2024年中考化学专项复习——科学探究题

2024年中考化学专项复习——科学探究题 1．同学们做完实验室制取CO2后，对废液成分产生了兴趣，于是他们将废液进行过滤。 【提出问题】滤液成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：CaCl2 猜想二： 。 【实验与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少许滤液于试管中，加入紫色石蕊溶液 猜想二成立 【反思与交流】 （1）下列哪些物质也可以证明猜想二成立 。 A．Cu        B．Fe2O3       C．Zn        D．CaCO3 （2）该实验后，废液能直接倒入下水道吗？为什么？ 、 。 （3）实验后的滤液成分除了需要考虑生成物还需要考虑 。 2．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验如图。请你与他们一起完成以下探究活动： 查阅资料： Na2CO3溶液的pH＞7，与盐酸反应有气泡产生，与Ca(OH)2溶液反应有白色沉淀生成 对固体猜想： 猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。 实验和推断： (1)若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是 ，说明氢氧化钠已经变质。 (2)若A是Ca(OH)2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。 (3)若A是CaCl2溶液，当实验现象a、b分别为 ，则猜想Ⅱ成立。 3．京京在做金属与盐溶液的实验时,意外发现铝放入硫酸铜溶液后产生了无色无味气体,于是对此进行探究。 【提出猜想】①欢欢认为该气体可能是氧气②迎迎认为该气体可能是氢气③晶晶认为该气体可能是二氧化硫。欢欢认为晶晶的猜想错误，理由是 。 【进行探究】 实验操作 实验现象 结论 ① 　　 木条不复燃 欢欢猜想不成立 ②用尖嘴导管将气体导出并引燃，同 时在上方放一块干冷的玻璃片 迎迎猜想成立 【反思与探究】铝为什么能与硫酸铜溶液反应产生该气体?京京思考除与水有关外，还与什么粒子有关呢？资料表明硫酸铜在水中会产生铜离子和硫酸根离子。为此京京又进行以下实验：     实验操作     实验现象     实验结论 把铝丝放入20%的Na2SO4溶液 无气泡产生     有气泡产生 产生气泡与铜离子有关 由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 物质。 4．“果蔬洗盐”能有效清除瓜果蔬菜表面的残留农药、污物。某品牌果蒸洗盐部分标签如图1。某兴趣小组同学欲测定其组成，并利用粗盐等原料自制果蔬洗垫，请回答相关问题。 【初识果蔬洗盐】 (1)碳酸钠俗名 ，碳酸氢钠的用途可能有 。 A．治疗胃酸过多 B．烘焙面点发酵粉 C．浓硫酸不慎沾到皮肤上，大量水冲洗后涂抹3%-5%的稀溶液 【粗盐提纯】 粗盐中的可溶性杂质有氯化镁、氯化钙和硫酸钠等，可采用图2流程进行除杂，利用电导率传感器记录溶液导电性的变化。向粗盐溶液中依次缓缓加入过量的甲溶液、氢氧化钠溶液和乙溶液，得到在操作I前溶液的电导率随着加入试剂体积变化的曲线，如图所示。 已知：相同条件下离子浓度越大，电导率越大。 本实验条件下，不考虑微溶物以沉淀形式从溶液中析出。 (2)操作I的名称是 ，操作II中玻璃棒的作用是 。 (3)分析图像： ①ab段加入的除杂试剂发生反应的化学方程式是 。 ②图中 点(填字母序号)，表示加入的氢氧化钠溶液恰好完全反应。 ③实验过程中共有 种沉淀生成，g点溶液中的溶质是 (填化学式)。 【自制果蔬洗盐】 为测定该品牌果蔬洗盐中碳酸钠的含量，确定配料各成分的质量比，按如图装置进行实验。 已知：碳酸氢钠受热易分解，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；碳酸钠则有较高的热稳定性。假设各装置气体吸收剂足量，其他物质与CaCl2溶液不反应。 (4)E装置的作用是 。 (5)取15g样品，充分反应后，D装置增重1.32g，将装置B完全反应后的固体加水，充分溶解后加入足量的CaCl2溶液，得到沉淀4.0g，试计算该果蔬洗盐配料中，氯化钠、碳酸钠碳酸氢钠的质量之比为 。(写出计算过程，否则不得分。最终结果，无需化简) 5．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）。 6．实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液（如图），是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，进行了如下的究活动： 【查阅资料】 Ⅰ．BaCl2溶液呈中性； Ⅱ．常温下，有关物质的相关信息如表： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度（g/100g水） 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 从物质的相关信息可知，原溶液的溶质一定不是 NaHCO3因为 。 【进行实验】 ①取少量样品，测得溶液的pH大于7，则原溶液的溶质肯定不是 。 ②另取样品又进行了如下实验，实验过程如图： 生成白色沉淀A的化学方程式 。