2024年中考化学强化复习—科学探究题

2024年中考化学强化复习—科学探究题 1．兴趣小组的同学们收集了实验室制取CO2后残留的废液。为了探究废液中溶质的成分，进行了如下探究。 【提出问题】废液中的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想一：CaCl2。猜想二：CaCl2和HCl。猜想三：CaCl2和CaCO3。 (1)分析上述猜想可知，其中一定不正确的是猜想 (选填“一”“二”或“三”)。 【收集资料】CaCl2水溶液呈中性。 【设计实验】 (2)为了进一步确认废液里的溶质，甲、乙两同学分别进行如表实验： 实验编号 甲 乙 实验步骤 取少量废液于试管中，滴加AgNO3溶液 取少量废液于试管中，滴加无色酚酞溶液 实验现象 无明显现象 实验结论 废液中有HCl 废液中无HCl 【讨论交流】 (3)小组同学经过分析两位同学的实验，一致认为甲、乙两位同学的实验设计都有错误，其中乙同学实验错误的原因是 。 【改进提升】 (4)丙同学依据小组同学交流讨论的结果，取少量废液于试管中，向其中加入少量的 粉末，一段时间后，观察到黑色粉末逐渐溶解，溶液变为蓝色，说明猜想二成立。请写出该反应的化学方程式： 。 【拓展应用】 (5)若想要将废液处理成中性后再排放，应选择向废液中加入过量的(填字母)，反应完成后过滤。 A．碳酸钙粉末 B．氢氧化钠固体 C．熟石灰 D．生石灰 2．图1为某兴趣小组用块状石灰石和稀盐酸制备，反应一段时间后，当观察不到气泡产生时，固体仍有剩余。同学们对剩余物质成分进行了以下探究：    (1)图1中发生的化学反应方程式为 。 【查阅资料】石灰石中杂质不参与反应，溶液呈中性。 【实验探究】探究一：废液中溶质成分 【猜想与假设】 (2)猜想一：； 猜想二： 。 【设计并进行实验】 编号 实验1 实验2 操作 取少量图1中剩余液体，用试纸测其 将图1剩余物放置天，取上层清液，用试纸测其 现象 约为2 1天后：约为6；2天后：接近7 【实验结论】猜想二成立。 (3)写出用试纸测定剩余液体的操作步骤： 。 探究二：剩余固体成分 (4)取少量图1中剩余固体，加入适量稀盐酸，有 产生，可知剩余固体中含有碳酸钙。 【反思交流】 (5)对反应后反应物均有剩余的现象，小组提出如下假设： 假设一：石灰石表面的碳酸钙逐渐被消耗，导致其质量分数变小，反应物间的接触面积变小，导致反应速率变慢。 假设二：可能是 ，也使反应速率变慢。 通过上述探究可知：一段时间后稀盐酸与大理石均有剩余，却观察不到明显现象，是因为反应变得极其缓慢。 【拓展应用】 (6)根据上述实验分析：如用的稀盐酸和足量的石灰石反应，观察不到气泡产生时，停止收集气体，收集到的质量 （填或或）。 (7)实际生产中用生石灰或石灰石调节废水的。向酸性废水中分别加入两种物质，测得废水的随加入固体质量的变化如图3所示。    ①加入石灰石调节废水的，发现溶液的始终小于7，原因是 。 ②每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入废水中，调节废水的为7，经济效益较好的可行方案为： 。 3．铁、铝、铜是常见的三种金属，铁很容易生锈，在生活中常常在铁制品表面刷银粉（铝粉）、镀铜来防止铁生锈。 （1）【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢？ 【进行实验】同学们对这三种金属的活动性展开了探究，请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入稀盐酸中。 操作 根据现象得出金属活动性顺序 片刻后的现象 有少量气泡 无气泡 无气泡 Fe>A1，Fe>Cu 几分钟后的现象 有少量气泡 有大量气泡 无气泡 （2）【交流讨论】 ①为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中一段时间内无气泡产生的原因是 。 ②在对比实验中，为了控制变量，盐酸的 需相同，金属丝的粗细需相同，且实验前需要将金属 。 （3）【拓展迁移】 ①为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的经处理后光亮的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中，请写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式： 。 操作 根据现象得出金属活动性顺序 现象 Al>Fe> Cu ②实验结束后，老师归纳总结了验证铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序的两种方法。小西同学提出还有别的方法也可以验证铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，他分别将相同粗细且经处理后光亮的铝丝和铜丝插入等质量等浓度的 （填化学式）溶液中，可验证铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。