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。 2．49中学化学兴趣小组同学在学习酸和碱发生中和反应时进行下面的实验探究： 【实验活动】 【观察与结论】同学们观察到B烧杯中 现象，于是判断氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为 。 【反思与总结】由此实验可知：验证没有明显现象的反应发生了，可以通过验证有新物质生成或验证 来判断反应发生了。 【提出问题】同学们对反应后B烧杯中溶液溶质的成分产生了兴趣，B烧杯中溶液溶质是什么物质？（酚酞除外） 【猜想与假设】猜想1：NaCl   猜想2：HCl NaCl NaOH猜想3：HCl   NaCl 【交流讨论】小月同学认为猜想2不成立，其理由是 。 【实验活动】为了探究溶液中溶质成分，小亮取少许B烧杯中溶液，向其中加入有色溶液，观察到 ，得出猜想3成立的结论； 【反思与总结】通过此题的探究，我们可以推而广之，在探究反应后溶液中溶质成分时，只需要选择与需要验证的物质是否 ，即可得出正确结论。 3．某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐（含大量可溶性杂质和难溶性杂质）的成分做进一步探究。请回答下列问题： 实验一：粗盐提纯 (1)溶解﹑过滤、蒸发时都要用到同一种仪器，它是 。 (2)蒸发后所得食盐质量为 g（读数如图）。 实验二：物质检验 【提出问题】食盐中除含有NaCl外，可能还含有什么溶质? 【查阅资料―】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。 【作出猜想】 (3)猜想一：还有溶质Na2CO3；猜想二：还有溶质Na2SO4；猜想三： 。 【查阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。 【讨论交流】 (4)小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 。 【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。 Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄清透明溶液。 Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置。 Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。 【实验结论】 (5)根据上述实验现象判断 （填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）是正确的。 【问题与交流】 (6)小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaCl、Na2CO3和Na2SO4。你认为这个观点 （填“正确”或“错误”）。请说明你的理由 。 4．李华同学用下图所示的仪器和药品，制备氧气并对燃烧的条件进行探究，请回答下列问题： （1）A中生成氧气的化学方程式是 。 （2）实验开始，用30%的过氧化氢溶液配制100g 6%的过氧化氢溶液，量取水时，若读数如图所示， 则所配溶液中过氧化氢的质量分数 （填“＞”、“＜”或“＝”）6%。（水的密度可近似看作1g/cm3） （3）对比B、C装置中的实验现象，说明燃烧的条件之一是 。 （4）实验时，D不燃烧，可以采用 方法让D中的白磷燃烧。 （5）E中NaOH溶液的作用是 。 5．一种“贴身暖宝宝”的使用说明书如右，某化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。 品名：XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上，打开外袋后保持温暖12小时 【提出问题】袋内是否含有铁粉？ 【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触。②将少量磁铁吸出的粉末加入足量稀硫酸中。 【收集证据】磁铁吸出的粉末与稀硫酸剧烈反应得到浅绿色溶液、同时 。 【得出结论】袋内含有铁粉。 【做出猜想】被磁铁吸出的铁粉能在空气中燃烧。 【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。 【反思交流】铁粉燃烧反应的化学方程式为 。铁丝不能而铁粉能在空气中燃烧的原因是 。 【拓展探究】用不同燃料测定空气里氧气的含量：分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷（均足量），电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙：    （1）温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均 （填“升高”或“降低”）。 （2）待铁粉熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 。 （3）分析图乙、图丙可知，实验中消耗氧气更彻底的是 （填“铁粉”或“红磷”，下同），消耗氧气速率更快的是 。 6．“变化观念”是化学核心素养之一，以盐酸为例，多角度认识物质，回答下列问题。 【认识物质的构成】 (1)稀盐酸中含有大量的阳离子是 ； 【认识物质的性质】 (2)打开浓盐酸的瓶盖，观察到瓶口有 产生；说明浓盐酸具有挥发性；如图为盐酸的化学性质。 