2024年中考化学复习分项专练--科学探究题

2024年中考化学复习分项专练--科学探究题 1．某校化学兴趣小组的同学和老师一起整理实验台时，发现有一瓶未盖瓶塞且失去标签的无色溶液，据老师回忆：可能是Na2CO3溶液和NaOH溶液中的一种。于是同学们对这瓶溶液的成分进行探究。 【提出问题】这瓶溶液的成分是什么？ 【查阅资料】氯化钙和氯化钠的水溶液呈中性。 【设计实验】 (1) 方案 实验操作 实验现象 实验结论 1 取少量样品于试管中，滴加紫色石蕊溶液 若 该溶液是NaOH溶液 2 取少量样品于试管中，滴加稀盐酸 若有气泡产生 该溶液是Na2CO3溶液 【交流讨论】 (2)小李认为方案1的结论不合理，理由是 。 (3)写出方案2中有气泡产生的化学方程式 。 【实验探究】 老师指出方案2也不够严谨。经讨论后，小组同学按以下步骤进行实验： ①取适量样品于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后过滤，得到白色沉淀A和滤液B； ②向滤液B中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。 (4)加入过量氯化钙溶液的目的是 ；滤液B中的溶质为 。 【实验结论】这瓶溶液的原溶液是NaOH溶液，且溶质已部分变质。 【拓展延伸】 (5)检验滤液B时，下列能代替酚酞溶液的有 (填序号)。 ①氧化铜    ②铁丝    ③硫酸镁溶液 2．某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐，可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液，并对粗盐溶液进行探究和除杂。 （1）配制溶液时，加速粗盐溶解的玻璃仪器是 。 【探究过程】 （2）步骤1：向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液，未出现明显现象，说明溶液中无 杂质，向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液，产生白色沉淀CaCO3固体，反应的化学方程式为 。 （3）步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤:向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 。 【初步结论】杂质成分已确定，且已完全除去。 【反思交流】 （4）小东认为Na2SO4还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若观察到 的现象，证明粗盐中确实存在Na2SO4。 （5）小红认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为 （填序号）。 ANa2CO3溶液、BaCl2溶液   B稀盐酸、BaCl2溶液  CNaOH溶液、Na2CO3溶液 3．化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证碱的化学性质。    【实验步骤】 Ⅰ、打开活塞m，向A中逐滴加入稀盐酸，恰好完全反应时关闭活塞m。 Ⅱ、打开活塞n，向B中加入一定量的NaOH溶液后，立即关闭活塞n。 Ⅲ、打开弹簧夹，观察到A中溶液倒吸入B中，液面稳定后观察到B中溶液为红色且有白色沉淀产生。 【实验分析】 (1)步骤Ⅰ中证明溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。 (2)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】步骤Ⅲ使B中溶液变为红色的物质是什么？ 【做出猜想】 (3)猜想一：NaOH猜想二： 猜想三：NaOH和Na2CO3 【实验验证】 (4) 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量B中上层清液于试管中，加入过量 (填化学式)溶液 产生白色沉淀且 猜想三成立 【反思交流】 (5)通过A、B装置的联合能验证碱的化学性质有 。 ①能与指示剂反应②能与非金属氧化物反应③能与酸反应④能与某些盐反应 4．某校化学研究小组对Cr、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究，过程如下： [作出假设]对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设是： ①Cr>Al>Cu  ②Al>Cr>Cu  ③Al>Cu>Cr [查阅资料]你认为该研究小组必须查阅的资料是 （填编号）。 ①Cr、Al、Cu三种金属的密度  ②Cr能否与酸反应  ③Cr、Al、Cu三种金属的导电性 [设计实验]同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象。 [控制实验条件]三种金属加入盐酸前都先用砂纸将其表面擦光亮，其目的是 。 a. 