2024年中考化学二轮专题复习----科学探究题

2024年中考化学二轮专题复习-科学探究题 1．小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分提出以下假设，并在老师的指导下进行实验探究。 【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是 。 ②K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。 【猜想假设】假设Ⅰ：只含KOH； 假设Ⅱ：含KOH和K2CO3； 假设Ⅲ：只含K2CO3 【进行实验】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 (1)取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设 不正确 (2)另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置 假设Ⅲ正确 3)取(2)中上层清液，滴加无色酚酞溶液 【问题讨论】步骤(2)中加入过量BaCl2溶液的作用是 。 【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3的组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是 。 2．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）熔点较低，加热会熔化、气化和分解。草酸（H2C2O4）受热会分解，与氢氧化钙的反应为：。 甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究： （1）猜想与假设：第一种：草酸分解生成 CO2 和 H2；第二种：草酸分解生成 CO2 、CO 和 H2O；第三种： 。 （2）设计与实验： 甲、乙两同学分别设计了下图所示的 A、B 两套实验装置（图中铁架台略去）。 ①甲同学按 A 装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊，认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的 CO2所导致，此判断 。（填“严密”或“不严密”） ②乙同学的 B 装置图方框内的仪器未画完整，请你帮他画完 。乙同学按B装置实验，看到无水硫酸铜由白变蓝，洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体，火焰上方罩一个 ,烧杯，有白色固体生成，证明产物中有 ；换一个干、冷烧杯罩在火焰上方，内壁无现象，证明产物中无 H2。 （3）结论与思考：①草酸受热分解的化学方程式为: 。 ②若省略 B 装置方框内的仪器，整套装置也能证明产物中有 CO2（假设每步都反应完全），方法是： 。 3．小明在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、 NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。    【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 请回答下列问题： 【实验探究1】如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 ；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是 。    【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 ，你的判断依据是 。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为 。 【讨论质疑】小红认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。 【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变，但有白色沉淀产生。 【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 。 【反思拓展】实验室中应密封保存实验试剂。 4．同学们都知道CuSO4溶液呈蓝色，那么是什么微粒使其溶液呈蓝色呢？根据初中所学知识，同学们知道CuSO4溶液中存在的微粒是：H2O、Cu2+、和。 【实验探究】下面主要采用不同的思维方式进行探究（以下溶液皆为稀溶液，且溶液中的Na+、Cl−呈无色）。 思路1归纳法：由具体事实推理概括出一般原理或结论。 根据如图一的四支试管中所盛试剂的颜色与所含微粒，进行分析： （1）实验A的目的是证明CuSO4溶液中的 不能使溶液显蓝色。 （2）对A、B、C、D进行分析，CuSO4溶液中 的存在使溶液显蓝色。 思路2采用加入试剂发生化学反应的方法：将溶液中的Cu2+除去或保持溶液中Cu2+的存在。 方案一：将溶液中的Cu2+除去，观察溶液颜色是否变化。 （1）若要除去溶液中的Cu2+，我们可以向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液，充分振荡，静置，若观察到 现象，则可以得出实验结论。 方案二：保持溶液中Cu2+的存在，观察溶液颜色是否变化。 （2）若要保持溶液中Cu2+的存在，我们可以选择加入足量 溶液除去溶液中的，若溶液蓝色不消失，则可以得出实验结论。 【反思与交流】小雅同学提出，向CuSO4溶液中加入足量锌粉使其充分反应后也能得出实验结论。她依据的实验现象是 。 【拓展延伸】已知硫酸铜溶液有毒，因为该溶液中Cu2+具有毒性，对人体健康危害较大。为了回收硫酸铜溶液中的铜，现有100g质量分数为16%硫酸铜溶液和锌粉充分反应，计算理论上至少需要加入锌粉的质量为 g。 5．化学兴趣小组设计的灭火器原理示意图如下： (1)装置正立时，放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触，因而不能引发反应。装置倾斜倒置时：①浓盐酸会与碳酸钠溶液接触，反应产生大量的二氧化碳气体。②强大的气压使二氧化碳气体夹带液体一并从装置中溢出，喷射在可燃物表面将火扑灭。 将火扑灭依据的灭火原理是 。 (2)小组同学对反应后残留废液进行了如下探究。 【提出问题】残留废液中的溶质是什么？ 【猜想假设】 猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、HCl 猜想三： 猜想四：NaCl、HCl、Na2CO3 经过反思后，小组同学认为猜想四不合理，理由是 。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 向盛有刚刚制得的氢氧化铜固体的试管中，滴加残留废液 猜想二正确 该实验发生反应的化学方程式为 。 【拓展与应用】 ①若残留废液中的溶质是NaCl和HCl。根据盐酸的性质，无需另加试剂，只要对残留废液进行 操作，即可从残留废液中得到NaCl固体。 ②在实验中能代替氢氧化铜的试剂有 A．Al        B．MgCO3    C．AgNO3   D．CuO 6．某化学小组在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钾溶液中滴加一定量的稀硫酸后，发现忘记滴加指示剂。因此他们停止滴加稀硫酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行了实验探究。请你一起参与并回答相关问题。 【提出问题】该烧杯中溶液的溶质成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：只含有K2SO4    猜想二：含有 猜想三：含有K2SO4 、H2SO4 和KOH   猜想四：含有K2SO4和KOH 经过分析讨论，同学们一致认为猜想三不合理，理由是： （用化学方程式表示）。 【进行实验】 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取少量反应后的溶液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液至过量 猜想二成立 实验二 取少量反应后的溶液于试管中，向其中滴加几滴酚酞溶液 溶液呈 色 猜想四不成立 【反思与拓展】（1）写出实验一中发生反应的化学方程式： （2）除以上方案外，下列物质单独使用，也能验证猜想二成立的是 （填字母） A．氯化钡溶液   B．铜片   C．氧化铁   D．pH试纸 7．同学们在学习过程中了解到Mg能在中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na比Mg活泼，由此猜想Na也能在中燃烧，实验小组进行以下实验探究： 【查阅资料】 ①Na性质活泼，常温下极易与氧气反应，生成白色的，溶于水生成NaOH。Na与水剧烈反应，放出氢气。 ②溶液显碱性；溶液显中性。 【实验探究】Na能在中燃烧吗？ 步骤1：制取并收集一瓶纯净干燥的气体。 步骤2：将燃着的Na迅速放入集气瓶中，观察到Na在中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。 【问题讨论】 (1)经分析，步骤2中生成的黑色颗粒是一种单质，其化学式是 。 【初步结论】Na能在中燃烧。 【实验探究二】Na在中燃烧的产物中白色物质成分的探究。 【提出问题】白色物质是什么？ 【猜想与假设】 猜想一；只有 猜想二：只有 猜想三：和的混合物 猜想四：只有NaOH (2)大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是 。 【实验方案】方案1：取该反应后的产物少许于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有。 方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有。 方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。 【反思与评价】 (3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 。 (4)方案3中加入过量溶液的目的是检验并除去 。 【实验结论】综上所述，猜想二成立。 (5)Na在中燃烧的化学方程式为 。 8．某同学出现反酸水的症状，询问校医得知，该症状属于胃酸过多症，研究小组的同学关于胃酸过多症及如何用药物治疗等问题展开研究． 【查阅资料】 ①人体中胃酸主要成分为盐酸．当胃酸过多时，身体会出现反酸、烧心、胃部隐隐作痛，甚至胃溃疡、胃穿孔等症状．服用抗酸药可治疗胃酸过多症． ②抗酸药：是胃酸消耗药，通过消耗过多的胃酸，来缓解胃部不适．某些铝盐可作抗酸药如：氢氧化铝（摘自某网页）． ③重金属一般情况下会对人体造成不同程度的伤害，如：铅、铜离子等． (1)上述资料2中，有一处明显错误，请指出 ．同学们发现网上的资料良莠不齐，要注意甄别． 任务一，抗酸药初步研究 从物质的类别来看，能与酸反应的有：活泼金属、某些金属氧化物、碱、某些盐． (2)研究小组同学按物质类别展开讨论：a．活泼金属不适合做抗酸药，因其与盐酸反应会生成可燃性气体——氢气，b．不适合做抗酸药，因为 ．c．不适合做抗酸药，因为它具有 性．可以选择碱性较弱的制抗酸药．d．能与盐酸反应，可用于制抗酸药． 【小结】 (3)适合作抗酸药的物质既要消耗盐酸，又不能 ． 任务二：抗酸药的效果研究 为研究两种抗酸药消耗盐酸的快慢，研究小组同学按下表数据做实验并记录． 名称 质量 变化 所用时间 作抗酸药是否可行 盐酸从1到3 可行 盐酸从1到3 可行 (4)上表中n的数值是 ． (5)从快速起效的方面来看， （填化学式）的效果更好． 查阅资料后，研究小组同学对两种物质作为抗酸药的效果继续深入评价． 物质 功效、作用 内服时产生大量的二氧化碳气体，增加胃内压力，对胃溃疡的病人甚至有产生胃穿孔的危险． 适用慢性胃炎：胃酸分泌过多造成的胃痛、烧心、饱胀．服用后可能出现便秘和食欲缺乏等症状． 氢氧化镁为泻药，并有抗酸作用． (6)某人患有胃溃疡和便秘，在治疗胃酸过多时，你推荐他使用上表中的 （填化学式）作抗酸药． 【交流反思】研究过程中发现有些药物的副作用尚不明确，服用药物一定要遵医嘱． 9．（一）请结合下列实验装置，回答问题： （1）以高锰酸钾为原料、利用A装置制取氧气的化学方程式为 。 （2）用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用的装置为 （填字母）。 （3）与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时用玻璃片的 盖好集气瓶（填“光滑面”或“磨砂面”）。 （二）题中制取CO2后残留的废液收集在学校实验室的废液缸中。某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分，请我们共同参与探究并回答下列问题： （1）[查阅资料]CaCl2溶液呈中性。 （2）[提出问题]废液中的溶质是什么物质？ （3）[作出猜想]猜想一：废液中的溶质只有CaCl2。 猜想二：废液中的溶质有CaCl2和 （填化学式）。 （4）【实验与结论】①甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加入到2支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞溶液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是甲同学认为猜想一是正的。 ②你认为甲同学的实验 （填“能”或“不能”）证明猜想是正确的，理由是 。 ③如果要证明猜想一是正确的，你做对比实验时选择加入的试制是 ，实验时装有废液的试管中可能观察到的现象是 。 10．如图所示，蒸汽眼罩是一种眼部护理产品，其原理是让空气中的氧气、水与眼罩内部的铁粉逐渐发生化学反应，形成低温发热体，将空气中的水转变成细微温润的水蒸气。温润的水蒸气可以促进眼部血液循环，缓解眼部疲劳、干燥等症状。某兴趣小组对“蒸汽眼罩”进行了以下探究。 【查阅资料】“蒸汽眼罩”中的主要成分有铁粉、活性炭等。 【探究Ⅰ】验证“蒸汽眼罩”的成分。 小组同学取出“蒸汽眼罩”内的黑色粉末，进行如下实验： 【实验1】取少量黑色粉末于试管中，加入足量 (填试剂名称)，观察到黑色粉末部分溶解，出现大量气泡，溶液由无色变为浅绿色，说明黑色粉末中含有铁粉。 【实验2】实验l的废液过滤后得到黑色粉末，干燥后放在燃烧匙中点燃，再伸入盛有氧气的集气瓶中，燃烧停止后，向集气瓶内倒入少量澄清石灰水，振荡，观察到 ，说明黑色粉末中含有活性炭。 【反思交流Ⅰ】实验1中发生反应的化学方程式为 。 【探究Ⅱ】“蒸汽眼罩”中活性炭的作用。 【作出猜想】活性炭具有 性，能使铁粉与水蒸气充分接触发生反应，从而加快铁粉生锈的速率。 【实验3】小组同学分别将一定量的铁粉、 蒸馏水和活性炭均匀混合后，测量10分钟内上升的温度，数据记录如下表： 实验编号 铁粉的质量/g 蒸馏水的质量/g 活性炭的质量/g 温度上升值/℃ ① 2 5 0 0.1 ② 3 5 0.1 10.4 【得出结论】小组同学依据实验得出结论：活性炭能加快铁生锈的速率。 【反思交流Ⅱ】 （1）有同学认为根据上述实验得出的结论不严密，理由是 。要得出正确结论，还需要重新设计实验。 （2）为便于比较铁生锈速率的快慢，除上述实验采取的测量方法外，还可以通过测量 达到目的。 【拓展应用】生活中存放蒸汽眼罩的建议是 。 11．在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应。试与他们一起完成实验，并得出有关结论。 (1)探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应： 当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为 色。根据上述实验中颜色变化，可确定稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为 。 (2)探究上述稀盐酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的盐酸是否过量： 根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀盐酸是否过量。同学们又分别选取硝酸银溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析： 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取样，滴入适量的硝酸银溶液 出现白色沉淀 稀盐酸过量 方案二 取样，滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变红 稀盐酸过量 在上述设计的实验方案中，正确的是 (填“方案一”或“方案二”)，另外一个实验方案错误的原因是 。 (3)若请你再设计一个确定稀盐酸是否过量的实验方案，你选用的药品是 ，实验现象及结论是 。 12．实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。 【查阅资料】 ①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，受热易分解； ②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝； ③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水； ④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。 【发现问题】 查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成。 为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究： 探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分。 【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；② ；③碳和氧化铜的混合物。 【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告： 实验操作与现象 实验结论 猜想②正确 探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O． 【进行实验】选择如下图所示装置进行验证： 步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气； 步骤二：点燃酒精灯，依次连接装置A→B→ → (填“C”，“D”)； 步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。 