2024年中考化学复习专题：科学探究题

2024年中考化学复习专题：科学探究题 1．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示简易灭火器。 瓶中反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2,同学们欲对反应后瓶中残留废液中溶质的成分进行探究。 【提出问题】废液中所含溶质的成分有哪些？ 【猜想与假设】 猜想1：可能有Na2SO4和Na2CO3 猜想2：只有 。 猜想3：可能有Na2SO4和H2SO4。 猜想4：可能有Na2SO4、Na2CO3和H2SO4。 【讨论与交流】甲同学认为猜想4无需验证就知道是错误的，其理由是 。 【实验与结论】 （1）为验证猜想2，乙同学取少量废液装入试管中，然后滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，滴加足量的稀硝酸沉淀不溶解。于是乙同学认为猜想2正确。乙的实验 （填“能”或“不能”）验证猜想2的正确性，原因是 。 （2）丙同学认为验证猜想3，可选用碳酸钠溶液做试剂。若猜想3是正确的，判断的依据为 。 （3）若验证猜想1是否正确，下列试剂中可选用的有 （填序号）。 ①氢氧化钠溶液 ②硝酸钡溶液和稀硝酸 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液 2．牙膏中常用碳酸钙、二氧化硅作为摩擦剂．某同学对牙膏中摩擦剂碳酸钙的含量进行探究． 【实验原理】测定C装置中生成的BaCO3沉淀的质量，通过计算确定牙膏中CaCO3的质量分数． 【查阅资料】CO2+Ba（OH）2═BaCO3↓+H2O，牙膏中二氧化硅遇到盐酸时不反应．氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳 【实验装置】如图： 根据探究过程回答下列问题： （1）装置B中发生反应的化学方程式 ； （2）实验中判断牙膏样品中碳酸钙完全反应的依据是 ； （3）碳酸钙完全反应后要缓缓通入一会空气，其作用是： ； （4）从C中过滤出BaCO3沉淀所需的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒； （5）实验中准确称取三份牙膏样品，每份4.0g，进行三次测定，测得生成BaCO3的平均质量为1.97g．则样品中CaCO3的质量分数为 ； （6）若没有A装置，直接通入空气，则测得CaCO3的质量分数 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）． 3．某学生为了探究甲烷的组成元素，设计并完成了如下探究实验，请你帮他完成下面的实验报告： 提出问题：甲烷中含有哪些元素？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成。 实验探究： 实验步骤 实验现象 解释与结论 ①在空气中点燃甲烷， ②将洁净干燥的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方。 烧杯内壁有水珠。 证明生成物有水，甲烷中一定含有 元素。 ③将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方。 。 证明生成物有.甲烷中一定含有 元素。 （1）表达与交流：经实验测定甲烷的化学式为，请你写出甲烷燃烧方程式： 。 4．在“新冠肺炎”的医疗中会使用大量的溶液，而大部分溶液都可分为初中所学的酸、碱、盐等重要内容。 （1）盐酸、硫酸等常见的酸都具有相似的化学性质，是因为它们在水溶液中都解离出 （填离子符号）。 （2）向20．0mL质量分数为30%的盐酸中滴加氢氧化钠溶液，溶液中的pH随所加氢氧化钠溶液的体积变化如图1所示。下列有关叙述正确的是 。 A b、d点对应溶液的pH：b>d B 向b点对应的溶液中滴加石蕊溶液，溶液呈无色 C 所用氢氧化钠溶液的质量分数一定为30% D d点对应的溶液中溶质是NaCl和NaOH （3）实验室有一瓶长期露置于空气中的氢氧化钠溶液，为确定其成分，小组同学进行了如下探究。 ①根据实验方案二确定该瓶溶液的溶质成分是什么 。 ②实验方案一不能准确确定溶质成分，请说明理由 。 ③实验室为防止NaOH溶液变质，可采取什么措施 。 5．目前市售苏打水种类繁多，如苏打水、苏打汽水、苏打饮料等，其中天然苏打水含碳酸氢钠及多种微量元素，对人体保健有重要作用，被誉为“黄金水”。某兴趣小组的同学想了解某品牌“苏打水”是否为天然苏打水，设计了以下实验进行探究。 【查阅资料】（1）天然苏打水和苏打饮料均呈碱性，且天然苏打水中NaHCO3含量更高(不低于0.034％)；苏打汽水属于碳酸饮料，呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。 （2）碳酸氢钠溶液受热会分解生成二氧化碳。 【实验探究一】该品牌“苏打水”是否含碳酸氢钠？请根据图示，填写表中空格。 实验 小华的实验 小英的实验 方案 现象 、 pH=8 结论 该“苏打水”含碳酸氢钠 确认了小华的实验结论 【提出质疑】小英认为小华的实验结论不严谨，理由是 。 【实验探究二】该品牌“苏打水”是否为天然苏打水？ 该小组同学利用图1装置测定该品牌“苏打水”中碳酸氢钠的质量分数，实验数据如图2所示。写出该实验中涉及反应的化学方程式： 。 