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．长江电力是中国股市中高股息高分红绩优知名股，这体现了长江的稀缺性。长江，中国第一大河流，是中华民族的母亲河，也是中华民族发展的重要支撑。在新的历史时期，长江水的利用、成分检测以及保护宣传应该如何开展呢？化学小组的同学们对这些问题产生了浓厚的兴趣，他们以项目式学习的形式进行了一系列探究。 任务一：了解长江水的利用 【资料】长江水资源的综合利用可分为消耗性用水和非消耗性用水两类。 【小组交流】 (1)日常生活中，水力发电属于非消耗性用水。化学实验室中，属于消耗性用水的反应是 (填一种)。 任务二：进行长江水的检测 【参观学习】同学们在教师的带领下来到水质监测部门进行参观，通过工程师的介绍同学们了解到Cu2+和Ca2+是水环境监测中的常规项目。 【提出问题】长江水中是否含有Ca2+和Cu2+？ 【实验准备】 (2)同学们取了长江某一地段的河水，用如图1所示简易装对其进行了初步处理。这种处理方法包括 。 【进行检测】 (3)同学们利用已处理好的无色澄清长江水样品，采用以下实验方案对其中的某些离子进行了检测。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于试管中，向其中滴入足量的氢氧化钠溶液。 长江水中含Cu2+ ②取步骤①反应后的溶液，向其中滴加碳酸钠溶液 产生白色沉淀 长江水中含Ca2+ 【反思评价】 (4)若长江水中含有Cl-，则步骤②中发生反应的化学方程式为 。 (5)为测定实验结束后的废水能否直接排放，同学们取实验后的废液少许于烧杯中，向其中逐滴滴加溶质质量分数为20%的稀盐酸，并用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH，实验结果如图2所示。观察到在图的ab段无气泡产生，从b点开始产生气泡。分析ab段无气泡产生的原因是 。 任务三：宣传长江水的保护 【成果展示】 (6)通过以上探究，同学们了解到被检测的长江段的水中Cu2+超标，需尽快建议相关部门进行调查、治理。同时，同学们认为长江水的保护是一项长期而艰巨的任务，需要长抓不懈，于是他们制作了宣传页和短视频进行宣传。在制作宣传页，确定其中内容时，你对保护长江水的建议是 (写一条)。 2．某小型火力发电厂（以煤为燃料）排放大量的废气，对周围的空气产生了严重污染，并导致当地常降酸雨。为探究废气的成分，实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验。已知装置的连接顺序是丙→甲→乙，且其中的药品均足量。 【猜想与假设】A同学认为：废气中一定含有CO2 B同学认为：废气中可能含有CO C同学认为：废气中可能含有SO2 D同学认为：废气中一定不含有N2 你认为其中不合理的是 （填写同学代号）。 【交流与评价】经过讨论，大家一致认为：电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素。理由是 。 【活动探究】在用上述装置进行的实验中，B同学的观点得到证实：废气中确实含有CO。那么丙装置的作用是 ，装置甲的玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 3．某课外小组的同学们制取并收集了一些含一氧化碳和二氧化碳的废气，他们进行了有关实验。    （1）同学们在实验室欲用方框内的仪器（省略连接仪器）完成实验室制取二氧化碳的装置，还需补充的一种主要仪器是 ．实验室制取二氧化碳的反应的化学方程式是： （2）A装置的作用是 ，B装置的作用是 （3）C装置中发生反应的化学方程式是 。    （4）D装置和A装置完全相同，其作用的不同之处: （5）该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用，于是设计如图装置除去废气中的二氧化碳，并收集一瓶一氧化碳，其中瓶内装的溶液是 溶液，请画出如图瓶内导管的进出情况。    4．有A、B、C、D四瓶失去标签的白色粉末(均为纯净物)，已知它们可能是硫酸铜、碳酸钙、氯化钾、硫酸钾中的一种。某学生的鉴别实验过程记录如下： 步骤1：取A、B、C、D四种白色粉末各一药匙，分别放入四支洁净的试管中，各加蒸馏水2 mL，振荡后静置。四支试管底部均有固体存在，只有盛放A的试管中液体呈蓝色，其他均呈无色。 步骤2：继续向盛放B、C、D的试管中加入等量的稀硫酸，只有D的试管中有气泡产生，其他均无明显变化。 步骤3：将步骤2盛放B和C的试管中固体滤出后，向滤液中分别滴加氯化钡溶液。 