2024年中考化学二轮复习重要考点：科学探究题

2024年中考化学二轮复习重要考点：科学探究题 1．为探究碱的化学性质，某同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 【实验探究1】探究氢氧化钠的化学性质 (1)向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞溶液，观察到的现象是 。 (2)将稀盐酸逐滴加入一定量的氢氧化钠溶液中，在反应过程中溶液的pH和温度变化关系如图，请结合曲线分析。    由曲线图可知，稀盐酸与氢氧化钠已经发生了中和反应的判断依据是 ，发生反应的化学方程式为 。 【实验探究2】敞口的氢氧化钠是否变质 (3)用化学反应方程式解释氢氧化钠溶液变质的原因是 。 【实验探究3】 (4)设计实验验证氢氧化钠变质的程度 实验步骤 实验现象 结论 该氢氧化钠溶液已部分变质 【实验探究4】 (5)提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体的方法，用化学方程式表示 。 【归纳总结】 (6)由上述实验可知碱的化学性质有 。 2．某兴趣小组同学在实验室中发现一瓶久置的NaOH溶液，请你和兴趣小组同学一起探究，并回答问题 活动一：探究久置氢氧化钠溶液的变质情况 【查阅资料】 Ⅰ.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均是碱性，都能与足量的稀盐酸反应产生气泡. Ⅱ.NaHCO3与BaCl2不发生反应。 【知识回忆】NaOH溶液易与空气中的CO2反应发生变质； 【进行实验】 (1)取少量氢氧化溶液样品于试管中，向其中加入酚酞溶液，观察到溶液变红； (2)向(1)中红色溶液中加入过量BaCl2溶液，观察到产生白色沉淀，过滤后，滤液为红色. (3)向(2)中红色滤液中加入过量稀盐酸，未见气泡产生，滤液变为无色。 【实验结论】该瓶溶液的溶成分为 。 【实验反思】步骤(2)中，加入过量BaCl2溶液的目的是 。 ②活动二：探究久置氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量 【进行实验】取10g液体放入烧杯中，向其中缓慢滴入稀盐酸，烧杯中液体质量变化见下表： 加入稀盐酸总质量/g 0 10 30 50 70 90 烧杯中液体的质量/g 10 20 40 59.8 77.8 97.8 【数据分析】由上表数据可知，生成CO2的总质量为 g。试计算NaOH溶液中含有Na2CO3的质量 (写出完整计算过程)。 活动三：探究氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的原理 【查阅资料】 Ⅰ. NaOH溶液与CO2反应全部生成Na2CO3溶液后，Na2CO3溶液还可以继续与CO2反应生成NaHCO3。 Ⅱ. 本实验条件下涉及溶解度和pH见下表： 物质 NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 12.8 11.0 8.6 【进行实验】为探究二氧化碳与氧氧化钠溶液的反应，同学们向盛有200g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液的烧杯中持续通入二氧化碳，同时用离子浓度传感器和pH传感器分别测得溶液的离子浓度及pH的变化如图1，图2所示。    (4)M点处含有的溶质是 ，当通入CO2的体积超过VmL时，溶液中 (填化学式)开始增多。 (5)实验过程中，同学们发现200s后溶液的pH不再变化，则此时烧杯中可能观察到的现象有 。 【实验结论】NaOH溶液可吸收过量的CO2生成NaHCO3。 【实验反思】物质在发生转化时，反应物用量不同，生成物可能不同。 3．某校化学兴趣小组的同学设计以下实验对质量守恒定律进行探究，请你参与探究并填写下列空格。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：化学反应前后各物质的质量总和相等；猜想2：化学反应前后各物质的质量总和不相等。 【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前、后物质的质量。 (1)请回答下列问题。 甲组 乙组 实验方案 实验现象 红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟， 冷却后称量，天平指针没有偏转。 有气泡产生，天平指针向 偏转（填“左”或“右”） 结论 猜想1正确 猜想2正确 【反思评价】 (2)通过讨论，同学们发现造成乙组天平不平衡的原因是 。为了解决以上装置的问题，同学们对乙组装置进行了如下图三种改进，你认为最佳装置是 （填序号）。 A．  B．   C． 【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置再次进行探究，均得出猜想1正确，即化学反应前后各物质的质量总和相等。 【启示】 (3)在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 【拓展实验】两组同学利用燃烧法来探究某种含碳元素的物质的元素组成，装置如下图。先往A中加入某种试剂a后产生氧气，往整个装置中通入一段时间氧气后再用电炉加热玻璃管使该物质样品充分燃烧，根据产物的质量确定该物质的组成。已知：B、D中的浓硫酸用于吸收水分，C中的氧化铜是确保该物质样品中的碳元素完全转化为二氧化碳，E中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。回答下列问题： (4)装置a中盛放的物质是 。 (5)F的作用是 。 (6)若准确称取样品（样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种）。经充分燃烧后，D装置增重，E装置增重，则该物质样品中所含的元素为 （填元素符号），质量分数最高的元素与质量分数最低的元素的原子个数比为 （化成最简比）。 4．