【数据处理】通过实验数据计算可得出：该品牌“苏打水”中碳酸氢钠的质量分数为 。 【实验结论】该品牌“苏打水”不是天然苏打水，实际为苏打水饮料。 【拓展应用】下列有关苏打水的说法中不正确的是 (填序号)。 ①偏碱性体质的人不宜喝天然苏打水； ②选购苏打水时，应注意产品名和配料表； ③贮存天然苏打水时，应注意避免高温、阳光直射； ④天然苏打水能调节人的新陈代谢，可长期大量饮用。 6．为了共同抗击疫情，深圳中小学2月底进行网课教学活动。为了调动学习兴趣，某学校化学老师指导学生开展家庭实验活动。购买小苏打(NaHCO3粉末)与醋酸进行制取二氧化碳的实验活动，并对碳酸氢钠的性质进行探究。请你参与其中： 实验一：探究碳酸氢钠与醋酸的反应： (1)醋酸(化学式为CH3COOH)类似于稀盐酸，与NaHCO3反应生成醋酸钠(CH3COONa)、水和二氧化碳气体。其反应的基本反应类型是 。 实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性 【查阅资料)碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳和固体物质；白色的无水硫酸铜遇水变蓝；BaCl2溶液呈中性。 【实验方案】设计如图装置进行实验： (2)加热一段时间后，观察到 现象，说明实验过程中有水和二氧化碳生成。 通过实验进一步确定充分加热后固体产物的成分。 【猜想与假设】 猜想①：可能是NaOH；猜想②：可能是Na2CO3；猜想③：可能是NaOH、Na2CO3 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ.将加热后的固体溶于水配制成溶液，取少量溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 猜想①不正确 Ⅱ.另取少量溶液于试管中，滴加足量BaCl2溶液 白色沉淀生成 猜想②正确 Ⅲ.取步骤Ⅱ所得上层清液，滴加 溶液仍为无色 (3)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 【定量探究】市面上购买的“小苏打”纯度如何呢？ 甲同学将实验装置进行改进如下图，并在A装置中放入已干燥的样品粉末10克进行加热。 (假设样品中杂质成分受热不分解，B、C、D装置中药品足量) (4)指出改进后装置的合理之处 (用文字表述)。 (5)充分反应后B装置质量增加了a克，C、D装置质量共增加了b克，则请写出计算10克样品中NaHCO3质量的为 克。 7．化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础。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 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等； 【猜想假设】猜想1：不相等；猜想2： 【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量； 甲组 乙组 实验方案（反应后略） 实验 现象 有气泡产生， 天平指针向右偏转 铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变，天平指针没有偏转 结论 猜想1正确 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 猜想2正确 写出反应的化学方程式： 【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或反应一定要在 中进行。 【优化装置】同学们打算对甲组左盘中的反应装置进行如下三种改进，查阅资料后发现最佳装置是B，则猜想B中氢氧化钠具有的化学性质是 。 【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2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】 解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。 应用：硝酸铵(NH4NO3)固体在不同温度下发生不同的分解反应，则下列各物质不可能是该反应产物的是 (填序号)。 A NH3      B．H2O          C．SO2         D．N2 8．据统计，我国每年报废的手机超过 1 亿部，若不进行有效回收利用， 会造成巨大的浪费和污染。同学们对废旧手机中的金属回收产生兴趣。 【提出问题】从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属？如何回收？ 【查阅资料】 ⅰ．手机电路板中的金属及其价格如下表所示： 种类 Fe Cu Al Ni Au Ag Pd（钯） 市场价格（$/t ） 365 7175.5 1710.5 14235 4.7×107 7.6×105 2.7×107 矿石中含量 72.4 0.87 29.1 1.02 4 120 0.4 手机电路板中含量 5 13 1 0.1 350 1380 210 说明：Fe、Cu、Al、Ni 的含量用质量分数（%）表示，Au、Ag、Pd 的含量的单位为“g/t”。 ⅱ．Ni的金属活动性位于氢前，Pd的金属活动性位于氢后，NiCl2溶液为绿色。 ⅲ．