2024年中考化学重点专题复习---科学探究题

2024年中考化学重点专题复习---科学探究题 1．化学实验过程经常会产生一定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。 活动一 通过小组合作，同学们完成了右图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 (写一个)。 活动二 小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如下图)， 充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是 、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。 【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子? 【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一种或几种。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 ①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液②继续滴加稀盐酸 ①溶液变红 ②产生气泡 ①有OH- ②有CO32-、无Ca2+ 方案二 取少量溶液于试管中， (指示剂除外) ① ② ①有CO32-、无Ca2+ ②有OH- 【反思与评价】 (1)小明同学对方案一提出质疑， 他的理由是 。 (2)经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 。 (3)将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量 进行处理后再排放。 2．某小组在学习“二氧化碳实验室制取的研究”课题时，探究了二氧化碳的收集方法。 【查阅资料】 ①通常状况下，1体积水约溶解1体积二氧化碳，所得溶液的pH约为5.6，pH越小，二氧化碳在水中溶解越多。 ②稀盐酸与石灰石的反应中会挥发出HCl气体，HCl气体溶于水形成盐酸，使溶液的pH变小。 【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？ 【设计实验】 实验一：在通常状况下，测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH，判断二氧化碳在水中溶解的体积，如图： （1）甲装置中反应的化学方程式 。 （2）CO2溶于蒸馏水发生化学反应的方程式是 。 （3）实验时，需先将甲装置中的空气排尽。其操作是打开止水夹K1，关闭止水夹K2并取下甲、乙中间的橡胶管，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气排尽的方法是 。 （4）关闭K1，连接甲、乙中间的橡胶管，打开K2、K3，待丙装置中收集半瓶气体时，关闭K2、K3，充分振荡丙装置，分别测得丙、丁瓶装置中溶液的pH为5.6和6.6．分析可知，溶解的二氧化碳体积丙装置中 （填“大于”或“等于”或“小于”）丁装置中。实验中，乙装置的作用是 。 （5）CO2气体的溶解度随压强的减小而 （填“减小”或“增大”或“不变”，下同），随温度降低而 。 实验二：用二氧化碳数字传感器测得收集的气体中二氧化碳体积分数。 （6）如图是收集的气体中二氧化碳体积分数随时间变化的关系图，从图中能得到哪些信息：① ； ② 。 【结论反思】由实验一、二分析，改进实验装置，二氧化碳 （填“能”或“否”）用排水法收集。能降低二氧化碳在水中溶解性的措施 （写一条即可）。 3．微粒的性质再探究。 I.实验1、实验2是教材上册P63的探究微粒性质实验操作示意图。 (1)实验1的现象说明 。 (2)实验2中的现象说明分子的性质是 。 II.实验3：将实验2进行了如图改进，试管D、E中分别塞有一团滴有酚酞溶液的棉花，并将试管E放置在盛有热水的烧杯中。同时挤压单孔塞上的胶头滴管，观察几分钟。 (3)实验3的现象为 。由此得出温度对微粒运动速率的影响是 。 (4)请举生活中的一个实例，验证“温度对微粒运动速率的影响”的结论 。 4．如图为探究金属化学性质的两组实验。 (1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，小李同学认为该实验设计不够合理，理由是 。 (2)写出实验Ⅱ中E试管内反应的化学方程式 。 (3)实验Ⅱ中金属丝在插入试管前一般要打磨，目的是 ；请将C中的现象补充完整：铜丝表面有银白色物质析出，溶液 。 (4)实验Ⅱ中要证明Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，小铭认为 (填字母序号)是多余的。若实验室只有铜片，小明将铜片分别放入两种化合物溶液中，也通过实验验证了三种金属的活动性顺序，所用的两种化合物溶液可能是 溶液和 溶液。 5．某化学小组对教材中“燃烧的条件”的探究实验进行了创新设计。 【实验装置】如图一所示。 【实验步骤】 (1)①如图一所示，1、2号瓶中充满氧气，3号瓶中装满水。将三个瓶子同时放入盛有80℃热水的大烧杯中、观察到三个玻璃瓶中的现象分别为 ，3号瓶中无明显现象。 ②用注射器把3号瓶中的水抽出，发现3号瓶中的白磷燃烧起来。 【分析讨论】 (2)对比1、2号两瓶现象可知，可燃物燃烧的条件之一是 。 (3)对比 号两瓶中的现象可知，可燃物燃烧的条件之一是需要与氧气接触。 【实验反思】实验产生的白烟对人体有害，化学小组对实验装置进行了改进。 【查阅资料】氢氧化钠溶液能与白烟发生化学反应，将白烟吸收。 【改进装置】如图二所示。