显现毒害作用。 【交流研讨】 (5)对食品添加剂的认识是 。 任务四：设计促进食品添加剂健康发展的行动方案 【成果展示】 加强食品添加剂作用的宣传，理性地看待食品添加剂，认识其使用误区。 加强市场监管，严厉打击违法使用食品添加剂的行为。 (6)开发使用 的食品添加剂，使食品变得更加健康、美味。 2．过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色粉末，常用作潜水艇中的供氧剂 ①过氧化钠遇水会发生反应：，则过氧化钠与盐酸反应的化学方程式为 。 ②过氧化钠也会与二氧化碳发生反应：，为了验证二氧化碳与过氧化钠反应的气体产物是氧气，某小组同学设计了如下图所示实验。 Ⅰ.A装置的优点是能控制反应的发生和停止，请简述使A装置中反应停止的原理 。 Ⅱ.为了达到实验目的，以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 、 接 、 接 、 接 、 接f，请在如图方框中补全D装置中的导管 。 Ⅲ.请简述该实验中检验气体产物的方法 。 Ⅳ.过氧化钠在空气中长时间敞口放置会与水蒸气、二氧化碳发生反应而变质，取少量变质的过氧化钠样品于试管中，加入足量的水，得到无色透明溶液，如何检验该溶液中含有NaOH ？（请检验写出实验步骤和现象）。 3．某化学兴趣小组同学对一包敞口放置的碱石灰样品的成分展开了如下探究，请你参与他们的探究活动。 【查阅资料】 ① 碱石灰由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。 ② BaCl2溶液显中性。 【提出猜想】根据资料，同学们猜想碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和 。 【实验步骤】小组同学讨论后设计如下实验方案进行实验： 实验步骤及操作 实验现象 结   论 ①取部分该样品于小烧杯中，加足量水，过滤。 有未溶解的固体， 无明显放热现象。 碱石灰样品中不含NaOH和 ②取①中滤渣加入足量盐酸 产生无色气体 样品中一定含有CaCO3 ③取①中滤液于一试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液 产生白色沉淀 ④向③的上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红色 【实验反思】 同学们思考后认为步骤②的结论不准确，原因是 （用化学方程式表示）； 【实验结论】 Ⅰ.步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有 。 Ⅱ.通过实验步骤和现象分析得出：该碱石灰样品一定含有的物质是 。 4．学习小组同学进行了如下图所示的实验。实验结束后，将甲、乙试管中的溶液同时倒入洁净的废液缸中，发现废液呈红色，大家继续展开了拓展学习与探究。 【学习交流】 (1)甲试管中出现 现象时，说明酸和碱发生了反应，写出该反应的化学方程式： 。 【提出问题】废液缸的废液中含有的溶质是什么？（除酚酞外） 【做出猜想】 猜想一：         猜想二： 猜想三：             猜想四： 【查阅资料】溶液、溶液均呈中性。 【讨论交流】 (2)大家讨论后认为猜想一不合理，并认为可以用两种试剂对其他猜想进行验证，实验方案整理如下表，请你和他们一起来分析。 实验操作设想 预测实验现象 预测实验结论 ①取少量废液于试管中，滴加足量的溶液 产生白色沉淀，溶液为红色 猜想 不成立 ②继续向①的试管中滴加足量的稀硝酸 白色沉淀不溶解，溶液为无色 猜想三成立 溶液为无色 猜想四成立 【实验验证】 (3)一名同学按实验操作设想进行实验，进行操作①时，观察到产生白色沉淀，溶液为无色，与上述预测实验现象不同，他认为无需再进行操作②的实验，即可得出结论。你认为他的实验现象能证明猜想 成立。 【反思拓展】 (4)大家认为还可以向废液样品中直接加入一种试剂即可验证猜想三成立，你认为这种试剂可以是 。 5．学完新课，同学们回顾“验证质量守恒定律”的实验，对其进行系统整理和思考。 【回顾旧知】“化学反应前后物质的质量关系”的实验探究方案(图1)。 (1)实验1中，最终天平指针 (填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”)。 (2)实验2观察到反应后天平不平衡，从物质变化的视角解释原因： 。 (3)化学反应中质量守恒的微观本质原因是：在化学反应前后，原子的种类、 和质量不变。 【改进拓展】 (4)该小组同学将上述实验1中的反应装置加以改装(图2所示)，同时将红磷换成白磷(白磷着火点40℃)，并按下列实验步骤开展探究。 步骤1：室温下按图2组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。 步骤2：从天平上取下装置打开止水夹K1和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，再次称量装置总质量为m2g。 