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．牙膏是必备的生活用品，其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。 【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么？ 【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。 【作出猜想】猜想一：碳酸氢钠：猜想二：氢氧化钠：猜想三：碳酸钠；猜想四：碳酸氢钠和碳酸钠。 【猜想依据】 (1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显 性。 【交流讨论】 (2)从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定猜想二。 【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳：碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。 【实验1】取少量牙膏于试管A中，按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。 (3)步骤①中，对试管A进行充分加热后，试管B有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊。步骤②中，试管A中有 出现。 【分析讨论】 (4)因为 ，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。 【实验2】取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象。 【得出结论】 (5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是 。 【拓展反思】 (6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，导致牙菌斑滋生，引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析，想要牙齿健康，你的建议是 。 2．中考前一定要注意饮食，若胃凉导致胃酸过多会引起不适，常用碳酸氢钠片或铝碳酸镁片治疗胃酸过多症。化学兴趣小组对抗酸药选择进行探究。 ［查阅资料］①ppm是一种表示溶液浓度的单位；②二氧化碳浓度过大，容易造成胃穿孔。 ［提出问题］哪种药剂治疗胃酸过多症的效果更好？ ［进行实验］小致同学各取1.0g碳酸氢钠片和1.0g铝碳酸镁片粉碎后放入试管中，分别加入120mL pH=1的稀盐酸，利用CO2传感器和pH传感器分别测出试管内CO2浓度和溶液pH随时间的变化，得到图2、图3所示曲线。 ［分析与表达］ (1)抗酸原理：药物中的部分离子与胃酸(盐酸)中的 离子反应，从而降低酸性； (2)碳酸氢钠与盐酸的反应为：，X的化学式为 。 ［结论与反思］ (3)结合图像分析，两种药剂治疗胃酸过多症效果更好的药品及理由是 。 3．过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色粉末，小明不慎将过氧化钠粉末加入到一定量的硫酸铜溶液中，观察到产生大量气泡，并有蓝色沉淀生成。小明对该反应产生的无色气体进行了探究。 【查阅资料】过氧化钠(Na2O2)和水反应生成NaOH和O2。 【提出问题】过氧化钠与硫酸铜溶液反应生成气体是什么？ 【猜想与假设】猜想1：该气体为 。 猜想2：该气体为H2 猜想3：该气体为CO2 上述猜想中不正确的原因是 。 【实验探究】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量过氧化钠，加入硫酸铜溶液中，收集气体，点燃 无明显现象 猜想 不成立 实验二 取少量过氧化钠，加入硫酸铜溶液中，收集气体，将带火星的木条伸入集气瓶中 猜想1成立 【实验结论】过氧化钠与硫酸铜溶液反应生成气体的化学方程式为 。 【拓展与延伸】若将过氧化钠粉末加入到氯化铵的溶液中，产生的气体是 。 4．人被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，使叮咬处又痛又痒。化学小组的同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？ 【查阅资料】 Ⅰ、蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH； Ⅱ、蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物； Ⅲ．浓硫酸具有吸水性。 【实验探究】 （1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成红色，说明蚁酸溶液显酸性。 （2）小芳同学根据蚁酸中含有 元素，推测出一种生成物是水。 （3）另一种生成的氧化物是气体，小敏提出两种猜想： ①猜想Ⅰ：该气体是CO2．猜想Ⅱ：该气体是 。 他们将蚁酸分解产生的气体通过如图的装置。 ②实验时装置A中无明显变化，则猜想Ⅰ （填“成立”或“不成立”）。 若猜想Ⅱ成立，则： ③实验时装置B的作用是 。 ④实验时装置C中的现象是 。 ⑤实验时装置C中发生反应的化学方程式为 。 【讨论交流】从环保角度看，该装置存在明显的缺陷，处理方法是 。 5．如果牙膏中的摩擦剂是碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅中的某一种，请问如何检验？ 提出假设： 假设1    摩擦剂是碳酸钙 假设2    摩擦剂是氢氧化铝 假设3    摩擦剂是 （填化学用语） [实验方案]取少量某牙膏于烧杯中，并加入过量的稀盐酸。