2024年中考化学重点专题复习---科学探究题

2024年中考化学重点专题复习---科学探究题 1．【科学探究】 (1)过春节，写春联是传统习俗。 ⅰ．墨由炭黑中加入天然胶等制成。墨属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 ⅱ．从化学角度分析，用墨书写的春联能长时间保存是因为 。 ⅲ．写坏了的春联被烧掉后，墨迹无存的原因是 （用化学方程式解释）。 (2)用木炭还原氧化铜的实验如图所示。 ⅰ．刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 。 ⅱ．继续加热，观察到试管①中 ，试管②中 。试管①中发生反应的化学方程式为 。 ⅲ．停止加热时，应先将导管从试管 。 2．实验室里有一瓶常用的无色溶液，因保管不当，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样（如图所示）。    小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。 【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？ 【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 ( ) A．酸 B．碱 C．盐 【查阅资料】 Ⅰ初中常见含钠的化合物有：NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 ⅡNa2CO3和NaHCO3的水溶液都呈碱性。 Ⅲ室温（20℃）时，测定四种物质的溶解度数据如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度g 36 10 215 9.6 小华根据试剂瓶标注的质量分数为10%和上表中的溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是 【作出猜想】①可能是NaCl；②可能是Na2CO3；③可能是 【实验探究】 （1）小强用洁净的玻璃棒蘸取试液于pH试纸上，测得pH＞7，则这瓶试剂不可能是 （2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，他又进行了如下实验。 实验步骤 实验现象 结论及化学方程式 ①取少量溶液于试管中，滴加 产生大量气泡 反应的化学方程式： ② 把产生的气体通入澄清的石灰水中。 澄清的石灰水变浑浊 猜想②正确。反应的化学方程式： 3．某兴趣小组了解到很多物质能够作为过氧化氢分解的催化剂后，对氧化铜能否在过氧化氢溶液分解反应中起到催化作用展开了拓展学习与探究。 【提出问题】氧化铜能不能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂呢？ 【作出猜想】猜想1：氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。 猜想2：氧化铜不能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。 【实验验证】 (1)小组同学进行了下图所示的实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.在试管中加入少量的过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 有少量气泡产生，木条没有复燃 常温下过氧化氢溶液分解速率非常缓慢，放出很少量氧气 Ⅱ.在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.2g氧化铜，然后将带火星的木条伸入试管中 有较多气泡产生，木条复燃 Ⅲ.在上述试管中加入试剂X，X是 ，然后将带火星的木条伸入试管中 有较多气泡产生，木条复燃 氧化铜在反应前后化学性质不发生改变 Ⅳ.反应结束，将试管里的物质过滤，洗涤，干燥，称量 m为 g 氧化铜在反应前后质量不发生改变 【实验结论】 (2)氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂，请写出氧化铜催化过氧化氢分解的文字表达式： 。 【反思拓展】 (3)小赣认为应该补充一个实验：在装有水的试管中加入0.2g氧化铜，然后将带火星的木条伸入试管中。补充该实验的目的是 。 (4)把0.2g氧化铜与0.5g二氧化锰分别加入等质量、等浓度的过氧化氢溶液中，完全反应后生成氧气的质量分别为m1、m2，则m1 （选填“大于”、“小于”或“等于”）m2。 4．随着时代的发展，我市许多地区的家用燃料发生很大的变化。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对我市家用燃料的变迁、燃烧产物、变迁的意义等展开了项目化学习。 任务一：调查家用燃料的变迁 【咨询居民】 我市家用燃料的变迁经历了下图几个阶段： 【交流讨论】 (1)煤的气化可产生管道煤气，其主要反应是碳与水蒸气在高温下反应生成两种常见的可燃性气体，这两种气体是 。 (2)液化石油气是利用石油中各成分的 不同，将石油加热炼制得到的一种产品。 任务二：探究煤的燃烧产物 【提出问题】 煤燃烧的气体中是否含有SO2、CO？ 