化学探究小组的同学对老师正在处理的实验室废液产生了兴趣。他们取了3种废液，准备探究其成分并作无害化处理。 废液样品1 氢氧化钠和硫酸反应后的废液(滴有酚酞) 废液样品2 铜和硝酸银反应后的废液 废液样品3 氯化钡和碳酸钠反应后的废液 【实验探究一】观察废液样品1，发现溶液呈无色。 (1)废液1中一定没有 (填离子符号)，可用 (填一种物质名称)来确定可能存在的物质。 【实验探究二】观察废液样品2，发现溶液显蓝色，取废液样品2mL，向其中插入一根铜丝，铜丝表面产生银白色固体。 (2)发生反应的化学方程式为 。 【实验探究三】取2mL废液样品3，向其中加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀。 (3)废液样品3的溶质成分为 (填化学式)。 经过讨论，小组同学一致认为可以通过调控废液的量将废液进行初步的无害化处理。他们将三种废液按一定比例倒在同一个烧杯中，底部产生了白色沉淀，经检测，已去除了钡离子和银离子，上层仍为蓝色清液。 (4)此时废液中可能存在的阳离子是 (填离子符号)。 (5)小组同学认为，再向废液中逐滴滴加 (填化学式)溶液，直至观察到 ，证明已达到无害化排放标准。 5．被称为“生命之源”的水（H2O）和被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢（H2O2），通常情况下均为无色液体。在化学实验中都有很重要的作用。    （1）指出下列实验容器中水的主要作用 A：    B： C： （2）鉴别水和过氧化氢两瓶无色液体，请填写有关内容： 实验步骤 实验现象 实验结论 1．将等体积的两种无色液体分别加入A、B两个试管中。   2．分别向A、B两试管中同时加入等质量（少量）的二氧化锰，观察现象。 A试管中无明显现象B试管中有气泡产生 A试管中的无色液体是 ； （3）探究影响过氧化氢分解速率的因素？（以下实验中使用的溶液都是过氧化氢溶液） 探究实验一：浓度对化学反应速率的影响 实验步骤 现    象 1、取一支试管加入5g克5%的溶液，然后加入1g二氧化锰。 缓慢有少量气泡冒出 2、另取一支试管加入 克 15%的溶液，再加入1g二氧化锰。 迅速有大量气泡冒出 为保证探究结果的准确性，实验步骤2的横线上的数字是 ，通过实验发现：当其他条件相同时，过氧化氢的浓度越高，分解的速率 。 探究实验二： 序号 溶液浓度 溶液质量/g 温度/℃ 收集的氧气体积/ml 反应时间/S 1 30% 12 40 125 148 2 30% 12 90 125 82 此实验的目的是探究 对过氧化氢分解速率的影响。 6．如图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。 （1）根据图示判断，该实验是将 (填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴入到另一种溶液中； （2）曲线上坐标为(18，7)的点表示的溶液中的离子有 (用化学用语表示)。 （3）小嘉发现氢氧化钠溶液与硫酸反应时有气泡产生，他认为氢氧化钠已经变质，写出氢氧化钠变质的化学方程式： 。 【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么？ 【猜想与假设】小嘉对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质作出两种猜想： 猜想一：只有碳酸钠          猜想二： 。 【实验设计】为了验证上述猜想哪个正确，小嘉设计了如下方案：取少氢氧化钠溶液样品于试管中，滴入2-3滴无色酚酞试液，观察溶液颜色的变化就可以得出结论。小悦认为小嘉的实验方案不合理，理由是： 。 【实验与结论】小悦另外设计实验方案并进行探究，请你帮助她完成下列实验报告： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1、取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，加入过量的 溶液，观察。 有白色沉淀产生 猜想 正确 步骤2、 【交流讨论】 1 写出步骤1发生反应的化学方程式： ； 2 步骤1中加入的溶液能换成氢氧化钙溶液吗，请说出你的理由： (只填理由)。 7．为探究盐酸的化学性质，某化学兴趣小组做了如下实验：    (1)上述反应中无现象的为的 ( 填字母序号，下同)，有白色沉淀出现的是 。B试管中所发生反应化学方程式为 。 (2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。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探究。 [提出问题]滤液中溶质成分是什么? [作出猜想]猜想一：NaCl；猜想二： NaCl和CaCl2 猜想三： 。 [实验探究]请完成实验报告 实验方案 实验现象 结论 方案一：取少量滤液于试管中，滴加适量碳酸钠溶液 猜想二成立 方案二：取少量滤液于试管中，滴加适量 有气泡产生 猜想三成立 8．空气中氧气的体积含量测定。 【交流讨论】 （1）同学们讨论后认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（填编号） （选填①蜡烛 ②红磷 ③硫粉）为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。 （2）小组同学共同设计了如图的两套装置， 你认为合理的是（填编号） 。为了确保实验的成功，    【分组实验】 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。 【数据分析】 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL） 组 别 1 2 3 4 5 6 进入集气瓶中水的体积（mL） 20 21 19 20 22 18 （3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 、 。