除去氧化膜，利于直接反应   b. 使表面光亮，易观察现象 c. 使金属温度相同，易反应 [记录现象] 与盐酸反应现象：Cr：气泡产生缓慢，金属逐渐溶解；Al：气泡产生剧烈，金属迅速溶解；Cu：无气泡产生，金属无变化。 [得出结论]原假设中正确的是 （填“①”、“②”或“③”）。写出铬（+2价）与盐酸反应的化学方程式 。 （1）根据探究结果，请你预测铬与硫酸铜溶液 （填“能”或“不能”）反应，理由是 （2）食醋不宜用铝制品盛放，其原因是 。 5．关于蜡烛的实验探究：小敏是某班的小小化学家，最近对蜡烛产生了兴趣，于是开始了系列实验． (1)点燃一支蜡烛，先用一木筷迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木筷表面出现了如图(a)上所示的圆弧状焦黑斑，其产生的原因是 。   (2)如图(b)，在火焰正上方罩一个普通漏斗，用一燃着的火柴接近漏斗颈口处，可观察到火焰 ，是由于 。(c)斜插入蜡烛焰心时，观察到漏斗颈口处产生了黄色火焰，这是由于 。    (3)为了探究蜡烛的组成，他取了个干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现杯壁有 出现，将小烧杯迅速倒置，倒入澄清石灰水，振荡，发现石灰水 ，据此他得出关于蜡烛组成的结论是 。 6．纳米材料常常具有一些特殊性质，纳米铁粉在隐形材料喷涂方面有着球形铁粉无可比拟的优越性，广泛用于国防军工领域，某化学小组通过动手实验制备纳米铁粉。 【查阅资料】 (1)用硫酸亚铁、草酸(H2C2O4)两溶液发生复分解反应来制备草酸亚铁(FeC2O4)。 常温下，草酸亚铁的溶解度较小。 (2)焙烧草酸亚铁： FeC2O4 Fe+2CO2↑。 (3)纳米铁粉在空气容易被氧化生成氧化铁。 【实验步骤】    (1)草酸亚铁晶体的制备如图1 ①若配制的硫酸亚铁溶液略呈黄色，可能原因是 ； ②写出硫酸亚铁与草酸溶液反应的化学方程式 ； ③为了分离所得固体沉淀物，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒 ； ④用冰水洗涤固体沉淀物到 pH =7为止的目的是 ； (2)纳米铁粉的制备如图2 将一根玻璃管在酒精喷灯上烧制成如图2所示形状，向其中加入黄色草酸亚铁晶体．当草酸亚铁粉末受热完全变黑，立即将管口部分放在火焰烧熔封闭，这样便得到了高纯度的纳米铁粉。 ①分解草酸亚铁的实验中所产生的CO2对于该实验步骤所起的作用是 。 ②指导老师提醒同学们应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间．你认为烧熔过早、过晚的后果分别是 ， 。 7．次氯酸钠溶液是一种广泛应用的消毒剂，但由于其易自然分解，不宜长时间存储。某化学小组同学欲通过实验探究影响次氯酸钠稳定性的因素。 【查阅资料】 1.次氯酸钠溶液是一种呈微黄色，有类似氯气的刺激性气味，稳定性差于氯气，见光易分解、易挥发的液体。 2.次氯酸钠的稳定性可以通过测量有效氯的衰减速率来进行比较，相同时间内，次氯酸钠溶液的衰减量越大，衰减速率越快，次氯酸钠的稳定性就越差。 【进行实验】 将3种不同质量分数的次氯酸钠溶液放置在正常光线、温度一定的房间内，研究周期为30天，测量次氯酸钠溶液的有效氯的衰减量，将实验结果记录于表格。 实验序号 次氯酸钠溶液的质量分数/% 温度/℃ 有效氯的衰减量/% ① 10 16-18 7.0 ② 20-22 9.0 ③ 25-28 15.0 ④ 7 16-18 3.5 ⑤ a 4.0 ⑥ 25-28 11.0 ⑦ 5 16-18 1.9 ⑧ 20-22 2.0 ⑨ 25-28 3.5 【解释与结论】 (1)次氯酸钠的化学式为NaClO，其中氯元素的化合价为 。 (2)根据实验分析，实验5中，a应为 。 (3)由实验①②③可以得到的结论是 。 (4)若要探究次氯酸钠溶液的质量分数对次氯酸钠稳定性的影响，应选择的实验是 (写实验序号)。 (5)根据实验数据可知，储备次氯酸钠溶液最好选择的质量分数和储备温度是 。 (6)对次氯酸钠溶液的日常保存，提出你的一些建议。 。 【继续实验】 (7)补做实验：证明储存时间对次氯酸钠溶液有效氯的衰减量有影响。实验方案：将一份质量分数为10%的次氯酸钠溶液放置在正常光线， 。 8．酸碱中和反应在生活和生产中有广泛的应用。 【实验发现】在盛有15mL稀氢氧化钠溶液的烧杯中，滴入几滴酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，当观察到溶液颜色由红色恰好变为无色时，该反应的化学方程式为 。取一定量反应后的无色溶液加热蒸发，“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对这个“意外”进行再探究。 【查阅资料】酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，在8.2<pH<10.0的溶液中呈红色。 【原因分析】反应后无色溶液中仍存在少量氢氧化钠，加热蒸发， ，溶液的颜色变红。 