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．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 （1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 该溶液已变质 （2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质是 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实现现象 结论 先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想二成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液 （3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？ 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。    ①操作a的名称为 。 ②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量 （填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。 2．某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分，提出了如下猜想：    a、可能是二氧化碳； b、可能是一氧化碳。 并设计如图所示装置进行实验，预期的实验现象及结论如下： Ⅰ、若澄清的石灰水变浑浊。则气体为二氧化碳； Ⅱ、若澄清的石灰水不变浑浊。则气体为一氧化碳。 请你分析并回答： （1）另一位同学认为该同学的猜想不严谨，提出了第三种猜想。这位同学的猜想是： ； （2）为验证这位同学的猜想，他设计了如下实验方案。 实验方案 预期实验现象 预期实验结论 1.先将气体通过澄清的石灰水 石灰水变浑浊 气体中有 2.再通过足量的石灰水溶液 无明显现象 该过程的目的是 3.然后气体通过灼热的氧化铜 气体中有一氧化碳 3．勇往直前学习小组的同学来到实验室，探究酸和碱的反应。 【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。 【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 （写2个）。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应，这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。 【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液，而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明，原因是 。 【提出问题】同学们发现，各组同学实验1最后所得溶液颜色不同，有的同学得到绿色溶液，有的同学得到蓝绿色溶液，也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢？ 【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色，除铜离子和硫酸根离子外，同学们提出下列猜想。 猜想1：可能与溶液中含Na+有关                猜想2：可能与溶液中含H+离子有关 猜想3：可能与溶液中含 （填离子符号）有关 【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品，分别滴加了 （填2种物质的化学式）溶液，发现溶液颜色没有变化，排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。 【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的，却得到了不同颜色的溶液，同学们进一步讨论得出，除了跟猜想3的离子有关外，还应该和 有关。 【总结归纳】我们发现问题后，应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要，设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。 4．用下图装置探究可燃物燃烧的条件。 资料：棉花的着火点为210℃。 [步骤1]将U型管放入盛有冷水的烧杯中，打开K2，关闭K1，从a口通入氧气，两端均无明显现象。 [步骤2]关闭K2，打开K1，从b口通入二氧化碳，看到澄清石灰水变浑浊，然后将U型管放入盛有80℃热水的烧杯中，两端均无明显现象。 [步骤3]打开K2，关闭K1，从a口通入氧气，右端白磷先燃烧，一会儿棉花开始燃烧，此时左端棉花没有燃烧。 (1)步骤2中，通入二氧化碳的目的是 。 (2)请解释步骤3中，右端棉花燃烧的原因是 。 (3)依据上述实验，完成下表： 该实验可以证明的燃烧条件 对应现象            温度达到着火点                      步骤2中的白磷不燃烧，步骤3中的白磷燃烧 5．