2024年中考化学二轮专题训练-科学探究题

2024年中考化学二轮专题训练-科学探究题 1．乡村生态环境的改善是提升农村生活质量的重要环节，而农村产生的垃圾处理方式成为新的焦点。小明和研究小组同学对于农村产生的垃圾处理方法、发酵步骤、废液的成分以及未来垃圾的综合利用展开了项目化学习。 任务一：了解垃圾处理的基本方法。 【查阅资料】垃圾处理的方法主要有填埋法、焚化法、生物转化法。生物转化法通常是堆肥法、其原理就是将有机物转化为肥料，其特点是经济、简便、实用，缺陷是难降解的有机成分难以转化成肥料。 (1)小明到现场参观后，指出了生物转化法相比填埋法和焚化法的优势 （写1点）。 任务二：学习发酵堆肥法。 (2)小明和小组同学走访附近垃圾场，并咨询有关负责人，在有关技术人员指导下进行了实地操作，其制作过程如下： 第1步：厨余垃圾欲处理 可用于堆肥的垃圾：茶叶渣（含钾）、咖啡渣等含氮比较高的厨余垃圾适当添加米糠、纸屑含碳比较高的材料。厨余垃圾发酵得到的肥料中含有的营养元素是 （写1种）。 第2步：将一定量的发酵剂倒入烧杯中。 第3步：稀释。按照1：6的比例将水沿杯壁倒入烧杯中，并 。 第4步：厨余垃圾切成小块，喷洒发酵剂，搅拌均匀。 第5步：发酵。密封容器，发酵5~7天，有肥液流出。小组同学利用温度传感器测出发酵过程中的温度变化如图所示，其中包含的能量变化是 。 任务三：探究肥液的成分。 【信息检索】厨余垃圾经发酵所得的肥液中所含的无机盐种类很多，可能包括：磷酸盐、、、、、等。 【猜想和假设】①肥液中有；②肥液中有；③肥液中和。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取肥液少许，向其中滴加稀硝酸和足量溶液 有 猜想③成立 Ⅱ、向Ⅰ中滤液中滴加 有白色沉淀产生 【交流反思】 (4)以上实验步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 （写1个）。 任务四：农村垃圾的综合利用。 (5)在农村将垃圾和秸秆发酵会得到固肥、液肥和沼气。沼气在农村的一种用途是 （写1点）。 2．某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验。实验结束后，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中（如图二），充分混合后发现白色沉淀明显增加。    （1）往试管内滴加液体所用的仪器是 （填仪器名称）；小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究： 【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3 猜想二：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2 猜想三：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl 猜想四：滤液中的溶质是 【讨论与交流】通过认真讨论，小组同学排除了其中一种不合理的猜想。 （2）你认为不合理的猜想是 ，理由是 。 【进行实验】丁同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加一种物质，发现有无色气泡生成。 （3）你认为丁同学向滤液中滴加的物质是 。 【实验结论】通过探究，小组同学得出了猜想一是正确的的结论。 【实验反思】分析实验后所得溶液中溶质成分时，除生成物外，还要考虑 。 3．为验证锌、铁、铜三种金属的话动性顺序，张丽和王宇同学设计了不同的实验方案进行实验，都达到了实验目的。他们所用的试剂有锌片、铁片、铜片、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液。实验方案如下： 实验方案 方案一 方案二 实验操作 一种金属放入两种溶液中 两种金属同时放入一种溶液中 （1）方案一中选择的金属是 ； （2）方案二中能发生反应的化学方程式是 ； （3）李军又设计了一个新的方案，也能达到实验目的。即将三种金属同时放入一种溶液中，该溶液中的溶质在物质分类上和前两位同学所用的试剂不同，他选择的溶液是 。 4．酸的性质和用途是科学研究中的重大课题。某校学习小组以盐酸的性质和用途为项目进行如下研究。兴趣小组的同学对盐酸进行相关探究。 活动一：初识盐酸的物理性质 （1）该瓶浓盐酸由于标签被腐蚀，无法看清药品名称，根据残留的部分信息，判断这瓶是浓盐酸的方法 。加水稀释成稀盐酸备用。 活动二：认识稀盐酸的化学性质 （2）取少量氧化铜粉末，加入少量稀盐酸，可观察到现象黑色固体溶解，写出该化学反应方程式 。 【提出问题】稀盐酸中，哪种微粒与氧化铜固体溶解？ 猜想①：H+；猜想②： ；猜想③H2O （3）如何设计实验验证，你的实验方案如右图所示，X溶液是 ，管甲中黑色固体溶解，试管乙中无明显现象，猜想①成立。 