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．某化学兴趣小组用如图装置测定空气中氧气的含量。    【实验步骤】 （1）实验前，先检查装置的 性，然后夹紧止水夹，导气管一端放入盛有50mL水的量筒中； （2）将装有白磷的试管浸入热水中，使白磷燃烧； （3）待装置冷却至室温后打开止水夹，观察到量筒中的水回流至试管中，停止回流后，取出导气管，读取剩余水的体积。 【数据分析】 （4）设空气中氧气体积分数为20％，量筒中剩余的水的体积理论为 mL，实际发现量筒中剩余的水比理论值大很多，可能的原因是 。 2．某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验。对敞口放置在实验室的NaOH溶液产生了兴趣。分别进行实验探究。 【提出问题】这瓶NaOH溶液肯定变质了，其变质程度怎样呢？ 【猜想与假设】小王：NaOH溶液部分变质；    小张：NaOH溶液完全变质； 小王、小张认为NaOH溶液一定变质的理由（用化学方程式表示）： 。 【查阅资料】BaCl2溶液呈中性。 【进行实验】（1）小张设计方案：取一定量的NaOH溶液样品于试管中，滴加酚酞溶液，观察溶是否变红。小张认为，如果溶液为无色，则他的猜想正确。你 （填“同意”或“不同意”）他的设计方案；原因是： 。 （2）小王设计好方案后，进行了如下实验来验证自己的猜想，请你协助小王完成实验现象的填写： 实验步骤 现象 结论 ①取一定量NaOH溶液样品于试管中，滴加足量BaCl2溶液 有 产生 NaOH溶液样品部分变质 ②取经过①反应后的滤液，向其中滴加紫色石蕊溶液 溶液变成 色 （3）小王、小张通过以上探究分析推出，实验室保存NaOH溶液的方法应该是 保存。 【反思与评价】在上述小王设计的方案中，小张提出可用氢氧化钡溶液代替氯化钡溶液，你认为该方案 （填“可行”或“不可行”）。 3．小刚学习了盐和化肥单元知识后知道，农家肥草木灰的主要成分是碳酸钾，决定利用自己掌握的知识探究碳酸钾溶液的酸碱性． 【溶液配制】将草木灰溶解、固液分离后得到澄清的碳酸钾溶液 【猜想与假设】碳酸钾溶液的酸碱度可能有 种情况 【设计与实验】小刚进行了如下实验： 实验一：向盛有适量碳酸钾溶液的试管中滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变为蓝色． 实验二：向盛有适量碳酸钾溶液的试管中滴加几滴无色酚酞试液，溶液变为红色． 实验三：取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取碳酸钾溶液滴在pH试纸上，测得pH=12． 【结论】以上实验证明碳酸钾溶液呈 性，从物质的分类看，碳酸钾属于 类（填”酸”“碱”“盐”），从而说明此类物质的水溶液不一定显中性． 【评价】以上三种实验方案中，实验三是从 （填“定性”或“定量”）角度对溶液进行研究． 4．“84”消毒液在新冠肺炎预防措施中使用较为广泛，其还具有漂白、杀菌、消毒的功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84”消毒液【主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分】的成分产生兴趣，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？ 【查找资料】①“84”消毒液有腐蚀性，在空气中易发生下列反应： ②NaClO溶液、 HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效。 ③HClO不稳定，受热或光照条件下会发生分解。 【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。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 （1）向装入红色布条的试管中加入适量该消毒液 布条长时间不褪色 消毒液中不含 （2）另取少量该消毒液于试管中，滴入硝酸钙溶液 产生白色沉淀 发生反应的化学方程式为 【实验结论】消毒液中含有碳酸钠。 【反思交流】一般不用“84”消毒液对蔬菜、水果进行消毒，其原因是 。 【拓展延伸】在光照的条件下，次氯酸溶液可分解生成稀盐酸和一种单质，化学方程式为 。 5．某同学甲在探究酸碱中和反应实验时，向含有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸后，发现无明显现象。某兴趣小组的同学要探究此时烧杯中的溶液成分，进行如下实验： 首先，同学乙向此烧杯中滴加酚酞，发现溶液不变色。 【猜想与假设】 猜想一：反应后盐酸过量，溶液显酸性； 猜想二：反应后氢氧化钠过量，溶液呈碱性： 猜想三： 。 