【解释与结论】 ①当观察到 ，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O，写出装置C中反应的化学方程式 ； ②写出Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式 。 【反思与评价】 上述装置中A的作用是 。 13．利用下图所示装置，探究可燃物的燃烧条件。 已知：白磷的着火点为40℃ （1）白磷燃烧的化学方程式为 。 （2）打开K，通入氧气，观察到试管中液面下降，原因是 。 （3）对比乙、丙中的实验现象，可知可燃物燃烧的条件之一是 ；实验过程中，能说明可燃物燃烧的另一个条件的实验现象是 。 14．有一包白色粉末，可能由NaCl、NaOH、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成，为确定其成分，某化学兴趣小组进行如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。 【提出问题】该白色粉末的成分是什么？ (1)【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取该白色粉末样品于烧杯中，加足量水溶解。 样品全部溶解，得到无色溶液A 白色粉末中不含 (填化学式) ②取少量无色溶液A于试管中，加入过量Ba(OH)2溶液，充分反应后过滤。 得到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中含有Na2CO3，不含Na2SO4 ③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸。 ④向无色溶液B中加入几滴无色酚酞溶液。 溶液变红 白色粉末中含有NaOH 【讨论交流】 (2)写出生成白色沉淀C的化学方程式 。 (3)在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由实验步骤④不能得出白色粉末中含有NaOH，理由是 。 为了进一步确定白色粉末中的成分，继续进行如下探究。 (4)【继续探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ⑤取少量无色溶液A于试管中，加入过量Ca(NO3)2溶液，充分反应。 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaOH ⑥静置，取实验⑤所得上层清液于试管中，加入CuSO4溶液。 【反思拓展】 (5)通过上述实验，原粉末中仍不能确定的成分是NaCl。对于该成分，可采用向实验步骤⑤所得上层清液中先滴加足量稀硝酸，再滴加 (填化学式)溶液来检验。 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． Ⅰ 有白色沉淀生成； 无明显现象 检验并除去碳酸钾 做化肥 2． 草酸分解生成 CO2和 H2O； 不严密 澄清石灰水 CO; 称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量。 3． 溶液呈红色 NaOH（或氢氧化钠） Na2CO3或碳酸钠 常温下碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以 NaOH（或氢氧化钠） 4． H2O Cu2+/铜离子 有蓝色沉淀生成且溶液由蓝色变为无色 BaCl2 有红色固体析出且溶液由蓝色变为无色 6.5 5．(1)隔绝氧气、降低温度 (2) NaCl，Na2CO3 碳酸钠和盐酸在溶液中不能共存 固体溶解，无色溶液变蓝色 蒸发 ABD 6． K2SO4、H2SO4 H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O 有气泡生成 无 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ CD/DC 7．(1)C (2)反应物钠和二氧化碳中不含氢元素 (3)碳酸钠溶液呈碱性，也能够使酚酞变红 (4)检验并完全除去碳酸钠 (5)4Na+3CO22Na2CO3+C 8．(1)氢氧化铝属于碱不属于盐 (2) CuO能与胃酸反应生成有毒的重金属盐 强腐蚀 (3)具有腐蚀性和产生有毒物质 (4)1.0 (5)NaHCO3 (6)Mg(OH)2 9． 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ BD（填字母） 磨砂面 HCl 不能 含有盐酸的氯化钙溶液也不能使酚酞试液变色 紫色石蕊试液 石蕊试液不变色，或石蕊试液变红色 10． 稀盐酸/稀硫酸 澄清石灰水变浑浊 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑/Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 吸附 对比实验中没控制铁粉的量相同 升高相同温度所需的时间 密封、防潮 11． 红 NaOH + HCl == NaCl + H2O 方案二 氢氧化钠与稀盐酸反应后生成的氯化钠也能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银 锌粒 有气泡冒出，则稀盐酸过量，反之，稀盐酸不过量 12． 氧化铜 取黑色粉末，加入足量稀硫酸，充分反应后，黑色固体全部溶解形成蓝色溶液 D C C中石灰水变浑浊，D中无水硫酸铜变蓝 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 除去空气中的水分和二氧化碳，防止对产物的检验造成干扰 13． 4P+5O22P2O5 通入氧气使试管液面上方气压增大，将试管中的水压入长导管和烧杯中，液面下降 温度达到着火点 丙中白磷起初不燃烧，液面下降接触氧气后丙中白磷燃烧 14．(1) CuSO4和CaCO3 沉淀全部溶解，有气泡冒出 (2)Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH (3)实验步骤②中Ba(OH)2与Na2CO3反应生成了NaOH，会使酚酞溶液变红，且Ba(OH)2过量也会使酚酞溶液变红 (4)产生蓝色沉淀 (5)AgNO3 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 $$