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题： （1）仪器X的名称是 。 （2）实验室用双氧水制取氧气时，选用的发生装置是 （填字母序号）。若改用图2装置收集氧气，则气体应从端进 （填“a”或“b”）。 （3）实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为： 。 将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后作出如下猜想： 【作出猜想】A．石灰水已经完全变质      B．气体中有挥发出来的HCl气体 【实验探究】小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡 猜想A不成立 ②将生成的气体通入 溶液中 产生白色沉淀 气体中有HCl 猜想B成立 【查阅资料】碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 。 【拓展延伸】如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→ →C（按顺序填选择装置字母序号）。 6．一天,实验助手小娟走进实验室和老师一起检查每个实验桌上的药品、仪器是否齐备,走到某组的时候,看到了一个不和谐的“音符”(如图).    （1）此情此景你首先想到的是它可能变质了，写出该变质反应的化学方程式： （2）围绕此瓶NaOH溶液是否变质的问题,小娟利用实验室的三种试剂(氯化钙溶液、稀盐酸、酚酞试液)展开了探究活动。 ①取少量溶液于试管中，滴加某种试剂，有气泡产生，由此证明NaOH溶液已经变质。你认为小娟所加的试剂是 。 ②欲证明变质的溶液中尚存NaOH，请你帮助小娟完成以下探究方案： 探究目的 探究步骤 预计现象 除尽溶液中的CO32- a取少量溶液于试管中,滴加足量的 试剂 有白色沉淀产生 证明溶液中尚存NaOH b向实验①所得溶液中滴加酚酞试液 （3）通过上述探究，说明氢氧化钠溶液暴露在空气中与 反应变质，故应该 保存。 7．成华区某研究性学习小组探究影响化学反应快慢的因素 (1)探究一：同温下，取相同大小的Fe、Zn、Cu、Mg四种金属单质在相同条件下与相同浓度的盐酸反应，观察实验。 实验结论与解释：金属与酸反应的速率主要与 有关。 (2)探究二：查阅资料，分析各实验装置优缺点后，学习小组选择如图装置用于实验室制备H2。 ①写出相应的化学反应方程式： 。 ②该装置的优点是： 。 (3)探究三：按上图装置进行实验： 取相同质量的锌与足量的碗酸反应，收集相同条件下等量的H2所需时间如下表所示。 实验编号 温度/℃ 锌的规格 硫酸的浓度 所需时间秒 Ⅰ 25 锌粒 20% 50 Ⅱ 25 锌粒 30% 20 Ⅲ 25 锌块 20% 120 Ⅳ 40 锌粒 20% 5 ①实验Ⅰ-Ⅳ是为了探究温度、硫酸的浓度以及 对反应快慢的影响。 ②实验Ⅰ-Ⅳ采用了 方法探究影响化学反应快慢的因素 (4)探究四： ①数据分析后，小组选择实验编号Ⅱ的条件进行实验的原因： 。 实验中采集到H2的体积(常温常压)与时间的部分数据如下 实验编号 Ⅱ 实验时间/秒 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 H2的体积/30mL 0.3 1 2 3.5 5.5 8 11 13 14 14.2 ②根据表中数据在坐标中画出H2的体积与实验时间的变化关系图像； ③根据变化关系图分析图像变化的原因： 。 8．小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢？科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢？科学研究小组设计了如下实验： （1）探究加热棒内是否含有氯化钠 ①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。 ②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象， （填写正确的实验操作及现象），证明滤液中含有Cl﹣。 在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+，从而确定含有氯化钠。 （2）探究加热棒内是否含有铁粉 小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。 小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H23Fe+4H2O。 当观察到 这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。 小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液（能将Fe2+转化为Fe3+），然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色，证明溶液中有Fe2+，得出加热棒中含有铁粉这一结论。 （3）探究加热棒内是否含有炭粉 点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式： 、 。 