经过讨论后，同学们一致认为猜想二不正确，其理由是： 。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 取一试管，加入少量铁粉，再向管中加入2mL上述溶液，观察现象。 若 稀盐酸过量 若没有明显现象 上表中“稀盐酸过量”时试管内发生反应的化学方程式 。 【实验反思】探究酸碱能否发生中和反应，一般只要实验证明某一种或两种反应物不存在即可；实验后发现氢氧化钠的试剂瓶口有白色物质，原因是 （用化学方程式表示）。 6．食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠，发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。实验小组探究脱氧反应发生条件和影响脱氧反应速率的因素。 【实验一】探究脱氧反应发生条件 按图1所示装置进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，如图2所示。 （1）结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是 。 （2）实验一得出的结论是发生脱氧反应需要铁粉与氧气和 同时接触。 【实验二】探究氯化钠、活性炭用量对脱氧反应速率的影响 室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见下表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图3、图4所示。 实验编号 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g 1 5 0 1 2 5 0.75 0 3 5 0.75 1 4 5 1.5 1 5 5 a 2 （3）实验5中，a= 。 （4）实验1、3、4的目的是 。 （5）结合图4，对比实验2、3、5可以得到的结论是 。 【实验三】探究硅藻土的用量对脱氧反应速率的影响 脱氧剂中还经常添加硅藻土，主要作用是吸附水分，同时疏松配料，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间，如图5所示。 （6）由图5可知，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是 。 （7）结合以上实验分析，脱氧剂的反应速率还可能受哪些因素影响 （写出一条即可）。 【实验四】实验结束，实验小组想继续探究脱氧剂是否失效了，请你设计实验方案 （步骤、现象、结论） 7．实验室有一瓶敞口放置一段时间、溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液，学习小组为探究其是否变质，并进行处理及回收，开展了以下项目式活动。（已知BaCl2溶液呈中性） 【理论分析】该氢氧化钠溶液可能已经变质 (1)氢氧化钠溶液变质的原因是 （用化学方程式表示）。 【活动一】利用物质与盐反应探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度 (2)进行如下实验： 实验步骤及现象 实验结论 ①取少许样品滴加过量BaCl2溶液，观察到 （填现象，下同）。 氢氧化钠溶液已变质 ②静置，取少量上层清液，滴加2滴无色酚酞试液， 。 氢氧化钠溶液部分变质 【活动二】利用物质与酸反应探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度 (3)利用图1装置向样品溶液中滴加稀盐酸，图2中的曲线 （填“a”或“b”）能证明氢氧化钠溶液部分变质。 【活动三】利用物质的溶解性探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度（如表为氢氧化钠和碳酸钠在酒精中的部分溶解度） 在酒精中的溶解度/g 物质 氢氧化钠 碳酸钠 20℃ 17.3 不溶 40℃ 40 不溶 (4)取10g样品溶液蒸发，将所得固体全部放入温度为40℃的10g酒精中，充分振荡，固体 ，说明该氢氧化钠溶液已变质且部分变质。 【活动四】将该瓶部分变质的氢氧化钠溶液处理并回收 (5)同学们设计如图实验方案，回收得到氢氧化钠固体。 ①取全部样品，向其中滴加适量的试剂A的名称是 ，至不再产生沉淀，过滤得到滤液。操作a和操作b中都需用到玻璃棒，其中操作a中玻璃棒的作用为 。 ②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）变质后样品中氢氧化钠的质量。 8．为了保护环境和节约资源，我们需要对实验后的废液进行处理后再排放。现有某次学生实验后的废液中含有AgNO3、Fe（NO3）2，化学兴趣小组对废液进行了如下处理。 ①同学们认为废液不能直接倒入下水道（下水管为铁管），不仅污染环境还会破坏管道，请用化学方程式表示破坏管道的原因 。 ②同学们决定回收金属银和Fe（NO3）2溶液，那同学们应向废液中加入 。 ③证明金属银已全部回收的方法是 方法 现象 结论 方法一：取滤液加入盐酸 金属银已全部回收 方法二： 9．利用化学变化可以制备新物质。CO是一种无色、无臭的气体，密度比空气略小，难溶于水，易与血红蛋白结合，具有可燃性。草酸晶体和浓硫酸共热能生成一氧化碳:。请结合所学知识和CO的相关信息回答下列问题: （1）某同学设计下列装置制备、提纯CO，并用CO来还原氧化铁。请根据下图回答问题：    ①写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式 . ②装置B的作用是 ；装置C的作用是 . ③证明一氧化碳还能还原氧化铁的实验是：装置E中玻璃管内固体颜色的变化为 ，C中 ，F中 . ④该同学的设计存在的一处明显缺陷是 . ⑤用改进后的装置进行实验，在点燃E处酒精灯之前，必须先检验一氧化碳的纯度。请说明这样操作的原因是 . （2）下列两个反应都能生成CO，从实验室制备气体的思路分析，实验室制备CO选择反应②，而不用①的理由是 (任选一个角度回答)。 ①炽热的焦炭和水蒸气反应: ②草酸晶体和浓硫酸共热： 10．智慧化学小组的同学在实验室发现一个装满干燥剂生石灰的塑料瓶已经膨胀破裂，下面是他们对这瓶生石灰是否变质的探究实验，根据所学知识大家知道生石灰干燥剂吸水的原因是 （用化学方程式表示）。 【提出问题】该瓶干燥剂的成分是什么? 【做出猜想】猜想1:含有CaO;　猜想2:含有Ca（OH）2;　猜想3:含有CaCO3; 猜想4:含有CaO、Ca（OH）2、CaCO3。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 结论 Ⅰ.取干燥剂少许于试管中，加入少量的水，用手触摸试管外壁 含有CaO Ⅱ.向步骤Ⅰ加水后的试管中滴入无色酚酞溶液 含有Ca(OH)2 Ⅲ.向进行完步骤Ⅱ的试管中加入足量的稀盐酸 含有CaCO3 【实验分析】小明同学认为:根据步骤Ⅱ观察的现象不能确定Ca（OH）2是否存在，原因是 。 【改进实验】小明同学取该瓶干燥剂进行如下实验，实验过程中溶液温度升高，根据小明的实验结果，干燥剂中含有的物质是 。    【拓展延伸】通过上述探究实验，同学们向实验室提出保存、使用易变质的试剂时的建议，其中合理的是 （填字母）。 A 密封保存　　　　　B 使用完后及时盖好瓶盖　　　　　C 禁止使用这种试剂 11．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，细心的小明同学发现，镁条燃烧除生成白色固体外，还有少量的淡黄色固体生成，经查阅资料得知:淡黄色固体是由镁条和空气中的氮气化合产生的，写出该反应的化学方程式 ，产生的白色固体比淡黄色固体多的原因是 。他还发现镁条在空气中久置表面会变黑，实验小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。 [猜想假设]常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。 [查阅资料]常温下，亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。 [设计实验]通过控制与镁条接触的物质，利用右图装置(镁条长度为3cm，试管容积为20mL) ，分别进行下列5个实验，并持续观察20天。    实验操作 实验现象 1.先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气，再加入2mL浓硫酸 镁条始终无明显变化 2.加入NaOH浓溶液 镁条始终无明显变化 3.先加入2mL浓硫酸，再通入约4mLCO2 镁条始终无明显变化 4.先加入4mL饱和Na2SO3溶液，再充满CO2 镁条始终无明显变化 5.先加入2mL蒸馏水，再通入约4mL CO2 镁条第3天开始变黑，至第20天全部变黑 [解释与结论]①实验1的目的是 ；②实验3中，试管内气体主要含CO2和 ；③得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是 (填序号)；④由上述实验可知，镁条变黑的条件是 。 [反思与评价]①在猜想假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，理由是 ； ②实验1和实验2中，NaOH浓溶液的作用是 ；③欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，你的实验方案是 。 12．