2024年中考化学三轮复习高频考点突破科学探究题

2024年中考化学三轮复习高频考点突破：科学探究题 1．化学课堂中，老师演示了“吹气生火”实验，他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣进行了如下探究。 探究一：脱脂棉燃烧的原因。 【作出猜想】根据燃烧条件分析：①脱脂棉是 ； ②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气； ③反应放出热量，温度达到脱脂棉的 。 【进行实验】在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置 ，木条复燃，说明试管内生成了氧气。同时还观察到 ，说明反应还放出了热量。 【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成氧气，同时反应放出热量，满足脱脂棉燃烧的条件。 探究二：试管内残留白色固体的成分。 【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气； ②过氧化钠与氮气不反应。 【作出猜想】猜想1：CO2参加反应，试管内残留白色固体成分是Na2CO3； 猜想2： ； 猜想3：CO2和H2O均参加反应，试管内残留白色固体成分是Na2CO3和NaOH。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取残留白色固体于试管中，向其中加入过量的稀盐酸 固体成分含有 ②取残留白色固体于试管中，向其中加入过量的氯化钡溶液。过滤后取滤液，向其中滴加酚酞 有沉淀产生。滴加酚酞溶液变红。 滴入氯化钡的方程式： 固体成分含有Na2CO3和NaOH 【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。 【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用 (填字母序号)灭火。 A．二氧化碳灭火器  B．细沙  C．水 2．杨敏在实验室进行CO还原氧化铁的实验采用酒精灯加热(图A)与书本实验(图B)现象相同，发现在得到的黑色粉末中加稀盐酸，没有气泡产生，杨敏就图A实验中反应后得到的黑色粉末的成分进行了如下探究。 【查阅资料】①铁粉及铁的几种常见氧化物的颜色及部分性质。 物质 铁粉 Fe2O3 Fe3O4 FeO 颜色 黑色 红棕色 黑色 黑色 能否被磁铁吸引 能 不能 能 不能 ②实验室酒精灯的温度为400﹣500℃，酒精喷灯的加热温度在1000℃左右。 ③当温度高于300℃以上，Fe2O3容易被还原成Fe3O4；当温度高于600℃以上，Fe3O4容易被还原FeO；当温度高于700℃以上，FeO容易被还原成Fe； 【提出问题】图A实验得到黑色粉末的成分是什么？ 【提出猜想】黑色粉末的成分是：①FeO、Fe3O4②FeO③Fe3O4；④FeO、Fe3O4、Fe2O3。 【分析与评价】猜想 错误，理由是 。 (1)装置A有一处明显错误，该错误是 。 (2)请写出澄清石灰水中发生的反应的化学方程式 。 (3)由对比实验可知，还原氧化铁的实验产物与 有关。 【实验设计】将图A实验得到黑色粉末倒在一表面皿中，用磁铁接触黑色粉末，出现 现象，说明猜想②正确。 (正确回答下列问题你将得到4分奖励，本卷满分不超过60分) (4)实验B最后得到的黑色固体可能是Fe和Fe3O4，中的一种或两种。小海设计如下实验探究其成分，请帮助他完成该探究过程。 【探究过程】①定性研究：取少量的图B实验得到的黑色粉末于一试管中，加入适量的硫酸铜溶液，充分振荡，出现 现象，证明黑色固体中有铁。 ②定量研究：取B实验得到的黑色固体20g，设计如图C实验：试推测黑色固体的成分是 。 ③有同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分，你认为可行吗？(假设氧化铁在反应中完全反应) (填“行”或“不行”)理由是 。 3．某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A-H编号后，做如图实验。 (1)A-G实验中观察到有气泡出现的试管是 。(填编号) (2)上述所有试管中能观察到生成沉淀的是 。(填编号) (3)实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式是 。 (4)实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的氢氧化钠溶液后，溶液变为 色。由此推断，该试管中最初盛有的物质是 。 (5)实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，则该滤液中的溶质是 (填化学式)。 4．小明发现一种胃药，并对其中的成分氢氧化镁性质进行了如下探究。 【提出问题】胃药为什么嚼碎后服用？ 【查阅资料】氢氧化镁治疗胃酸过多的化学反应方程式是 。 【设计实验】 实验一：将一片完整的药片放入试管中，加入10 mL 5%的稀盐酸，记录固体消失时间。 