通过实验可以判断样品原无色溶液中含有的溶质有 。 下列试剂能替代上述实验中无色酚酞试液检验的是 。（填序号） Ⅰ．FeCl3 Ⅱ．HNO3 Ⅲ．CO2 Ⅳ．CuO 【获得结论】实验完成后，最终得到的结论：原瓶中的溶质是 ，且已变质；变质的原因是（用化学方程式表示） 。 7．科学探究是奇妙的过程，请你参与下面的实验探究。 【提出问题】 在一个门窗紧闭且刚上完课的教室内空气的二氧化碳的含量，与教室外操场上空气中二氧化碳的含量有什么不同？ 【猜想与假设】 小华认为：刚下课的教室内空气中二氧化碳的含量应该比教室外操场上空气中二氧化碳的含量高。 【查阅资料】 当空气中二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。 【实验探究】用 集气法分别收集教室内和操场上气体各两瓶。进行如下探究： 比较项目 实验操作 实验现象 结论 二氧化碳的含量 将 分别滴入盛有教室内空气和操场上的空气的集气瓶中 教室内的空气瓶中 ；操场上的空气瓶中 教室内空气中二氧化碳的含量比操场的高 氧气的含量 将燃烧着的木条分别伸入盛有教室内的空气和操场上的空气的集气瓶中 教室内的空气瓶中 ；操场上的空气瓶中 教室内空气中氧气的含量比操场上的低 【拓展应用】 根据实验探究结果，你认为我们在教室里学习时应注意： 。 8．某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验：    (1)写出所标仪器的名称：① ，② ； (2)小明要证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，他将A装置中的导气管a与D装置中的导气管 相连，当装置D中产生 的现象时即达到实验目的；其中，C装置的作用是 。 (3)该同学想要收集一瓶干燥、纯净的此气体，再进一步验证它的性质,则上述装置连接顺序正确的是 （填序号）。 A．a→b→c→d →e→g B．a→d→e→b→c→g C．a→e→d→b→c→g D．a→d→e→c→b→g 9．某天化学兴趣小组听老师讲：“浓硫酸加衣服等于洞洞眼眼，还有刺激性气味产生”。兴趣小组结合浓硫酸的性质思考，难道浓硫酸能与碳单质反应？若反应，会生成什么呢？ [查阅资料]： ①SO2能使澄清石灰水变浑浊 Ca（OH）2+SO2=CaSO3+H2O； ②SO2能使品红溶液褪色，用于检验SO2存在； ③SO2能与溴水反应而被吸收 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。 [提出猜想]：从物质组成元素看，可能生成H2、CO2、CO、SO2气体及H2O； [实验步骤]：实验小组设计了如下步骤： （1）按上述图示安装好仪器；   （2）检查气密性； （3）加入对应药品，并将浓H2SO4放入烧杯中； （4）加热A，加热H； （5）停止加热。 [实验分析]： （1）B处，固体由白色变蓝色，说明有H2O生成； （2）C处，品红溶液褪色，说明有 （填化学式）生成； （3）E处，品红溶液不褪色，说明 （填化学式）已被除尽； （4）F处，澄清石灰水变浑浊，则产生浑浊的化学方程式为 ； （5）H、I处无现象，说明无CO、H2生成。 [实验结论]： （1）气体中有H2O和 生成，无CO、H2生成； （2）浓硫酸能与碳单质反应，其化学方程式为 。 10．天然气的主要成分是甲烷（CH4），某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO，无水CuSO4 遇水变蓝。 【猜想与假设】甲同学：CO2、H2O； 乙同学：CO、H2O； 丙同学：NH3、CO2、H2O； 丁同学：CO2、CO、H2O。 (1)你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置： (2)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断 同学猜想成立。 (3)请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式 。 【反思与交流】 (4)①若将A、B装置的顺序颠倒，则会出现的问题是 。 ②为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 ③D装置后添加一大气球的原因是： 。 11．已知：钠在常温下与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠。小明结合已有知识设计如图装置进行验证，他的操作如下：    ①打开止水夹1及分液漏斗活塞，待液体充满大试管后，关闭止水夹1及分液漏斗活塞．观察到液体分层，钠熔成银白色小球，产生大量气泡，下层溶液变成红色，并逐渐被压入B中； ②打开止水夹2，待B中部分溶液进入C中，迅速关闭止水夹2，A中反应的化学方程式为 ； ③打开止水夹3，稀盐酸进入C中，并观察到 （填实验现象），说明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应且进入的稀盐酸过量； ④将燃着的木条伸到导管尖嘴处，打开止水夹1，气体燃烧，产生 色火焰。 12．为探究酸的化学性质，某化学小组利用稀盐酸进行了如下实验操作。 实验                A B C D E 【记录现像】实验后，溶液不再为无色的是 (填字母)。 【发现问题】实验结束后，将D、E试管中的废液倒入一只洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。 