2024年中考化学二轮考点复习：科学探究题

2024年中考化学二轮考点复习：科学探究题 1．某化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属M锈蚀的原因。经检测，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素。 （1）甲同学依据锈蚀物中的组成元素，推测空气中 肯定参加了反应，但不能确定空气中的氧气是否参与反应。为了确认空气中的氧气是否参加反应，设计如图一系列实验，你认为其中必须要做的对照实验是 。（填字号）若观察到 （填现象），证明氧气参加了反应。    （注：蒸馏水是煮沸迅速冷却的，固体干燥剂仅吸收水分） （2）若金属M是铜，铜器具长期露置在空气中会生成绿色铜锈，它的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]小组同学欲探究Cu2（OH）2CO3的性质。 查阅资料：①Cu2（OH）2CO3的化学性质与Cu（OH）2和CuCO3混合物的性质相同 ②Cu（OH）2受热分解生成CuO和H2O，CuCO3的化学性质和CaCO3相似 ③白色CuSO4粉末遇水变蓝色 ④浓硫酸可以吸收水分 结合以上信息分析Cu2（OH）2CO3，加热分解的化学方程式为 。 （实验探究）为进步验证Cu2（OH）2CO3，受热分解产物并测铜锈中碱式碳酸铜的质量分数，从如图中选择部分装置进行实验，装置的连接顺序为 ，若铜锈样品质量为25.0g，充分反应完全后（杂质不反应），B、E装置共增加质量为4.4g，则样品中碱式碳酸铜的质量分数为 。    （实验结论）碱式碳酸铜受热易分解。 2．现有A、B两种银白色的金属，某同学想要探究这两种金属的活动性。 【进行猜想】猜想①：A>B；猜想②：A<B。 【设计实验】取大小相同的两块金属，用砂纸打磨至光亮，把金属B投入金属A的盐溶液中，操作如下： （1）实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 【实验现象及结论】 （2）观察到反应后的溶液变为浅绿色，通过上述实验判断出猜想 成立，且金属B为 。 【实验应用】 （3）把金属B投入盛有稀盐酸的试管中，除观察到反应后的溶液呈浅绿色外，还能观察到金属B的表面有气泡产生，发生反应的化学方程式为 。 （4）上述反应中生成的气体是一种清洁燃料，没有得到广泛应用的原因是 （任写一点）。 【注意：若答对以下小题奖励3分，化学试卷总分不超过40分。】 【拓展延伸】 （5）有一包金属粉末，可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag等金属中的一种或几种组成。取该样品2.4g，加入100g稀硫酸恰好完全反应，得到0.2gH2和无色溶液。 请回答下列问题： 样品中一定不含有 ，无色溶液中溶质总质量为 ，稀硫酸的溶质质量分数为 。 3．为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均采用如图装置进行实验，记录收集10mL氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、氧化铜粉末、红砖粉末。    【装置分析】通过测定进入量筒中水的体积，从而确定集气瓶中收集到的氧气的体积，该测定中，集气瓶内原有空气对测定结果 (填“有”或“无”)影响。 A组：探究过氧化氢溶液浓度对化学反应速率的影响 取10mL5%的过氧化氢溶液，加入0.5g二氧化锰粉末为催化剂，进行实验，记录时间t1。 取10mL2.5%的过氧化氢溶液，加入0.5g二氧化锰粉末为催化剂，进行实验，记录时间t2。 【实验数据】t1 t2.(填“＞”、“=”、“＜”) 【实验结论】当催化剂相同时，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快。 B组：探究 对化学反应速率的影响。 取10mL5%的过氧化氢溶液和0.5g氧化铜粉末为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水中和50℃热水中，收集10mL氧气的时间分别为t4、t5，且t4＞t5。 【实验结论】当反应物浓度和催化剂相同时，温度越高，反应速率越快。 C组：探究催化剂种类对化学反应速率的影响 取三支试管，分别加入二氧化锰粉末、氧化铜粉末、红砖粉末各0.5g，再分别加入5mL10% 的过氧化氢溶液，记录收集10mL氧气的时间，数据如下： 固体粉末 二氧化锰粉末0.5g 氧化铜粉末0.5g 红砖粉末0.5g 10%的过氧化氢溶液 5mL 5mL 5mL 时间/s 10s 20s 60s 【实验结论】二氧化锰粉末、氧化铜粉末、红砖粉末均可做过氧化氢溶液分解的催化剂，三者中 的催化效率最高。 【实验反思】小组同学讨论后认为，由以上数据并不能得出红砖粉末有无催化作用，应该补充一个对比实验，操作为 ，记录收集10mL氧气的时间。 实验结果：长时间(大于100s)，收集到很少量(小于10mL)氧气， 小组验证结论：在过氧化氢分解过程中红砖粉末 (选填“有”、“无”)催化作用。 最后，老师了解到以上各组的实验设计后，建议同学们深入思考：仅探究能否改变化学反应的速率仍然不能确定其是否为催化剂，还应探究 在化学反应的前后都没有发生变化。 4．小明同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。 【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】 a.