实验二：将药品进行 处理后放入试管中，加入10 mL 5%的稀盐酸，记录固体消失时间。 【现象与结论】 （1）实验二比实验一反应快。 （2）要加快化学反应的速率，可以采用 的方法。 【知识拓展】探究氢氧化镁的受热分解： 氢氧化镁分解过程中温度与剩余固体的质量关系如图所示，已知氢氧化镁分解可生成两种氧化物。400 ℃时剩余固体的成分是 ，将该剩余固体做治疗胃酸过多的药物是否可行？ （填“可行”或“不可行”）。 【知识应用】氢氧化镁还是一种良好的阻燃剂，能防止火灾。根据以上探究请写出氢氧化镁能做阻燃剂的原因： （写出一点即可）。 5．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并填写空格内容。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：不相等；          猜想2：相等。 【资料信息】碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为。 【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后装置的质量。 甲组 乙组 实验方案 实验现象 有气泡产生，天平指针向右偏转 瓶内 ，天平指针没有偏转 实验结论 猜想1正确 猜想2正确，反应的化学方程式： 【反思评价】两个实验，得出了相反的结论，哪个结论正确呢？请讨论分析甲组中导致指针向右偏转的原因： 。 【拓展交流】大家集思广益，对甲组实验装置进行了如下三种改进，你认为最佳的实验装置是 （填字母）。 【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置再次进行实验探究，得出猜想二正确。最终得出结论： 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【解释应用】请从微观角度解释质量守恒定律： 。 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。 （1）小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。她采用的探究方法是：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 。 （2）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试液，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”“2”或“3”)； ②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。小雪同学认为，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 ； ③请写出工业上制生石灰的化学方程式 。 7．小雨同学在探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性实验中，设计方案如图： （1）A试管中小雨在很长时间内都未观察到预期的实验现象，其原因可能是 。 （2）B试管中观察到的实验现象有 ，其反应化学方程式为 。 （3）实验成功后，小雨把两支试管中所有物质并倒入烧杯中，充分反应后，烧杯中仍有不溶性固体，为此，小雨继续展开探究。 [提出问题]滤液中含有哪些成分？ [实验并得出结论]过滤，滤液为无色，说明溶液中一定没有 （填离子符号） [反思与评价]小军同学用表面积相等的以上三种金属片分别与等浓度等体积的稀盐酸反应完成同样的探究，却意外发现铁片中加稀盐酸后，溶液变为黄色，试分析其原因： (用化学方程式回答)。 [拓展应用]小军实验结束后，将废液集中，经检测其中盐酸过量，还需处理至pH=7后排放，处理废液时除需pH试纸外可供选择的下列物质中不适合的是 。(填序号) a.NaOH溶液b.AgNO3溶液c.NaHCO3溶液 d.生石灰 e.石蕊试液 8．某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）。该小组同学进行如下探究。 探究一：该气体的成分。 【猜想与假设】小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。 小明说：不可能含有N2，因为 。 小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO有毒。 该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有 ，该反应的化学方程式 。 （2）由实验② （填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是 。 探究二：泡腾片中碳酸氢钠的含量。 经测定维C泡腾片中钠元素的质量分数是6.9%，则该泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是 %。 9．