2024年中考化学二轮专题复习-科学探究题

2024年中考化学二轮专题复习-科学探究题 1．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。 （1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 该溶液已变质 （2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质是 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实现现象 结论 先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想二成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液 （3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？ 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。    ①操作a的名称为 。 ②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量 （填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。 2．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 。 3．乡村生态环境的改善是提升农村生活质量的重要环节，而农村产生的垃圾处理方式成为新的焦点。小明和研究小组同学对于农村产生的垃圾处理方法、发酵步骤、废液的成分以及未来垃圾的综合利用展开了项目化学习。 任务一：了解垃圾处理的基本方法。 【查阅资料】垃圾处理的方法主要有填埋法、焚化法、生物转化法。生物转化法通常是堆肥法、其原理就是将有机物转化为肥料，其特点是经济、简便、实用，缺陷是难降解的有机成分难以转化成肥料。 (1)小明到现场参观后，指出了生物转化法相比填埋法和焚化法的优势 （写1点）。 任务二：学习发酵堆肥法。 (2)小明和小组同学走访附近垃圾场，并咨询有关负责人，在有关技术人员指导下进行了实地操作，其制作过程如下： 第1步：厨余垃圾欲处理 可用于堆肥的垃圾：茶叶渣（含钾）、咖啡渣等含氮比较高的厨余垃圾适当添加米糠、纸屑含碳比较高的材料。厨余垃圾发酵得到的肥料中含有的营养元素是 （写1种）。 第2步：将一定量的发酵剂倒入烧杯中。 第3步：稀释。按照1：6的比例将水沿杯壁倒入烧杯中，并 。 第4步：厨余垃圾切成小块，喷洒发酵剂，搅拌均匀。 第5步：发酵。密封容器，发酵5~7天，有肥液流出。小组同学利用温度传感器测出发酵过程中的温度变化如图所示，其中包含的能量变化是 。 任务三：探究肥液的成分。 【信息检索】厨余垃圾经发酵所得的肥液中所含的无机盐种类很多，可能包括：磷酸盐、、、、、等。 【猜想和假设】①肥液中有；②肥液中有；③肥液中和。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取肥液少许，向其中滴加稀硝酸和足量溶液 有 猜想③成立 Ⅱ、向Ⅰ中滤液中滴加 有白色沉淀产生 【交流反思】 (4)以上实验步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 （写1个）。 任务四：农村垃圾的综合利用。 (5)在农村将垃圾和秸秆发酵会得到固肥、液肥和沼气。沼气在农村的一种用途是 （写1点）。 4．婷婷和玉丽同学帮助实验老师整理化学药品室时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属，未贴标签．实验老师只知道X、Y是银和铁，因此，两位同学对这两种金属的活动性顺序进行实验探究． （1）进行猜想： ①婷婷同学猜想：金属X较活泼． ②玉丽同学猜想：金属Y较活泼． （2）设计实验方案进行实验，完成如下实验报告，并回答后续有关问题． 实验步骤 实验现象 实验结论 金属Y表面无明显变化，金属X的表面有气泡冒出． 玉丽同学的猜想： （填“正确”或“不正确”） 将燃着的木条放在装金属X的试管口 反应产生的气体为 （填化学式） （3）根据实验结果说明Y就是 。实物室急需一定量的Y粉末，李玉问学认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品，配以必要的仪器来制得急需的Y粉末，原因是（用反应的化学方程式表示） 。 （4）实验老师经实验分析得知制Y粉末中含有未反应完的X粉末，若用物理方法将杂质X粉末除去，则可用 ；若用化学方法将杂质X粉末除去，两个同学经讨论、交流，一致认为可选用的除杂试剂是 。 5．中和反应是一类重要的化学反应，化学兴趣小组做了如图实验。 (1)观察到试管③中的明显现象是 。试管②中没有明显现象，试管②中发生反应的化学方程式 。 【提出问题】试管②中没有明显现象，是否发生了反应？ 【实验探究】 (2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液，分别放入a、b两支试管中，向a试管中滴入酚酞溶液，观察到 (填写现象)，证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应，为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分，还可以向试管b中加入下列物质中的 (填序号)。 ①Zn      ②Ca(OH)2      ③Fe(NO3)2     ④AgNO3      ⑤Na2CO3 (3)化学兴趣小组又利用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。