综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。 加热棒为什么能够起到加热作用呢？小明还将进一步探究。 9．化学兴趣小组的同学在学习完硫酸的性质后，决定对浓H2SO4和稀H2SO4性质上的不同点进行探究。 【实验目的】 探究98%浓 H2SO4和10%稀H2 SO4的性质有什么不同。 【查阅资料】 Cu和浓H2SO4在加热条件下能反应。 【实验一】同学们分别取浓、稀两种硫酸进行图1所示实验。其中a是98%浓H2SO4，b是10%稀H2SO4。 【进行实验】甲：a中 ，b中小木条没有明显变化； 乙：①中 ，②中温度计没有明显变化； 丙：两试管中产生白色沉淀，发生反应的化学方程式为 。 【实验二】铜片分别与浓硫酸和稀硫酸的反应 （1）如图2所示，小组同学分别加热两试管一段时间后，发现b中没有明显变化，而a中产生了有刺激性气味的气体，同学们猜测该气体可能是SO2，猜测的依据是 。为了证明该气体是SO2，小组同学将气体通入某溶液中，产生了预期现象。 （2）查阅资料知浓H2SO4和Cu的反应分两步进行： Ⅰ、Cu＋H2SO4（浓）CuO＋SO2↑＋H2O Ⅱ、CuO＋H2SO4（浓）CuSO4＋H2O 通过对这两步反应的生成物分析，在实验过程中，还能观察到的现象是： 。 （3）小组同学还发现，a实验中加热一段时间后，铜片表面不再发生变化，产生此现象的原因是 。 【拓展与运用】根据以上探究和已掌握的知识，该兴趣小组的同学设计了两个制取硫酸铜的实验方案： ①CuCuSO4 ②CuCuOCuSO4 请你对以上两个方案进行评价，较好的方案是哪一组，请分析其理由是 。 10．化学兴趣小组的同学在探究酸、碱、盐化学性质时，进行了如图的探究实验。 【学习交流】 (1)实验一A中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验二C中的实验现象是 。 【提出问题】中溶液的溶质成分是什么？ 猜想一： 猜想二： 【查阅资料】溶液呈中性。 【验证猜想】 (3)由此得出猜想 成立。 【讨论分析】 (4)上述溶液 （填“能”或“不能”）用溶液代替。 【继续探究】D中溶液的溶质成分是什么？ 甲同学的猜想：只含有 乙同学的猜想：含有 丙同学的猜想：含有 甲、乙、丙三位同学分别设计实验方案来验证自己的猜想： 同学 实验方案 实验现象 实验结论 甲 取少量D中溶液于试管内，滴加溶液 无明显现象 自己的猜想成立 乙 用玻璃棒蘸取少量D中溶液滴在试纸上，与标准比色卡对比 自己的猜想成立 丙 取少量D中溶液于试管内，滴加溶液 产生白色沉淀 自己的猜想成立 (5)你认为上述 同学依据实验现象得出的结论是合理的。为进一步验证该同学的结论，小明取少量D中溶液于试管内，滴加过量B中溶液，观察到 现象，证明结论正确。 11．实验室中有一瓶标签受损的无色液体，如下图所示。    这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家，该液体只能是过氧化氢溶液、稀硫酸和蒸馏水中的一种。 (1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水，理由是 。 (2)为确定该液体成分，同学们继续进行了如下实验探究： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取该液体适量于试管中，向其中加入少量 粉末。 没有气泡产生。 该液体不是过氧化氢溶液。 步骤二：取该液体适量于试管中，向其中滴加少量氯化钡溶液。 该液体是稀硫酸。 【反思交流】 (3)大家认为标签受损的原因可能是 ； (4)写出步骤二发生的化学方程式 。 12．在分组探究中小新往2mL5%的氯化钙溶液滴加未知溶质质量分数的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀。对此引发思考，请你参与探究： 【提出问题】产生白色沉淀的原因是什么？ 【猜想假设】①氢氧化钠溶液变质，产生碳酸钙白色沉淀，产生该沉淀的化学方程式为 。 ②氢氧化钠溶液浓度较大，根据氢氧化钙微溶于水的性质，产生氢氧化钙沉淀。 【进行实验】 （1）针对上述猜想进行验证，请完成记录表： 实验步骤 实验现象 实验结论 将反应后的浑浊液过滤，取滤渣滴加足量 。 无气泡产生 白色沉淀不含 取少量滤渣加入酚酞试液中 白色沉淀为氢氧化钙 （2）根据实验结论，小新想进一步证实猜想②，进行如下实验，请完成记录表： 实验操作 实验现象 步骤1：取4支试管，向其中分别加入 。 步骤2：分别滴加不同溶质质量分数的氢氧化钠溶液 0.4% 不浑浊 0.5% 略有浑浊 1% 明显浑浊 2% 明显浑浊 【实验结论】 上述两实验确定了猜想②成立，得出能否出现浑浊与 有关的结论。 【反思评价】 （1）你认为该实验产生氢氧化钙白色沉淀的还可能与 有关。 （2）检验溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液是否变质最好选择 （填标号）。 a、稀盐酸       b、酚酞      c、澄清石灰水      d、氯化钙溶液 13．实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，同学们想探究这瓶固体的成分，请你一同参与探究回答有关问题 【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性，氯化钠溶液、氯化钙溶液呈中性，请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式： 【作出猜想】 猜想1：这瓶固体的成分是NaOH. 