【分析问题】同学们分析后认为，有气泡产生，是因为混合前E试管中的溶液含有 (填化学式)。最终产生的白色沉淀一定是碳酸钙。 【继续探究】将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究： 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】 猜想一：只有 猜想二：NaCl和CaCl2 猜想三：NaCl和Na2CO3， 猜想四：NaCl和HCl 猜想五：NaCl、CaCl2和HCl 【进行讨论】经过讨论，同学们一致认为猜想四和猜想五不合理，理由是 (用化学方程式解释)。 【实验验证】同学们分别取少量滤液于试管中，设计了如下方案进行验证。 实验步骤 实验现象 小马 加入碳酸钠溶液 无明显现象 小龙 加入硝酸银溶液 产生白色沉淀 小虎 加入稀盐酸 产生气泡 【实验评价】你认为， 同学的实验方案是不合理的。 【实验结论】由以上实验现象可知，猜想三成立。 【反思拓展】小虎实验中所用的稀盐酸，还可以改为 (只写一种)溶液，也能达到实验目的。 13．某校化学兴趣小组的同学在实验室整理药品时，发现氢氧化钠溶液的试剂瓶未塞瓶塞，且试剂瓶口周围有一些白色固体，他们怀疑氢氧化钠已经变质，于是进行了如下实验探究。 【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质 【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钡溶液呈中性 【实验探究】小王、小李两同学分别设计了不同方案并进行实验 实验步骤 实验现象 结论 小王 用pH试纸测定溶液的pH pH试纸呈蓝黑色 说明溶液的pH＞7 氢氧化钠溶液没有变质 小李 取少量溶液于试管中，加入适量氯化钡溶液 _____________ 氢氧化钠溶液已经变质 （1）小李认为小王同学的结论不科学，理由是 ； （2）小李在实验中观察到现象是 ； （3）小张为判断溶液是否完全变质，进行如下实验：取少量溶液于试管中，向试管中加入 （“少量”或“过量”）的氯化钡溶液，再向试管中滴加酚酞试液，通过观察溶液颜色变化来判断该溶液是否完全变质；若滴加酚酞试液后，溶液呈无色，说明该氢氧化钠溶液 （选填“没有”“完全”“部分”）变质； （4）若氢氧化钠溶液已经变质，则变质的原因是 （用化学方程式表示）。 14．化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣。 探究一：为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解，他们设计了实验装置，并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准，相关实验数据记录如表： 实验序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液体积/mL 过氧化氢溶液温度/℃ 氧化铁的用量/g 收集40mL氧气所需时间/s ① 5 10 20 0 128.5 ② 5 10 20 1.2 16.8 ③ 15 10 20 1.2 10.5 ④ 5 10 70 0 32.7 (1)通过实验②和③对比可知，化学反应速率与 有关；通过对比实验 可知，氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率。 (2)将氧化铁作过氧化氢分解的催化剂，写出该实验的反应符号表达式 。 (3)定量比较反应快慢，除了上述实验中的方法外，还可以采用的方法是 。 探究二：小组同学在常温下，向a、b、c三支试管中分别加入等量5%的过氧化氢溶液，其他条件相同时，各滴入2滴5%、10%、20%的硫酸铜溶液，绘制了产生氧气体积和时间变化的曲线图。请你回答： (4)若实验中所得的曲线如图中虚线所示，请推测其中可能的原因： 。 15．某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁绘在氧气中燃烧有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。 （1）写出铁丝在氧气中燃烧的表达式： 。 （2）探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么? 点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生(如图所示)。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由   (填“固态”或“气态”) 物质燃烧形成的。 （3）探究二:物质燃烧产生火焰的板本原因是什么? [查阅资料] 物质 熔点/C 沸点/C 燃烧时温度/'C 石蜡 60-70 300-500 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比，由此推测:钠在燃烧时 （“有”或“没有”）火焰产生。 （4）根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实，请你确定硫沸点 硫燃烧时的温度(填“大于” 或“小于”)。 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 $$