2Cu+O2+2H2SO4 CuSO4+2H2O 【实验方案】 第一步：选择值得回收的金属。 依据资料ⅰ中的数据，废旧手机中有回收价值的金属有 Au、Ag、Cu 、Pd，原因是：①它 们市场价格较高；② 。 第二步：设计实验分离、回收部分金属。 序号 实验步骤 实验现象 I 取一废旧手机电路板，用电吹风机靠近电路焊接点的焊锡吹热风，一段时间后，用镊子将金属电路从塑料板中拽出 焊锡熔化 II 将金属电路放入烧杯中，加入足量稀盐酸浸泡 _____________ III 取II中未溶解的电路，用蒸馏水洗净后，放入如右图所示的装置中，进行实验 溶液逐渐变为蓝色，仍有微量金属固体未溶解 IV 取III中烧杯中的物质，洗涤滤纸上的物质 滤纸上仍有微量金属固体 V _______________ 得到红色固体 【问题讨论】 （1）由步骤Ⅰ中的现象，可推知焊锡的物理性质是 。 （2）步骤Ⅱ对应的实验现象是 。 （3）步骤Ⅱ所得的溶液中，一定含有的金属元素是 。 （4）步骤Ⅴ的操作是 。 【反思交流】 为了确认步骤Ⅳ中滤纸上的金属成分，应进一步查阅的资料为 。 9．兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。 【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。 【实验探究】取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示。 【分析与结论】 （1）上述四组实验中不能达到实验目的的是 （填字母序号）。 （2）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的化学方程式是 。 【继续探究】实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。 【提出问题】上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？ 【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠三种物质中的一种或两种。 【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。 【现象与结论】 预测现象 结论 ①若有白色沉淀生成，溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是 ②若无沉淀生成，溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。 【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是 。 10．实验小组探究草酸(H2C2O4)和KMnO4溶液的反应，使之褪色。 资料Ⅰ：草酸能和KMnO4溶液反应，使之褪色， 资料Ⅱ：硫酸锰(MnSO4)可作草酸和KMnO4溶液反应的催化剂 (1)反应方程式补充完整：+ 。 实验一：探究温度和硫酸浓度对该反应反应速率的影响 取三支试管，分别向每支试管中先加入4mL浓度为0.1%的KMnO4溶液和0.4mL硫酸溶液，再加入1mL草酸溶液，记录KMnO4溶液褪色时间如下表： 实验序号 硫酸浓度 草酸浓度 温度 KMnO4褪色时间 A 65% 0.1% 25°C 129s B 65% 0.1% 50°C 16s C 98% 0.1% 25°C 72s (2)探究硫酸浓度对反应速率影响的实验组合是 (填序号)。 (3)对比实验A和B可得出的结论是其他条件相同时，温度越高，反应速率越 。 (4)滴加浓硫酸后，需要静置一段时间再继续滴加草酸溶液。若不静置，会导致褪色时间 (填“偏长”或“偏短”)。 实验二：探究催化剂对该反应反应速率的影响 (5)小南同学设计实验证明能加快草酸和溶液反应，补全该实验方案：另取一支试管， ℃下加入4mL浓度为0.1%的溶液和0.4mL浓度为98%的硫酸溶液，再加入1mL浓度为0.1%的草酸溶液，再加少量，记录溶液褪色时间。 (6)小开同学观察到实验A中产生气泡速率先慢后快然后又变慢，结合资料Ⅱ解释反应速率变快的原因： 。 11．某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。 (1)大家一致认为在试管①中还需要加入 溶液才能证明发生了复分解反应。 (2)试管②中观察到的现象是 ，试管③中反应的化学方程式为 。 (3)通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是 。 (4)兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaOH； 猜想二：Ba（OH）2、NaOH 猜想三： 。 【设计实验】验证你的猜想正确 实验操作 现象 结论 步骤一：取试管③中滤液少量于试管中， 加入足量CaCl2溶液 有 产生 猜想三正确 步骤二：静置一段时间，向上层清液中 滴加适量 溶液 有蓝色沉淀产生 【反思拓展】 (5)同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是 。 (6)步骤一中，加入足量CaCl2溶液的目的是 。 12．学完酸碱盐知识后，小美对妈妈焙制糕点用的小苏打很感兴趣，她把小苏打带到实验室与小刚一起进行探究。 （1）小美取少量小苏打溶于水，滴加酚酞试液后，溶液变红，说明小苏打的水溶液显 性。 （2）小刚在烧杯内放入少量小苏打，向其中滴加稀盐酸，立即有 产生，说明小苏打能与酸反应。在医疗上可以用小苏打治疗胃酸过多症，其反应的化学方程式为 。 （3）小美想：糕点松软，是不是小苏打受热分解产生了CO2气体呢？于是她用如图装置对小苏打进行加热，一段时间后，导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊，同时试管口有水珠生成．当导管口不再有气泡产生时，试管内仍有白色固体，她猜测剩余固体可能是：①NaOH；②Na2CO3；③NaCl。小刚认为猜想 一定不正确，理由是 。小刚从试管内取少量白色固体溶于水，滴加酚酞，溶液变红，他判断该固体为NaOH，小美认为他的实验设计不合理，因为 。 （4）小美和小刚继续探究固体成分，设计了如下实验： 操作步骤 实验现象 结论 取少量白色固体于试管中，加水溶解，向其中滴加    产生白色沉淀 试管内剩余的固体为Na2CO3 通过以上实验证明小苏打受热会分解，建议保存小苏打的方法是 。 13．葡萄糖在加热的条件下能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀．某校化学兴趣小组的同学经查阅资料知道：淀粉在适当温度和酸催化条件下可转变为葡萄糖．为探究淀粉在不同温度下转化为葡萄糖的程度，他们每人都进行了如下两步实验： [步骤一]用一支大试管取一定量淀粉与水混合，再加入适量的稀硫酸，摇匀，加热到一定的温度．实验过程中，各人控制温度不同，加热持续时间相同． [步骤二]：然后用两支小试管各取少量大试管内的反应混合物，在其中一支小试管内（编号为A）内滴加NaOH溶液至呈强碱性，再滴入4﹣5滴CuSO4溶液，并加热至沸；在另一支小试管（编号为B）内滴加2﹣3滴碘水．观察并记录现象． （1）由于各人控制的温度不同，出现了下列三种情况．请你根据已学知识，帮助他们完成下列实验情况汇总表． 现象 结论 第一种情况 A试管中： B试管中： 淀粉没有转化为葡萄糖 第二种情况 A试管中： B试管中： 第三种情况 A试管中： B试管中： 淀粉全部转化为葡萄糖 （2）在步骤二中，A试管内所加NaOH溶液的作用是 ． 14．兴趣小组的同学在探究金属的活动性顺序时，进行了如下拓展性学习与探究。 探究一：探究Mg、Cu、Ag的活动性顺序 【进行实验】 同学们进行了题图所示的甲、乙实验。 【小组交流】 (1)实验中观察到，甲中镁丝表面附着一层 色固体，乙中溶液颜色变为 色。 (2)你认为通过甲、乙实验 （选填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性顺序。 探究二：探究反应后混合溶液中溶质的成分 实验结束后，小组同学进行了题图所示的丁实验，将甲、丙试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中，产生白色沉淀，上层为无色澄清溶液，为确认烧杯中溶液的溶质成分，同学们进行了拓展探究。 【知识回顾】 (3)丙中发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】 丁中烧杯内溶液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】 (4)猜想I：Na2SO4 猜想II：MgSO4、Na2SO4和H2SO4 猜想III：Na2SO4、NaOH 猜想IV：Na2SO4和 。 【小组讨论】 (5)经过讨论，小组同学认为甲和丙的废液混合后生成的白色沉淀是氢氧化镁，故上层清液中一定不含 ，因此小组同学一致认为猜想 不合理。 【实验验证】 (6)进行实验进行验证： 实验操作 实验现象或数据 实验结论 用pH试纸测烧杯中溶液的pH值 pH 7（填“>”或“<”） 猜想Ⅱ错误 猜想Ⅲ正确 取少量烧杯中的溶液于洁净试管中，向其中滴加 。 溶液变为红色 猜想Ⅲ正确 15．某兴趣小组的同学在帮助老师整理实验台时，发现药品中有 一瓶标签受损的无色溶液。为了鉴定该试剂的成分，同学们展开了以下探究。 【提出猜想】经老师提示，这瓶溶液只可能是以下五种中的一种：①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液 ③硫酸溶液 ④硫酸钾溶液 ⑤硫酸铜溶液。 甲同学首先排除猜想⑤，其理由是 。 【查阅资料】常温下，相关物质的溶解度如下。 物质 MgSO4 Na2SO4 K2SO4 H2SO4 溶解度 35.1g 19.5g 11.1g 与水任意比互溶 【实验探究】（1）通过查阅资料，甲同学认为猜想 不成立，理由是 。 （2）为了确定其他几种猜想，甲同学继续进行实验探究。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中，滴加少量 溶液 无明显现象 猜想①不成立 取少量溶液于试管中，滴加2~3滴紫色石蕊溶液 猜想③成立，猜想②不成立 （3）为确定甲同学的猜想正确，乙同学继续进行实验验证，请你和他一起完成相关实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量该溶液于试管中，加入 固体消失，溶液由无色变为黄色 猜想③成立 上述操作中发生反应的化学方程式为 。 【实验反思】为避免标签出现残缺的情况，应 。 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 $$