【探究物质的变化】 为探究和验证盐酸的化学性质，同学们分组进行如下实验： (3)一组同学：利用如图中盐酸的性质1制备了一杯红色的溶液，该指示剂为 （填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”）； (4)二组同学：发现有气泡产生，而无明显现象，该实验目的是为了验证盐酸的哪一条化学性质？ （填图中的性质序号），说明了此类化学反应的发生是有条件的。 (5)三组同学：利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2、图3的曲线。 ①结合图1、图2可知仪器A中溶液的溶质是 （填化学式）； ②结合图2可知图3中V的数值最接近 （填“6”“12”或“16”）； ③下列说法错误的是 （填字母）； A．图2中b点所示溶液中的溶质是和 B．取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 C．图2中所示溶液中的质量不断增加 D．图3中的变化趋势可说明该反应是放热反应 (6)四组同学：从定量的视角研究“稀盐酸与氢氧化钠溶液”的反应实验，取氢氧化钠溶液，加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中，恰好完全反应。计算：氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为 。 7．我校实验室有一瓶保管不当的试剂，其残缺的标签中只剩下“钠”和“10%”字样．已知它是初中化学常用的试剂．小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究： 【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？ 【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、初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3．Ⅱ、测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是 ． 【作出猜想】①可能是NaOH溶液；②可能是 溶液；③可能是NaCl． 【设计并实验】（1）小强取样品少量，滴加无色酚酞试液，液体变红色他认为猜想①正确，他的判断是否合理 ，原因是 ； （2）小华为了检验该溶液到底是什么又进行了如下实验：取样品于试管中，滴加氯化钙溶液，有白色沉淀生成．猜想②正确．相应的化学方程式 ；你还有别的检验方案吗？写出所需试剂及相应的现象（与小华选择试剂种类不能相同）； 。 8．某校同学们开展金属化学性质的实验探究活动。 （1）某同学设计不同实验方案，验证铁和铜两种金属活动性 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别取等量的铁片和铜片于两试管中，加入等量的稀硫酸 铁比铜活动性强 ② （2）某小组做镁与稀硫酸反应实验时，发现该反应很剧烈，还观察到试管内产生“白雾”，即对“白雾”进行如下探究:反应过程中，“白雾” 产生的原因是 。写出镁与稀硫酸反应的化学方程式 。用燃着的木条放在试管口，可听到爆鸣声,但试管没有爆炸的原因是 。 [提出问题]实验过程中，大家只听见氢气燃烧的爆鸣声而没有看见火焰，小组讨论如何实现氢气持续地燃烧并看见淡蓝色火焰呢? [查阅资料]水蒸的存在，对氢气燃烧火焰的传播有很明显的阻滞作用，即水蒸气浓度越高，火焰传播的速度越慢。 [设计实验]经老师指导，同学们将实验进行了改进，如图所示。 [实验操作]取0.3 g镁条放入装有5.0 g稀硫酸的试管中，将试管放入盛有冷水的锥形瓶中，反应开始后，用燃着的木条点燃试管口的氢气，观察到氢气持续燃烧，火焰呈现淡蓝色。 [解释与反思]①锥形瓶中冷水的作用是 。 ②在实验冷却恢复室温的过程中，同学们还发现镁条消失一段时间后试管内部产生了白色晶体。对此“意外”的现象，你的解释是 。请计算此时溶液中溶质的质量分数为 （列出计算式即可）。（室温下硫酸镁的溶解度为33.5 g） 9．某化学兴趣小组学习酸碱中和反应后。对稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后的有关问题，进行了如下探究，请你一起参与他们的探究。 [提出问题]氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分是什么？ [作出猜想] 甲同学猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH 乙同学猜想：溶质只有NaCl 丙同学猜想：溶质有NaCl NaOH 你的猜想：溶质有 （填化学式）。 乙同学认为甲同学的猜想是错误的，理由是： （用化学方程式表示）。 [实验设计及验证]请你将下列实验报告填写完整： 实验操作 实验现象 实验结论 取反应后的溶液于试管中，加入几滴 溶液变为红色 丙同学的猜想正确 取反应后的溶液于试管中，加入适量铁粉 你的猜想正确 [分析讨论] 如果你的猜想正确，加入适量铁粉，产生相应现象的原因是 （用化学方程式表示）。 10．有一包固体物质，可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成，进行图实验： 【提出问题】这包白色固体的成分是什么？ 【实验探究1】取少量固体按图甲实验。 结论：根据步骤①可知固体中一定不含有 。根据①和②可知固体中一定含有碳酸钠，一定不含氯化钙。 