步骤3：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。 步骤4：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。 ①在上述步骤3中气球出现的现象是 。 ②三次称量的m1、m2、m3的大小关系是 。 【拓展延伸】实验1中因有氧气参加，故采用密闭装置。实验3为什么也要用密闭装置呢？ 在老师的指导下小组同学再次实验，实验过程中保持溶液温度不变并使用氧气浓度传感器和气体压强传感器测定锥形瓶内氧气浓度和气体压强的变化，绘制如图曲线。 (5)结合图3中装置内氧气含量和气压变化曲线，实验3装置密闭的原因可能是因为该实验过程中 ，实验过程中保持溶液温度不变，其目的是 。 6．某同学设计如图实验装置（尾气处理装置略），探究氢气还原氧化铜所得固体产物的成分： （1）写出制取氢气的化学反应方程式： ，碱石灰的作用是 。 （2）加入稀硫酸产生氢气，排尽装置中的空气后，点燃酒精灯，黑色粉末全部变为红色，停止加热，待硬质玻璃管冷却后，停止通入氢气。童童把反应后的红色粉末倒入到盛有稀硫酸的烧杯中，发现溶液居然变为蓝色，这引起了他的好奇，他查阅资料，探究反应后红色粉末的成分。 【查阅资料】①铜与稀硫酸不反应； ②氢气还原CuO也可生成红色固体氧化亚铜（Cu2O）： ③Cu2O能与稀硫酸反应：。 【猜想与分析】红色粉末的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O：③ 。 经分析，猜想①不成立，原因是 。 【实验探究】①取少量红色粉末加入到足量的稀硫酸中，溶液变蓝且有红色固体剩余， （填“能”或“不能”）说明猜想③成立。 ②另取2.88g红色粉末于试管中，加入足量的稀硫酸，充分反应后，过滤洗涤干燥，得到1.28g红色固体，说明猜想 成立。 7．实验室常用氢氧化钠溶液来吸收CO2，石灰水也能与CO2反应。 【提出问题】实验室可否用石灰水来吸收CO2呢？化学兴趣小组的同学对此展开探究。 【提出猜想】小明：可用饱和石灰水吸收CO2；小亮：不可用饱和石灰水吸收CO2。 小明提出猜想的理是氢氧化钙与CO2反应。小亮提出猜想的理由是氢氧化钙溶液中溶质的含量低，因为 。 为了验证他们的观点，同学们设计了1实验装置并用数字传感器记录数据。    【进行实验】 (1)连接仪器， 。 (2)按要求装入药品。夹紧K1、K2，打开压强传感器绘制初始波形图至a点(图2)。 (3)打开K1，向装置中注入50mL饱和石灰水，完毕后再微微振荡装置。 (4)等曲线平衡后，打开K2，向装置中注入50mL氢氧化钠溶液，记录波形图。 【分析与结论】 (1)ab段压强增大的原因是 。 (2)注入氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式是 。 (3)通过 两点的比较，说明小明的猜想不成立。通过数字化实验，同学们明白了实验室不能用石灰水来吸收CO2。 【交流与评价】 (1)实验中最好用氢氧化钠 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (2)小燕认为de段压强明显减小的原因也可能是CO2溶于水造成的，请分析整个波形图，说说你的观点 。 (3)若在波形图上出现e后，再微微振荡装置，波形图会继续下降，理由是 。 8．学校实验小组以“探究火柴中的化学”为主题开展项目式学习。 【任务一】火柴的成分 【查阅资料】1830年科学家发明了“摩擦火柴”（如图甲）。将火柴头在粗糙的界面上轻轻划动，便可引燃火柴杆，这种火柴使用方便，但发火太灵敏，容易引起火灾。 1855年科学家发明了“安全火柴”（如图乙）。只需将火柴头快速从火柴盒侧面划过，便可引燃火柴。 白磷 红磷 着火点 40℃ 240℃ 毒性 剧毒 无毒 (1)锑的元素符号是Sb，则三硫化二锑的化学式为 。 (2)划火柴瞬间产生的热量引燃红磷，红磷燃烧的化学方程式 。 (3)“安全火柴”比“摩擦火柴”保存和使用更安全的科学原理 （写一点）。 【任务二】火柴点燃方式的探究 点燃火柴后，分别以两种不同的方式拿着——一种火柴头朝下，一种火柴头朝上。（如图丙） (4)火柴头朝上的不如火柴头朝下放置燃烧的旺，其原因是 （填字母）。 A．火柴头朝下降低了火柴杆着火点低 B．火柴杆跟氧气的接触面积小 C．空气中氧气不足 D．火柴杆温度不易达到着火点 (5)实验时小东发现火柴划燃的瞬间，火苗异常旺，可能的原因是 。 A．MnO2分解产生氧气助燃 B．KClO3分解产生氧气助燃 C．火柴头中的硫比火柴杆燃烧更剧烈 【任务三】探究火柴燃烧生成的气体 【猜想与假设】同学们依据质量守恒定律，猜想气体成分可能有CO2、SO2。 【查阅资料】 I.SO2通入澄清石灰水会产生白色浑浊。 II. SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能。 III. SO2易与酸性高锰酸钾溶液反应而被吸收，而CO2不与酸性高锰酸钾溶液反应。 【实验探究】 (6)小组同学利用如图丁所示装置进行实验。