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．类比法是化学研究物质的重要方法之一，草酸（H2C2O4）的化学性质与碳酸相似，受热分解后得到三种氧化物，某兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究。 【提出猜想】猜想一：草酸也能使紫色石蕊试液变红色； 猜想二：三种氧化物可能是CO2、CO和 （填化学式）。 【查阅资料】I.无水硫酸铜是一种白色粉末，遇水变成蓝色。 II.向氯化钯溶液中通入CO，会产生黑色沉淀。 【实验探究】兴趣小组为验证猜想二，将草酸受热后得到的气体，依次通过如图的A、B、C装置。    【实验结论】当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中 的实验现象时，证明猜想二是正确的。写出B中发生反应的化学方程式 。 【实验反思】①根据实验结论，从环保角度考虑，实验中还有一个缺陷，处理方法是 。 ②草酸受热分解化学方程式为 。 【拓展提升】某实验小组同学从碳酸钙、碳酸钠和氯化钠的固体混合物中提取氯化钠，实验操作的一部分流程如下图。请根据图中所提供的数据，回答下列问题：    ①反应生成二氧化碳的质量为 。 ②固体混合物中碳酸钠的质量为 。 ③本实验最终所得不饱和溶液的溶质质量分数是多少 ？（写出计算过程） 2．有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油，小岑同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。 【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油。 【猜想与验证】 (1)确定水的组成。 实验装置示意图如图所示：其中电极A是 极（填“正”或“负”），通电一段时间后，试管甲与试管乙中所得气体体积比约为 ，该反应的化学方程式为 。 (2)确定汽油的组成。 实验操作如下： 实验步骤 实验现象 结论 ①点燃使用汽油作燃料的油灯 将光洁干冷的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁出现水雾 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水。 ②将烧杯迅速翻转，注入 ，振荡 现象： 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳。 实验结论：汽油的组成中一定含有 元素，可能含有 元素。 (3)揭开骗局：水不能变成汽油，理由： 。 3．某研究性小组用如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应： （1）实验一通过反应 （写反应方程式）验证了酸与碱能发生反应。 （2）实验二通过观察两只试管中的现象即 ，可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应，该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外，还需控制 相同。 （3）实验三中，加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应，符合此条件的X是下列物质中的 A Ba(NO3)2 B Na2CO3 C Zn(NO3)2 D 酚酞 （4）能否通过证明有水生成来证明反应的发生？ 小明同学取变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行如下图所示的三个实验。 【小资料】a变色硅胶吸水后由蓝色变为红色；b无水醋酸是一种酸，常温下为无色液体。 ①实验前，小旭同学通过仔细观察后认为该实验设计存在不严谨的地方，你认为应当对实验作哪些改进？ ②实验经过改进后，通过 现象，证明酸和碱发生了反应。 【实验结论】由上述探究活动我们可以认识到，在判断酸和碱能否发生反应时，我们可以选择反应时有 的物质进行验证；还可以通过检验反应物是否发生了变化来证明发反应的发生；也可以通过验证 来证明反应的发生。 4．某品牌“茶垢净”说明书的部分内容如图1所示：过碳酸钠遇到热水，产生具有很强氧化性的气体，能深入微小的缝隙快速去除茶垢：化学兴趣小组对该“茶垢净”开启项目学习之旅。    【任务一】探究“茶垢净”遇热水产生气体的成分 【猜想】可能是：（1） ；（2）CO2 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向盛有“茶垢净”的试管中加入适量的热水，塞上单孔塞，并将试管浸入热水浴装置。同时，将生成气体通入澄清石灰水     猜想（2）不正确； 猜想（1）正确； ②撒去单孔塞，伸入带火星木条 【表达交流】通过以上探究，推测“茶垢净”保存时。应注意 ； 【任务二】测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的含量，设计以下两个实验方案。 方案1：气体转化法 【信息检索】碱石灰的主要成分是氧化钙、氢氧化钠； ①如图2所示，连接装置（夹持仪器略去），检查气密性并加入对应药品。    ②通入氮气一段时间后，称量装置C的质量。 ③滴加稀硫酸至A中不再产生气体，再通入氮气一段时间后，再次称量装置C的质量。 ④记录并处理相关数据。 （1）装置C中反应的化学方程式为 。 （2）步骤③中，再通入氮气一段时间的目的是 。 （3）若没有装置D，将导致实验结果 （填“偏大”或“偏小”）。 方案2：沉淀转化法 （1）步骤①②的实验操作过程中，都要使用的玻璃仪器是烧杯和 ；判断试样溶液已反应完全的方法是 （写出操作和现象）。 （2）测出的茶垢清洁剂中过碳酸钠的含量为 （用m1、m2表示）。 5．化学小组同学在老师的指导下，开展了以“物质的鉴别”为主题的学习活动。 活动一：气体物质的鉴别 【活动目的】鉴别空气与氧气 【操作及结论】 实验操作 实验现象 实验结论 向两种气体中分别伸入带火星的木条 木条 该气体为氧气 木条无明显变化 该气体为空气 活动二：固体物质的鉴别 【活动目的】鉴别氢氧化钠与氯化钠 【操作与结论】分别取少量固体于两个表面皿上，在空气中放置一会儿，观察到其中一种固体表面潮湿并逐渐溶解，该固体为 （填化学式），而表面无明显变化的为另一种固体。 【交流与讨论】经讨论后，小组同学认为只用水也可以鉴别两种物质，依据是：氢氧化钠溶于水，溶液温度 （填“升高”或“降低”），氯化钠溶于水，溶液温度无明显变化。 活动三：液体物质的鉴别 【活动目的】鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液 【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性 【实验操作】将两种溶液编号为甲溶液、乙溶液，并分别取样于两支试管中，分别滴加稀盐酸。 【实验现象】甲溶液中无明显现象，乙溶液中有气泡产生。 【实验结论】甲溶液为 （填物质名称），乙溶液为另一种溶液。乙溶液中产生气泡的化学方程式为 。 【拓展延伸】下列物质还可以鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液的是 （填字母）。 A．酚酞溶液        B．氧化铜        C．氢氧化钠        D．锌 活动感悟：在进行物质鉴别时，首先要分析物质的组成、性质等，然后选择合适的方法进行实验，实验过程中必须产生 ，最后才能达到物质鉴别的目的。 6．