【查阅资料】 ①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2； ②SO2也能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】 (3)设计实验方案，探究煤燃烧产生的气体成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将煤燃烧产生的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 煤燃烧的气体中含有、CO ②利用上图装置，进行实验 ，澄清石灰水变浑浊 【反思评价】 (4)澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 (5)煤燃烧产生的气体中含有一氧化碳的原因是 。 任务三：认识燃料变迁的意义 【交流讨论】 (6)煤燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等污染物，其中 （写一种）溶于雨水会形成酸雨。 (7)完成下表 燃料 主要成分 主要成分的含碳量 液化石油气 丙烷、丁烷 丙烷中碳的质量分数为81.8%，丁烷中碳的质量分数为82.8% 天然气 甲烷 甲烷中碳的质量分数为 【成果分享】 同学们通过各种方式，知道了家用燃料低碳化发展，更环保，使人们的生活更加美好。 5．为了解CO2的水溶液使紫色石蕊纸花变红的真相，分组进行了以下实验探究活动。请在下列空格中填写相应的内容。 【查阅资料与实验准备】 （1）将滤纸浸泡在紫色石蕊溶液中、晾干后制成紫色石蕊纸花。 （2）自制的紫色石蕊纸花遇酸溶液变红色。 【提出问题】CO2水溶液中的什么物质使紫色石蕊纸花变红？ 【猜想与假设】①H2O使紫色石蕊纸花变红； ② （填化学式）使紫色石蕊纸花变红； ③H2O和CO2反应的产物使紫色石蕊纸花变红。 【实验探究】 （1）向干燥的紫色石蕊纸花上喷水； （2）将干燥的紫色石蕊纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶内； （3）将干燥的紫色石蕊纸花喷水后放入盛满二氧化碳的集气瓶内； （4）将实验（3）中的纸花取出烘干。 ①实验（1）的现象是 ，得出的结论是 ； ②实验（2）的现象是 ，得出的结论是 ； ③实验（3）的现象是 ，得出的结论是 。 【反思交流】 实验（4）的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 6．某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。 【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？ 【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为−2，碳的化合价为+4或−4。 【猜想与假设】（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。 （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。 【分析与交流】（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。 （2）小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。 【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。 7．在老师的指导下，化学兴趣小组的同学进行了“测定空气中氧气的含量”的探究实验。（已知白磷燃烧的最低温度为40℃，其燃烧现象及产物与红磷相同）    (1)教材知识回顾：实验室常用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的含量，反应的文字表达式为 。 (2)实验探究步骤： ①将仪器按如图1装置连接好，检查装置气密性。 ②如图1所示加入药品，将装置连接固定。 ③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量空气，A中水进入到B中，露出白磷后关闭止水夹a和b，测得B中水的体积为200mL。 ④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，反应结束后，燃烧匙中的白磷未能全部燃烧。 ⑤待白磷熄灭并冷却到室温， （填操作），B中水倒吸进入到A中，测得量筒中水的体积变为159mL。 (3)实验分析：计算小组同学所测空气中氧气的体积分数为 。 (4)与教材实验相比，本实验的优点有 （答一点即可）。 【思维拓展】 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图2）内的温度、氧气浓度和压强，接通电源使电烙铁发热，引燃燃烧匙内的足量白磷，实验过程中三条曲线的变化趋势如图3所示。 (5)①图3中Z曲线表示 （填“温度”、“压强”或“氧气浓度”）变化趋势。 ②X曲线中AB段变化的原因是 。 8．在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证。 物质 氢氧化钠溶液 硫酸钠溶液 碳酸钾溶液 硝酸银溶液 实验现象 无明显现象 无明显现象 产生气泡 产生白色沉淀 能否反应 能反应 不能反应 能反应 能反应 【提出问题】对于上述无明显现象的反应，如何设计实验进行验证？ 【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应，小刚设计了如下实验方案并进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的试管中，振荡 溶液呈无色 稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应 ②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液 溶液呈无色 【分析讨论】小刚设计的实验方案 （填“可行”或“不可行”），理由是： 。 