2024年中考化学三轮复习专题特训科学探究题

2024年中考化学三轮复习专题特训：科学探究题 1．小明对金属钠产生了好奇 【查阅资料】Na性质活泼，常温下，与氧气反应，也可以与水反应产生遇火发出爆鸣声的气体，同时生成氢氧化钠。 【实验与分析】①在实验室中，金属钠保存在煤油中；②用镊子从煤油中取出金属钠，放在滤纸上，用小刀切下ー小块，投入蒸馏水中，发现钠块立刻熔化成银白色小球，在水面上到处游动，冒出气泡；③往硫酸铜溶液中，投入一小块钠，出现蓝色沉淀，但没有红色物质析出。 （1）根据推理，你认为金属钠的密度比煤油 （填“小”或“大”或“无法判断”），保存在煤油中的原因是 。 （2）从实验②中，你能得出钠的性质的哪些信息?（任写三条）: ； ； 。 （3）写出钠与水反应的化学方程式 。 2．现在实验室里有一瓶无色无味的液体，不知道它是酸性溶液、碱性溶液还是水。现在请设计实验进行验证。 提出问题：这瓶液体是酸性液体、碱性液体还是水呢？ 假设： (1)①这瓶液体是酸性液体。 ② 。 ③这瓶液体是水。 实验设计： (2)用一支试管，取1-2mL该液体，再向其中滴加几滴紫色 试剂。 现象： 。 结论：该液体是酸性液体 3．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格。 【演示实验】将一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 【学生板演】该反应的化学方程式 。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【猜想假设】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请你补上猜想四。 猜想一：只有Na2SO4；      猜想二：有Na2SO4和H2SO4； 猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH；     猜想四：有 。 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 ，理由是 。 【实验探究】 (1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 。 (2)为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液，进行如下三个方案的探究。 实验方案 方案1：测溶液的pH 方案2：滴加Na2CO3溶液 方案3：滴加BaCl2溶液 实验操作          实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH＝1 有气泡产生 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定“猜想二”是正确的。写出有气泡产生的反应的化学方程式 。 【反思评价】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出(2)中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了如下两处错误： ①“实验操作”中的错误是 。 ②“实验方案”中也有一个是错误的，错误的是 ，错误的原因是 。 4．化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时，完成了如图1所示的两个实验。实验后，小明同学将废液倒入同一废液缸中，发现混合废液浑浊并显红色。请你完成下列问题：    （1）A实验中发生反应的现象为 。 （2）B实验中发生反应的化学方程式是 。 （3）【提出问题】废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是哪些呢？ 【作出猜想】猜想一：废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是NaOH； 猜想二：废液中，能使酚酞试液变红的物质还可能是 ； 猜想三：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是Ca（OH）2。 【实验验证】同学们对可能含有的碱性物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象得到如图2所示的图象。 【实验结论】分析图象得出，废液中一定含 ，一定不含 。 【拓展提高】 （1）写出图像2中产生气体的化学方程式 。 （2）为了使以上废液实现安全排放，你的做法是 。 5．同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。 【学习交流】 (1)做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，停止滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式： 。 【处理废液】 (2)实验结束后，同学们将甲、乙中的上层清液倒入同一个洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。废液变浑浊是因为反应生成了 (填化学式)。 【提出问题】使废液变为红色的物质是什么？ 【做出猜想】猜想一：只有 猜想二：只有 猜想三：和 (3)小明认为上述猜想二不合理，理由是 。 【查阅资料】溶液呈中性。 【讨论交流】 (4)在讨论方案时，某些同学认为可以取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量溶液，根据实验现象来验证其余两种猜想，其中小西、小安两位同学的观点如表。 同学 预测实验现象 结论 小西 猜想一成立 小安 猜想三成立 【进行实验】同学们进行实验，通过观察实验现象，得出了猜想三成立。 【反思拓展】 (5)大家认为还可以选择其他方案来验证猜想。你认为下列方案可行的是 (填序号)。 ①向上层清液中滴加溶液 ②向上层清液中逐滴加入少量稀盐酸 ③向上层清液中滴加溶液 6．某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖对于该溶液是否变质，同学们做出了如下假设： 假设一：该溶液没有变质，溶质只有氢氧化钠； 假设二：该溶液部分变质，溶质有氢氧化钠和碳酸钠两种； 假设三：该溶液全部变质，溶质只有碳酸钠． （1）请帮助这位同学完成以下探究． 