小西的想法得到了大家的赞同。 ③除了用上述方法验证这三种金属的活动性顺序，还可以依据 做出判断。 4．已知草酸（H2C2O4）在受热条件下分解，仅生成三种氧化物。化学兴趣小组同学们对生成物的种类展开探究： (1)首先根据草酸中含有 元素，可推测生成物中含有水。 (2)然后对生成的其他产物进行实验验证： 【实验一】将草酸受热分解生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是 ，据此判断生成物中含有二氧化碳。 【实验二】将草酸受热分解生成的气体干燥后，用下图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。 ①A装置中的实验现象是 。 ②甲同学认为通过装置A中现象可以证明草酸分解的气体中含有CO，其理由是 （用化学方程式表示）。 乙同学认为仅通过装置B中的现象也可以证明草酸分解的气体中有CO，该观点 （选填“正确”或“不正确”）。 (3)写出草酸分解的化学方程式： 。 5．氯气(Cl2) 是一种黄绿色的气体，水溶液叫做氯水．把品红试纸（用品红溶液浸泡而制得的试纸）伸入氯水中，品红褪色． [发现问题]氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？ [查阅资料]氯气溶于水，部分与水反应，方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO．其中，HClO的名称叫做次氯酸，是一种弱酸，有强氧化性． [猜想]猜想一：是氯水中的水使品红褪色的； 猜想二：是氯水中的 （填化学式）使品红褪色的； 猜想三：是氯水中的盐酸使品红褪色的； 猜想四：是氯水中的次氯酸使品红褪色的． [实验探究] 实 验 操 作 实验现象 过程分析 ①把品红试纸伸入水中 没有褪色 猜想一不成立 ②把品红试纸伸入干燥的氯气中 猜想二不成立 ③ 没有褪色 猜想三不成立 [结论]综合分析：是氯水中的 （填化学式）使品红褪色的，它具有漂白作用（能使品红等有色物质褪色）． [反思]①HClO中氯元素的化合价是 价． ②向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是 ． ③向氯水中滴加AgNO3试液，有白色沉淀产生，写出反应的化学方程式 ． 6．木炭作为还原剂用于金属冶炼有几千年历史，教材用下图实验介绍这一知识。 （1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是 。 （2）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是 。 （3）上图实验现象为 。（填字母序号） A．①中黑色粉末变成红色                 B．②中澄清的石灰水变浑浊 C．①中红色粉末变成黑色                 D．生成二氧化碳气体 （4）由于试管中有空气，实验时应注意： ①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，另外的目的是 。 ②实验结束时，可先用弹簧夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂外，还可以防止 。 【发现问题】实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。 【知识回忆】碳和氧化铜反应，理论上碳和氧化铜的质量比为 。 【作出猜想】产生异常现象可能与所取用炭粉和氧化铜的质量比有关。 【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下： 实验序号 m（C）：m（CuO） 实验后A处试管中固体颜色 C处导管口的现象 1 1:8 红色固体中有少量黑色固体 尾气燃烧 2 1:9 红色固体中有较少量黑色固体 尾气燃烧 3 1:10 红色固体中有很少量黑色固体 尾气不燃烧 4 1:11 红色固体中有极少量黑色固体 5 1:12 红色固体中无黑色固体 6 1:13 红色固体中有较多黑色固体 尾气不燃烧 【交流讨论】 （1）推测实验5中“C处导管口的现象”是 。 （2）上述探究可得出，实验时所用炭粉和氧化铜的质量比控制在1:10~1:12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 （填化学式）排放，防止空气污染。 【反思评价】分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因 （写一个即可）。 7．粮食、蔬菜、肉类、豆制品等食物是我们日常营养的主要来源。菠菜营养丰富，豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等，但民间有“菠菜、豆腐不宜同食”的说法。