猜想2：这瓶固体的成分是Na2CO3 猜想3：这瓶固体的成分是NaOH和 的混合物（填化学式） 【实验与结论】 （1）取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，溶液由无色变红色，甲同学认为这瓶固体只含有NaOH；乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是 ； （2）向（1）的溶液中加入过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，沉淀后静置，溶液由红色变成无色。同学们认为猜想 是正确的。 【问题讨论】 （1）丙同学认为实验时也可以先加入过量的CaCl2溶液，振荡、静置，然后在上层清液中加入无色酚酞溶液，你认为丙同学的说法 （填“正确”或“不正确”）； （2）丁同学认为CaCl2，溶液也可以改为Ca（OH）2溶液，你认为丁同学的说法 （填“正确”或“不正确”），其理由是 。 14．用右图装置完成以下实验： Ⅰ．探究燃烧条件：若B处盛放木炭。 a．先在A处通入氮气一段时间后，在B处加热，B、C处没有明显变化； b．待B处冷却至室温，在A处通入氧气一段时间后，B、C处没有明显变化； c．在A处继续通入氧气，然后在B处加热，发现木炭燃烧，C处变浑浊。 ①对比实验a与c，说明燃烧的条件之一是 ；对比实验b与c，说明燃烧的条件之一是 。 写出实验c中有关反应的化学方程式 、 。 Ⅱ．探究一氧化碳的化学性质。 若B处盛放氧化铜粉末。在A处通入一氧化碳一段时间后，在B处下方加热，B处可观察到的现象为 ，反应的化学方程式为 ；尾气处理的方法为 。 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． 有气泡产生 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠） 白色沉淀 变为红色 过滤 > 2． 可能是CO与CO2的混合气体 二氧化碳 除去二氧化碳 黑色固体变红 3． 、 溶液由红色变为无色 中和 氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象，而氢氧化铜与盐酸反应有明显的现象 Cl- Na2SO4、H2SO4 离子浓度或氯化铜浓度 定量 4． 赶尽管内的氧气 棉花是可燃物，与氧气接触，因白磷燃烧放出热量，使棉花达到着火点 步骤1中的白磷不燃烧，步骤3中的白磷燃烧 与氧气接触 5． 酒精灯 B b CaCO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 变成红色 硝酸银/AgNO3 H→E 6． 2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O 稀盐酸 氯化钙 酚酞试液变红 CO2 密闭 7．(1)金属的活动性 (2) 可以控制反应的发生和停止 (3) 锌的规格（或锌的形状等） 控制变量 (4) 实验Ⅱ反应速率适中，便于收集气体 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应是放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率较快，由于反应消耗硫酸，反应一段时间后，硫酸浓度变小，故反应速率减慢，完全反应，氢气的体积不再变化 8． 滴加适量硝酸银溶液，产生白色沉淀 无水硫酸铜粉末不变蓝 C+O2CO2 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 9． 小木条变黑 温度计的示数升高 BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl 质量守恒定律，元素的种类保持不变 产生气泡，溶液逐渐变蓝 硫酸的浓度减小 ②，方案②反应过程中不生成二氧化硫，不会产生污染 10．(1) (2)试管内产生白色沉淀 (3)一 (4)不能 (5) 丙 有大量的气泡产生，并产生白色沉淀 11．(1)蒸馏水不是溶液（或蒸馏水是纯净物），不涉及溶质质量分数的问题 (2) 二氧化锰 有白色沉淀生产 (3)倾到液体时，标签未朝向手心 (4) 12． CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 稀盐酸 CaCO3（或碳酸钙） 溶液变红 2mL5%的氯化钙溶液 氢氧化钠溶液的浓度 氯化钙溶液浓度或氢氧化钠溶液的用量 a 13． Na2CO3 Na2CO3溶液也呈碱性，也能使无色酚酞溶液变红 猜想2 正确 不正确 改为Ca(OH)2溶液时，会有氢氧化钠生成，故不能判断原溶液是否含有氢氧化钠 14． 需要氧气 温度达到着火点 C+O2 CO2 CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O 固体由黑色变为红色 CuO+COCu+CO2 点燃尾气或收集尾气 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 $$