活动三：认识稀盐酸的用途 （4）稀盐酸可用于金属除锈，铁制品不能长时间浸没在酸中，原因 。 活动四：稀盐酸加热后的浓度变化 【查阅资料】给盐酸进行加热时，HCl和水蒸气同时逃逸，但HCl气体和水蒸气逸出速度不同。 （5）小明同学取200mL1%的稀盐酸，测定其pH为1.3，煮沸并蒸发一段时间后，测定其pH为0.9，则稀盐酸经加热煮沸后浓度 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 （6）小芳同学为进一步研究，取稀盐酸分成2份：①未经加热；②加热煮沸一段时间后冷却，分别中和等量的氢氧化钠，消耗盐酸的量： 。 结论：给稀盐酸进行加热时，浓度改变的原因是 。 5．有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步提纯。课外活动小组对它的成分进行了探究，并将该粗盐进一步提纯。 实验探究一：这包粗盐中可能有的杂质是CaCl2和MgCl2。 现用实验验证这种假设：取样品并溶解，加入数滴NaOH溶液，无明显现象，说明粗盐中无 ；另取样品并溶解，加入数滴碳酸钠溶液，有白色沉淀生成。 实验证明：这包粗盐中含有的杂质是 。 实验探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数。按下面步骤进行实验： ①称取ag的样品； ②将样品加水溶解，制成粗盐溶液； ③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤，得到沉淀和滤液； ④将③中所得沉淀洗涤后小心烘干，称量得到bg纯净固体M； ⑤向③中所得滤液逐滴滴入稀盐酸，直到不再产生气泡为止后，移入蒸发皿蒸发，称量得到cg纯净固体N； （1）②③⑤的步骤中，都使用到玻璃棒，它在步骤②和⑤中的操作方法相同，但目的不同，在步骤②中的目的是 。 （2）步骤③中加入的试剂是 ；发生反应的化学方程式为 。 （3）根据以上实验可知粗盐中NaCl的质量分数为（用含字母的代数式表达） 。 6．生石灰常用作食品干燥剂，其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可浸水，不可开袋，儿童勿碰。 Ⅰ．华雪同学通过探究发现，某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效。他采用的探究方法是：取少量样品于试管中，加入少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的，理由是 。 Ⅱ．甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分，进行了如下探究： 【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质？ 【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰。 【猜想与假设】猜想1：含有氧化钙、氢氧化钙 猜想2：含有氧化钙、碳酸钙 猜想3：含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙 【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验： 甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色。 乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。 【结论与反思】(1)猜想 错误(填“1”或“2”或“3”) (2)甲同学实验中，发生反应的化学方程式是 ，溶液呈红色的原因是 。 (3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是 。 (4)乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为 。 【总结与提升】(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分，实验失败。华雪同学认为，可以通过定量实验来确定。在定量实验时一定要用到的实验操作是 。 (2)打开食品包装袋后，生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起，因为 ，会加速食品变质。 (3)请写出工业上制生石灰的化学方程式 。 7．市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间长达3小时，能将生米做成熟饭。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。 [查阅资料](1)发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、碳粉、氯化钠中的若干种组成。 (2)氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但氢氧化铝可溶于NaOH溶液。 [成分探究]取出某品牌“自热米饭”的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。 (1)小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有 。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。 (2)小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞溶液，滤液变红，证明原粉末中含生石灰；再向滤液中加入 ，看到白色沉淀生成，证明原粉末中含有氯化钠。 (3)除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、碳粉，对此大家提出了以下几种猜想： 猜想一：只存在上述三种物质中的一种； 猜想二：上述三种物质同时存在； 猜想三：存在铝粉和碳粉； 猜想四：存在镁粉和铝粉； 猜想五： 。 [实验验证]小施用样品A进行实验，流程如下： 向滤液B中滴加NaOH溶液时，他观察到开始有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到无色溶液E。 [实验结论]不溶物D是 ，大家结合实验现象讨论后，认为猜想 正确。 [原理探究]小吴利用下图装置证明发热包放热主要来自于生石灰与水的反应。向锥形瓶A中加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为 (填名称)。但温度很快下降，说明该反应快结束，不能长时间保温。 [猜想]大家大胆猜测发热包应该还有其他放热反应存在。 [实验验证]同学们按资料介绍，用铁粉、碳粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温原理。 [拓展活动]在上述铁的锈蚀实验中未观察到有红色的铁锈产生。老师告诉同学们，铁锈蚀时首先生成一种碱。请写出该反应的化学方程式： 。 8．常温下二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,它的密度比空气大,二氧化硫能使品红溶液褪色(二氧化碳不能),实验室常用亚硫酸钠(Na2SO3)固体与稀盐酸在常温下反应制取二氧化硫(Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O). （1）①现用亚硫酸钠与稀盐酸制取二氧化硫，你选取的发生装置是 （填“A”或“B”）；用装置C收集二氧化硫时，导管的下端应放在 （填“a”或“b”）处，其目的是 。 ②若把适量的二氧化硫气体通入澄清的石灰水，则溶液变浑浊，生成亚硫酸钙（CaSO3）和水，写出该反应的化学方程式 （2）甲、乙两同学通过查资料，得知鸡蛋壳的主要成分是一种不溶于水的钙盐，他们对“鸡蛋壳的主要成分是什么”进行以下探究活动： 【实验操作】取一个玻璃杯，放入洗净的碎鸡蛋壳，然后加入一些稀盐酸，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住。 【实验现象】鸡蛋壳逐渐溶解，产生大量气泡，玻璃片上的石灰水变浑浊。 【结论】甲同学认为产生的气体是 ，则鸡蛋壳的主要成分是 。乙同学设计如下实验方案验证他的猜想： 9．西大附中化学实验小组在做铁与硫酸反应的实验时，将打磨后的铁片分别插入稀硫酸和浓硫酸中观察实验现象。 (1)实验前打磨铁片的目的是 。 (2)铁与稀硫酸反应的化学方程式是 ，反应后溶液的质量将 （填“增加”、“减小”或“不变”）。 (3)实验小组发现将铁片插入浓硫酸中没有明显现象，查阅资料后得知铁在冷的浓硫酸中会发生钝化，即生成新的物质覆盖在铁片表面，从而阻止了反应进一步发生，对此他们进行了以下探究： 【提出问题】钝化后的铁表面生成的新物质是什么？ 【作出猜想】猜想1：Fe3O4 猜想2：FeSO4 已知：①Fe3O4是一层致密的氧化物薄膜，能与稀硫酸反应生成盐和水。 ②FeSO4溶于水，不溶于浓硫酸。 ③H2O2可将Fe2+转化为Fe3+，Fe2+遇KSCN溶液无明显现象，Fe3+遇KSCN溶液变红。 【实验验证】为了验证猜想，小宇进行了如下实验： 实验二中可观察到的“现象a”是 。 【实验结论】实验一、实验二均证明了猜想2成立。 【交流讨论】小傲提出，将实验一的药品替换为 也可达到实验目的。 A．Al2（SO4）3      B．CuSO4      C．Na2SO4 【总结评价】通过上述铁与硫酸反应的实验可知，下列说法正确的是 （填序号）。 