【总结反思】向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液，振荡后溶液的颜色 （填“一定”或“不一定”）变红。 【实验探究1】向盛有15mL氢氧化钠溶液的烧杯中，逐滴匀速加入稀盐酸，并用温度传感器测量反应过程中溶液的温度变化情况，发现温度升高，变化如图1。 【提出问题】氢氧化钠溶液和盐酸混合时，溶液温度升高是否能得出该反应放热的结论？为此，需补做下列两个实验。 【实验探究2】①向15mL上述浓度的氢氧化钠溶液中逐滴加入 ，边加边搅拌，并用温度传感器测定实验过程中温度的变化如图2一实验①。 ②将实验①中的氢氧化钠溶液替换为同浓度、同温度的盐酸，并再次进行实验，温度变化如图2一实验②。 由图可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均 （填“放热”或“吸热”），但它们稀释时温度的变化量远 （填“大于”或“小于”）两溶液混合时温度的变化量。 【实验结论】氢氧化钠溶液和盐酸的反应是放热反应。 【实验探究3】用电导率传感器测氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化（如图）。 【查阅资料】 ①电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小。 ②相同温度下同种溶液电导率越大离子浓度越大。 【分析与讨论】 （1）B点的pH 7（填“大于”“等于”或“小于”）。 （2）AB段曲线下降的原因是 。 （3）如图表示该反应过程中烧杯中不同时间点的微观粒子示意图，按时间先后排列的顺序为 （填字母）。 9．某同学设计下表所示实验，探究金属铜对H2O2分解速率的影响． 操 作 装 置 现 象 （1）．取一个铜丝网，卷成筒形，固定在铁丝上． （2）．分别向①和②中注入15mL、30%的H2O2溶液，并放入盛有热水的③中． 约1min后可观察到①和②中都有少量气泡产生． （3）．把铜丝网插入①中． ①中有大量气泡产生，5min后不再有气泡产生；此时②中仍然不断有少量气泡产生． 回答下列问题： （1）仪器①的名称是 ；仪器③的名称是 ． （2）仪器②中实验的目的是 ． （3）能否可以得出铜可以加快H2O2分解的速率 （填“是”或“否”），理由是 （4）如果用上述实验探究铜是不是H2O2分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是 ． A 称量实验前铜丝网的质量和实验后干燥铜丝网的质量 B 向仪器②中加入二氧化锰 C 将实验后的铜丝网插入AgNO3溶液中 D 将铁丝换成铜丝 E 将过氧化氢溶液加水稀释． 10．回答下列问题。 Ⅰ.实验室制取某种气体X，X可能为氢气、氧气或二氧化碳。回答下列问题： (1)图中用于加热试管的仪器名称是 。 (2)若将装置 A 和 E 连接制取气体 X，A 中反应的化学方程式为 。 (3)若用装置 B 和 F 制取气体 X，装置中 a 和 c 相连，则气体X 是 。 Ⅱ.长途运输活鱼常向水中加入过氧化钙(CaO2)固体。某探究小组对过氧化钙进行了如下探究活动。 【探究活动1】①将一定量的过氧化钙加入水中，缓慢产生气泡(经检验该气体能使带火星的木条复燃)； ②取少量反应后的液体于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红。据此得出反应的化学方程式为 。 【探究活动2】另取①中上层清液，加入Na2CO3溶液，充分反应后有沉淀生成，过滤，得到滤渣和滤液。 (4)生成沉淀的化学方程式为 。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：NaOH； (5)猜想二： ； 猜想三：NaOH、Na2CO3。 【实验探究】 (6)取少量滤液，向其中加入 (填写试剂名称)，产生气体，猜想三成立。 【反思交流】 (7)根据以上探究事实，你认为过氧化钙的用途有 (写一条即可)。 11．王老师用自制的花肥给教室里的花施肥时，同学们对这包花肥的成分产生了兴趣。王老师只告诉大家，这种花肥他是用KNO3、NH4C1、Ca(NO3)2、KCl、K2CO3中的几种固体配制而成的。 (1)为确定花肥的成分，小伟同学设计了以下实验，请你与他一起完成。 实验 实验操作 实验现象 结论及化学方程式 Ⅰ 取少量花肥于试管中，加水溶解，得无色溶液。向其中滴加少量碳酸钠溶液 一定有Ca(NO3)2，化学方程式 Ⅱ 另取少量花肥于试管中，加水溶解，得 无色溶液向其中滴加适量 溶液， 有白色沉淀产生 一定有KCl (2)小倩同学提出，实验Ⅱ不能得出相应的结论，还可能含有氯化铵，她的理由是 。为此，应该补充的实验是: 实验操作 实验现象 实验结论 取少量花肥， 没有NH4Cl (3)通过对以上实验的分析，你认为这包花肥的组成共有 种可能。 12．化学小组同学在帮实验员整理药品时，发现一瓶标签残缺的无色溶液（如图1所示），为确定其中溶质的成分，进行了如下探究活动。 【做出猜想】 根据标签内容，推测溶质可能为NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、 NaHCO3中的一种。 