实验操作和测定结果如图所示： ①该实验中，乙溶液是 。 ②加入甲溶液18mL时，烧瓶中的溶液溶质成分为 (填化学式)。 6．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。化学兴趣小组在一次活动中进行了如图所示的探究实验。 【实验探究】    【收集证据】 (1)A烧杯内氢氧化钡与硫酸钠溶液发生反应的化学方程式为 。不溶性物质①中含有的物质为 (填化学式)。 【提出问题】不溶性物质①和不溶性物质②的组成相同吗？ 【猜想与假设】小永的猜想：相同；小恒的猜想：不同 【设计实验】 (2)同学们取适量不溶性物质②于试管中，向其中加入 ，观察到 的现象，证明小永的猜想是正确的。 【结论应用】 (3)老师告诉同学们C烧杯中含有4种离子，同学们进行了如图实验，会观察到的实验现象为 。    【归纳总结】 (4)当两种物质同时存在且要验证其具体组成时，应着眼于二者性质上的 ，通过外加试剂与其中一种物质反应产生明显的反应现象来确定其存在，同时要注意 。 7．化学兴趣小组同学将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。对此同学们进行了实验探究： 【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？ 【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；碱式氯化镁【Mg（OH）Cl】不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。无水硫酸铜遇水变蓝；蓝色石蕊试纸遇酸变红。 【猜想假设】同学们认为灰白色沉淀中可能含有： 猜想I:Mg；猜想Ⅱ：Mg（OH）Cl；猜想Ⅲ：Mg（OH）2。 【实验探究】兴趣小组同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，进行实验： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 1 沉淀消失， 猜想1不正确 2 猜想Ⅱ正确，猜想Ⅲ正确 【讨论交流】（1）同学们认为灰白色沉淀中不含MgCl2，理由是 。 （2）实验2中蓝色石蕊试纸变红是由于生成的HCl气体溶于水使溶液呈 性。 【实验拓展】（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。 （2）兴趣小组将未经砂纸打磨的镁条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强随反应时间的变化曲线如图所示：BC段压强增大的原因是 ；CD段压强减小的原因是 。 8．下列是某校化学兴趣小组的同学一起探究碱溶液的化学性质时所做的探究活动。 （1）实验A中，注入NaOH浓溶液后，可观察到的现象是 。 （2）实验C中发生反应的化学方程式为 。 （3）实验结束后，该小组同学对实验B中试管里的上层澄清溶液的溶质成分产生疑问，并作出了如下的猜想： 猜想一：溶质为NaOH 猜想二：溶质为NaOH、Na2CO3 猜想三：溶质为 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量B试管的上层清液于甲试管中，滴加稀盐酸 猜想二正确 取少量B试管的上层清液于乙试管中，滴加 产生白色沉淀 猜想三正确 （4）小组的同学经讨论认为，上面A、B、C、D四个实验并没有探究完碱的所有化学性质。若选择D试管中实验后的溶液，向其中加入 （填试剂名称），若看到 的现象，就能得出碱的这点化学性质。 9．某项目学习小组开展“影响铁锈蚀因素及控制实验条件的探究。 I.探究铁锈蚀的条件 同学们设计了如图1所示实验进行探究。 (1)设计b试管实验的目的是创设 的实验条件。 (2)一周后试管a中的铁钉生锈而试管c中的铁钉没有生锈，由此可得出的结论是 。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。 (4)仔细观察b试管中铁钉，发现也有锈蚀现象。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下，自然状况的水中溶解气约为8~9mgL1)。据此回答： ①b试管中铁钉也出现了锈蚀现象的原因是 。 ②为达到图1设计实验的目的，针对b试管可采取的改进措施有 。 Ⅱ.探究植物油隔离对其他气体在水中溶解情况的影响 (5)制取二氧化碳。写出实验室制取CO2的反应方程式： 。 (6)用两个量筒分别收集100mLCO2并倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)(如图3、图4所示)。图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的CO2分子的微观示意图。 ①实验测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图5，由图可得出的结论是 。 ②请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内水中存在的分子的微观示意图 。 (7)请设计实验方案，检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中： 。 10．某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。 （1）写出该中和反应的化学方程式 。 （2）探究烧杯内溶液中溶质的成分。 【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【猜想】猜想一：是CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想二：只有CaCl₂； 猜想三： 。 