某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体．针对这一现象，他们开展了如下探究活动．请仔细阅读并完成下列探究报告． 【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的． 【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据． 空气成分之一：　 　，化学性质稳定，一般不与其它物质反应． 空气成分之二：氧气，与镁反应生成的氧化镁是　 　色固体． 空气成分之三：水蒸气，打磨光亮的镁带放入沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色．则镁在沸水中反应的化学方程式为： ．如果将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体． 空气成分之四：氮气、二氧化碳．猜想：可能是镁与N2或CO2反应生成黑色固体． 【实验一】镁带与氮气的反应 （一）获取氮气 （1）把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气．这种方法属于 （选填“物理”或“化学”）方法．但在实验室里空气不易被液化． （2）以下是获取氮气的方法及装置，其中得到氮气较纯的是 ．（填字母） （二）燃烧镁带，观察现象 将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体． （三）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁．该反应的化学方程式是 ． 【实验二】将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体．CO2与镁发生了置换反应，生成的黑色固体物质是 ． 【探究结论】镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO2反应产生的． 10．某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究． 【查阅资料】 ①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl2和CaCl2）及不溶性杂质（不与酸反应）． ②生产原理反应：NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl，分离得晶体B，并使其充分受热，可分解制得纯碱，同时得到二氧化碳和水． ③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl NH3↑+HCl↑． ④部分生产流程如下图所示： 【问题讨论】 （1）①溶液A中的溶质有NaCl和 、 ， ②操作Ⅱ的名称为 ． ③流程中Na2CO3溶液的作用是除去粗盐中的 ． ④写出加入NaOH溶液与MgCl2反应的化学方程式 ． ⑤晶体B受热分解的化学方程式为 ． （2）上述生产流程中可循环使用的是 （填序号）． A NaOH B NH3 C HCl D CO2 【组成探究一】 （3）设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体B，请完成下表 选择的装置（填序号） 实验现象 实验结论 样品不含晶体B 【组成探究二】 （4）取纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀．产生沉淀的方程式为 ，由此确定纯碱样品含有杂质NaCl． 【组成探究三】 （5）同学们为了测定该纯碱样品的纯度，设计了如下实验： ①判断加入氯化钙溶液是否过量的方法是 ，然后观察现象判断． ②判断滤渣是否洗涤干净，可以采取向最后的洗出液中滴加 ，然后观察现象判断． A 氯化钡溶液 B 硝酸银溶液 C 碳酸钠溶液 D 稀盐酸 ③根据实验数据，计算样品中碳酸钠的质量分数是多少 ？ 11．如图是实验小组同学设计的空气中氧气含量测定的改进实验。 (1)将装置放置一段时间后，广口瓶里可以观察到的现象是 。 (2)打开止水夹，烧杯中的红墨水进入广口瓶里。选择铁粉作为脱氧剂的原理是 。实验结束后，同学们将滤纸上的固体物质刮下，对其成分进行探究。 【猜想假设】 猜想一：铁粉    猜想二：氧化铁    猜想三：铁粉和氧化铁的混合物 【讨论分析】 (3)经过讨论，认为猜想一肯定不正确，原因是 。 【实验探究】 (4)用磁铁吸引从滤纸上刮下的物质，有黑色粉末被吸引，将其放入试管，加入稀盐酸，观察到的现象是 。 (5)将磁铁吸引后剩余的物质放入试管中，加入足量稀盐酸，固体消失，溶液变为黄色，发生反应的化学方程式是 。 【实验结论】猜想三成立。 【拓展延伸】 (6)有同学提出如果将实验装置里的烧杯换成装有水的量筒则更佳，其理由是 。 12．实验探究：实验室测定空气中氧气含量 【提出问题】空气中氧气的含量是多少？ 【实验与结论】 (1)实验一：按图1所示装置，燃烧过量红磷的方法测定空气中氧气的体积分数。 ①红磷熄灭后，冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 。 ②该实验还证明氮气具有的性质是 （写一点）。 (2)实验二：为了让实验过程中氧气含量变化可视，设计了图2所示实验，检测到的数据如图3。进入集气瓶中的水 （填“＞”或“=”或“＜”）集气瓶中气体体积的1/5，原因 。 (3)实验三：把图2中的传感器换成压强传感器，再次实验，测得数据如图4。 ①图4中BC段气压上升的原因是 。 ②图4中导致DE段气压增大的操作是 。 13．化学实验探究是学习化学的一种方法，也是科学研究的方法之一。 探究实验一：维C泡腾片产生的气泡中气体的成分。王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了科学探究，买来了一瓶维C泡腾片（保健药品，主要成分如图1），将它溶于水，有许多气泡产生（如图2）。 (1)小华说：该气体可能是CO2、O2、N2。 小明说：不可能含有N2，因为 。 该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条熄灭，没有复燃 (2)由上述实验①可知，该气体中一定含有 。步骤②的实验现象 （填“能”或“不能”）确定该气体中是否含氧气，理由是 。 探究实验二：小组同学设计如下实验比较蒸馏水、澄清石灰水对二氧化碳的吸收效果。如图1，分别将蒸馏水与澄清石灰水注入装有二氧化碳的烧瓶中，得到装置内压强与时间关系如图2，曲线Ⅰ表示注入蒸馏水后装置内的压强变化：曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水后装置内的压强变化。 【实验分析与结论】 (3)从图2的实验曲线分析，吸收效果较好的试剂是 。 (4)某同学分析图2中曲线Ⅰ可知二氧化碳能与水反应。请问你同意他的推断吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 。 (5)为了提高实验的准确性，实验中需注意的事项是 （写一点）。 14．老师在课堂上做了“燃纸成铁”的趣味实验，将一张滤纸（组成元素为）用的浓溶液湿润，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。通过物理方法进行检验，发现黑褐色物质中含有单质铁，其检验方法为 。小张同学对此很感兴趣，他利用蓝色硫酸铜溶液进行趣味实验，将一张滤纸用其浸泡，在酒精灯火焰上点燃，观察到滤纸颜色变白，由湿变干后燃烧，在燃烧后的灰烬中出现红色固体。他很好奇，进行了相关探究。 【提出问题】红色固体是什么物质？它是如何产生的？ 【查阅资料】 ①温度达时，开始分解生成和另一种氧化物；此反应前后各元素的化合价保持不变。 ②温度超过，才分解生成氧化亚铜呈红色。 ③。 【作出猜想】红色固体可能是：①；②；③还可能是 。 【实验探究】按如图进行实验。    【分析推理】 （1）确定亮红色固体为 。 （2）根据滤纸的元素组成，经分析，产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的发生反应，生成红色固体和二氧化碳，该反的化学方程式 。 （3）该实验还说明滤纸的着火点低于，理由是 。 【交流讨论】 （1）将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃，刚开始不能燃烧，是因为 。 （2）此实验中，受热分解生成和 （填化学式）。 15．某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84”消毒液成分产生兴趣，在老师的指导下展开探究。 【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有哪些？ 【查阅资料】“84”消毒液主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠。NaClO为有效成分，有腐蚀性并易与空气中二氧化碳反应(2NaClO+CO2+H2O=2HClO+Na2CO3)。NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒的功效。HClO不稳定，受热或光照会发生分解。 【分析讨论】小组同学经过讨论，认为该消毒液中的溶质一定有 ，可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。 【实验过程】Ⅰ：向装入有色布条的试管中加入适量该消毒液试样，布条长时间不褪色。 Ⅱ：另取适量该消毒液试样于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，观察到的现象为 。 【得出结论】实验过程Ⅰ中有色布条不褪色，说明该消毒液试样中的溶质不含 。 实验过程Ⅱ中反应的化学方程式为 。 综上所述，该消毒液试样中的溶质为 。 【交流反思】生活中，“84”消毒液储藏时应注意 ；一般不用“84”消毒液对水果、蔬菜进行消毒。 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 $$