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．某同学利用如图所示装置证明氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应(装置气密性良好，实验前关闭止水夹)。 (1)实验时将注射器内的溶液全部注入集气瓶内，振荡集气瓶后打开止水夹，观察到液体倒吸入集气瓶中，并产生白色沉淀，从而证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。写出产生白色沉淀的化学反应方程式： 。 (2)某化学兴趣小组的同学将左侧反应后集气瓶中的混合物过滤，对所得滤液中溶质成分进行探究。 【作出假设】反应后的滤液一定含有的一种溶质是 ，可能有NaOH、Na2CO3、CaCl2中的一种或多种。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一：取滤液于试管中，滴加酚酞溶液 溶液变成红色 滤液中一定含有NaOH 实验二：向上述滴有酚酞的溶液中加入过量的氯化钡溶液 滤液中一定含有NaOH、Na2CO3 实验三：另取少量滤液于试管中，滴加碳酸钠溶液 无白色沉淀产生 滤液中一定不含CaCl2 【讨论交流】①小美同学认为实验一不能证明滤液中一定含有NaOH，因为溶液中还含有可以使酚酞溶液变红的物质是 。 ②你认为上述三个实验，实验 (填“一”“二”或“三”)是没有必要做的，理由是 。 【反思评价】为防止废液对环境造成污染，需要向上述溶液中加入适量 (填字母)处理达标后再排放。 A．稀盐酸　　B．熟石灰　　C．食盐水　　D．洗洁精 2．某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？ 【查阅资料】 （1）氯化钙固体可作干燥剂。 （2）一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 【设计与实验】 实验一：定性探究铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图实验，现象如表1.    表1 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 （3）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是铁与 发生化学反应。 （4）对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。 （5）铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。写出用盐酸除铁锈的化学方程式 。 实验二：影响铁的锈蚀速度的因素。 （6）该小组用图甲装置进行探究铁的锈蚀的实验(量筒内的铁丝绒的量充足)，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约 (填“40”或“10”)mL刻度处。 （7）小强同学进行如下拓展探究实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。小强同学的实验是探究 因素对铁钉锈蚀快慢的影响，结论是 。 温度/°C 10 20 30 40 50 铁钉质量增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18    3．某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你参与：某化学兴趣小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的实验（其中金属均以打磨，且其形状、大小相同；所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同）。 （1）试管②中化学方程式为 。 （2）比较①③两支试管现象中 的不同，可判断出铁的活动性弱于锌。 （3）通过上述实验，仍不能判断出四种金属的活动性顺序，若增加一个如图试管④所示的实验可判断出四种金属的活动性顺序，其中金属A和溶液B分别是 （填化学式）。 （4）某同学看到试管②中溶液变成蓝色后，为节约金属将铜片取出，继续探究该溶液中溶质的成分。 【提出猜想】猜想A：Cu（NO3）2猜想B： 【实验探究】经过思考他设计如下实验进行验证。 实验操作 实验现象 结论 取2mL溶液于试管中，加入 溶液 生成白色沉淀 猜想B成立 【讨论交流】在确定反应后溶液中溶质成分时，除了考虑生成物之外，还需要考虑 4．做“酸碱中和反应”实验时，小玉同学向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加稀盐酸，过了一会儿发现忘记了，于是她停止滴加稀盐酸，同学们对反应后溶液中还有哪些溶质展开了讨论。 【提出问题】上述实验中发生反应的化学方程式为 ，那反应后溶液中的溶质是什么？ 【做出猜想】猜想一：溶质是CaCl2 猜想二：溶质是CaCl2 和Ca(OH)2 猜想三：溶质是 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性 【实验探究】小玉同学设计如下实验方案， 方法步骤 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯中的溶液与洁净的试管中滴入几滴无色酚酞溶液， 酚酞不变红色 猜想一正确 猜想二不正确 方案二 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中加入少量的黑色CuO粉末，振荡， 猜想三正确 【方案评价】同学们对小玉的实验方案讨论后认为： ①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其因是 。 ②同学们经过讨论，一致认为方案二能够证明猜想三是正确的，并讨论除此方案外，还可以向烧杯中的溶液中加入 进行证明。 【拓展应用】运用综合反应，可以解决生活生产中的实际问题，如工厂用氨水处理废水中的盐酸能得到氯化铵，请写出它的一种用途 。 5．化学兴趣小组的同学用如图所示装置进行中和反应实验，请你参与下列探究： (1)为确定稀盐酸与氢氧化钠溶液是否刚好完全中和，小华取出一定量反应后的溶液于一支试管中，向其中滴入几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色，于是他得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。 ①写出该中和反应的化学方程式： ，该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)，中和反应的实质是： 。 ②小亮认为小华得出的结论不完整，他认为除了“恰好中和”外，还有第二种可能性，这种可能性是 。 ③请你另外设计一个实验，探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和，填写下表： 实验 实验方法 实验现象 实验结论 甲 取样，滴加紫色石蕊试液，振荡 恰好中和 乙 取样，滴加紫色石蕊试液，振荡 第二种可能性 (2)中和反应在实际生产、生活中应用极为广泛，请你举一具体实例加以说明： 。 6．小明查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，设计了如图所示装置进行探究。 (1)引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。充分冷却后观察到广口瓶内水面上升。操作目的是 。 (2)向水槽中加水至广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水面继续上升，是由于瓶内气压 (填“大于”、“小于”或“等于”)外界气压。 (3)根据上述实验和所学的知识，请你写出镁在空气中燃烧的化学方程式： 。 7．某研究性学习小组为研究酒精的燃烧，进行了如下探究活动： (1)点燃酒精灯，观察到酒精灯的火焰分三层。将一根火柴横放在火焰中片刻，发现火柴梗两端 (填“先”或“后”)烧焦。说明酒精灯火焰的 温度最高。 (2)联想到对石蜡燃烧生成物的探究，他们决定对酒精燃烧的产物进行探究。 【提出问题】 酒精燃烧的产物是什么？ 【作出猜想】①酒精燃烧会生成二氧化碳。②酒精燃烧会生成水。 【实验验证】验证猜想①的方法是 ，可能出现的现象是 。某同学将一个干冷烧杯罩在酒精灯火焰上方，以此来验证猜想②，若看到 ，证明猜想 正确。 【得出结论】酒精燃烧的产物是二氧化碳和水。 8．学习小组同学通过课外学习了解到Na能在CO2中燃烧，小组同学对Na在CO2中燃烧的产物进行了下列拓展学习与探究。 【查阅资料】①白色氧化钠溶于水会生成氢氧化钠。 ②Na2CO3溶液显碱性。 【小组交流】 (1)制取并收集一瓶纯净、干燥的CO2气体，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，并粘附着白色固体物质。生成的黑色固体单质是 。 【拓展问题】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质是什么？ 【作出猜想】 (2)猜想一：氧化钠；猜想二：碳酸钠；猜想三： 。 【验证猜想】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该样品于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 白色物质中一定有氧化钠 ②另取少量该样品于试管中，滴加过量的稀盐酸 。 白色物质中一定有碳酸钠 由此同学们认为猜想三正确。 【小组讨论】 (4)在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由上述实验探究不能确定白色物质中一定有氧化钠，其理由是 。 为了进一步确定白色物质中是否含有氧化钠，继续进行如下探究。 【继续探究】 (5) 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该样品于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量Ba(NO3)2溶液，过滤 有白色沉淀生成 白色物质中不含氧化钠 ②向步骤①所得滤液中滴加无色酚酞溶液 。 通过以上探究，确定了猜想二成立。 【实验拓展】 (6)步骤①中加入过量Ba(NO3)2溶液时，发生反应的化学方程式为 。 9．小明同学偶然将一块薄荷糖投入碳酸饮料中，发现产生大气泡并带着饮料从瓶口喷出，便与化学小组的同学们对此进行了探究。 探究Ι：产生气体的成分是什么？ 【查阅资料1】薄荷糖中含有碳、氢、氧、氮等元素。一种薄荷糖的制法是以白砂糖、薄荷为原料，加入阿拉伯胶调配而成。 【作出猜想1】 猜想①：产生的气体是氢气；猜想②：产生的气体是氧气；猜想③：产生的气体是二氧化碳；猜想④：产生的气体是一氧化碳；猜想⑤：产生的气体是氮气。 作出以上猜想的理论依据是 。 【实验验证1】 （1）将一块薄荷糖投入碳酸饮料中，收集一试管产生的气体， （填实验操作、现象），证明猜想③或⑤正确。 （2）按照（1）中操作重新收集一试管产生的气体，将气体通入澄清石灰水中，观察到 现象，确定猜想③正确。    探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？ 【查阅资料2】该薄荷糖表面含有的阿拉伯胶，能加快可乐等碳酸饮料的分解，使之瞬间生成大量的气泡，从而出现喷涌现象。 【作出猜想2】阿拉伯胶可能是碳酸饮料分解的催化剂。 【实验验证2]小明同学按照如图所示进行对比实验，观察到实验2比实验1中产生气泡的速率明显加快。于是他得出结论：阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂。 【讨论交流】小强同学认为，仅凭上述实验无法得出阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂的结论，他的理由是 。 【实验验证3】为进一步确定阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂，小强同学补充设计了如下两个实验： 实验③：取实验2中完全反应后剩余的固体，烘干后称量，称得剩余固体的质量为 g。 实验④：在老师的帮助下，对剩余固体的化学性质进行了验证，发现其与反应前的阿拉伯胶相比没有发生变化。 【实验结论】（1）阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂。 （2）实验②中碳酸分解的化学方程式为 。 【拓展应用】催化剂在化学反应中有重要的作用，请写出一个实验室中利用催化剂制气体的化学反应方程式： 。 10．某实验小组设计并完成了如图所示的实验。 （1）丙同学实验中所发生反应的化学方程式为 。乙同学实验试管中的反应现象 。 【在阅资料】CaCl2、NaCl的溶液是中性，Na2CO3溶液显碱性。 【实验报究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。 （2）取甲所得溶液少许，加入石蕊试液，溶液显红色，甲所得溶液中一定含有的溶质是 （写化学式） （3）取乙所得溶液少许，加入酚酞试液，溶液显红色，乙所得溶液中一定含有的溶质是NaCl、Na2CO3； 【实验探究二】确定甲、乙同学上述实验所得溶液混合后的成分。 （4）甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。该白色沉淀是 （写名称）。同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。 【提出猜想】 （5）甲同学猜想NaCl：乙同学猜想：NaCl、CaCl2：丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl： 【交流讨论】 （6）我们认为丙同学的猜想一定不正确，理由是 。 【设计实验】 请设计实验证明乙猜想正确。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，向其中滴加 溶液。 有白色沉淀生成 乙猜想成立。 11．学习酸的化学性质后，小明做了如下实验： 【实验探究】 实验步骤 实验现象 结论或解释 1. 黑色固体完全溶解，溶液呈 色 稀硫酸与氧化铜发生了化学反应 2. 加入稀硫酸后，未观察到明显现象；滴入酚酞溶液后，溶液变红色 稀硫酸与氢氧化钠未发生化学反应 3. 将步骤1、2的废液混合 有沉淀生成，溶液仍为红色 生成沉淀的原因 （用方程式解释）：所得溶液中溶质的成分为 （酚酞除外） 【实验反思】 小勇认为小明实验步骤2的结论不正确，理由是 ，于是小明另取试管重新做了步骤2的实验：在氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红色后，继续滴加稀硫酸，边滴边振荡，当观察到 时，说明硫酸与氢氧化钠发生了反应，化学方程式是 。该反应的微观实质是 。 12．84消毒液是次氯酸钠和表面活性剂的混配消毒剂。有效成分为次氯酸钠（NaClO），广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒，84消毒液不稳定，光照能加速分解。其杀菌作用主要依靠有效氯，有效氯越高杀菌效果越好，杀菌就是使病毒蛋白质变性，蛋白质发生变性反应后会变形、变硬。84消毒液还具备漂白能力。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。 【实验1】84消毒液中有效氯的稳定性。 测定0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯存留率： 存放时间（小时） 不同温度下，有效氯存留率 60℃ 70℃ 80℃ 90℃ 0（对照） 100% 100% 100% 100% 3.0 94.66% 88.05% 6.0 96.66% 89.67% 74.69% 12.0 93.32% 82.62% 20.0 94.75% 30.0 92.99% 【解释与结论】 (1)84消毒液是 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)综合分析实验1中数据，0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响，其影响的变化趋势是 。 (3)保存84消毒液应注意的问题是 。 【实验2】不同浓度84消毒液的有效氯含量 稀释体积比例（原液：水） 有效氯含量（mg/L） 使用范围 1 1：4 10000-20000 A 2 1：9 5000-10000 公共场所 3 1：100 250-400 餐饮器具 4 1：200 100-250 B 【解释与结论】 (4)“医院血液污物”应在使用范围 （填“A”或“B”）。 (5)洁厕灵主要成分是盐酸，与84消毒液混合会产生有毒气体Cl2，完成反应的化学方程式： ，两者不能混合使用。 (6)桑蚕丝（主要成分是蛋白质）衣物不能使用84消毒液漂白，原因是 。 13．某化学课堂围绕“酸碱盐的性质”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格。 A小组同学发现实验台上摆放的药品中（如图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究： 【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？ 【获得信息】 酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠 【提出猜想】这瓶溶液可能是：1、氯化钠溶液；2、氢氧化钠溶液；3、碳酸钠溶液。 【实验推断】（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是 溶液，理由是 。 （2）小华取来一个装满二氧化碳的软质塑料瓶，将该溶液倒进塑料瓶中一部分，迅速拧紧瓶盖，振荡，结果瓶子变瘪。小华得出结论：该溶液是氢氧化钠溶液。小明同学认为小华的结论不正确，理由是 。 （3）小刚另取样滴加稀盐酸有 产生，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。小青认为小刚的结论不完全正确，理由是 。 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验： 【继续探究】另取样品加入过量的CaCl2溶液，可观察到有 产生，反应的化学方程式为 ，设计这一步骤的目的是 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。 【实验结论】这瓶溶液是 。 【探究启示】实验取完药品后应 。 14．小亮同学发现实验室利用红磷燃烧测定空气中氧气含量，实验结果并不准确。为什么呢？ 【进行猜想】（1）装置漏气； （2） ，导致装置内有氧气剩余。 【实验与交流】在老师的指导下，小亮分别用过量的红磷和白磷进行实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气的浓度分别为8.84%和3.21%，请问产生上述结果的原因可能是： 。 【再探究】小亮查阅资料发现铁粉在潮湿的空气中易生锈（Fe2O3﹒xH2O）,利用铁粉、活性炭、氯化钠等物质又进行了实验（如图），实验后测得的数据如下表： 实验前体积 实验后体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL 计算出空气氧气体积含量为 （计算结果保留一位小数） 【结论与反思】通过上述实验探究，选择 （填物质名称）进行实验，可减小实验误差。 【拓展延伸】铜也能与空气中的氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀生成铜绿[主要成分为Cu2 (OH)2CO3],若将上图实验中的铁粉换成铜粉进行实验，请判断能否较准确的测定空气中氧气的含量，并说明理由： 。 15．某课外小组对铁的锈蚀条件进行了如下探究。 【探究1】铁锈蚀的条件 实验 ① ② ③          现象 放置一周 无明显变化 无明显变化 铁丝表面出现红色物质 放置两周 铁丝表面出现红色物质 无明显变化 铁丝表面红色物质增多 (1)由三支试管放置一周后中的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等物质作用的过程。 (2)试管①中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。 【提出问题】为什么①中“油封”一段时间后铁丝表面出现了红色物质？ 【探究2】“油封”对水中溶解氧的影响 实验1：将蒸馏水煮沸后迅速冷却至室温（12℃），取等体积水样于2个烧杯中，其中一个烧杯加5mL花生油进行“油封”，用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量。 实验2：操作与实验1相同，室温变为19℃，花生油改用煤油。 溶解氧含量/（mg/L） 时间/h 0 2 6 12 24 36 48 实验1 ①未油封 2.42 4.75 6.44 8.45 10.10 10.43 10.51 ②油封 2.43 3.02 4.28 4.81 6.47 7.20 7.98 实验2 ③未油封 1.95 3.79 6.23 7.98 8.98 9.09 9.08 ④油封 1.93 3.42 5.37 7.11 8.26 8.24 8.22 已知：未煮沸的蒸馏水中溶解氧含量，12℃时为10.68mg/L，19℃时为9.10mg/L。 【解释与结论】 (3)探究1中，对比 （填序号），可得出铁锈蚀需要与水接触。 (4)对比花生油、煤油，进行“油封”时，效果较好的是 。 (5)0小时时，实验2的溶解氧含量低于实验1，其原因可能是 。 (6)由实验得出的结论是 （填序号）。 A．“油封”的方式能隔绝氧气在水中的溶解 B．通过加热煮沸并冷却，可以明显降低水中含氧量 C．“油封”和“未油封”水样中的溶解氧均随时间增加而呈增大趋势 【反思与评价】 (7)生活中常用在金属表面涂油的方式“防生锈”，其主要原因是 。 (8)探究1实验①中，放置两周后铁丝依然出现锈蚀的原因是 。 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 $$