（写两点） 【实验拓展】 （4）某兴趣小组的同学选用 了40mL的试管作反应容器（如图）和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷（其化学性质与红磷相似，40℃时就可以燃烧）放入试管后，用橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹。用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。    ①正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20ml刻度处推至15ml处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20ml刻度处。该操作的主要目的是实验前要检查 。 ②实验中，在松开弹簧夹前，大试管中可以观察到白磷燃烧时的现象为 、 。 ③实验后，可以观察到针筒活塞会从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约 处。 A．4mL刻度 B．8mL刻度 C． 12mL刻度 D． 16mL刻度 ④下列实验操作，对实验结果几乎没有影响的是 A．装置有点漏气 B．白磷的量不足 C．用干燥的红磷代替白磷做实验 ⑤该实验与课本“测量空气中氧气体积分数”实验装置相比，有不少优点，请你写出一条： 。 9．“垃圾是放错了位置的资源！”将垃圾分类回收可以变废为宝。我校环保小组收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后，与纯铝片相互刻画，发现纯铝片表面有划痕。 【发现问题】 (1)根据所学知识，合金的硬度比组成它的纯金属硬度更 （填“大”或“小”），结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？ 【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁； ②铝能与氢氧化钠溶液反应： ； ③镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。 【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。 【实验设计】 (2)小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验； 实验步骤 实验现象 解释与结论 （1）取一定量的样品于烧杯中，加入足量的 溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥 固体表面有大量气泡产生；过滤后得到滤渣 样品中含铝 （2）取少量上述滤渣于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡产生，溶液变成浅绿色 样品中含铁，铁与稀盐酸的反应的化学程式为 【实验结论】小明得出该易拉罐是由铝和铁组成。 【反思评价】 (3)其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是 。墩墩同学认为应该补充下列实验：取步骤（1）中少量滤渣于试管中，加入某种金属的化合物溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。你认为加入的化合物溶液理论上可以是 （填序号）。 A．硫酸镁溶液          B．硫酸铜溶液         C．硫酸亚铁溶液 【拓展应用】 (4)铝制品被大量使用，其中一个重要原因是铝具有良好的抗腐蚀性能，铝具有良好的抗腐蚀性能的原因是 （用化学方程式表示）。 10．小杰和小敬学习了碳单质的化学性质后，知道碳与氧气反应能够生成CO或CO2。于是两人联想到木炭粉与氧化铜发生的反应可能有：2CuO+C2Cu+CO2↑ ①；CuO+CCu+CO↑ ②；他们想来验证自己的想法，请你和他们一起进行探究。 【猜想与假设】木炭粉与氧化铜反应生成的产物有三种可能： (1)①产物是铜和一氧化碳；②产物是铜和二氧化碳；③产物是 ； (2)若C为检验CO2的装置，则C中的“某溶液”为 （写出该化学试剂的名称）。 如何检验产物中是否存在CO，两人查找了资料：CO的特征反应是CO能使湿润的黄色的氯化钯试纸变蓝。 (3)设计的实验装置（如图）： 实验报告： 实验现象 实验结论 ①A中固体由黑色变为红色 ②B中黄色试纸变蓝 ③C中 ①铜生成 ②有 生成 ③CO2生成 【反思】 11．“沉睡三千年，一醒惊天下”，时隔30余年后，三星堆新一轮考古发现再次惊艳天下。 (1)三星堆考古发掘中，出土的黄铜面具锈迹斑斑，黄金面具仍金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因是 。 (2)研究人员用碳14年代检测方法进行分析，初步判断三星堆4号坑属于商代晚期。已知碳14原子中的质子数为6，中子数为8，则该原子的核外电子数为 。 (3)我国三星堆最新出土的青铜神树表面已锈蚀。班级兴趣小组对铜锈进行如下探究。 【实验探究】进行如图所示的实验，探究铜生锈的条件。将大小相同的4小块铜片按如图装 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 铜片表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象 Ⅰ.实验中使用的蒸馏水需“煮沸并迅速冷却”的目的是 。 Ⅱ.对比实验①③得到的结论是 ；若要说明铜锈蚀还与氧气有关，则④中方框里应该填写的内容是 。      【查阅资料】 铜锈分为有害锈和无害锈两种。其中碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】为无害锈，能保护青铜器；CuCl2·3Cu（OH）2为有害锈，有害锈会使金属器物受损加剧并不断扩散。