当观察到 ，说明火柴燃烧生成的气体中有SO2、CO2。 (7)小丽认为该方案仍不够严谨，对实验进行了改进：增加一个装有酸性高锰酸钾溶液的试剂瓶C；改进后实验装置的连接顺序为 （填字母，实验装置可重复使用）。能确定生成的气体中有CO2的现象是 。 9．实验室存放盐溶液的柜子里，有一瓶无色溶液的标签因受到腐蚀而破损，如下图所示。某兴趣小组同学对其成分进行探究。 【提出问题】这瓶是什么溶液呢？ 【猜想与假设】经了解得知，这瓶无色溶液可能是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的某一种溶液。 【推理分析】小组同学为了确定该溶液的成分，他们进行了以下分析： （1）甲同学根据物质的组成元素认为一定不可能是 溶液。 （2）乙同学又仔细观察受损的标签上的化学式，认为还不可能是 溶液。 【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种溶液中的哪一种，丙同学取少量溶液于试管中，逐滴加入氯化钡溶液，产生白色沉淀他得出结论：该溶液一定是碳酸钾溶液。 【实验反思】 （1）丁同学认为丙的结论不合理，理由是 。 （2）在丙同学实验的基础上，丁同学继续进行实验，实验方案如下： 实验现象 实验操作 实验结论 取丙同学实验所得的白色沉淀于试管中，滴加适量的稀盐酸，振荡 ，沉淀溶解 该溶液是碳酸钾溶液。反应的化学方程式是 （3）为防止标签受到腐蚀，倾倒液体时应注意： 。 10．学习小组的同学用如图所示探究碱的化学性质，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是进行了下列学习与探究。 【反思交流】 (1)小组同学做图甲所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸。 做图乙实验所发生的化学反应方程式 。做图丙实验时，最终看到的现象是U型管内液面 。 A、左低右高        B、左高右低        C、不变化 (2)废液呈红色，说明废液显 性。废液变浑浊，是因为倾倒前乙中的溶液含有 （填化学式）。 (3)【拓展问题】使废液变成红色的物质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：只有Na2CO3 猜想二：只有NaOH 猜想三：NaOH和Ca(OH)2 猜想四：NaOH和Na2CO3 你认为以上猜想中，不合理的是猜想 。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【验证猜想】静置一段时间后，取少废液红中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想 成立。 11．小明为研究金属X、Zn、Fe、Cu的活动性顺序，做了如下实验： （1）将金属X分别放入ZnSO4、FeSO4、CuSO4的溶液中，反应后有无金属析出的情况如下表所示： 溶液种类 ZnSO4 FeSO4 CuSO4 加入X后有无金属析出 无 无 有 则金属X、Cu和Fe的活动性顺序由强到弱排列为 。 （2）小明继续研究Zn和Fe的活动性强弱，将质量相等的颗粒大小相同的金属Zn和Fe放在少量的相同体积的同种稀盐酸中，如图所示，若出现 的现象，则Zn的活动性比Fe强； （3）小军通过将Fe放入CuSO4溶液反应，也可比较出Cu和Fe的活动性强弱，请写出Fe和CuSO4的化学方程式 。 12．在酸和碱的中和反应中，稀氢氧化钠溶液与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应，班级小组进行了实验方案的设计并进行讨论，请你参与其中。 方案一：实验方法——测定滴加过程中温度变化 【实验操作】室温时，将温度传感器放入稀氢氧化钠溶液中，然后逐滴加入稀盐酸至过量，得到温度变化图像。如图所示：    【实验分析】 (1)图中 点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，逐滴加入稀盐酸过程温度先上升后下降，原因是： 。 方案二：请你设计新的实验方案，并作出一定的分析说明。 【实验操作与分析】 (2) 。 13．有一包固体粉末，可能是CaCO3、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3中的一种或多种，某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。 【思考与交流】（1）上述物质中，不溶于水的是 (填化学式，下同)。 （2）能溶于水，其水溶液呈蓝色的是 。 【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。 【活动与探究】取一定量上述固体粉末，加足量水溶解。在溶解过程中一定要用到的玻璃仪器有 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 。 