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验步骤】 实验1：按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 【实验现象】 实验1中，红磷燃烧的主要现象是 ；红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 ，若发现进入装置中的水少于五分之一，可能的原因是 。 【分析实验】 (1)连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息， (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是 。 (2)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 、 (写两点)。 【拓展延伸】分别用红磷(曲线①)和白磷(曲线②)燃烧测定密闭容器中氧气的含量，实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示： (3)根据曲线分析，红磷与白磷，哪个消耗氧气的能力更强，并说明原因 。 (4)实验结束后，小明得出结论，只要有氧气参加，红磷和白磷就能继续燃烧，请分析该结论是否正确，并说明原因 。 13．科学探究是学生积极主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。下面呈现的是某实验小组在课堂上做的一组探究实验: (1)在a试管中加入约2mL硫酸铜溶液，然后滴入几滴氢氧化钠溶液，观察到的现象是 。 (2)向b、c两支试管中各加入相同质量的氢氧化钙粉末(用药匙的柄把一端挑一点)，然后各加入1mL水，振荡，呈浑浊状，静置，再各滴入1~2 滴酚酞溶液，观察到两试管溶液均变红。继续向b试管中加入约1mL水，振荡;向c试管中加入约1mL稀盐酸，振荡。发现b试管变澄清，溶液仍呈红色，c试管变澄清，溶液变成无色。根据上述实验可验证氢氧化钙的哪些性质 (写出一点即可)，向b试管中第二次加入约1mL水的作用是 。 【提出问题】试管c中加入约1mL稀盐酸后，溶液中的溶质是什么? 【查阅资料】查阅资料:CaCl2溶液呈中性。 【猜想假设】小丽猜想:I.CaCl2Ⅱ.CaCl2和HClⅢ.CaCl2和Ca(OH)2 【反思质疑】小明对猜想 产生质疑，理由是 【进行实验】小组同学通过交流，设计如下实验方案进行验证: 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量c试管中的溶液于试管中， 猜想Ⅱ成立 实验结束，小组同学将a、b、c三支试管中的剩余物质混合，发现废液呈浑浊。 【问题与交流】废液中大量存在的阳离子有 。写出废液中可能发生反应的一个化学方程式 。 14．同学们对三星堆遗址的Ⅱ号青铜神树（图1）展开研究性学习。 【查阅资料】 ①青铜古称“吉金”，多为金黄色，主要是铜、锡、铅的合金。因其铜锈呈青绿色，故名青铜。 ②科研人员用X射线衍射分析技术测定树座外侧铜锈成分，得出该处铜锈由碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】和碱式氯化铜【Cu2（OH）3Cl】组成。 【分析研究】 （1）铸造铜树时，在铜中加入锡和铅会使材料的熔点 （选填“降低”或“升高”）。 （2）金属锡的冶炼原理是用锡石（主要成分为SnO2）与木炭粉在高温下反应生成锡和一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 。 （3）考古学家从保护铜制品的角度出发，将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图2所示： ①Cu2（OH）3Cl的生成与环境中的氧气、水和 （选填“氯化物”或“CO2”）密切相关。 ②Cu2（OH）3Cl属于有害锈，原因是 。 ③出土青铜器的包装不能用某些会挥发出酸性物质的木材，原因是 。 【实验探究】同学们用Cu2（OH）2CO3和Cu2（OH）3Cl组成的混合物，采用图3的实验装置来模拟测定铜锈中的Cu2（OH）3Cl含量。实验步骤如下： a．连接装置并检查装置气密性； b．准确称取1.2g样品； c．装药品，调节量气装置两边液面相平，且量气管液面在0刻度处； d．向锥形瓶内加入50mL（足量）的稀硫酸，充分反应； e．冷却到室温； f．再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管读数为162mL。 已知：； （4）装置A中固体混合物已完全反应的现象是 。 （5）装置B中合适的试剂是 。 （6）步骤f中调节液面相平的操作是将水准管 （填“缓慢上移”或“缓慢下移”）。 （7）实验状况下，每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中Cu2（OH）3Cl的质量分数 。 （8）若其他操作均正确，仅因下列因素可使Cu2（OH）3Cl测定结果偏小的是 （填字母）。 A．量气管中未加植物油 B．步骤c中平视刻度，步骤f中仰视读数读数 C．实验中注射器活塞回升 D．步骤f中没有调节量气装置两边液面相平就读数 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． 气密 24 白磷不足 2． 不同意 Na2CO3溶液显碱性 白色沉淀 蓝 密封 不可行 3． 三 碱； 盐 定量 4． 氯化钠（或NaCl） NaClO和HClO “84”消毒液有腐蚀性 5． 氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，溶液呈中性 酚酞不变色，证明氢氧化钠不存在 产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 氢氧化钠与盐酸恰好完全反应 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 6． 曲线②氧气含量随时间增长减少 水 0.75 探究活性炭含量对脱氧反应速率的影响 其它条件相同的情况下，氯化钠含量越高，脱氧反应速率越快 氧气耗尽所需时间随硅藻土用量增多，先缩短后变长或硅藻土用量为0.35g时，氧气耗尽时间最短 温度、疏松程度（合理即可） 取适量脱氧剂于试管中，滴加稀盐酸，若观察有气泡产生，则说明脱氧剂还可以继续使用；若未观察到有气泡产生，则说明脱氧剂已经失效或用磁铁进行吸引，若能吸引固体，则说明脱氧剂未失效；若不能吸引固体，则说明脱氧剂失效 7．(1) (2) 产生白色沉淀 溶液由无色变为红色 (3)b (4)部分溶解 (5) 氢氧化钡溶液（或氢氧化钙溶液） 引流 大于 8． Fe + 2AgNO3 =Fe（NO3）2 + 2Ag 过量铁粉 无白色沉淀生成（或无明显变化） 取滤渣加盐酸 有气泡产生 9． Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 除去混合气体中的二氧化碳； 检验混合气体中的二氧化碳是否被除净 红色粉末变为黑色 没有变浑浊（或没有明显变化） 澄清的石灰水变浑浊 缺少尾气处理装置 一氧化碳不纯时，点燃可能会发生爆炸 对比反应①、②的条件，反应①的温度更高，气体难分离（合理即可） 10． CaO+H2O=Ca（OH）2 试管外壁发热 溶液变红色 有气泡产生 CaO与水反应能生成Ca（OH）2 CaO、Ca（OH）2、CaCO3 AB 11． 氧气的化学性质比氮气活泼 检验只用O2是否会使镁条变黑 O2（N2可不写） 2和5 镁条与空气中的O2、CO2、水蒸气同时作用 常温下氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质反应 吸收空气中的CO2 取适量样品加入试管中，向试管中加入足量稀盐酸，并将产生的气体通入澄清的石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明黑色物质中有碳酸盐。 12． 产生大量白烟，放热 红磷燃烧，消耗了氧气，瓶内压强减小，小于外界气压，所以水会回流 装置漏气或红磷的量少或未冷却到室温，便打开止水夹 实验2 反应后，实验1集气瓶内剩余氧气体积分数是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽 药品只与空气中的氧气反应 生成物不能是气体 白磷，由图可知，白磷在密闭容器中燃烧结束后剩余氧气浓度小于红磷燃烧后的氧气浓度 不正确，在氧气含量低至5.1%时，红磷和白磷都不能继续燃烧 13． 有蓝色沉淀生成 氢氧化钙溶液呈碱性(或氢氧化钙能与盐酸反应或氢氧化钙微溶于水，合理即可) 对比(合理即可) Ⅲ 因为溶液呈无色，一定不含 Ca(OH)2 滴加几滴石蕊溶液（或加入少量 Mg、Zn 粉）（或其他合理答案） 溶液变为红色（ 固体减少，产生气泡 ）（其他合理答案） Na + 、Ca 2+(或钠离子、钙离子) HCl + NaOH= NaCl + H 2 O［或 2HCl + Ca(OH)2 =CaCl 2 + 2H 2 O 或 CuSO 4 + Ca(OH)2= CaSO 4 + Cu(OH)2↓或 Cu(OH)2 + 2HCl =CuCl 2 + 2H 2 O］ 14． 降低 氯化物 Cu2(OH)3Cl疏松，会让空气水透过，使没有锈蚀的铜始终处于生锈的环境中 酸性物质会和碱式碳酸铜、碱式氯化铜反应 不再有气泡产生 浓硫酸 缓慢下移 7.5% B 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 $$