土壤中含有各种矿物质，其中的氯离子与铜在一定条件下生成CuCl，CuCl与氧气和水继续发生如下反应：4CuCl +4H2O +O2=CuCl2、3Cu（OH）2+2HCl。 【拓展探究】 Ⅲ.无害锈能保护青铜器的原因可能是 。 IV.为了有效保护锈蚀的青铜器，常用的方法是用蒸馏水反复多次漂洗锈蚀的青铜器，该方法中不用自来水清洗的原因是 。 V.通过X射线衍射法检测某物质的组成为Cux（OH）y（CO3）z。 称取73.8g 该物质加热使其完全分解为三种氧化物，将产物依次用浓硫酸和碱石灰吸收，分别增重了9.0g及8.8g，则该物质的化学式为 。（提示：碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物） 12．工业铁红的主要成分是，还含有少量的 【查阅资料】①草酸晶体（）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为 ②碱石灰是固体和的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳. ③铁的常见氧化物中铁元素的质量分数； 铁的氧化物 铁元素的质量分数 77.8% 70.0% 72.4% 【问题讨论】为了测定铁红中铁的质量分数，小组同学进行如下实验（装置气密性良好）。    （1）该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B．C．D中的试剂依次是 （填序号）. a.浓硫酸               b.澄清石灰水             c.氢氧化钠溶液 （2）C装置的作用是 （3）写出E装置中所发生反应的一个化学方程式 （4）取铁红样品10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁元素的质量分数。 ①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg，则m的取值范围 。 ②若实验前后称得F装置增重7.7g，则此铁红中铁元素的质量分数 。 【实验反思】①如果缺少G装置（不考虑其他因素），则测得样品中铁元素的质量分数会 （填“偏大”偏小”或“不变”），②该实验装置的一个明显缺陷是 。 13．像科学家一样“做科学”——探秘金属的活动性顺序： 某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图甲所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同)。 (1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。 (2)一段时间后，观察到B试管中的实验现象为 ，该反应的化学方程式为： 。 (3)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是 。 (4)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，乙同学又补做了一个实验，装置如图乙所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：X、Y物质分别为： 。 【拓展与延伸】 (5)好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，此时，滤渣中一定含有 。 14．化学兴趣小组对二氧化碳的相关性质进行了如下探究。 （1）制取二氧化碳并验证二氧化碳的性质。 ①实验室制取二氧化碳可选择的发生装置为 （填字母）。 ②若用C装置干燥二氧化碳，则气体从 （填字母）导管口通入。 ③若用D装置收集二氧化碳，检验其是否收集满的方法是 。 （2）CO2与NaOH反应再探究。 【实验探究】 实验一：如图1，打开止水夹K，将注射器乙中气体全部注入到注射器甲中。关闭止水夹K，充分振荡。实验中注射器甲的活塞先向左、后向右移动，最后示数仍为2mL。 实验二：向盛有湿的CO2的密闭容器中加入NaOH固体，用湿度传感器测定容器内相对湿度的变化如图2（已知一定体积的密闭湿润气体，其温度越高相对湿度越低）。 【实验分析】 ①CO2与NaOH反应的化学方程式为 。 ②实验二中0～t1s内曲线上升的原因是 。 【总结反思】 ③可以采用多种手段从不同角度证明化学反应的进行。 ④实验一要得出正确结论，还需做对比实验或查阅该温度时 的相关资料。 ⑤只看实验二中t1s后曲线（先下降后上升）， （选填“能”、“不能”）从能量角度说明CO2与NaOH能发生反应。 15．兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、溶液探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。请回答： (1)①小明同学先在试管a中加入 试液，再滴入稀盐酸时观察到溶液由红色变为无色，从“反应物减少或消失”的角度说明反应的发生。反应的化学方程式为 。 ②小华同学取反应后试管a中溶液少许，用试纸测得其，说明溶液呈酸性．此时溶液中的溶质是 （填化学式）。下列试剂不能验证试管a中溶液呈酸性的是 （填字母序号）。 A．铁片    B．氧化铁    C．硝酸银溶液    D．碳酸氢钠溶液 (2)试管b中观察到的现象是 ，试管c中反应的化学方程式为 。 (3)通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是 。 (4)将试管c反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaOH  猜想二：、NaOH  猜想三： （填化学式）。 【设计实验】验证你的猜想正确 实验操作 现象 结论 步骤一：取试管c中滤液少量于试管中，加入足量溶液 有 产生 猜想三正确 步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量 （填化学式）溶液 有蓝色沉淀产生 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 $$