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 【进行实验】实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡. 实验现象： ，结论：猜想一不正确。 实验步骤：实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入适量锌粒 实验现象： ，结论：猜想二不正确，猜想三正确。 【反思与拓展】 （1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外，还须考虑 。 （2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ （填序号） A．pH试纸   B．铜   C．氧化铜   D．硝酸银溶液 （3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入适量的 。 11．在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展实验探究活动，请你参与下列活动。 (1)运输化学药品浓硫酸的车辆，应该张贴的标志为___________。 A． B． C． D． 【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (2)测定溶液pH变化的方法：甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将 (填字母)。 a．稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中        b．氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 (3)测混合过程中的温度变化：乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 借助于酸碱指示剂：丙同学通过图3所示，探究稀硫酸和氢氧化钾溶液的反应实验： (4)根据上述实验中的现象，可确定稀硫酸和氢氧化钾溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为 。 【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。 【猜想与假设】猜想一：只有K2SO4； 猜想二：有K2SO4和H2SO4； 猜想三：有K2SO4和KOH。 【进行实验】 (5)为了验证猜想，学习小组选用CuO粉末、Ba(NO3)2溶液，进行如下探究： 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量反应后的溶液于试管中，加入CuO粉末 溶液中有H2SO4，猜想二正确 方案二 取少量反应后的溶液于试管中，滴加Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4，猜想二正确 【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。 【评价与反思】 (6)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是 。 (7)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的CuO粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出不可代替的药品字母序号：___________。 A．Cu B．Fe2O3 C．Mg D．Na2CO3 (8)分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还要考虑 。 12．某小组开展酸、碱、盐的性质探究。 (1)甲试管中除了黑色固体逐渐减少，还能观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 (2)测得乙试管溶液中某些离子的数目变化如图丙，图中曲线能表示的数目变化的是 (填“a”或“b”)。请在图丙中画出的数目变化情况 。 (3)实验结束后，将甲、乙两支试管中的物质全部倒入同一个干净的烧杯中，充分反应后，得到澄清的溶液，无固体剩余。 ①烧杯中的溶液一定存在的离子有 (填离子符号)，可能存在的离子有 (填离子符号)。 ②该实验中往甲试管中加入的硫酸的质量至少为 g。(5%的溶液密度约为，相对分子质量：KOH56) 13．近几年餐饮行业经常使用一种“固体酒精”，替代相对不够安全的液体酒精，化学兴趣小组的同学对“固体酒精”产生了好奇，并对其成分进行研究。 【查阅资料】（1）该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成。 （2）氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。 【提出问题】（1）酒精中是否含有碳元素？ （2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质？ 【实验探究】（1）按下图实验，发现澄清石灰水变浑浊，证明生成了CO2，可得出酒精中含有碳元素的结论。写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。 方案 现象 溶液变红 产生 结论 溶液中有氢氧化钠 溶液中有碳酸钠 （2）取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀。取沉淀于试管中加稀盐酸，有气泡产生。