【反思与评价】请你对上述结论进行评价 。 【实验探究2】取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有 。 【实验探究3】取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体，产生白色沉淀，无色溶液C中一定含有的离子是 填离子符号。 【表达与交流】综合上述几位同学的探究实验，你认为白色固体的组成可能为 。为了证明可能存在的物质是否存在，可以取C溶液于试管中，加入 ，再向其中加入 ，根据出现的现象就可以确定该物质是否存在。 11．某化学小组对蜡烛(主要由碳、氢元素组成)燃烧进行了如下探究。 (1)锥形瓶中发生反应的化学方程式为 ；靠近三通管下口的火柴火焰先熄灭，原因是 。 小红用大烧杯将高低不同2支燃烧的蜡烛罩住，观察到高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭。 【提出问题】导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么？ 【猜想与假设】假设1：可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳浓度过高导致其先熄灭； (2)假设2：可能是高蜡烛火焰附近的 过低导致其先熄灭。 【设计实验】按如图装置进行实验，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。 (3)一段时间后，发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度 (填“高”或“低”)。 为进一步验证假设1，小刚同学收集一瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭。 (4)根据实验现象可知，假设1 (填“合理”或“不合理”)，原因是 。 小颖使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中(时蜡烛熄灭)，装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图： (5)由此可得出蜡烛燃烧的条件是： 。 12．“清明前后，种瓜点豆”，同学们在进行劳动实践的时候发现，在栽种红薯苗的时候，每一个红薯苗的窝里都会先撒一把草木灰，同学们对此产生了兴趣，于是对红薯的营养价值、土壤的酸碱度、草木灰的作用与成分等展开了一系列的探究。 【查阅资料】红薯，又名地瓜，含有大量的膳食纤维、淀粉和植物蛋白，还富含维生素A、维生素C、钾、铁等多种营养元素，适宜在pH为5.5~6.8的土壤中生长。 【表达交流】 (1)食用红薯可预防坏血病，其中起到积极作用的成分是 。 【实验1】 (2)取少量土壤于烧杯中，加入适量的蒸馏水充分搅拌，静置，在玻璃片上放一小片pH试纸， （填写实验操作过程），将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，确定该地土壤的pH为6。 【提出问题】草木灰的主要成分是什么？ 【查阅资料】 (3)农作物秸秆、柴草等植物体燃烧后，所剩余的灰烬称为草木灰。草木灰是一种钾肥，该肥效可增强农作物的 能力。 【猜想假设】草木灰的主要成分可能是、中的一种。 【实验2】同学们取少量草木灰，加入适量蒸馏水，得到草木灰的浸出液，然后取少量草木灰浸出液，设计了如图所示的两种方案对草木灰的主要成分进行了探究。 【解释与结论】同学们通过这两种方案都得出了草木灰的主要成分为的结论。 (4)有同学认为通过方案一不能得出该结论，理由是 。 (5)方案二中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 【拓展反思】 (6)同学们又测得草木灰溶液的pH大于7，则它不能与铵态氮肥混合施用，理由是 。 13．过碳酸钠（化学式为2Na2CO3∙3H2O2）俗名固体双氧水。溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合。为了方便保存，过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或二种作为稳定剂。已知①双氧水可用于供氧、消毒和漂白；②硅酸镁不溶于水。 （1）过碳酸钠的用途不合理的是 。 A 鱼池供氧剂  B 消毒剂  C 干燥剂  D 漂白剂 （2）在“过碳酸钠”中加入下列物质时，不会导致“过碳酸钠”变质 （填序号）。 A 二氧化锰    B 稀盐酸    C 硫酸钠     D 石灰水 （3）取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生。判断样品中 有硅酸镁。（填写“可能”或“一定”） （4）利用实验室限选试剂，设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。 限选试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液 实验操作 预期现象和必要结论 步骤1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。 步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，加入 ，振荡后静置。 。 步骤3：取少量步骤2所得的溶液液于试管中， 。 ，说明样品中有MgSO4。 ，说明样品中没有MgSO4。 