某校化学学习小组的同学，为深入理解洗涤剂清除油污的原理，在老师的组织下参观了洗涤剂生产厂，围绕“洗涤剂除油污”，展开了项目式探究活动； 任务一：了解我国古代洗涤剂的使用概况 【查阅资料】 (1)我国古代使用的洗涤剂主要有草木灰、栏木灰和贝壳灰、皂荚、澡豆、胰子等；草木灰是最早使用的洗涤剂，主要成分是碳酸钾，属于一种“天然碱”，其水溶液可与油污发生化学反应，碳酸钾的物质类别是 ； 任务二：了解现代洗涤剂的使用 【查阅资料】 ①日常生活中常用的洗洁精、洗衣粉的主要成分是表面活性剂； ②肥皂的主要成分是硬脂酸钠，会和和结合生成难溶性的硬脂酸镁和硬脂酸钙； 【小组讨论】 (2)表面活性剂在清除油污时的原理是 ； (3)同学们发现，用肥皂洗涤的衣服有时会变硬，从反应物角度分析可能的原因是 ； 任务三：探究敞口久置油污净主要成分 【阅读标签】油污净的主要成分：表面活性剂、氢氧化钠 【提出问题】油污净长期放置在空气中是否会变质？ 【做出猜想】同学们认为油污净开封后，长期敞口放置会吸收变质 【进行实验】 (4) 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量油污净于试管中，向其中滴加过量溶液 该油污净部分变质 ②取步骤①中上层清液于试管中，滴加 溶液由无色变红色 【讨论与分析】 (5)写出上述步骤①中发生反应的化学方程式 ； (6)小组同学讨论后认为该实验并不能得出油污部分变质的结论，原因是 ； 任务四：交流洗涤剂使用时的注意事项 (7)同学们提出，油污净不能与洁厕灵混合使用，可能的原因是 。 7．某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。 (1)如图所示A仪器的名称是 ，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是 。 (2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 %。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。 【发现问题】氮气是怎样减少的呢？ 【假设一】氮气与镁条反应而减少。 【假设二】 。 【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3N2）固体。写出此反应的文字表达式 。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应类型是 。 (3)通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识： （写出一点即可）。 8．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，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（包括表中空格）。 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 【学生板演】该反应的化学方程式 。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，某同学提出疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请你补上猜想四。 猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和NaOH 猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 猜想四： 。 乙组同学认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 ，理由是： 。 【实验探究】 （1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 。 （2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaC12溶液，进行如下三个方案的探究。 实验方案 测溶液的pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液 实验操作 实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH＜7 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想 是正确的。 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定，同时指出[实验探究]（2）中存在一处明显错误。同学们经过反思发现了该处错误，这处错误是 。 9．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验（图1）。    (1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。 (2)镁条在空气中完全燃烧后其固体质量变化如图所示，则：M2与M1质量差表示 的质量。 (3)小红按图2装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②氮化镁为黄色固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使酚酞溶液变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量 ，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B    现象： 黄色固体为氮化 【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于氮化镁，合理的解释是 。 【拓展延伸】小文同学在一本参考书上发现，镁也能在二氧化碳中燃烧，于是她做了如下实验，将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发出白光，放热，生成一种白色粉末和一种黑色固体单质，请写出该反应的化学方程式 。 10．某兴趣小组利用图一装置探究燃烧的条件，进行了以下操作。 点燃蜡烛后伸入广口瓶，立即塞紧橡皮塞，观察到蜡烛在瓶内燃烧，白磷不燃烧。 待蜡烛自动熄灭（蜡烛未燃尽）且装置冷却到室温后，t1 时，将滴管中的水全部滴入广口瓶，铝盒中的白磷开始燃烧。 图二是广口瓶内 O2浓度随时间变化的图像。 (1)生石灰的作用是什么？（用化学方程式表示） (2)根据图二所示信息，蜡烛燃烧时所需氧气的浓度 白磷燃烧时所需氧气的浓度。（填“大于”、“小于”或“等于”） (3)本实验能得出燃烧的哪些条件？ 11．根据下图所示的实验回答问题。    （1）A为质量守恒定律的探究实验，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间，两种物质反应后，托盘天平的指针会向右偏转，原因是 。 （2）B为铁丝在氧气中燃烧的实验，该装置进行实验时需要改进的是 。 （3）C为物质溶解性实验，由该实验可知，影响物质溶解性的因素之一是 。 （4）D为测定空气中氧气含量的实验，若白磷燃烧停止后立即打开弹簧夹，会导致的后果是 。 12．某实验小组为探究酸的化学性质，由甲、乙、丙同学设计并完成了如图所示的实验。    [在阅资料] CaCl2、NaCl 的溶液是中性，Na2CO3溶液显碱性。 [实验探究一]确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。 （1）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) （2）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 。(写化学式) [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。 （3）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 (写化学式)。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] （4）甲同学猜想: NaCl 乙同学猜想: NaCl、CaCl2; 丙同学猜想: NaCl、CaCl2、 HCl ; 你的猜想: 。 [交流讨论] （5）你认为 同学的猜想一定不正确，理由是 。 [设计实验] （6）请设计实验证明你的猜想正确。 实验现象 实验结论 实验步骤 取少量滤液于试管中，向其中滴加 猜想成立。 13．某饼干的配料如图，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。 【查阅资料】 (ⅰ)饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。 (ⅱ)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验准备】 称取质量为mg的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物)，得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。 任务一：定性验证饼干样品中的有关成分 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ．取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 现象是_______ 饼干中含有碳酸钠 Ⅱ．向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有_______ (1)步骤Ⅰ的现象是 ；步骤Ⅱ说明饼干中含有 。 【交流讨论】 (2)有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 。 任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数 【实验探究】小组同学用待检液乙进行如图装置实验。 主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间；③称量装置C的质量为；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间；⑥称量装置C的质量为。 【实验分析】 (3)装置A中发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】 (4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 (用m、、表示) 【反思评价】 (5)上述装置中D的作用是 。 (6)在探究过程中两次通入氮气为了减少实验误差，如果省略了步骤⑤则会造成实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 14．溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：。某化学兴趣小组同学思考：若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳，是否能生成碳酸氢钠？于是他们开始实验探究。(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况) 【提出问题】所得溶液中所含溶质成分是什么？ 【查阅资料】碳酸氢钠溶液呈碱性，碳酸氢钠不与CaCl2反应。 【作出猜想】 (1)猜想一：溶质为Na2CO3             猜想二：溶质为NaHCO3 猜想三：溶质为 。 【设计实验】 (2)完成下列表格 实验步骤 实验现象 实验结论 (1)取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 有白色沉淀生成 猜想二 (填“成立”或“不成立”) (2)取实验步骤(1)中上层清液，滴加适量稀盐酸 。 猜想一不成立 【得出结论】 (3)猜想三成立，证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠，写出该反应的化学方程式： 。 【讨论交流】 (4)碳酸氢钠的俗名叫 。小明同学认为：向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后，再向所得溶液中滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成。小红同学对小明同学的结论提出质疑，其理由是 。 【拓展应用】 (5)同学们回忆起实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景，结合上述知识，如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体，下列图像能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系的是___________(填序号)。 A． B． C． 15．可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色冰状固体，极易燃烧。在可燃冰开采过程中，甲烷容易泄漏，会加重温室效应。某化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质充分燃烧生成，不充分燃烧生成CO； ②氢氧化钠溶液能充分吸收二氧化碳； ③无水遇水变蓝。 【猜想与假设】猜想一：CO、； 猜想二：、NH3、； 猜想三：、； 猜想四：、CO、。 其中猜想 一定错误。 【进行实验】 为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物，依次通过如图所示装置进行验证。 （1）实验开始前，连接仪器后要 。 （2）装置A、B的顺序不能颠倒，原因是 。 （3）点燃装置D的酒精灯前，先要通入甲烷燃烧产物，原因是 。 （4）实验中观察到：装置A中无水变蓝， ，装置D中黑色粉末变成红色，由此推断猜想四成立。写出装置D中发生反应的化学方程式 。 （5）在装置E后添一个气球的原因 。 【拓展延伸】（1）甲烷与CO、的性质有很多相似处，如CO、都能还原金属氧化物，甲烷在高温条件下也能够还原氧化铜(CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O)。若将4.0g氧化铜完全还原为铜单质，则理论上所得铜的质量是多少克？(写出计算过程) （2）已知①Cu和均为红色固体；②实际测得反应后的红色粉末的质量为，故所得红色粉末中一定含有Cu2O。将反应后的红色粉末置于试管中加入足量稀硫酸反应，再将所得固体过滤、洗涤、干燥，称量，最终所得固体的质量为通过计算确定，反应后红色粉末中的质量为 。 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 $$