【总结提升】通过以上实验分析，对于无明显现象的反应，验证思路可以是： （I）验证生成物是否存在。 （Ⅱ）验证 是否消失。 【拓展迁移】 （1）氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示，该反应的实质是 。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式： 。 （2）将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后所得溶液中溶质成分可能有 种情况。 9．化学兴趣小组的同学在一次实验中，小冰误将氢氧化钠溶液当成稀硫酸滴加到未打磨的金属锌中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，兴趣小组进行了以下讨论和探究： 【提出猜想】小冰猜想是氧气；小予猜想是氢气；小力猜想是二氧化碳。其他同学认为小力的猜想是错误的，理由是 。 【进行实验】利用图I所示的装置分别进行实验： （1）小冰：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到 ，则她的猜想错误。 （2）小予：①也利用图I所示的装置进行实验，结果发现刚开始反应很慢，然后较快，一段时间后，反应又变慢，原因可能是 ，然后用图II所示装置干燥从 a导管出来的气体。 ②反应一段时间，点燃干燥的气体，通过对现象的分析，得出她的猜想正确。 【得出结论】能与锌反应生成氢气的物质 （填“一定”或“不一定”）是酸。 【交流讨论】有同学认为，小予的实验方案有欠缺，步骤②中存在安全隐患，理由是 。 【反思提升】许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是 （填序号）。 A 侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法 B 拉瓦锡深入研究前人忽视的现象发现了氧气 C 张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的值 D 门捷列夫在一次“灵感”中制作了第一张化学元素周期表 10．今天是化学实验室开放日，小明带着一包脱氧剂和一包食品干燥剂走进实验室，和小组同学一起开始了令人兴奋地探究之旅（忽略实验过程中空气的影响）。 【查阅资料】脱氧剂成分是铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠；食品干燥剂的成分是生石灰。 探究活动一：脱氧剂脱氧原理 【进行实验】 （1）取适量脱氧剂于大试管中，加足量的水振荡，充分溶解后过滤，得到滤液A和滤渣甲； （2）向滤渣甲中加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，得到黄色溶液，溶液底部有黑色不溶物。 【得出结论】脱氧剂脱氧的原理是铁粉与 发生了化学反应，生成铁锈。 探究活动二：探究食品干燥剂是否变质 【进行实验】 （1）取一包干燥剂放入小烧杯中，加入适量的水，充分搅拌后，用手触摸烧杯外壁，发烫，过滤，得到滤液B和滤渣乙； （2）向滤渣乙中加入足量的稀盐酸，可观察到固体全部溶解，有气泡产生，据此判断滤渣乙中有CaCO3。 【得出结论】该干燥剂 （选填“完全”或“部分”或“没有”）变质。 探究活动三：探究溶液混合后溶质的成分 小组同学将上述实验中的滤液A和滤液B倒入废液缸中，观察到有白色沉淀生成，过滤后得到滤液C，他们对C中溶质的成分进行了探究。 【提出猜想】 猜想一：        猜想二：NaCl、NaOH、Na2CO3      猜想三：NaCl、NaOH、Ca（OH）2 【进行实验】小明按照自己设计的方案进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量滤液C于试管中，加入足量的氯化钡溶液 无明显现象 猜想 不正确 （2）继续向步骤（1）所得溶液中通入二氧化碳 有白色沉淀生成 猜想三正确 【反思评价】小组同学经过讨论，一致认为根据步骤（2）的现象不足以证明猜想三是正确的，理由是 。 小明经过认真思考后，对步骤（2）进行了修改，并做了下面的实验，最终得出了正确的结论，记录如下、请你完善实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液C于试管中， 有白色沉淀生成，反应的化学方程式 猜想三正确 11．热敷蒸汽眼罩可以缓解眼疲劳，某品牌热敷蒸汽眼罩的产品信息如图所示。 【产品名称】热敷蒸汽眼罩 【组成】由无纺布眼罩、发热体等组成。 发热体内含铁粉、蛭石、活性炭、盐、高吸水树脂、水均匀混合的自发热材料。 活动一：验证“蒸汽热敷眼罩”中含有铁粉。同学们剪开眼罩，将发热体倒在白纸上，观察为黑色固体。 【提出问题】从产品信息可以看出发热体中含有铁粉，用实验证明铁粉的存在？ 【实验过程】 (1)请完善下面的表格。 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 1 甲同学取少量黑色粉末，用磁铁靠近粉末。取少量被磁铁吸引的粉末加入小烧杯中，向其中加入过量的 溶液。 观察到 现象 发热体中含有铁粉 2 丙同学在蒸发皿中加入少量酒精并点燃，取少量被磁铁吸引的粉末，撒向火焰。 观察到火星四射。 【实验反思】 (2)铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中却可以燃烧的原因是 。 