【现象与结论】经上述操作，得到蓝色澄清溶液，则原固体粉末中一定没有 和 （填化学式）。 【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成，该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末，溶于水配成174.6g溶液，再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液，发生如下反应：CuSO4+2NaOH = Na2SO4+Cu（OH）2↓，产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答：（结果保留小数点后一位） （3）计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量 。 （4）通过计算确定46.2g固体粉末的组成 。（回答出物质名称和其质量） （5）计算A点所示溶液中溶质的质量分数 。    14．某粗盐样品中可能含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质(难溶性杂质已除去)。化学兴趣小组的同学欲探究杂质的成分并除去杂质。他们将该粗盐样品配成溶液，并进行实验： 【探究过程】（1）步骤1：向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液，未观察到明显现象，说明溶液中无 杂质(填化学式)，向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液，产生白色沉淀，说明溶液中有 杂质(填化学式)，反应的化学方程式为 。 （2）步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤液中逐滴滴加稀盐酸至溶液呈中性，即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 (填化学式)。 【初步结论】杂质成分已确定，且已完全除去。 【反思交流】（3）小东认为还不能确定Na2SO4是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若观察到 的现象，证明粗盐中确实存在Na2SO4。 （4）小红认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的加入顺序，就能达到除杂目的，这两种试剂为 (填字母编号)。 A．Na2CO3溶液、BaCl2溶液     B．稀盐酸、BaCl2溶液     C．NaOH溶液、Na2CO3溶液 15．化学社团的同学在探究金属化学性质时，进行了图1所示的实验。 图1实验中观察到的现象是：锌片衣面产生气泡，铜片表而无气泡产生：实验过程中小辰意外发现：当两种金属发生触碰时(如图2)，铜片表面产生了气泡。 【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？ 【作出猜想】 (1)同学们对产生的气体进行了以下猜想：小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是氧气；小彬猜想是氢气。他们作出猜想的理论依据是 。 【查阅资料】 ①将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移； ②二氧化硫能使品红溶液褪色。 【设计并进行实验】 (2)他们设计了图3装置并进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想。 实验操作 实验现象 实验结论 小知 连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间 。 小彬的猜想正确 小辰 选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条 木条不复燃 小彬 连接导管a与导管 (填“b”或“c”)，收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火 气体燃烧，听到轻微的爆鸣声 【教师释疑】图1实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。 【学生感悟】图3实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得锌失去的电子，最后生成了氢气。 【得出结论】 (3)图2中两种金属触碰后， (填“锌”或“铜”)发生化学反应。 【延伸应用】 (4)制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是___________(填序号)。 A．锌 B．铜 C．银 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 $$