（二氧化硅不和盐酸反应）则实验中可能出现的现象与对应结论如下： （1）若假设一成立，则会观察到的现象有 。 （2）若假设二成立，则会观察到的现象有 。 已知玻璃的主要成分是二氧化硅（SiO2）它能与氢氧化钠反应生成硅酸钠（Na2SiO3）和水，反应的化学方程式为 ，硅酸钠俗称“水玻璃”，它是一种凝胶，能将玻璃粘结在一起；氢氧化钠还能溶解木材中的纤维素等，盛放氢氧化钠的玻璃试剂瓶宜选用的瓶塞是 （填标号）。 A 玻璃塞       B 木塞       C 橡皮塞 6．化学是一门以实验为基础的科学。    （1）仪器a的名称是 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ；选择的装置组合是 （填序号）。 （3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为 ；若要控制反应的发生或停止，应选择的发生装置是 （填序号），利用D装置收集氢气的理由是 。 （4）某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 实验1 5mL    4% 粉末状MnO20.2g 实验2 5mL   4% 粉末状CuO0.2g    ①实验1中制取氧气的化学方程式为 。 ②实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和 。 ③实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是 。 ④结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。 7．下面是兴趣小组同学对暴露在空气的氢氧化钠固体的探究．请回答下列问题： [提出问题1]： 该氢氧化钠固体有没有变质呢？ [进行实验1]：甲同学取少量固体于试管中用足量的水溶解，后加入过量的 BaCl2 溶液，观察到 ，证明氢氧化钠固体已经含有 Na2CO3． [提出问题2]： 如何除去氢氧化钠固体中的杂质，得到纯净的氢氧化钠呢？ [进行实验2]：乙同学对该氢氧化钠固体进行提纯，按如下操作流程进行实验． [实验分析]： ⑴步骤②反应的化学方程式是 ，步骤②的操作有搅拌和过滤，搅拌的作用是 ． ⑵证明步骤②中已达到 Ca(OH)2溶液过量的目的，下列方案中可行的是 ． a．取少量滤液 B，向其中通二氧化碳气体，溶液变浑浊 b．取少量溶液 B，向其中再加少量石灰水，无白色浑浊 c．取少量溶液 B，向其中再加少量浓碳酸钠溶液，有白色浑浊 ⑶为获得纯净的氢氧化钠步骤③所包含的具体操作是蒸发浓缩、 、过滤． A．蒸发结晶B．降温结晶 ⑷丙同学认为乙同学流程中的 Ca(OH)2 溶液可以用稍过量的 Ba(OH)2 溶液代替，代替后的主要优点是 ． A．氢氧化钙微溶于水，氢氧化钡易溶于水，用氢氧化钡溶液可以减少溶液中水的量，以提高蒸发浓缩的效率，并节约能源． B．只有氢氧化钡才能除去杂质 [实验拓展]：如何测定久置的烧碱样品中氢氧化钠的质量分数呢？ 从一瓶久置的烧碱中称取了 20g，干燥后剩余固体固体质量为 19g，完全溶于蒸馏水 中配成 100g 样品溶液，现取一定溶质的质量分数的氯化钡溶液与样品溶液混合，充分反 应后得到如表所示的数据． 项目和次数 第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 样品溶液质量(g) 10 20 30 40 氯化钡溶液质量(g) 10 15 15 30 产生沉淀的质量(g) 1.97 3.94 3.94 X ⑸表中第 次恰好完全反应． ⑹请计算样品中氢氧化钠的质量分数为 ？(请写具体解题过程) 8．《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①；②溶液呈中性； ③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种 【实验设计与实施】 (1) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。 废液中有 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 。 废液中有 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如下图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。 (2)锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿，其原因是 。 (3)装置C中反应的化学方程式是 。 (4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 （保留到）。 (5)如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 （填“偏大”或“偏小”）。 【任务三】废液的处理 (6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。 9．实验与探究是化学学习的重要方法和内容。 （1）实验课上，小张同学进行了如下实验--用稀盐酸鉴别氢氧化钠（NaOH）溶液和碳酸钠（Na2CO3）溶液，并测定碳酸钠溶液的pH。 ①小张同学的实验记录如下表，请补充完整： 操作步骤 现象记录 反应的化学方程式 取两支试管，分别往试管中加入2mL样品1、2，再往其中滴入盐酸 样品1：无明显现象 样品2：溶液中出现气泡 ②用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH 7. （2）在实验台上有三瓶未贴标签的溶液，已知分别是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀盐酸。