取少量白磷于小试管中，再加入少量热水；将大试管稍作倾斜，让小试管沿大试管内壁滑入大试管中；将双孔塞的长导管伸到小试管中接近白磷正上方的位置，旋紧双孔塞；最后将大试管放入烧杯中，向烧杯中加入80℃的热水。将过氧化氢溶液推入锥形瓶中一段时间后，小试管中的白磷开始燃烧。 【反思评价】 (4)白磷燃烧的文字表达式为 。 (5)烧杯中80℃热水的作用是 。 (6)装置C的作用是 。 6．兴趣小组同学对火锅燃料“固体酒精”进行如下探究。 【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的。 (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)固体酒精中氢氧化钠是否变质？ 【作出猜想】猜想一：酒精中含有碳元素。 猜想二：固体酒精中氢氧化钠已变质。 【实验探究】 实验一：如图所示进行实验，发现澄清石灰水变浑浊，可得出酒精中A (填“一定”或“不一定”)含有碳元素的结论。 实验二：取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，则生成气体的化学方程式 根据实验现象有的同学认为固体酒精中氢氧化钠已经完全变质，其他同学觉得这个结论不科学，理由是 。 【实验结论】同学们经过讨论后，得出结论固体酒精中氢氧化钠已经变质。 【拓展延伸】为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠，同学们继续探究。 实验三：另取少量固体酒精，加水溶解后，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液 ，于是有的同学得出固体酒精中还含有氢氧化钠。其他同学认为该实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余，理由是 。 【实验验证】小组同学设计了如下实验方案，选用一种试剂即可确定固体酒精中含有氢氧化钠 实验步骤 实验过程中的现象 实验结论 取实验三后的溶液于试管中，加入 。 。 固体酒精中含有氢氧化钠 7．某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。 【提出问题】 废液中所含溶质是什么？ 【猜想与假设】 猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl. 猜想2：废液中的溶质只有NaCl 猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl. 猜想4：废液中的溶质是 【讨论与交流】 小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是 。 【实验与结论】 （1）小亮同学为验证猜想2，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想2正确。你认为他的结论 （填“正确”或“错误”）。理由 。 （2）小美为验证猜想3，用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试低上，测得pH=4，她认为猜想3 正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是 . A 方法不正确，结果偏小，结论正确 B 方法不正确，结果偏大，结论正确 C 方法正确，结果偏大，结论正确 D 方法正确，结果偏小，结论不正确 （3）小丽为验证猜想4成立，选择了三种不同类别的物质，它们可以是 、 、 。 8．人体代谢产生的过氧化氢，对人体有毒害作用。人体肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气和水。某同学查阅资料发现：①过氧化氢酶是一种生物催化剂，在高温条件下容易失去活性；②FeCl3也能催化过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和FeCl3催化效率的高低，该同学在28℃环境下进行了如下探究： （1）提出问题：过氧化氢酶和FeCl3催化效率哪个更高？ （2）猜想与假设： ； （3）实验材料：适宜浓度的FeCl3溶液，适宜浓度的新鲜猪肝研磨液（含有过氧化氢酶），适宜浓度的过氧化氢溶液等。 （4）实验步骤： ①取2支洁净的试管，编号为1、2； ②往1号试管内加入3mL浓度为5%的过氧化氢溶液，并滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液；往2号试管内 ； ③观察并记录现象：2号试管内产生气泡比1号试管快。 （5）得出结论：在28℃环境下， 的催化效率高，猜想正确。 （6）在以上探究的基础上，该同学又完成了“探究温度对过氧化氢酶和FeCl3催化效率的影响”实验。实验结果如图所示： 结合以上实验结果分析，曲线乙表示 的催化效率随温度的变化，温度约为 ℃时催化效果最好。 9．某化学活动小组在一次实验中进行如图所示实验： 请写出U型管右侧加入稀盐酸产生气泡时的化学方程式： 。 实验后，小组同学充分振荡U型管，发现管内有白色固体残留，此固体残留物为 （填化学式）；将混合物过滤后，同学们对滤液成分产生了浓厚的兴趣，于是进行了进一步的探究活动。 [提出问题]滤液中可能含有哪些溶质？ [猜想与假设] 猜想一：溶质为NaCl 猜想二：溶质为NaCl和BaCl2 猜想三：溶质为NaCl、BaCl2 和HCl 猜想四：溶质为NaCl、Na2CO3 [评价与交流]你认为以上猜想 不合理 [设计并实验]小希取少许滤液，向其中滴加少量硫酸钠；无明显现象，由此得出结论：猜想一成立，小钰认为小希的结论不严密。通过讨论，小希和小钰发现只需加入一种试剂a就可验证全部合理猜想，这种试剂是 （填化学式），小希和小钰取少许滤液在加入少许试剂a后观察到 ，得出结论：猜想一成立。 [归纳与总结]通过上述实验我们能够总结出：在确定化学反应后所得溶液中溶质成分时，除了考虑生成物外，还要考虑 。 