实验步骤 可能出现的实验现象 实验结论 取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置，取上层清液于另一支试管中，加入几滴酚酞溶液． ① 无白色沉淀生成；② 假设一正确 ①有白色沉淀生成；②酚酞溶液变红 假设二正确 ① ② 假设三正确 写出有白色沉淀反应的化学方程式： ． 【实验反思】（2）、请你再设计一个实验，验证假设一正确． 实验方法 实验现象 实验结论 假设一正确 （3）、（1）的探究实验也有不足，因为实验前未排除 对酚酞溶液颜色变化的影响． 7．侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，同学们对工业纯碱样品展开探究。 (1)探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl 实验操作 现象 结论 取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有大量气泡产生 样品中有NaCl 向上述溶液中继续滴加适量溶液 有 产生 有同学认为该实验方案有错误，可选用 (填字母)代替稀盐酸完成探究，确定样品含有NaCl。 a．溶液    b．稀硝酸    c．溶液 (2)探究二：测定纯碱样品中的质量分数 【方案1】将样品溶解，加入过量溶液，搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算的质量分数。 【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是 。 【讨论】上述两个方案中，你认为方案 更优。 【拓展】图2为和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品，将其浓溶液从冷却至，的最优范围是 (填字母)。 a．40-10    b．60-30    c．70-40 8．学校化学兴趣小组在学习金属化学性质后，作了以下探究实验。 （1）小明将铜丝放入硝酸银溶液中，该反应的化学方程式为 ，其反应现象之一是： ，该反应属于 反应。 （2）小聪在思考：如果将铜粉与锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，反应是否有先后顺序？探究如下： 【提出问题】铜粉与锌粉的混合物故入一定量的硝酸眼溶液中，反应是否有先后顺序？ 【作出猜想】①铜粉先与硝酸银溶液反应②锌粉先与硝酸银溶液反应 【设计实验】①小聪取一定量铜粉和锌粉的混合物，放入少量的硝酸银溶液中，溶液的颜色没有发生变化，由此推断：铜粉与硝酸银溶液 （填“发生”或“没发生”）反应，然后再向反应后的混合物中加入稀硫酸，发现无气泡产生，由此推断：锌粉与硝酸银溶液 （填“发生”或“没发生”）反应。 ②小聪再取同样的铁粉和锌粉混合物放入较多量的硝酸银溶液中，看到溶液变成蓝色，由此推断铜粉与硝酸银溶液 （填“发生”或“没发生”）反应。 【分析并得出结论】综合上述实验现象可知，铜粉与锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，锌粉优先与硝酸银溶液反应。 9．长途运输活鱼常向水中加入过氧化钙（CaO2）固体。某探究小组对过氧化钙进行了如下探究活动。 【探究活动1】①将一定量的过氧化钙加入水中，缓慢产生气泡（经检验该气体能使带火星的木条复燃）； ②取少量反应后的液体于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红。据此得出反应的化学方程式为。 【探究活动2】另取①中上层清液，加入Na2CO3溶液，充分反应后有沉淀生成，生成沉淀的化学方程式为 。过滤，得到滤渣和滤液。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：NaOH   猜想二：    猜想三：NaOH、Na2CO3 【实验探究】取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸， （填写实验现象），猜想三成立。 【反思交流】根据以上探究事实，你认为过氧化钙的用途有 （写一条即可）。 10．过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具的供氧剂。实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样 品，某研究小组对其成分和性质进行了如下探究。 【查阅资料】过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应生成氧气：，。 【提出问题】过氧化钠是否变质？ 【猜想与假设】假设1：过氧化钠未变质；假设2：过氧化钠部分变质；假设3：过氧化钠全部 变质。 【实验探究1】 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 ① 取部分固体于试管中，加入足量的水，在试管口插入带火星的木条 固体完全溶解，木条复燃 假设 不成立 ② 取少量①中溶液于试管中，滴加足量的 ，振荡 有气泡生成 假设2成立 【提出新问题】部分变质的过氧化钠样品中是否含有氢氧化钠呢？ 【实验探究 2】实验③：取少量①中溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞溶液，溶液变红。 【定性分析】 （1）由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是 。 （2）小明认为，由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠，理由是 。 【反思与提高】过氧化钠长期露置在空气中，最终会变质为 。 11．暖宝宝是一种防寒用品，如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些？发热的原因是什么？ 小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么？ 剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。 【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。 【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。 【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引。 【得出结论】 (1)该黑色粉末可能含有 。