思考：步骤2中，加该试剂的目的是： 。 14．[观察与问题]镁条在空气中久置表面会变黑，某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。 I.从生成物角度分析，进行探究 实验一:刮下镁条表面的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸产生气体，把生成的气体通入澄清石灰水，观察到石灰水变浑浊。由此可知镁条变黑与空气中的 有关，原因是 。 II.从反应物角度分析，进行探究 [猜想与假设]在实验一的基础上猜想镁条变黑具体与空气中的哪些物质有关，甲、乙、丙、丁四位同学分别提出了如下猜想: 甲: CO2 乙: CO2 O2 丙: CO2 H2O 丁: 。 [实验与探究] 实验二:通过控制与镁条接触的物质，利用如图所示装置（镁条长度为3 cm，试管容积为20 mL），分别进行下列4个实验，并持续观察10天。请将下表中实验操作补充完整。    编号 主要实验操作 实验现象 ① 先收集满二氧化碳，再加入2ml浓硫酸 镁条始终无明显变化 ② 先集满体积比为1 : 1的二氧化碳和氧气的混合气体，再加 入 mL浓硫酸 镁条始终无明显变化 ③ 先收集满二氧化碳，再加入2mL蒸馏水 镁条始终无明显变化 ④ 先集满体积比为1 : 1的二氧化碳和氧气的混合气体，再加入2 mL蒸馏水 镁条第1天开始变黑至第10天全部变黑 [解释与结论] （1）实验①和②中的浓硫酸的作用是 。在这两个实验中 （填“能”或“不能”）用烧碱代替浓硫酸，原因是 （用化学方程式表示）。 （2）实验③的目的 。 （3）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。 [反思与评价] （4）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是 。 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． 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． 红色溶液变成无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 反应物消失 溶液不显碱性且氢氧化钠和稀盐酸不共存 溶液变红色 发生反应且有明显现象 3．(1)玻璃棒 (2)7.4 (3)还有溶质Na2CO3和Na2SO4 (4) (5)猜想三 (6) 错误 该食盐样品中可能还含有其他可溶性物质如MgCl2 4． 2H2O22H2O+O2↑ ＞ 燃烧需要氧气 加热 吸收有毒的五氧化二磷，防止造成空气污染 5． 产生气泡 铁粉与氧气的接触面积比铁丝与氧气的接触面积大 升高 铁粉 铁粉 6．(1) (2)白雾 (3)紫色石蕊溶液 (4)5 (5) 12 C (6)10% 7． A 碳酸氢钠溶液 碳酸钠（Na2CO3） 不 氢氧化钠、碳酸钠溶液都为碱性，能使无色酚酞试液变红色 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 加入稀盐酸，有气泡产生的说明该物质为碳酸钠，无现象的是氢氧化钠 8． 铁片的表面有气泡产生，铜片的表面无气泡产生 取打磨过的铁片放入适量的硫酸铜溶液中 观察到铁片表面有红色物质析出 镁和稀硫酸反应放热，使试管内水汽化成水蒸气，其遇冷后冷凝成小水珠（ 或水汽化后的水蒸气冷凝/液化成小水珠等合理答案均可） 试管并未密闭，是敞口的，不会爆炸。（或并不是在密闭、有限的空间或试管是敞口的等合理答案均可） 降温，使试管中的水蒸气冷凝（或使水蒸气转化为小水珠或降低试管中水蒸气的浓度等合理答案均可） 一段时间后，温度降低，硫酸镁溶解度降低，所以析出白色晶体 9． NaCl、HCl 酚酞溶液 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 10． 氯化铁 正确，因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，不能共存 有碳酸钠和硫酸钠 、、、 氯化钾 足量的稀硝酸 硝酸银溶液 11．(1) 二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧 (2)氧气浓度 (3)高 (4) 不合理 二氧化碳的浓度很高时，蜡烛仍能燃烧一段时间 (5)蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16% 12．(1)维生素C (2)用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上 (3)抗病虫害和抗倒伏 (4)硫酸钾、碳酸钾都能与氯化钡溶液产生硫酸钡沉淀，实验中不能根据产生白色沉淀来确定一定存在碳酸钾 (5) 产生气泡 K2CO3 + 2HCl ＝ 2KCl + H2O + CO2↑ (6)铵态氮肥中的铵根离子与草木灰溶液中的氢氧根离子结合生成氨气放出，降低肥效 13． C C 一定 足量稀盐酸 有无色气泡产生，说明样品中有碳酸钠 滴加少量氯化钡 有白色沉淀产生 没有白色沉淀产生 排出碳酸钠的干扰 14． 二氧化碳 黑色物质中含碳元素，说明空气中的二氧化碳参加反应 CO2、H2O、O2 2 干燥装置内的气体 不能 探究镁条在只和二氧化碳、水接触的情况下是否会变黑 镁条同时与CO2、O2和H2O接触 N2的化学性质不活泼，常温下很难与Mg反应 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 $$