【查阅资料】上述六种物质的相关信息如表： 物质 NaOH NaCl Na2SO4 NaNO3 Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 109 36 19.5 87 21.5 9.6 水溶液的酸碱性 碱性 中性 中性 中性 碱性 碱性 【分析讨论】小组同学一致认为，溶液中的溶质不可能是 NaHCO3，其理由是 。 【实验探究】小组同学对其余五种猜想继续进行探究。 实验操作 测定结果或现象 得出结论 取少量待测液于试管中，测溶液的pH PH>7 溶质不可能是 取少量待测液于试管中，加入2mL稀盐酸 观察到 溶质是碳酸钠 【反思交流】 小红结合药品的存放环境进行分析，认为溶液中的碳酸钠还有可能是氬氧化钠变质产生的，其变质的化学方程式为 。因此，溶液中的溶质可能有两种情况：第一种情况是只含Na2CO3：第二种情况是含有 。 【进一步探究】    为最后确定溶液中溶质的成分，小组同学按如图2所示过程进行实验（已知CaCl2溶液呈中性），步骤③中观察到溶液为 色，因此确认第二种情况成立。 【总结提高】 倾倒液体药品时，为防止标签损坏，应注意 ，且药品取用完毕后应及时盖好瓶塞。 13．长期放置于空气中的铜，表面有绿色的物质生成，兴趣小组同学对绿色物质的成分进行下列探究。 【提出问题】绿色物质的成分是什么? 【猜想假设】猜想①:CuO;  猜想②:Cu(OH)2;  猜想③:CuCO3 【讨论交流】同学们做出以上猪想的理论依据是 ;有同学认为猜想①是错误的，其理由是 。 【查找资料】Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，生成物都是氧化物；无水硫酸铜遇水变蓝色。 【实验探究1】 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ 取绿色物质于试管中，加入 ,将生成的气体通入澄清石灰水中 有气泡产生，生成的气体使澄清石灰水变浑浊 猜想 （填序号）正确 Ⅱ 如下图所示，加热绿色固体 B中 猜想②正确 【谈论交流】绿色物质的成分是Cu(OH)2和CuCO3的混合物吗？经询问老师得知绿色物质的成分是 mCu(OH)2 ·nCuCO3. 【实验探究2】取17.3g绿色物质进行反应，经过测定知实验Ⅰ中生成气体的质量为4.4g，实验Ⅱ中装置B的质量曾加0.9 g(假设生成的物质全部被吸收)，则m :n= ， 【反思交流】实验Ⅱ中装置C的作用是 。 14．炎热的夏季，游泳池成了人们消暑健身的热门场所，水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。 【查阅资料】a 水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色，水越深，蓝色越明显。 b 游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表： 项目 浑浊度 pH值 尿素 总大肠菌群(36℃，24h) 游离性余氯 化合性余氯 水温 数值 ≤1NTU 7.0-7.8 ≤3.5mg/L 每100不得检出 (0.2-1.0)mg/L ≤0.4mg/L 23℃-30℃ 【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 (1)取少量泳池水于试管中，加足量 溶液 无明显现象 泳池水中无Cu2+ (2)另取少量泳池水于试管中，加稀盐酸，再加足量 溶液 生白色沉淀 泳池水中含有 【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析，水分子本身 (填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式 。 【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员，得知： a 泳池水通过循环净化的方式实现再利用，其工艺流程如图所示。 b 泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。 (1)写出二氧化氯的化学式 。 (2)加药装置中絮凝剂的作用是 。 (3)提出一条降低泳池水中尿素含量的建议 。 15．实验室现有下列仪器及部分药品（药品自选），请回答下列问题：    （1）仪器⑧的名称为 。 （2）利用上述仪器可以制取二氧化碳，你选择的仪器是 （填序号），反应的化学方程式为 。 （3）常温下进行如下图所示实验。A 中固体逐渐减 少，发生 （选填“物理”或“化学”）变 化。C 中有气泡，溶液颜色 。    （4）有同学称取了一定质量的铜锌合金样品，加入 到盛有 146.0g 稀盐酸的烧杯中，发现两者恰好完全反应（杂质不参加反应），且反应后烧杯内物质总质 量减少了 0.3g，请问该稀盐酸中溶质的质量分数为多少？ （写出计算过程）。 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 $$