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．大明和小明发现市场上有些食品装在充满气体的塑料袋内，显得鼓鼓的。经询问得知：这样充气的包装，主要是为了使食品能较长时间保鲜、保质和不易压碎。那么，这是什么气体呢？大明猜想是二氧化碳，小明猜想是氧气。 （1）假设大明的猜想正确，请你用实验方法证明 （要求写出操作步骤和实验现象）。 （2）你认为食品充气包装中，对所充气体的要求是（写出两点）：① ，② 。 （3）根据（2）中要求，你认为 （填“大明”或“小明”）的猜想正确。 2．某化学兴趣小组的同学利用下图装置制取并收集一瓶二氧化碳气体，请和他们一起完成以下实验探究。 （1）写出标号①的仪器名称 。 （2）A装置制取氧气时反应的化学方程式为 。 （3）B装置可以制取二氧化碳，其中长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是 。如果得到纯净干燥的二氧化碳气体就要将气体先后通过 装置再收集，请在E中简要补画出二氧化碳的收集装置图 。 （4）化学兴趣小组的同学对制取二氧化碳反应后废液中溶质的成分进行进一步探究。 【提出问题】废液中的溶质有哪些物质？ 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 【猜想与假设】猜想①：废液中的溶质只有氯化钙； 猜想②：废液中的溶质是氯化钙和 （填化学式）。 【设计并进行实验】为验证上面两种猜想哪种正确，小组的同学从下面A~D四种药品中选择合适的一种进行实验，证明了猜想②是正确的。他们选择的药品不可能是 。 A．紫色石蕊试液　　B．无色酚酞试液　　C．锌粒　　D．氧化铁粉末 （5）将制取的二氧化碳通入F装置一段时间后，向其中加入一定量CaCl2溶液恰好完全反应，同时产生了2g沉淀。试计算被F装置吸收的二氧化碳质量（写出计算过程） 。 3．如图所示，某实验小组的同学在进行酸酸中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。实验探究烧杯内溶液中溶质的成分： 【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【猜想】猜想①：可能是 。猜想②：可能只有NaCl；  猜想③：可能是NaCl和HCl。 【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。 【进行实验】 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯内溶液于试管，滴入几滴酚酞溶液，振荡 溶液 色 猜想①不正确 方案二 取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入锌粒 猜想②不正确，猜想③正确 写出氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式 。 【反思与拓展】 （1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。 （2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ （填序号）。 A．紫色石蕊溶液        B．铜       C．碳酸钙       D．氧化铁 4．探究二氧化碳溶于水时，二氧化碳是否与水发生了反应。某实验小组用塑料矿泉水瓶和集气瓶收集了若干瓶干燥的二氧化碳气体，并准备了一些用石蕊溶液染成的紫色小花，进行如下实验： Ⅰ．在充满二氧化碳的塑料瓶中小心加入1/3的蒸馏水，拧紧瓶盖充分振荡，塑料瓶变扁； Ⅱ．取Ⅰ中瓶内液体喷到紫色的干燥的小花上，小花立即变红； Ⅲ．变红的小花放在酒精灯上方小心烘烤片刻，红色小花又变成紫色。 回答下列问题：(1)实验Ⅰ中同学们一致认为塑料瓶变扁的原因是瓶中的二氧化碳减少了，在进一步思考气体变少的原因时，出现了两种不同的意见，你认为可能是： 或 ； (2)针对实验Ⅱ小花变红的事实，同学们提出三种猜测：①二氧化碳能使石蕊变红；②水使石蕊变红；③二氧化碳与水反应生成了一种新的物质能使石蕊变红。 于是设计实验，最后证明使石蕊变红的不是二氧化碳和水，而是它们反应生成的一种新的物质，请你完成实验报告： 实验操作 实验现象 结论 将水喷到紫色的干燥的小花上 使石蕊变红的不是水 将紫色的干燥的小花放到盛有CO2的瓶子中 使石蕊变红的不是二氧化碳 (3)实验操作Ⅲ中发生的化学反应方程式 。 5．某气体可能含有H2、CO、CO2和CH4四种气体中的一种或几种，为确认其组成，某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验（假设每步都充分反应和吸收）实验过程中装置A无明显变化；实验结束后装置C中增重5.4g，装置D中增重6.6g． (1)装置B在该实验中的作用是 ． (2)装置D中发生反应的化学方程式为 ． (3)该气体可能的组成有 （填序号）． ①CH4 ②CH4和H2 ③CH4和CO2 ④CH4和CO ⑤H2和CO ⑥CH4、H2和CO 6．某校化学兴趣小组甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质，分别做了如下相同的四个实验：    请回答下列问题： （1）试管C中的现象是 。 （2）以上实验中，能发生反应但无明显现象的化学方程式 。 【探究】 实验结束后，甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质各倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现： ①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是 （指示剂除外）。 ②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定没有的离子是 。 【拓展延伸】 ①做完实验后，甲、乙两组同学共同讨论总结了氢氧化钙的化学性质，进行了表达交流，最后得出结论，氢氧化钙能与 类别的物质发生化学反应。 ②甲、乙两组同学进一步分析，比较了氢氧化钙与氢氧化钠的化学性质，发现有非常相似的化学性质，从组成上原因是 。 7．利用下图仪器进行气体的制取实验，并分析回答问题。（查阅信息：二氧化碳难溶于饱和的碳酸氢钠溶液且不与碳酸氢钠发生反应）    （1）仪器B的名称是 。 （2）实验室制取并收集CO2，应选用图中的仪器有 （填字母），此反应的化学方程式为 。该方法制得的CO2气体中常含有HCl和水蒸气，为了得到纯净、干燥的CO2，需将气体依次通过导管 → → → （填字母）。 （3）小明利用如图装置探究了CO2与NaOH能否发生反应的实验后，对塑料瓶内溶液溶质成分产生了兴趣。    【提出问题】塑料瓶内的溶液溶质的成分是什么？ 【查阅资料】向NaOH溶液不断通入CO2，此时发生的反应为；当NaOH全部转化为Na2CO3后，再通入CO2，发生的反应为。 【作出猜想】猜想1：NaOH、Na2CO3 猜想2： 猜想3：Na2CO3、NaHCO3 猜想4：NaHCO3 【实验探究】小明设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：取少量塑料瓶中的溶液于试管中，加入 。 有白色沉淀产生 猜想 错误 步骤Ⅱ：取少量步骤1所得上层清液于试管中，加入适量稀盐酸。    猜想3正确 【拓展延伸】本探究实验说明反应物的用量不同，产物也不同。请你再举一个类似的例子 。 8．今年化学实验操作考查中，有一题为：鉴别澄清石灰水和氢氧化钠两瓶无色溶液。 【提出问题】如何鉴别这两种无色溶液？ 【实验方案】小琪等几位同学进行了如下图所示的实验： 请你分析：其中不能达到实验目的的是 （填字母代号）。 【继续探究】实验结束后，小琪同学将A、B、C、D四组试管中的物质全部倒入同一个干净的烧杯中，充分反应后，得到无色透明的溶液，对该溶液的成分又进行了探究。 【提出问题】该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质？ 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 【猜想与假设】Ⅰ： ； Ⅱ：NaCl、CaCl2、HCl； Ⅲ：NaCl、CaCl2、NaOH。 【反思与拓展】①上述猜想与假设中只有一个不成立，它是 （填序号），理由是 ； ②根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中可能有的物质是否存在，下列物质单独使用不能完成该实验的是 （填字母代号）。 a．pH试纸  b．硝酸银溶液  c．紫色石蕊试液  d．铜  e．足量氢氧化钠溶液 9．某研究小组发现，维C泡腾片(主要成分如图所示)溶于水，有许多气泡产生，小组同学对该气体的成分进行了如下探究： 【猜想与假设】 卓玛说：该气体可能是O2、H2、SO2、CO、CO2。 扎西说：不可能有SO2，因为 。 德吉说：不可能有H2和CO，从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO 。 讨论后，小组同学认为该气体可能有O2、CO2中的一种或两种。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 【得出结论】 (1)由实验①可知，该气体中肯定含有 ，写出该反应的化学方程式： 。 (2)由实验②不能确定该气体中不含氧气，理由是 。 【拓展延伸】向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液，溶液变红，说明溶液显 性。 10． 实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从刻度处推至刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至刻度处，则说明 若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到的现象为 若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到的现象为 ； 若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如： （写一种情况）． 11．化学兴趣小组同铝丝插入硫酸铜溶液中时，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。为了确定生成了什么气体，同学们决定进行探究。 [猜想]放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种,提出猜想的依据是 。 [查阅资料]SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3； [方案设计]依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案: （1）甲同学认为是O2，则检验方法是 ，经检验不是O2。 （2）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。 [实验探究]①实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯;这样操作的目的是 。 ②实验过程中发现A装置中溶液 ，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为 。 [结论]铝丝与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气，硫酸铜溶液中可能含有 。 （3）丙同学用砂纸将截下的一段铝丝长时间用力反复打磨，然后将打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中，在横截面处现象明显，但在铝丝表面无明显现象，可能的原因是 。 12．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究： [集体讨论]： （1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（填编号） 。 