为区别这三种溶液，在老师指导下，兴趣小组的同学把这三种溶液按A、B、C进行编号，然后分别各取适量作为样品加入到三支试管中，进行了如下图所示的探究活动： 步骤一中，C无明显现象，A、B溶液的颜色变成红色； 步骤二中，A、B溶液的颜色由红色变成无色，且B溶液中有气泡冒出。 ①根据上述实验现象可知，B、C溶液分别是 、 。 ②某小组同学在进行步骤一实验时出现异常现象：往A溶液中加入酚酞试液时，溶液颜色先变成红色，振荡后迅速变成无色。老师指出这是因为溶液浓度过大造成的。接着，老师往该试管的溶液中加入适量盐酸，观察到A溶液的颜色又变成红色，此时溶液中含有的溶质主要是 （酚酞除外）。 10．同学们在研究氧气性质时，进行了如图1的实验；取一段打磨好的螺旋状铁丝，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气且放有少量水的集气瓶中，观察到如下现象：    银白色的铁丝在氧气中剧烈燃烧， ，放出大量的热，生成黑色固体物质。该实验说明铁丝能够在氧气中燃烧，氧气具有助燃性。 小明在阅读相关资料时发现二氧化氮也具有助燃性，他决定利用如下实验进行探究。 【提出问题】二氧化氮是否具有助燃性？ 【查阅资料】 ①蓝色的硝酸铜固体在加热条件下分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气。 ②氧化铜是一种黑色固体，通常状况下，二氧化氮是一种红棕色气体，相同状况下，其密度大于氧气密度，在低于室温时变成液态。 【实验过程】 实验装置 实验现象 实验结论    试管内蓝色固体逐渐变为黑色，有红棕色气体生成， 。 二氧化氮具有助燃性。 【反思与评价】 小刚认为小明的实验不能证明具有助燃性，其理由是 . 小刚认为利用补充如下实验可以证明具有助燃性. 实验操作 实验现象 实验结论 步骤I：在上图的试管和集气瓶之间连上如图所示的装置，重新进行加热硝酸铜的实验    带火星的木条复燃。 硝酸铜分解产物中有 。 步骤II：取出图中的U型管，恢复至室温，待U型管内充满红棕色气体时，将带火星的木条伸入U型管中。 带火星的木条复燃。 具有助燃性 小红认为即使不进行小刚的实验，依据资料和小明的实验现象也能推出具有助燃性，其理由是 。 11．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 。 （3）把甲、乙反应后的试管内的物质倒入同一烧杯，发现白色沉淀、蓝色沉淀均增加，分离，得到无色溶液，测定溶液的pH，结果pH＞7，说明溶液显碱性。他决定对溶液中溶质的成分进行探究。 【提出猜想】溶液中的溶质组成为： 猜想Ⅰ NaCl、NaOH； 猜想Ⅱ NaCl、NaOH、BaCl2； 猜想Ⅲ NaCl、NaOH、 。 【实验探究】 实验操作 实验现象与结论 ①取溶液于试管中，滴入硫酸钠溶液 无白色沉淀，猜想Ⅱ不成立 ②另取溶液于试管中，加入硝酸钡溶液 若观察到无明显现象，则猜想Ⅰ成立：若观察到 ，则猜想Ⅲ成立，反应的化学方程式为 。 【拓展与思考】溶液显无色的原因是 ，若甲、乙反应后试管内的物质混合，仅蓝色沉淀增加，且溶液的pH＞7，则猜想 成立。 12．某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2，产生了大量废液。兴趣小组通过以下研究确定废液处理方案： (1)废液成分的确定 ①写出制备CO2的化学方程式 。 ②推测废液所含溶质。猜想一：CaCl2；猜想二： 。 ③若要用一种药品验证哪种推测成立，可选择的有哪些？ （填标号）。 A．石蕊溶液    B．AgNO3溶液    C．锌粒    D．CuO粉末 (2)废液的处理 实验表明猜想二成立，小组决定用Na2CO3处理废液。 【提出问题】如何估算Na2CO3固体的用量？ 【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。      【结果讨论】。 ①a－b阶段，观察到烧杯中的现象是 。 ②b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为 。 ③c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成。说明处理100mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积 120mL。（填“大于”“等于”或“小于”） ④将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4g。处理100mL废液需要 mL的碳酸钠溶液。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1g/cm3) 13．炎热的夏季，没有什么是一杯碳酸饮料解决不了的，碳酸饮料不仅醒脑提神、还能解暑消渴。补充水分，某化学活动小组决定自制碳酸饮料送给参加运动会的同学。 任务1  查阅资料，确定配方 a．水500mL、白糖、小苏打、柠檬酸（化学式为）1.5g、维生素C2片，其次为了满足不同人的口味，还准备了各种果汁。 b．柠檬酸显酸性，与小苏打反应的方程式为：________ (1)横线处化学计量数为 。 任务2  尝试配制饮料 在塑料瓶中依次加入白糖、1.5g小苏打、1.5g柠檬酸、维生素C2片，注入凉白开至，迅速将瓶盖拧紧，防止“逃跑”。 (2)假设该溶液密度为1g/mL，则此时该饮料中白糖的质量分数 （列出表达式即可），此时饮料中一定含有的溶质有 。 任务3  证明配制好的汽水中产生的气体为二氧化碳 (3)用注射器刺破瓶盖，振荡饮料瓶，吸取气体，然后将气体通入装有紫色石蕊试液的小试管中（见图）。观察到试管内紫色石蕊试液变 色。 