活动二：设计实验验证Fe、Zn、Cu的金属活动性强弱 可选用试剂：铁片、铜片、锌片、稀盐酸、5%CuSO4溶液、8%FeSO4溶液、9%ZnSO4溶液 实验目的 Ⅰ、验证金属活动性：Zn>Fe Ⅱ、验证金属活动性：Fe>Cu 实验设计       (3)实验Ⅰ选用的试剂① ，试剂② 。 (4)实验Ⅱ选用的试剂③ ，试剂④ 。 (5)结论：金属活动性： 。 12．某化学课堂用稀H2SO4和NaOH溶液进行“酸碱中和反应”探究。向盛有稀H2SO4的小烧杯中滴加一定量的NaOH溶液，实验中未观察到明显现象。 【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么？ 【假设猜想】甲同学猜想如下，请你补充完整。 猜想一：只有Na2SO4 猜想二：Na2SO4和H2SO4 猜想三：Na2SO4、H2SO4和NaOH 猜想四： 乙同学认为猜想 是不合理的，理由是 。 【实验探究】 (1)甲同学取少量反应后溶液于试管中，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，乙同学欲选用BaCl2溶液进行实验，若有白色沉淀产生，说明猜想二成立。丁同学认为其实验设计不合理，请说明理由 。 (3)下图中pH变化图像符合该实验反应过程的是 (填“甲”或“乙”) 13．同学们在实验室举行创新实验活动时，对防毒面具罐体内物质产生了浓厚的兴趣并对其展开了探究。 【查阅资料】防毒面具里通常有滤毒罐和生氧罐。①滤毒罐中的活性炭能滤去有毒气体，这是利用活性炭的 性。②生氧罐中装有过氧化钠生氧剂，在通常情况下，过氧化钠是一种粉末状固体，过氧化钠与水和二氧化碳都能反应，其化学方程式为，。 【提出问题】使用一段时间后，生氧罐内的固体粉末是什么？ 【猜想与假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和Na2O2 猜想三：Na2CO3和NaOH 猜想四：Na 2CO3、 Na2O2和NaOH 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡 不含Na2O2 ②在步骤①所得的溶液中滴加 ，振荡 产生白色沉淀 含Na2CO3 ③在步骤②所得的溶液中滴加 ，振荡 溶液变红 含 【得出结论】猜想 正确。 【交流与反思】（1）请写出步骤②中发生反应的化学方程式： 。 （2）小红认为将步骤②③所用试剂调换也可以得出正确的结论，理由是 。 14．高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的腐蚀性进行研究。 【进行实验】 实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如下表。 KMnO4溶液浓度 0.002% 0.01% 0.1% 1% 鸡皮的变化 无明显变化 边缘部分变为棕黄色 全部变为棕色 全部变为黑色 实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验，所得数据如下表。 编号 ① ② ③ ④ 实验 铜片质量/g 实验前 0.54 0.54 0.54 0.54 18小时后 0. 54 0. 52 0. 54 0. 43 【解释与结论】 （1）实验1的结论是 。 （2）实验2中，设计实验③的目的是 。 （3）实验2中，通过对比②和④，得出的结论是 。 （4）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比 (填编号)。 （5）实验2中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。5Cu + 2KMnO4+ 8H2SO4=5CuSO4 + 2MnSO4 + K2SO4+ 15．某化学兴趣小组的同学们对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究，请你完成其中的步骤： 〖查阅资料〗：①二氧化碳（CO2）气体不燃烧，也不支持燃烧；能使澄清石灰水变浑浊。 ②一氧化碳（CO）气体能燃烧生成二氧化碳，产生蓝色火焰。 ③石蜡的凝固点和沸点比较低，石蜡蒸汽能燃烧，易凝固成白色固体。 （1）向焰心斜向插入一根细玻璃管，发现玻璃管内无明显现象（如下图所示），在玻璃管的上口点燃，上口产生火焰，这说明焰心物质的化学性质是具有 性。    （2）猜想和验证：三位同学在探究的过程中，将短玻璃导管插入焰心（如图），发现另一端也可以点着。 〖提出问题〗导管里的气体成分可能会是什么呢？ 〖猜想与假设〗：假设①：焰心气体只含一氧化碳； 假设②：焰心气体只含石蜡蒸汽； 假设③：焰心气体含有一氧化碳和石蜡蒸汽。 〖实验方案〗：取一根的玻璃导管，并用冷的湿的毛巾包住导管，下端插入焰心，然后再导管上端做点火试验。 〖现象与结论〗： 如果观察到导管内部无石蜡凝结，出口气体可燃的现象，假设①正确。 如果观察到 现象，假设②猜想正确。 如果观察到 现象，假设③猜想正确。 （3）如图，将两支燃着的蜡烛罩上玻璃杯，一会后高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭，同时还观察到玻璃杯内壁变黑。由此我们可以得到启发：从着火燃烧的高层楼房中迅速逃离，下列方法中错误的是 （填字母）。    A 用湿毛巾捂住口鼻            B 成站立姿势跑出 C 不要轻易开窗            D 沿墙角伏低身子迅速爬出 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 $$