可能与硫酸的质量分数有关； b.可能与锌的形状有关。 【查阅资料】 锌的化学性质比较活泼，在常温下的空气中，表面生成一层“保护膜”，可阻止进一步氧化。该“保护膜”可以和酸反应，但不产生氢气。 【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。 实验编号 硫酸的质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积(mL) ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 （1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 。 （2）小兵用图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是 ，氢气应从 （填e或f或g）管通入； 【收集证据】 （3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 ； 【得出结论】 （4）结论是 ； 【评价与反思】 （5）下表是小兵第①组实验的详细数据。 时段 第1分钟 第2分钟 第3分钟 第4分钟 第5分钟 第6分钟 H2的体积 3.1mL 16.7mL 11. 9mL 9.6mL 7.6mL 6.0mL 请描述锌与硫酸反应的先慢后快最后又变慢的原因 ； （6）你认为锌与硫酸反应的快慢可能还受 因素影响？ （7）取某厂生产的生铁样品6g，与100g足量的稀硫酸充分反应后，称得剩余物质的总质量为105.8g。 ①生成气体的质量为 克； ②该厂生产的生铁样品中铁的质量分数是 （写出具体的过程，结果精确到0.1%） ③该厂生产的生铁是否合格？ （填“合格”或“不合格”） 5．为了探究化学反应前后各物质的总质量是否发生改变，甲、乙、丙三组同学分别进行了下列实验，请根据图示回答问题。 [实验探究]甲、乙、丙三组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲组 乙组 丙组 实验装置 （1）甲组同学的实验现象是红磷燃烧，产生大量 ；小气球先膨胀，冷却后变得更瘪；反应后冷却到室温称量，天平的指针 （填：“向右”、“向左”或“不”）偏转。在该实验中，玻璃管上系一个小气球的目的是 。 （2）乙组同学的实验现象是铁钉表面有红色固体析出，溶液变为 色，反应前、后天平保持平衡。该反应的化学方程式为 。 （3）丙组同学的实验现象是反应剧烈，产生大量气泡，反应后天平不保持平衡。 [实验结论]化学反应前后各物质的总质量不发生改变。 [实验反思]在探究化学反应前后各物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在 装置中进行。 6．小艾同学用如图所示的自制装置进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。 【提出假设】人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体中二氧化碳的含量 【进行实验】 步骤 操作 现象 I 在饮料瓶中装水至没过长吸管底端，对着短吸管缓慢吹气 水从长吸管端快速流出 Ⅱ 将饮料瓶中装满水，对着短管吹气，用排水法收集呼出气体；将燃着的小木条快速伸入饮料瓶中 饮料瓶中木条熄灭 Ⅲ 将水倒掉，向饮料瓶中加入澄清石灰水至没过长吸管底，从短吸管端吸气30秒，观察石灰水的变化；再从长吸管端吹气30秒，观察石灰水的变化 (1)步骤I说明自制装置的气密性 （填“良好”或“不良”）。 (2)若装置气密性良好，将步骤I中“缓慢吹气”改为“缓慢吸气”，预期观察到的现象为 。 (3)步骤Ⅱ中的现象 （填“能”或“不能”）证明呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体中二氧化碳的含量，原因是 。 (4)步骤Ⅲ中，观察到 （填现象），证明假设成立。 7．小刚在化学实验室发现，盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末。小刚叫来小军和小红，共同探究这种白色粉末的化学成分。 （1）他们依据所学的化学知识，对这种白色粉末的成分作了如下猜想： ①可能是NaOH；②可能是Na2CO3；③可能是NaOH和Na2CO3。 （2）验证猜想：他们分别做了下面的实验。 序号 实验方案 实验现象 实验结论 实验1 小军取少量白色粉末于试管中，加入适量蒸馏水至固体完全溶解，向所得溶液中滴加酚酞溶液。 溶液变红色 猜想①正确 实验2 小刚取少量白色粉末于试管中，滴加 。 有气泡冒出 猜想②正确 实验3 小红取少量白色粉末于试管中，加入适量蒸馏水至固体完全溶解，向所得溶液中滴加足量的 溶液，振荡，过滤，然向滤液中滴加几滴酚酞溶液。 先有 生成，后滤液变红。 猜想③正确 （3）反思评价。 ①老师经过认真分析和实验验证后，认为只有小红的实验方案及结论完全正确。发生反应的化学方程式 。 ②小刚实验的不合理之处：只能证明碳酸钠的存在，不能证明是否还有氢氧化钠；小军实验的不合理之处为 。 8．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是该同学进行了以下探究。 【猜想】 I．氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ．氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了变化； Ⅲ．氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。 【实验】用天平称量0.2g氧化铜，取5m5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： （1）猜想Ⅲ中，氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。 （2）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 ，带火星的木条复燃 溶液中有气泡放出 猜想I、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立 （3）步骤①的目的是 。 （4）步骤⑦的目的是 。 （5）过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的文字表达式为 9．纯碱广泛应用于造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习，并对部分实验废液进行了拓展探究。 任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 (1)“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家 。 (2)“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是_______（填字母序号）。 A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2 任务二：探究纯碱与酸、碱、盐的反应 (3)纯碱属于 （填“酸”“碱”或“盐”） (4)向盛有一定量纯碱浴液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液，实验现象记录如下。请补充1号试管中的现象。 试管编号 1 2 3 加入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 产生白色沉淀 产生白色沉淀 任务三：对部分废液的拓展探究 化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤，得到滤液甲和滤液乙。 【提出问题】滤液乙中的溶质是什么? 【猜想与假设】 (5)猜想一：氯化钠；猜想二：氯化钠和碳酸钠：猜想三： 。 【进行实验】 (6)请完善下面表格。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取少量滤液乙于试管中，滴加2滴酚酞试液 溶液不变红色 猜想 不成立 2 取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸 猜想三成立 【拓展延伸】 (7)基于以上探究结论，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，试写出该反应的化学方程式 。 【交流】 (8)Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污。下列物质可用于去油污的是____（填字母序号） A．NaOH B．NaCl C．K2CO3 D．CaCO3 10．某化学兴趣小组在一个充满 O2 的密闭容器中加入一定量的纯净的碳粉，在高温条件下使其充分燃烧反应，待反应结束后，容器中的碳粉已完全消失。该小组对容器中反应后的气体进行如下探究： 【提示】 ① 氢氧化钠可以吸收除去二氧化碳气体； ② 浓硫酸能吸水。 【知识回顾】碳充分燃烧生成 CO2，不充分燃烧生成 CO 【提出猜想】 （1）小红对容器中气体的组成提出如下四种猜想，你认为其中明显不合理的有 （填字母）。 A 可能有 SO2 B 可能有 CO C 可能有 CO2 D 可能有 CO2 和 O2 的混合气体 （2）小明认为碳粉部分充分燃烧，还有部分没有充分燃烧，容器中的气体还可能是 CO 和 CO2 的混合气体； 【实验探究 1】 小明为了验证自己的猜想，按如下图所示装置进行探究。 请回答下列问题： （1）装置 A 中的澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，它的化学式为 。 （2）小明的实验设计思路：装置 A 的作用是 ，可观察到装置 A 中的实验现象是 ，若原气体中含有 CO 气体，小明可观察到 D 玻璃管中的实验现象是 ；E 中气球作用是 【实验探究 2】 小强认为容器中的气体是 CO2 和 O2 的混合气体，并进行实验改进和探究 若小强的猜想成立，则装置 D 中的铜丝网的变化现象是 。 【反思交流】有同学认为，小强应先通入容器中气体一段时间再加热，目的是 。 11．利用传感器实时监测，将实验过程中某些因素（酸碱性、气压等）的变化以数据、图像的形式呈现出来，这种方法极大丰富了实验研究的方法，被称为“数字化实验”。某校化学研究小组同学利用数字化实验室。对初中化学常见的实验进行了探究活动，请回答： (1)探究二氧化碳与水的反应    ①图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色，乙试管的作用是 ； ②由图2坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐渐变 （填“强”或“弱”）。 (2)比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速度    ①图3中，乙试管中稀盐酸的浓度C%应为 。稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为 。 ②按图4所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示。对比分析坐标图中的点 （选填a~d）可知：两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短。 12．在学完“二氧化碳性质的探究”后，小明同学觉得按照课本实验(图①)不能完全说明是什么物质使紫色石蕊溶液变为红色。他和小娜同学进行了如下实验探究： 【猜想与假设】猜想一：水使紫色石蕊溶液变红 猜想二： 使紫色石蕊溶液变红(填化学式) 猜想三：二氧化碳与水反应生成的新物质使紫色石蕊溶液变红 【实验验证】 实验l：取一小块经紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的纸(以下简称“纸”)，往纸上滴上几滴稀醋酸，纸变红色。 实验2取一小块纸。往纸上滴上几滴纯净的水，纸不变色。 实验3： 实验4：将二氧化碳通入盛有水的试管中一会儿，用胶头漓管取其中的溶液滴到纸上，纸变红。 回答下列问题：     (1)实验2的目的是： ； (2)补充实验3： ；   (3)写出二氧化碳与水反应的化学方程式： 。 13．多角度认识物质及其变化，能帮助我们更全面了解物质世界。 (1)图1为空气成分的示意图，分离液态空气得到氧气和氮气的过程是 变化。 (2)利用红磷燃烧测定空气里氧气含量的实验装置如图2所示。 红磷燃烧反应的化学方程式为 。通过实验得出了氧气约占 的结论。 (3)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，兴趣小组用该方法测出的氧气含量常低于1/5。小组同学 (填“能”或“不能”)改用木炭实验。 (4)兴趣小组同学又进行了大胆改进，设计如图3的实验方案。 ①装置一和装置二中气球的作用是 ，装置 (填“一”或“二”)更合理，理由是 。 ②用装置二进行实验时，小组成员整理实验数据，完成如表： 硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中空气体积 反应后注射器中空气体积 实验测得空气中氧气的体积分数 25mL 15mL     9mL 实验测得的结果偏 (填“大”或“小”)，可能的原因是 。(写一条) 14．化学学习小组探究干冰与NaOH的反应。 实验1探究干冰与NaOH溶液是否反应 如图1，在试管中放入几小块干冰，将产生的气体通入NaOH溶液中。    (1)干冰易升华利用了干冰的 性质（填“物理”或“化学”）。 (2)将上述反应后的溶液分成2份，一份滴加足量Ca（OH）2溶液，如果观察到 ，另一份滴入足量盐酸，如果观察到 ，说明CO2与NaOH发生反应，反应的化学方程式为 。 实验2探究干冰与不同浓度NaOH溶液反应过程中的pH变化情况 取150mL蒸馏水和150mL溶质质量分数为3%、2%、1%的氢氧化钠溶液于4个烧杯中，分别加入20g干冰，通过传感器测其pH，且pH变化如图2所示。    (3)用NaOH固体配制一定溶质质量分数的溶液，无需用到的仪器有________（填标号）。 A．胶头滴管 B．酒精灯 C．量筒 D．烧杯 E．玻璃棒 (4)蒸馏水中加入干冰后，溶液呈 （填“酸”或“碱”）性，蒸馏水中加入干冰的实验目的是 。 (5)与干冰混合后，碱性最弱的一组对应的原氢氧化钠溶液的质量分数为 。 实验3探究干冰与NaOH溶液反应的产物成分 (6)在密闭体系中，分别往等体积、等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液逐滴加入等浓度的稀硫酸，压强变化曲线如图3所示。 （查阅资料： ， ）    0~50s，压强无明显变化的体系中，反应生成的含碳元素的盐类物质M是 （填化学式）。 (7)受上述结论启发，分别取20mL实验2反应后的溶液，逐滴滴加5.3%的稀硫酸，获得的相关数据如下表所示。 实验编号 A B C 取20mL对应溶液 3%NaOH与干冰反应后的溶液 2%NaOH与干冰反应后的溶液溶 1%NaOH与干冰反应后的液 完全生成M时消耗硫酸体积V1/mL 4.14 1.43 0.36 完全转化成CO2时消耗硫酸体积V2/mL 4.55 2.46 1.60 ①结合表中数据分析，2NaOH与干冰反应后溶液中的溶质是 。 ②所取的20mL溶液中，Na2CO3质量分数最大的是 （填实验编号）。 15．化学变化中通常有明显现象，如有气泡产生。有气体产生变化一定是化学变化吗？化学兴趣小组展开了探究。 【提出问题】有气体产生的变化都是化学变化吗？ (1)【猜想假设】猜想1：一定是化学变化   猜想2： ； 【实验探究】完成填空； 实验现象 实验分析 实验一：水的沸腾 水沸腾变成水蒸气，玻璃片上有 水沸腾没有产生新物质，属于 变化。 实验二：石灰石与盐酸反应 颗状石灰石表面有气泡产生，且石灰石变小，烧杯中澄清石灰水 石灰石与盐酸反应产生了新物质，属于 变化。 【实验结论】猜想 （填“一”或“二”）正确。 (2)【实验拓展】（1）有气体产生的物理变化除汽化外，还有 ； （2）实验一中玻璃片的作用是 。 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 $$