【质疑与批判】 (4)有同学认为使用紫色石蕊试液检验二氧化碳不够严密，因为有可能是汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊试液变色。经过反思，在该实验的基础上，不增加任何试剂，接着进行一步实验操作，就可以确认不是因为柠檬酸引起的紫色石蕊试液变色。该操作是 ，可观察到 。 【成果展示】 品尝饮料。有很少的气泡在口腔中破裂。 【资料】 碳酸饮料（汽水）是指在一定条件下充入二氧化碳气体的饮料。二氧化碳含量（20℃时体积分数）不低于1.5倍，我们在常温常压下是难以完成的。 (5)提高二氧化碳在水中的溶解度的方法 。（答出一条即可） 14．钢铁的腐蚀是重要研究课题。某小组用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。    (1)由A、B、C现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等物质作用的过程。 (2)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。 【实验探究1】小组同学分析了D的情况后，又查阅了相关文献得到如图2所示资料，表示水样温度22℃、氧含量6mL•L-1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。 (3)当pH （填“＞”或“＜”）4时，钢铁腐蚀速率明显增大，其原因是 。 【实验探究2】一段时间后，E试管底部出现了黑色粉末。小组同学对此黑色粉末进行了探究。 【提出问题】试管中黑色粉末的成分是什么呢？ 【猜想假设】猜想①Fe；猜想②Fe2O3；猜想③Fe3O4；猜想④FeCl3。 【查阅资料】Fe3O4是黑色晶体，能被磁铁吸引；FeCl3容易溶于水。 【分析讨论】 (4)你认为上述四个猜想中，不做实验就可排除的是猜想 。 【实验探究】 (5)将试管中黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现黑色粉末能被磁铁吸引，于是得出结论，黑色粉末一定是Fe,你认为该结论正确吗？ （填“正确”或“不正确”），理由是 。 (6)请你设计一个实验方案，用化学方法验证黑色粉末是否为Fe。 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)碱 (2)腐蚀性 (3)气泡 (4)碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠 (5)碳酸氢钠 (6)饭后要及时用牙膏清洁口腔（合理即可） 2．(1)氢 (2)NaCl (3)铝碳酸镁片更好，相同条件下，产生二氧化碳比较少，pH变化更大，消耗酸能力强 3． O2 反应物中没有碳元素 2 带火星的木条复燃 2Na2O2+2H2O+2CuSO4＝2Cu(OH)2↓+2Na2SO4+O2↑ O2和NH3 4． H、O； CO； 不成立； 干燥CO气体 黑色粉末逐渐变红 C+2CuO2Cu+CO2↑ 在尾部放一个燃着的酒精灯； 5． SiO2 固体溶解，并有气泡产生 固体溶解，但无气泡产生 SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O C 6． 集气瓶 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ AE Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C 氢气的密度比空气小且不与空气中的成分反应 2H2O22H2O+O2↑ 所需要的时间 反应放热 产生相同体积的氧气时MnO2所用的时间短 7． 产生白色沉淀 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH 使碳酸钠完全反应 ac B A 2、4 44.2% 8．(1) 产生白色沉淀 加入适量无色酚酞试液 溶液变红 (2)使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果 (3) (4)5.3% (5)偏大 (6) 9． :NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ＞ 碳酸钠溶液 稀盐酸 氯化钠、氢氧化钠 10． 火星四射 带火星的木条复燃 实验中有氧气生成 氧气 二氧化氮是一种红棕色的气体，把带火星的木条放在红棕色气体中，木条复燃，证明二氧化氮具有可燃性 11． CuSO4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4 产生白色沉淀 Na2SO4 有白色沉淀 Ba(NO3)2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaNO3 溶液中铜离子都形成沉淀 Ⅲ 12．(1) CaCl2、HCl ACD (2) 有气泡产生 小于 80 13．(1)3 (2) 白糖、维生素C、柠檬酸钠和柠檬酸 (3)红 (4) 对试管进行稍微加热 溶液由红色变为紫色 (5)降低温度、增大压强 14．(1)H2O、O2 (2)除去蒸馏水中溶解的氧气，防止对实验造成干扰 (3) ＜ pH变小，氢离子浓度增大，加快了与铁的反应速率，造成腐蚀速率增大 (4)②和④ (5) 不正确 Fe3O4是黑色晶体，也能被磁铁吸引 (6)取少量黑色粉末于试管中，加入稀盐酸（或稀硫酸）；有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色，则黑色粉末是Fe，如果没有则黑色粉末不是Fe或取少量黑色粉末于试管中，加入硫酸铜溶液，振荡；观察到有红色物质生成，则黑色粉末是Fe，如果没有则黑色粉末不是Fe 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 $$