请根据该学生的实验过程，回答下列问题： (1)步骤1中“四支试管底部均有固体存在”，与该学生预测的“只有一支试管中有固体存在，其他试管中均为澄清溶液”的现象不同，其原因可能是 。 (2)步骤3中，可能观察到的实验现象是 。 (3)根据该学生的实验，请选择下列①或②中的一个问题回答： ①四种白色粉末均已一一鉴别出来，分别是 (写代号及其对应物质的化学式)。 ②四种白色粉末只能部分被鉴别出来，分别是 (写代号及其对应物质的化学式)；对尚未鉴别出来的物质，请设计实验进行确定，并填写下表。 实验操作 实验现象及结论 5．食物久放时，细菌对食物的缓慢分解会产生氨、硫化氢、硫醇和甲胺等物质，这便是冰箱内的异味气体的来源。某化学兴趣小组对冰箱中的除味剂产生了浓厚的兴趣。 【查阅资料】冰箱除味剂按其消除异味的机理可分为掩盖式、物理式、化学式和生物式四种类型。 (1)①掩盖式：主要成分为芳香剂，利用其 性，采用掩盖臭味的方法消除人们感觉上的不快。 ②物理式：主要成分是活性炭或硅胶等多孔性材料。通过分子吸附的方式去除异味，它们通过将异味分子封存在孔隙中来减少空气中的异味浓度。 ③化学式：通过化学反应，把臭味成分转化为无味物质。其中一种方法是用过渡金属氧化物催化硫化氢与氧气反应生成硫和水。其反应的化学方程式为 。 ④生物式：利用微生物吸收恶臭物质，并将其转化为自身营养物质。 实验探究：该小组同学剪开某除味剂包装袋观察到袋内固体颜色为黑色。 【提出问题】该除味剂有哪些成分？ 【猜想假设】该除味剂中可能含有活性炭、氧化铜、铁粉。 【设计实验】 (2)请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：用磁铁吸引 粉末有一部分能被吸引 该除味剂中含有 步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ后剩余固体，往其中加入足量稀盐酸 该除味剂中含有氧化铜、活性炭 为进一步确认该除味剂中含有活性炭，该小组同学对步骤Ⅱ所得的混合物进行过滤、洗涤、 等操作得到黑色固体a。按下图所示进行实验，但发现无明显现象。请帮其找出实验不足之处： 。经改进后，可观察到黑色固体变红色，澄清石灰水变浑浊，得出该除味剂含有活性炭。该步骤中利用了活性炭具有 性。 【交流反思】 (3)该除味剂在使用时的注意事项： （写一点）。 6．兴趣小组利用数字化实验探究了酸、碱、盐、金属的部分性质。 ①探究酸碱中和反应。实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内。 I.盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为 ； II.c点所示溶液加热蒸干所得固体是 （选填“混合物”或“纯净物”）； III.能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的现象是 。 ②探究NaOH和CO2的反应。用下图装置进行实验，实验时先后将两种溶液快速推入，瓶内压强变化如下图所示： I.ab段反应的化学方程式为 ； II.cd段的实验现象是 。 ③比较Zn、Fe的金属活动性强弱。用下图所示装置进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀硫酸全部流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内氢气浓度的变化如图所示（相同条件下，H2的浓度越大，所含H2的物质的量也越大）。 分析图像，既可说明两种金属的活动性强弱顺序为Zn>Fe，又可说明两种金属的摩尔质量为Zn>Fe，理由是 。 7．实验室有3瓶没有标签的无色溶液，化学实验小组来鉴别这些溶液。 (1)据实验室的老师说，这3瓶溶液可能是CuSO4、Na2CO3、KOH、HNO3溶液中的3种，同学们思考后，当即否定了CuSO4溶液，原因是 。 (2)同学们把3种溶液分别贴上A、B、C标签，按以下步骤进行探究: 第1步:分别用PH试纸测定3种溶液的酸碱度。实验现象如下: 溶液 A B C 现象 pH>7 pH<7 pH>7 实验结论:B溶液是 。 第2步:取2支试管，分别加入少量的A、C溶液，然后依次滴加Ca(OH)2溶液，实验现象如下: 溶液 A C 现象 无明显现象 产生白色沉淀 实验解释:C溶液中发生反应的方程式为: 。 实验结论:A溶液是 。 (3)老师提示:鉴别出B溶液后，不需外加试剂，就可简便地鉴别出A、C溶液，请完成下列实验报告: 实验步骤 实验现象和结论 (4)小伟说:“A和B溶液完全反应后所得的溶液中的溶质还是农作物生长所需的肥料呢! ”请问，该肥料属于 。 (选填“氮肥、磷肥、钾肥、复合肥”) 8．对比归纳是学习化学的重要方法。