某化学兴趣小组针对此说法进行探究。 【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等；②草酸钙（CaC2O4）不溶于水，不易被人体吸收；③醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。 【提出猜想】“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是 。 【实验探究】 （1）加入足量CaCl2溶液的目的是 。 （2）已知气体C能使澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式 。 （3）醋酸的化学式可简写为HAc。写出步骤④发生的化学反应方程式 。 （4）白色沉淀B的主要成分是 （填化学式）。可见菠菜中的草酸盐能与钙盐反应生成草酸钙。 【反思与应用】家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪，其目的是 。 8．据新华网报道：北京市石景山工商部门曾收缴一批劣质荔枝保鲜剂，质检人员用pH试纸检测时，发现试纸变紫红色(如图)， 这说明劣质荔枝保鲜剂中含有（1） 离子。 [查阅资料]盐酸或硫酸能与果皮中的花色素苷作用，使荔枝变得鲜红。 [提出问题]劣质荔枝保鲜剂中含有哪些阴离子？请你参与探究。 [进行猜想]甲同学猜想可能含有：Cl—、SO42—、CO32—中的一种或几种，你认为猜想中，不可能含有（2） 离子，理由是（3） 。 [设计实验]乙同学为了证明剩余的阴离子，取劣质荔枝保鲜剂做实验如下： 请你对此乙同学实验评价(4) ； 你设计的正确方案是：取劣质荔枝保鲜剂，先向其中滴加过量的(5) ，发现产生白色沉淀。过滤出沉淀，再向滤液中滴加 （6） ，又产生白色沉淀。综上所述，劣质荔枝保鲜剂中含有的溶质是（7） （填化学式）。 9．向不锈钢材料中加入金属铬（Cr）能有效提高不锈钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为比较金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小明和小华进行了如下探究活动： 【猜想与假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系： 猜想一：Al  Cu  Cr；猜想二：Cr  Al  Cu ； 猜想三： 。 【实验与探究】 （1）小明的实验：取大小相同的表面已打磨光滑的铝、铬、铜三种金属片 实验步骤 实验现象 解释与结论 分别取三支试管，向其中加入等质量、同浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中。 铝片表面产生的气泡较快，铬片表面产生的气泡较缓慢，铜片表面无明显现象。 所取稀硫酸需要等质量、同浓度的目的是 。猜想 成立。 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液，反应的化学方程式为 。 （2）小华的实验： 小华只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，你认为小华选择的三种药品可能是 。 【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有： ① ；② 。 （3）少数很不活泼的金属如金、银、铂等在地壳中以单质的形式存在，其余金属都以化合物的形式存在；镁能在空气中燃烧，而铁只能在氧气中或氧气含量更高的空气中燃烧。据此分析，比较金属的活泼性强弱还可以根据： ③ ；④ 。 10．84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。 【实验1】取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生：然后 （填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？ 【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 猜想二：作 ，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。请写出实验室用H2O2溶液和MnO2作用的化学方程式 。 【实验2】 （1）按如图所示组装实验装置，并 。 （2）向锥形瓶中加入30 mL 84消毒液，注射器中吸入25 mL H2O2溶液。 （3）将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2 溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体总体积/mL 140 280 365 x 375 ①表中的数据x= 。 ②分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 。 【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 。 【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。 A．不同的消毒剂可随意混合使用          B．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 C．使用84消毒液的浓度越高越好         D．84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存 11．在学习第七单元《燃烧与灭火》时，有同学提出：只有氧气才能支持燃烧吗？某学习小组对这个问题进行如下探究。 【查阅资料】钠是一种银白色的金属，能与空气中的氧气与水蒸气反应。    【提出问题 1】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧？ 【进行实验一】如图，向盛有金属钠（Na）的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的 CO2，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入 CO2，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。 【得出结论】二氧化碳 （“能”或“不能”）支持某些物质燃烧。 【反思评价】点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通一会儿二氧化碳，其目的 。 【提出问题 2】黑色颗粒和白色固体是什么？ 【猜想与假设】黑色颗粒可能是 （用化学式填写）。 【进行实验二】现象：黑色颗粒逐渐减少，澄清石灰水变浑浊。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 【得出结论】实验二证明：黑色颗粒的猜想是正确的。 某同学对白色固体的成分做出猜想：（I）碳酸钠（II）氢氧化钠。 他认为猜想II一定是错误的，理由是 。经过进一步探究，另一种猜想正确，请写出二氧化碳与钠反应的化学方程式 。 12．镁条在空气中可以燃烧，写出反应的符号表达式 ，将镁条长期存放在空气中，表面会生成灰黑色固体。有同学认为该灰黑色固体不是氧化镁，原因是 。为确定灰黑色固体的组成，进行如下实验(假设每一步都吸收完全)： 【资料】①已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mgx(OH)y(CO3)z，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。 ②浓H2SO4吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。 【实验】称取39.4g固体样品按下图进行实验，持续加热至完全分解，B、C装置最终分别增重1.8g、17.6g。 (1)加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用是 。(选填字母) a.防止倒吸    b. 使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收 (2)化学反应前后物质总质量不变，计算生成氧化镁的质量为 g。 (3)根据B、C装置增重的质量，计算H元素的质量为 g，C元素的质量为 g。 (4)已知化学反应前后各元素的种类和质量不变，根据上述镁元素、氢元素、 碳元素的质量求出该化学式中x:y:z= 。 13．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐，课外小组通过以下实验进行探究。 【探究1】溶液的酸碱度 （1）分别取两种固体各1g，加9g水完全溶解，冷却至室温，用pH计测得：Na2CO3溶液pH为11.96，NaHCO3溶液pH为8.28。对比两者溶液的pH值，可得出的结论是 。 【探究2】固体的热稳定性 查阅资料：NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2；Na2CO3受热不易分解。 （2）同学们据此设计了如图-1装置，检查气密性后，分别称取等质量的Na2CO3和NaHCO3装入甲或乙试管中，后续实验均按规范要求进行。 ①为了获得理想的实验效果，则甲试管应装入 （填“Na2CO3”或“NaHCO3”）。完成实验后，待试管冷却至室温，称得甲、乙试管里剩余固体的质量分别为m（甲）、m（乙），则m（甲） （乙）填“>”“<”或“=”）。 ②除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 。 