A．实验室可用铁和浓硫酸反应制取氢气 B．铁制容器可用于盛装冷的浓硫酸 C．反应物浓度越大，化学反应速率不一定越快 10．实验室有一瓶白色固体，可能由Ba（NO3）2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4中的两种或两种以上组成，某兴趣小组为确定其成分进行了如图所示的实验探究，请你参与并完成相关问题。 （1）原白色固体中一定没有 （写化学式），写出“产生气泡，白色沉淀溶解”反应的化学方程式 。 （2）溶液M中的溶质一定有NaNO3，一定没有 （写化学式）。 【提出问题】 溶液M中溶质的成分是什么？ 【作出假设】 溶液M中溶质的成分是： 假设I： ；假设Ⅱ：NaNO3、Na2CO3： 假设Ⅲ：NaNO3、NaCl： 假设IV：NaNO3、Na2CO3、NaCl。 【实验探究】 实验 步骤 现象 结论 a 取适量溶液M于试管中，滴加少量稀硝酸 有气泡产生 假设 不成立 b 取实验a所得溶液于试管中，滴加AgNO3溶液 产生 假设IV成立 实验b反应的化学方程式为 。 【反思评价】兴趣小组内有同学认为得出“假设IV成立”的实验设计不合理，原因是 。 11．小明和王华在验证中和反应的发生时分别做了以下两个实验。 （1）小明同学将稀硫酸滴入盛有氢氧化钠和酚酞溶液的烧杯中，当观察到烧杯A现象为 时，证明稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。王华则是向盛有氢氧化钡和酚酞的B烧杯中逐滴加入稀硫酸，发现当稀硫酸刚滴入烧杯时，就观察到了白色沉淀，证明二者发生了反应，此时溶液为红色。请你从微观离子角度解释烧杯B产生白色沉淀的原因 。 （2）实验结束后，为了保证废液处理时不损坏管道，小明对A烧杯剩余溶液的成分进行了探究。 【提出问题】烧杯A反应后溶液的溶质成分是什么？（指示剂不写） 【猜想与假设】 猜想一：Na2SO4、H2SO4 猜想二：Na2SO4 【实验验证】两位同学取烧杯A中溶液，设计了如下方案进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 ①小明取少量废液于试管中，加入紫色石蕊溶液 石蕊变为红色 猜想一正确 ②王华另取少量废液，加入少量氧化铁粉末 猜想一正确 写出实验操作②中发生的化学方程式 。 【反思】王华提出利用烧杯B中剩余溶液也可证明烧杯A中废液的成分，于是取烧杯B中上层清液，逐滴加入烧杯A中，观察到 ，证明猜想一正确。 【拓展迁移】在酸与碱的反应中，有些反应不需要指示剂就可观察到现象，以下物质与稀硫酸反应能观察到明显现象的有 。 A氢氧化钾                B氢氧化钠                C氢氧化铜 12．某化学兴趣小组同学向盛有KOH溶液的烧杯中通入足量的CO2时，未看到明显的实验现象。同学们对KOH与CO2能否反应进行如下实验探究。 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学取烧杯中的少量液体置于试管中，滴加稀盐酸 KOH能与CO2反应 乙同学另取烧杯中的少量液体置于试管中，滴加硝酸钙溶液 有白色沉淀生成 请写出乙同学的试管中反应的化学方程式 。 实验结束后，甲、乙两位同学将试管中的物质同时倒入同一个洁净的烧杯中，充分搅拌后静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。小组同学将烧杯中的物质进行了过滤，并对滤液的成分进行探究。 【提出问题】滤液中的溶质是什么呢？ 【作出猜想】猜想一：KCl和KNO3 猜想二：KCl、KNO3和Ca（NO3）2 猜想三：KCl、KNO3和HCl 猜想四： 。 【交流讨论】小组同学讨论后一致认为可以直接排除猜想 ，理由是 。 【实验验证】为验证滤液中溶质的成分，小组同学取烧杯中的少量滤液置于试管中，滴加氯化钙溶液，观察到有白色沉淀产生，则猜想 正确。 【反思拓展】在分析化学反应后溶液中溶质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 13．某同学进行如图两个实验。 (1)甲实验中反应的化学方程式为 。 (2)乙实验观察到的现象是 ，溶液由蓝色变成无色。 (3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。 【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。 【提出猜想】白色沉淀为：Ⅰ. ；Ⅱ.Mg(OH)2和BaSO4；Ⅲ.Mg(OH)2和MgCO3。 【实验方案】 实验操作 实验现象与结论 过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀加入盐酸至过量 ① 若沉淀全部溶解，且无其他现象，猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为 。 ② 若 且无气体产生，猜想Ⅱ成立。 ③ 若沉淀完全溶解， ，猜想Ⅲ成立。 【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时 。 14．向碳酸氢镁［Mg（HCO3）2］溶液中加入一定量NaOH溶液，出现白色沉淀。某化学兴趣小组同学对该白色沉淀作如下探究： 【查阅资料】I．Mg(OH)2是一种难溶于水的白色固体，MgCO3是一种微溶于水的白色固体。 Ⅱ．Mg(OH)2、MgCO3受热均易分解，分别生成对应的两种氧化物。 Ⅲ．无水硫酸铜是一种白色固体，遇水变蓝。 【作出猜想】猜想一：只有Mg(OH)2；猜想二：只有MgCO3：；猜想三： 。 【实验1】 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1 取适量白色固体，加入足量的稀盐酸 有气泡产生 猜想 不成立 步骤2 另取适量白色固体，充分加热，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的U形管 猜想二不成立 小张查阅资料得知上述固体是碱式碳酸镁［XMgCO3・yMg(OH)2・3H2O］，它不溶于水，受热易分解。 【实验2】 为进一步确定白色固体的组成，小张取一定量白色固体，按下图装置加热至固体质量不再改变，并测定各生成物的质量。 （1）反应结束后若没有继续通一会儿氮气就直接称量洗气瓶的质量，则测得的气体质量将 （填：“偏大”、“偏小”或“不变”） （2）为测定各生成物的质量，导管口的连接顺序为a→ ， → （填字母）。 （3）实验数据：加热完全后剩余固体质量3.20g；浓NaOH溶液增重2.64g；浓硫酸增重1.44g则：x：y＝ 。 【拓展延伸】 碱式碳酸镁可作阻燃剂，其可能的原因是 （选填字母）。 a．生成的固体覆盖在燃烧物表面，隔绝氧气； b．分解时吸热，使温度难以达到可燃物的着火点； c．生成的气体降低了可燃物周围的氧气浓度。 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 参考答案： 1．(1)简便（合理即可） (2) 氮元素（或者钾元素） 搅拌 放热 (3) 白色沉淀产生 硝酸银溶液 (4)/ (5)做饭（合理即可） 2． 胶头滴管 NaCl 三 碳酸钙与稀盐酸不能共存 稀盐酸(合理即可） 反应物是否过量 3． 铁（或Fe） Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe 稀盐酸（或稀HCl或稀硫酸或稀H2SO4） 4． 相对分子质量为36.45/有刺激性气味/浓度为1.18g/cm3 Cl- NaCl/其他可溶性的盐酸盐 铁锈除去后，金属铁与盐酸会继续反应 增大 ①>② 稀盐酸加热时，水蒸气逸出速度大于HCl气体逸出速度 5． MgCl2/氯化镁 CaCl2/氯化钙 加速粗盐的溶解 Na2CO3溶液/碳酸钠溶液 / 6． 水太多会起到降温的作用，导致观察不到放热现象或放热现象不明显 1 CaO+H2O=Ca(OH)2 氢氧化钙使无色酚酞溶液变红 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙 称量 生石灰吸收空气中的二氧化碳和水 CaCO3CaO+CO2↑ 7． 铁 含稀硝酸的硝酸银溶液 镁粉和碳粉 碳粉 三 空气 8． B b 把集气瓶中的空气完全排出 Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O 二氧化碳 碳酸钙 取少量鸡蛋壳于试管中，加入适量水，再加入适量稀盐酸，把气体通入品红溶液中，观察品红溶液是否褪色，若不褪色，则生成的气体是二氧化碳，鸡蛋壳中的成分是碳酸钙。 9．(1)除去铁表面的氧化物和杂质 (2) 增大 (3) 溶液变红 B BC 10． Na2SO4 Ba（NO3）2 硝酸钠/NaNO3 I、Ⅲ/Ⅲ、Ⅰ 白色沉淀 实验a所加的稀硝酸量不足，碳酸钠会对氯化钠的检验造成干扰 11． 从红色变为无色 钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀 固体溶解，溶液由无色变为黄色 溶液显无色 C 12． 有气泡产生 KCl、KNO3和K2CO3 三 烧杯内下层有白色沉淀CaCO3，滤液中不可能含有HCl（或HCl能与白色沉淀CaCO3反应） 四 反应物是否有剩余和没有参加反应的可溶性物质（或反应物是否有剩余或反应物是否有过量） 13． 镁条表面有红色固体析出 Mg(OH)2 沉淀部分溶解 且有气体产生 碳酸钠过量 14． Mg（OH）2、MgCO3 一 白色固体变蓝色 偏小 e d b 3：2 abc 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$