请你根据下列实验装置完成有关问题    （1）图1是探究燃烧的条件。由“①处的白磷不燃烧、②处的白磷燃烧”的现象，说明可燃物燃烧需满足的条件是 。 （2）图2是探究铁生锈的条件。一周后试管A中铁钉生锈，试管B、C中铁钉无明显变化。对比试管 （选填字母序号，下同）中的实验现象，说明铁生锈一定要有水参加；对比试管 中的现象，说明铁生锈必需水和氧气同时参加。 （3）图3是探究影响物质溶解性的因素。对比A试管和B试管，发现B试管中固体可溶， A试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是 。某同学又补充了C试管所示实验，他想探究的影响因素是 。 （4）图4探究常温下镁与铁的金属活动性。分别向盛有等质量镁条与铁粉的两只试管中同时加入等质量等质量分数的稀盐酸，观察试管中金属表面产生气泡的快慢。请你指出其中的不合理之处： 。 9．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 Ca（OH）2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 。 (3)【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】猜想一：NaOH      猜想二：Na₂CO3猜想三： 【实验验证】 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 猜想二成立 【反思交流】通过A、B装置的联合 （填“能”或“不能”）验证碱的全部化学性质。 10．为探究锌、铜、镍(Ni)三种金属的性质，某兴趣小组进行了如下实验。 【实验一】将三种金属丝分别与一节干电池和小电珠连接，小电珠发光。 (1)实验一的现象说明三种金属都具有 性。 【实验二】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍丝均与50mL稀盐酸反应，实验记录如下： 锌 铜 锌 镍 铜 稀盐酸的质量分数 3% 3% 15% 15% 15% 反应现象 少量气泡 无现象 大量气泡 较多量气泡 无现象 (2)镍与稀盐酸反应生成氯化镍(其中镍元素化合价为+2价)和氢气，反应的化学方程式: 。 由实验二得出锌、铜、镍三种金属活动性由强到弱的顺序: 。 (3)完成实验二前需将金属丝用砂纸打磨的目的: 。 (4)通过实验二请你总结出影响金属与酸反应速率快慢的因素之一 。 (5)要判断三种金属活动性强弱顺序。除上述实验方案外,请你再设计一种方案,写出所用药品的名称即可： 。 11．小维与家人聚餐时,对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇,于是他与同学对其成分进行如下探究。 【查阅资料】(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。 (2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。 【提出问题】(1)酒精中是否含有碳元素?(2)固体酒精中氢氧化钠是否变质? 【作出猜想】猜想一:酒精中含有碳元素。猜想二:固体酒精中氢氧化钠已变质。 【实验探究】(1)如图1所示进行实验,发现 ,可得出酒精中含有碳元素的结论。 (2)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸,现象为 ,化学方程式为 。固体酒精中氢氧化钠已经变质。 【拓展延伸】为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠,小维与同学继续探究。 (1)他另取少量固体酒精,加水溶解后,取上层清液,滴加酚酞溶液,现象是 ，于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。 (2)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余,理由是 。 (3)他们另取上层清液,加入足量的氯化钡溶液,充分反应后滴加氯化铁溶液,现象为 ,他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。 【反思交流】实验中,加入足量氯化钡溶液的目的是 。 12．市场上有一种自热米饭，其饭盒中有一小包粉末，粉末的主要成分是铁粉、镁粉和氯化钠。小明利用这包粉末，进行了如下的探究实验： （1）验证并分离铁粉的最简单的物理方法是 。 （2）若要进一步分离镁粉和氯化钠而得到干燥的镁粉，要进行的操作是：溶解、 、洗涤、干燥。