【探究3】与酸反应 （3）分别取等体积、含碳元素质量相同的Na2CO3和NaHCO3稀溶液（各滴2滴酚酞溶液）以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验（装置如图-2）。实验时，广口瓶内压强随时间变化如题图-3所示，溶液颜色变化记录如表。 溶液颜色变化 滴入酚酞溶液 滴入稀盐酸，溶液颜色变化 Na2CO3溶液 红色 红色→浅红色→无色 NaHCO3溶液 浅红色 浅红色→无色 ①分析图-3所示的实验数据，可得到：相同条件下，碳酸氢钠与稀盐酸反应产生二氧化碳速率更快，理由是 。 ②小组同学分析题表实验现象和图-3数据，得出碳酸钠能与稀盐酸反应产生CO2，反应是分步进行的。第一步发生的化学反应方程式是： ，第二步发生的反应是： 。 【性质应用】 （4）蒸制或烘焙食品时，可用碳酸氢钠作膨松剂的原因是 。 14．在乡村振兴战略的实施中，山西省取得了巨大的成就。阳曲小米就是山西省在乡村振兴中发展的重要产业之一。某校实践小组同学在老师组织下，带着极大的兴趣走进了阳曲小米生产基地，对小米的营养价值，生长环境，种植及宣传活动等展开了项目式学习。 任务一：了解阳曲小米的营养价值 【查阅资料】小米是世界上最古老的农作物之一，是中国古代的主要粮食作物。小米又名粟，在北方称为谷子，谷子脱壳后即为小米。 【咨询交流】 (1)同学们听取相关人员的介绍，获悉阳曲小米具有较高的营养价值和药用价值，富含蛋白质、油脂、维生素A、维生素B及人体所需的微量元素，食用阳曲小米可以预防的疾病是 。 任务二：探访阳曲小米的生长环境 【参观学习】小组同学在相关人员陪同下，走进了田间，观察到当地土壤为褐色(其中含碳酸盐)。 【小组合作】 (2)为了检验当地土壤的酸碱性，小组同学亲自收集当地土壤，将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，然后取适量烧杯中的上层清液于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，观察到 ，说明该土壤呈碱性。 任务三：了解阳曲小米的种植过程 【社会调查】 (3)同学们向当地农民咨询得知，谷子是小籽粒作物，幼苗顶土能力差，播前要精细整地，保证土壤疏松，目的是 。 【专家指导】 (4)小组同学咨询了当地种植技术人员，了解到谷子在开花灌浆期需施加尿素[化学式为CO(NH2)2]以补充 (填肥料类型)，在灌浆中期可喷施硫酸钾。 【进行实验】 (5)小组同学对土壤中是否有硫酸钾化肥残留产生了好奇，设计了实验方案，对土壤中是否含有硫酸根离子进行验证。 实验步骤 实验现象 实验结论 取适量任务二烧杯中的上层清液于试管中，向其中滴加适量 有白色沉淀产生 含硫酸根离子 【反思评价】 (6)实验中发生反应的化学方程式为 。 (7)有同学认为该实验并不能确定土壤中是否含有硫酸根离子，原因是 。同学们一起改进了实验方案，最终确定土壤中含有硫酸钾化肥的残留。 任务四：设计阳曲小米宣传活动 活动主题 我为阳曲小米代言 活动对象 学校学生 时间地点 5月8日上午、光辉中学 活动形式 展示，体验 活动流程 ①通过展板，实物展现阳曲小米的历史、特点等。②与同学们一同体验阳曲小米的不同做法。③活动总结，撰写实践报告 【成果分享】 (8)同学们通过各种方式了解了阳曲小米，并参加了学校组织的家乡的优秀文化展演活动，在项目化学习报告中也提到了为家乡特产进行宣传的想法和建议，请你在宣传活动中为阳曲小米设计一条宣传语： 。 15．在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。他们使用的实验装置和选用药品如图所示，现分别以A、B、C、D表示如下：            A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 (1)A实验：锥形瓶底放层细沙的原因是： ；小气球的作用是： ；白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论是：质量不守恒。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论是：质量守恒。你认为结论正确的是 (填“前一种”或“后一种”)，而导致另一种结论错误的原因是： 。 (2)丙组同学认为C实验证明了质量守恒定律。请你从原子的角度说明为什么？ 。 乙、丁两组同学得到的错误结论是“实验B、D均说明质量不守恒”。老师引导同学们分析了B、D两个实验反应前后天平不平衡的原因。你认为B实验天平不平衡的原因是： ； D实验天平不平衡的原因是： 。 (3)如果只是将A装置中的药品改为少量的二氧化锰和过氧化氢，反应前后天平仍不平衡，原因是： ；结论是：参加反应的过氧化氢的质量一定 (填“等于”或“不等于”)生成的水和氧气的质量总和。 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 $$