分析实验并结合资料得出氢氧化钠已变质。①写出氢氧化钠变质的化学方程式： ②据上述信息写出产生沉淀的化学方程式： （3）为进一步确定氢氧化钠的变质程度，分组探究。 ①甲组取烧杯上层清液于两支试管中，按右图探究。 ②乙组认为甲组实验不能证明清液中一定有氢氧化钠，理由是 。他们另取烧杯中上层清液，加足量氯化钡溶液，充分反应后滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红。 【实验结论】经讨论一致认为固体酒精中的氢氧化钠部分变质。 【反思交流】乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是 【拓展应用】要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，可选择适量的 。 A．Ba（OH）2溶液 B．CaCl2溶液 C．Ca（OH）2溶液 14．某盐湖水中含有NaCl、Na2SO4和少量MgCl2、CaCl2.兴趣小组为了获取其中的NaCl和Na2SO4，进行下列实验，请回答相关问题。 【实验一】利用酸、碱、盐的化学性质除去MgCl2和CaCl2 (1)操作I的名称为 。 (2)步骤Ⅱ所加试剂X是 。 (3)请写出上述流程中任意一个反应的化学方程式： 。 【实验二】利用NaCl和Na2SO4的溶解度，分离溶液A中的NaCl和Na2SO4。 I.已知NaCl和Na2SO4的溶解度： 温度(℃) 0 20 40 60 80 100 溶解度(g/100g水) NaCl 35.7 35.9 36.4 37.3 38.0 39.2 Na2SO4 4.9 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 Ⅱ.分离溶液A中的NaCl和Na2SO4流程： (4)滤液b是Na2SO4的 (选填“饱和溶液”“不饱和溶液”)； (5)检验晶体成分 操作步骤 实验现象 实验结论 ①将晶体加水全部溶解 。 。 晶体为Na2SO4 (6)为了尽可能分离得到较纯且较多的NaCl和Na2SO4，你的“后续操作”是 。 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． 有气泡产生 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠） 白色沉淀 变为红色 过滤 > 2．(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） 3．(1)简便（合理即可） (2) 氮元素（或者钾元素） 搅拌 放热 (3) 白色沉淀产生 硝酸银溶液 (4)/ (5)做饭（合理即可） 4． 将金属片X、Y分别放入两支试管中，再分别滴加等量的 稀硫酸（或稀盐酸） 不正确 气体能燃烧 H2 银或Ag 2AgNO3+Fe═2Ag+Fe(NO3)2 磁铁吸引X粉末 稀盐酸 5．(1) 固体溶解 NaOH+HCl=NaCl+H2O (2) 无明显现象（合理即可） ①⑤ (3) 稀盐酸 NaCl、NaOH 6．(1) Mg(OH)2；BaSO4 (2) 过量/足量的稀盐酸(或稀硝酸或稀硫酸) 白色固体逐渐减少但不消失 (3)导管口有气泡冒出，无色溶液中产生白色沉淀 (4) 差异（不同点） 外加的试剂不能对另一种物质的检测造成干扰 7． 无气泡产生 蓝色石蕊试纸变红，无水硫酸铜变蓝 氯化镁可溶 酸 镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，且放出热量 反应结束，温度降低 8． 锥形瓶内气球膨胀 溶质为NaOH、Ca(OH)2 有气泡产生 Na2CO3 稀盐酸 溶液由红色逐渐变成无色 9．(1)隔绝氧气 (2)铁生锈需要与水接触 (3)铁锈疏松多孔有吸附性，能进一步吸附水和氧气加快铁锈蚀 (4) 在通风环境中，空气中的氧气能穿过植物油层进入水中 在b试管口塞上橡皮塞 (5) (6) 植物油不能完全使CO2与水隔离 (7)取少量有植物油隔绝的量筒内的水，滴加石蕊溶液，若石蕊变红，则说明有CO2进入水中 10． Ca(OH)₂ + 2HCl  = CaCl₂+  H₂O 是Ca( OH)₂和H Cl 试管中的溶液不变色 试管在有气泡产生 反应物用量 AC 污染水源 石灰石 11．(1)D (2)b (3)放热 (4) (5)黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色 (6)K2SO4与Ba(NO3)2反应也会产生白色沉淀，无法证明H2SO4一定存在 (7)A (8)反应物是否过量(反应物是否有剩余) 12．(1) 溶液变蓝色 (2) b (3) K+、 H+ 7.35 13． CO2 +Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 白色沉淀 CO2+2NaOH = Na2CO3 + H2O Na2CO3+ Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH Na2CO3溶液呈碱性，也能使酚酞溶液变红 除去Na2CO3（或），防止干扰NaOH的检验 AC 14．(1)过滤 (2)稀盐酸 (3)（、、） (4)饱和溶液 (5) 先滴入硝酸钡溶液，取上层清液继续滴入硝酸银溶液 滴加硝酸钡溶液有白色沉淀生成，滴加硝酸银溶液无现象 (6)先将滤液b先降温至0℃、过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体，再将所得滤液蒸发结晶、趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体（合理即可） 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 $$