在前两步实验操作中都用到的玻璃仪器为 （填一种）。 （3）在（2）所得镁粉中加入一定量的稀硫酸，使固体完全溶解。对所得溶液中含有的溶质，小明作如下猜想： 猜想Ⅰ：溶质只有硫酸镁。 猜想Ⅱ：溶质有硫酸镁和 （填化学式）。 经查阅资料：硫酸镁溶液酸性极弱。若要检验猜想Ⅱ是否正确，能不能选用无色酚酞溶液作为试剂？ （选填“能”或“不能”），原因是 。小明选用一种金属单质进行实验，观察到了明显的现象，从而肯定了猜想Ⅱ是正确的，写出发生反应的化学方程式： 。 13．维生素C是一种人体必需的维生素。查阅资料可知下列信息： 物质 部分性质 生理作用 维生素C化学式：C6H8O6 无色晶体，易溶于水；在酸性溶液中稳定，中性或碱性溶液中易被空气氧化。 促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗能力。 (1)维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。 (2)某兴趣小组的同学对维生素C的还原性进行实验探究，其实验结果如图所示。实验说明了维生素C在空气中氧化除跟氧气有关外，还与 有关。因此，生吃新鲜蔬菜要比熟吃蔬菜维生素C的损失 (选填“大”或“小”)。 (3)该兴趣小组同学对某果汁饮料中维生素C的含量进行测定，反应原理为C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI，实验步骤如下： a．取果汁饮料10mL，用蒸馏水稀释到50mL b．加醋酸溶液酸化 c．加入少量指示剂 d．逐滴加入稀碘水至完全反应，实验测得恰好反应时，消耗溶质碘的质量为25.4mg ①为了提高定量探究Vc溶液的准确性，配制Vc溶液时，必须先除去溶解在蒸馏水中的少量O2，具体处理方法是 。 ②通过计算，该果汁饮料每100mL中含维生素C的质量为 mg。 ③有些同学在测定时，未加入醋酸溶液酸化，测得维生素C的含量明显小于其他同学。其原因是 。 (4)柠檬富含维生素C和柠檬酸。该兴趣小组的同学取一定质量的柠檬酸进行分析，在14g氧气中燃烧，得到38g混合气体(可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或多种)。利用如图所示装置来验证生成的混合气体的成分并测定柠檬酸的组成。 ①反应前后，A装置增重9g，说明混合气体中一定含有 。 ②实验中可以观察到B、F装置中澄清石灰水变浑浊，D处石灰水没有变浑浊，说明混合气体中一定有 。 ③猜测：E处酒精灯上方加网罩的作用是 。 ④硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。 ⑤实验结束后，同学们称量B、C装置共增重22g，根据以上数据(忽略水分的蒸发)可确定柠檬酸的化学式为 。 14． 经过监测和治理，我国的土壤质量已经得到了很好的改善，但个别地区仍然存在盐碱地。 (一) 某校化学兴趣小组的同学们为此开展了实践活动，他们采集了本地的土样，并进行探究。 [查阅资料] ①枸杞和合欢均可在轻度盐碱地中生存。 ②盐碱地显碱性。 ③该土样中的可溶性物质只含NaCl, CaCl2和Na2CO3. [探究过程] （1）甲组探究土样的酸碱度:将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量在烧杯中混合，充分搅拌后静置，用PH试纸测澄清液体的酸碱度。得到的结果是该土样的pH 7 (填“>”、“<”或“=”) （2）乙组探究土样的成分(如图所示)向土样中加入足量的蒸馏水，发生反应的化学方程式 。经过操作Ⅰ (填操作名称)后同学们对溶液Ⅰ中的溶质成分很感兴趣，作出如下猜想: 猜想一:只含NaCl 猜想二:含NaCl、CaCl2 猜想三:含NaCl、Na2CO3 设计实验，继续探究: 验证猜想所用试剂 实验现象 实验结果 方案一 AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成 猜想①正确 方案二 Na2CO3溶液 猜想②不正确 方案三 有气体生成 猜想③正确 [反思评价] 通过交流，甲组认为乙组的方案不太严谨， 理由是 。 [总结提升]改良我的盐碱地，充分利用土地资源，造福人民，我们任重而道远。以下建议你认为正确的是 。 a.轻度盐碱地可以种植枸杞 b.可以用熟石灰改良盐碱地 c.盐碱地应避免施用碱性化肥 (二)化学研究从定性到定量的过渡使化学能真正服务于社会生产。确定成分后兴趣小组的同学又开展了测定Na2CO3和NaCl混合固体中Na2CO3含量的探究实验，他们设计了如下的实验 （1）如图甲所示(铁夹夹持的仪器是注射器)，把一定量的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的二氧化碳气体的体积，检查该装置的气密性的方法是: 。 （2）小明同学提出用图乙代替图甲中的收集装置，则所测CO2气体的体积 (填“偏大”、“偏小”、“不变”) ；有同学对乙装置中的缺陷提出三种改进方案:A方案:将广口瓶中的水改为饱和的CO2水溶液；B方案:将广口瓶中的水改为氢氧化钠稀溶液；C方案:在广口瓶中的水面上覆盖一层植物油.你认为错误的方案是 (填字母代号) ； （3）小宇同学用图丙装置测定CO2的质量.丙装置存在一些缺陷， 这些缺陷会造成实验结果偏大,请简要分析出原因 (写出其中一条即可) . 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)生石灰与水反应（合理即可） (2)过滤和吸附 (3)产生蓝色沉淀 (4) (5)废液中有NaOH (6)工业废水处理达标后排放（合理即可） 2． D 因当地常降酸雨，可能是由于空气中含有较多的SO2、NO2所致，故可推知煤中可能含有较多的硫元素和氮元素。 除去废气中的CO2、SO2等气体 3． 长颈漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 检验原废气中的CO2 除去原废气中的CO2 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 检验CO反应生成的CO2 NaOH      4． 取用固体过多(或加水量较少，或固体未能完全溶解) 两支试管中均出现白色沉淀，B(或C)中产生的沉淀多，而C(或B)中产生的沉淀少 A是CuSO4；B(或C)是K2SO4；C(或B)是KCl；D是CaCO3 A是CuSO4；D是CaCO3 Ⅰ取少量B，C的粉末分别放入两支洁净的试管中，分别加入足量水，充分振荡后，观察；Ⅱ向两支试管中分别滴加氯化钡溶液 开始两支试管中均为无色澄清溶液，加入氯化钡溶液后出现白色沉淀的原物质是K2SO4；仍是澄清溶液的原物质是KCl。 5．(1) 挥发 (2) 铁粉 固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色 干燥 未加酒精灯网罩，达不到反应温度 还原 (3)避免高温或者密封 6． 纯净物 溶液从红色变为无色 产生气泡 ①相同反应时间内，产生的氢气的量Zn>Fe，化学反应速率Zn>Fe，可推断金属活动性强弱顺序为Zn>Fe；②最终生成H2物质的量Zn<Fe，根据质量守恒定律，参加反应的金属的物质的量n（Zn）<n（Fe），由于m（Fe）=m（Zn），所以M（Zn）>M（Fe）。 7． CuSO4溶液呈蓝色 HNO3溶液 KOH 别取A、C两溶液于两试管中，分别加入B溶液 有气泡生成的是碳酸钠溶液，无明显变化的是氢氧化钾溶液 复合肥 8． 与氧气接触 AC ABC 溶剂的种类 溶质的种类 反应物接触面积不同 9．(1)溶液由红色恰好变成无色 (2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (3) Na₂CO₃和NaOH BaCl2或CaCl2或Ba（NO3）2或Ca（NO3）2 溶液红色褪去 不能 10． 导电 Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ 锌、镍、铜（或锌>镍>铜） 除去金属表面的氧化膜或污物 金属的活动性强弱或酸的浓度 锌丝、氯化镍溶液、铜丝、或氯化锌(或硫酸锌)溶液、镍丝、氯化铜(硫酸铜)溶液 11． 澄清石灰水变浑浊 固体溶解并有气泡产生 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 溶液变红色 碳酸钠溶液呈碱性也能使酚酞试液变红 红褐色沉淀 完全除去碳酸钠 12． 用磁铁将粉末中的铁粉吸出 过滤 玻璃棒 H2SO4 不能 因为无色酚酞试液遇酸性溶液不变色 Fe + H2SO4＝FeSO4+ H2↑ 13．(1)9：1：12 (2) 温度 小 (3) 煮沸并冷却 176 维生素C在酸性溶液中稳定，中性或碱性溶液中易被空气氧化 (4) 水蒸气 二氧化碳、一氧化碳 集中火焰，提高温度 C6H8O7 14． > 过滤 无明显变化 加入适量稀盐酸 若溶液中含有氯化钙，滴加AgNO3溶液和稀硝酸，也会产生白色沉淀 ac 关闭分液漏斗的活塞，然后将注射器的活塞向外拉，松开后注射器活塞应回到原位，证明装置的气密性是良好的 偏小 B 空气中的二氧化碳、水蒸气会从右侧进入装置被吸收，造成实验数据偏大 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 $$