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ①     取黑色粉末加足量稀硫酸 固体部分溶解，有气泡产生，溶液无蓝色 ②     取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有 澄清石灰水的小烧杯罩在上方 澄清石灰水变浑浊 (2)由实验①可知，该黑色粉末肯定含 ，肯定不含 。写出实验①的化学反应方程式 。由实验②可知，该黑色粉末肯定含 。 小明思考：暖宝宝为什么会发热? 【查阅资料】 (3)暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量。由此可见，人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例：   。 12．某兴趣小组的同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，意外闻到刺激性气味，于是在老师的指导下对此“异常”现象进行探究： 【查阅资料】氯气是有刺激性气味、可溶于水且能与水反应的气体，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体是什么？ 【作出猜想】猜想一：只含氧气；  猜想二： 。 【设计实验】小组成员小明同学设计了以下方案，并完成了探究。 实验操作 实验现象 实验结论 用排水法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶中，将湿润的淀粉碘化钾试纸伸人B瓶中 A瓶中带火星的木条复燃，B瓶中湿润的淀粉碘化钾试纸不变色 猜想一成立 【讨论交流】小英同学认为小明同学的设计方案不科学，探究结论不准确，她讲了两个方面的理由： ； 。她的分析得到其他成员的充分肯定。于是他们重新设计了实验方案并进行了探究，请你填写完整。 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二成立 【拓展延伸】许多的化学反应有主反应，也有副反应。用氯酸钾和二氧化锰混合加热主反应是制取氧气，反应的化学方程式是： ；副反应是氯酸钾和二氧化锰在加热条件下相互发生反应，生成锰酸钾和2种气体物质，该副反应的化学方程式为： 。 13．在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究。 【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分。 【猜想】 (1) 猜想1 猜想2 猜想3 只有CO 只有 CO和CO2的混合物 【设计实验】基于猜想3，兴趣小组同学设计了如图实验装置：（已知：氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳） 【实验探究】 (2)实验过程中观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解时有 气体产生。 (3)实验过程中还观察到以下实验现象： ①C装置中澄清石灰水不变浑浊； ②D装置中 。 ③E装置中 ，证明有CO气体。 【实验结论】通过实验探究证明： (4)在浓硫酸的催化作用下，草酸受热分解的化学方程式 。 【问题讨论】 (5)利用上述实验装置实验时，需要先通入草酸分解生成的气体，一段时间后再加热氧化铜粉末，其目的 。 (6)装置末端酒精灯的作用是 。 14．潜水艇内“氧气再生剂”的主要成分是过氧化钠，通过化学反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑为潜水员提供氧气。现对“氧气再生剂”进行探究。 【提出问题一】呼出的气体中有哪些物质与过氧化钠(Na2O2)发生反应，且生成物是什么？ 【查阅资料】 ①呼出的气体主要含有氨气、二氧化碳、水蒸气和氧气 ②过氧化钠与氮气、氧气不反应 ③过氧化钠为淡黄色固体粉末 (1)【探究一】H2O与Na2O2反应。 步骤一 步骤二 步骤三 实验操作 实验现象 有气泡产生 带火星的木条复燃 出现 实验结论 H2O能与Na2O2反应，产生O2和NaOH 【探究二】CO2与Na2O2反应。 步骤一 步骤二 实验操作 实验现象 淡黄色粉末逐渐变成白色粉末，带火星的木条复燃 固体溶解出现 实验结论 CO2能与Na2O2反应，产生O2和Na2CO3 【提出问题二】使用后剩余固体成分是什么？ 【作出猜想】 (2)根据人体呼出的气体中含有较多的CO2和H2O。对剩余固体的成分做出如下猜想： 猜想1：只有氢氧化钠； 猜想2： 。 猜想3：含有氢氧化钠和碳酸钠。 【探究三】 (3)使用“氧气再生剂”呼吸后的产物。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量剩余固体溶于水后，加入过量的CaCl2溶液 含有Na2CO3 ②将上述反应后的混合物过滤，取滤液滴加MgCl2溶液 产生白色沉淀 含有NaOH 【得出结论】猜想3成立。 【交流与讨论】 (4)操作①中加入过量的CaCl2溶液的目的是 。 (5)探究三操作②中发生反应的方程式为 。 (6)“氧气再生剂”应 保存。 15．是酸雨成因之一，学习小组围绕展开探究活动。 活动Ⅰ检测某地区雨水的pH值 (1)收集了一些刚降落的雨水，用pH计每隔1小时测定雨水的pH，数据如表： 测定时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 ①该雨水 （填“属于”或“不属于”）酸雨。 ②在测定期间，雨水的酸性 （填“增强”或“减弱”）。 ③查阅资料，雨水pH变化的原因是雨水中的被空气中的氧化成，写出该反应的化学方程式 。 活动Ⅱ探究水溶液的成分 (2)向水溶液中滴加NaOH溶液，测得溶液中含硫微粒的分布百分数随pH变化如图所示。 ①溶液呈 （填“酸性”或“碱性”）。 ②A点溶液含有的溶质主要为 （填化学式）。 (3)取久置后的水溶液于试管中，向其中滴加过量溶液，有沉淀产生。 【提出问题】该沉淀是什么？ 【查阅资料】 ①能使品红溶液褪色。 ②和都难溶于水。 ③能溶于浓度较大的盐酸生成，不溶于盐酸。 【提出猜想】沉淀可能为或、的混合物。 【实验验证】请设计实验验证沉淀是、的混合物。简述实验过程（包括操作和现象）： 。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸、品红溶液） 活动Ⅲ寻找防治的办法 (4)CO处理的原理为。反应中体现 性。 (5)对酸化的土壤，可选用 进行改良。 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 $$