A 蜡烛 B 红磷 C 硫粉 为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。 （2）小组同学共同设计了如下图的两套装置， 你认为合理的是（填编号） 。 为了确保实验的成功，在装药品之前应该 。 [分组实验] 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。 [数据分析] 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL） 组 别 1 2 3 4 5 6 进入集气瓶中水的体积（mL） 20 21 14 20 28 19 （3）根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理是 。 [分组讨论] （4）第三组同学进入集气瓶中水的体积明显比其他组同学少，原因是 （答一条） 第五组同学进入集气瓶中水的体积明显比其他组同学多，原因是 （5）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。 [实验总结] （6）小组的同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是 。 13．实验室有两瓶试剂，分别为待测液A、待测液B，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。 (1)小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A是 溶液(填“酸”或“碱”)。 (2)为进一步确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析： 实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四 所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3溶液 现象 待测液A 产生白色沉淀 变红 产生气泡 待测液B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象 根据实验现象，可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。 【质疑讨论】 (3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑，经过讨论，大家一致认为待测液B已变质，写出待测液B变质的化学方程式 。 【提出问题】NaOH溶液变质后，溶质的成分是什么？ 【猜想假设】 (4)猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二： 。 【设计实验】 (5)小强设计了如下实验，请你帮助他完善下表，得出正确结论。 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量变质后的NaOH溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立 步骤二：取少量步骤一中的滤液于试管中，向其中滴加 。 溶液变红 【反思拓展】 (6)解决同一个问题的方法有很多种，上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替，产生其他的现象后，也能得到相同的结论。 a．滴加CuCl2溶液    b．滴加MgSO4溶液   c．通入CO2 14．化学是研究物质变化规律的一门学科。实验是检验变化规律的有效途径。某兴趣小组的同学为探究Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如下实验方案。 请根据下列提示，补全实验内容： 【实验方案】 (1)①实验方法：向盛有镁带、铁钉、铜丝的试管中加入适量的等体积同浓度的稀盐酸。 ②实验原理： （用化学方程式表示，写一个）。 ③实验现象： 。 ④实验结论： 。 【问题与交流】 (2)①简述将铁钉放入试管的操作步骤 。 ②除了以上方案外，请你再选择一组试剂验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序 。 15．为适应铁路高铁时代提速的要求，需把短轨连成长轨，常用反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe进行焊接，该反应称为“铝热反应”。镁和氧化铜也能发生类似的反应，写出反应方程式 某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验，充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究。 【提出问题】固体剩余物是什么？ 【猜想假设】假设①铜和氧化镁；假设② ；假设③ 。(均写化学式) 【查阅资料一】大多数金属氧化物都能与硫酸发生复分解反应 【实验探究】请完成下列实验。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量固体剩余物于试管中，向其中加入足量的稀硫酸。 固体部分溶解，溶液为无色。 假设①成立。 。 假设②成立。 。 假设③成立。 【思考】是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应？   【查阅资料二】该小组同学通过查阅资料，获得以下几组反应信息。   实验组别 I II III IV V 药品 Al Fe Ag Al Cu CuO CuO CuO Fe2O3 Fe2O3 相同条件下是否反应 是 是 否 是 否 【总结】根据上表对比分析得出：金属单质与金属氧化物能发生反应，需满足的条件是：在金属活动顺序表中金属单质要比氧化物中的金属位置靠 。(填写“前”或“后”) 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 $$