10．小明通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究： 【定性探究】 (1)如图甲，可通过 观察来定性比较二者的催化效果。 (2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的文字表达式： 。 【定量探究】为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)设计了下列三组实验。 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据 ① 20 ② 20 氧化铜0.5g ③ 20 二氧化锰0.5g (3)实验前检查图乙装置气密性的方法是 。 (4)上述实验应测量的“待测数据”是 。 (5)实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”“小”或“不确定”)。 (6)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，还可以测量 。 【探究二】：硫酸铜溶液也能做过氧化氢分解反应的催化剂，小组同学在常温下，向a、b、c三个试管中分别加入等量的5%的过氧化氢溶液，在其他条件相同时，各滴入2滴5%、10%、20%的硫酸铜溶液，绘制了产生氧气的体积和时间变化的曲线如图。请你回答： (7)写出两条规律性结论：① 。② 。 (8)若实验中所得的曲线如图中虚线所示，请推测其中可能的原因： 。 11．氢氧化钠是常见的碱，为探究氢氧化钠的化学性质，同学们做了如下实验： 【资料】氯化镁溶液不能使酚酞溶液变红。 （1）A中溶液呈红色，说明氢氧化钠溶液显碱性，要测定它的酸碱度，可使用 。 （2）B中没有明显的现象，该反应真的发生了吗？有同学提出，可向反应后的溶液中加入某些物质，根据相应的现象来判断，下列分析正确的有 （填数字序号） ①加入Na2CO3溶液，如果不产生气泡，能证明反应发生 ②加入CuSO4溶液，如果不产生蓝色沉淀，能证明反应发生。 ③加入紫色石蕊溶液，如果溶液呈紫色，能证明反应发生。 （3）C中发生反应的化学方程式是 。该实验证明碱能与某些盐反应。 （4）实验结束后，将三支试管中的物质倒入一只洁净的烧杯中，烧杯中出现白色沉淀，静置，上层清液无色。 【提出问题】上层清液中溶质的成分是什么呢？（指示剂除外） 【作出猜想】经过讨论，大家作出两种合理的猜想： ①NaCl；② 【实验验证】将猜想②补充完整并设计实验加以验证。 实验操作 实验现象 结论 取少量上层清液于试管中，滴加 溶液 猜想②正确 老师提醒同学们，实验结束后氢氧化钠溶液仍要密封保存，原因是 （用化学方程式表示） 12．某小组的同学对实验室中一瓶放置已久的“生石灰”进行了如下探究： 【提出假设】 假设1、生石灰未变质    假设2、生石灰部分变质    假设3、生石灰完全变质 【实验探究】    （1）通过实验现象可以判断，其中假设 不合理。 （2）写出反应②的化学方程式 。 （3）小明同学根据反应③认为此生石灰样品中一定有氢氧化钙，小刚认为他的说法错误，小刚的理由是 （文字说明）。 （4）根据实验现象及数据判断，原样品中一定含有的是 （填化学式）。 13．某实验小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠溶液是否变质，展开探究活动。 【分析原因】 (1)氢氧化钠溶液变质的原因是 （用化学方程式表示）。 【查阅资料】氯化钙、氯化钡、硝酸钡溶液都呈中性。 【设计实验】取适量氢氧化钠溶液样品于A、B、C、D四支试管中，进行如下实验： 【分析与结论】 (2)上述四组实验中B不能达到实验目的，实验C、D中，观察到的现象是 ，说明该氢氧化钠样品已经变质。 【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废液缸中，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。上层溶液中呈碱性的溶质是什么呢？ 【猜想与假设】 猜想一：Na2CO3； 猜想二：NaOH和Na2CO3； 猜想三：NaOH和Ca（OH）2； 猜想四：NaOH、Ca（OH）2和Na2CO3。 【理论分析】 (3)同学们分析后认为，猜想 不合理。 【实验验证】 (4) 实验方案 实验现象 实验结论 小田同学 取少量废液缸中上层红色溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液 观察到 猜想二成立 小威同学 取少量废液缸中上层红色溶液于试管中，加入Ba（OH）2溶液 【实验反思】 (5)同学们分析认为，小威同学的实验方案不能达到实验目的，其理由是 。 (6)若要除去上述变质氢氧化钠溶液中的杂质，应加入适量 （填化学式）溶液除去。 14．学习了对过氧化氢分解有催化作用的知识后。小芳想：固体粉末能否都起到类似的催化剂作用呢？于是去工地选取了一小块红砖，回到化学实验室，她用 （填仪器名称）将其研磨成了粉末，进行了以下探究实验。 （猜想） Ⅰ、红砖粉不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ、红砖粉参与反应产生，反应前后质量和化学性质发生改变； Ⅲ、红砖粉是反应的催化剂，反应前后 。 （实验）用天平称量0.2g红砖粉，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： （1）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 与步骤③的现象相似 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立 （2）步骤①与步骤 形成对比，说明红砖粉起了类似催化剂的作用， 了化学反应速率。 （3）上述实验能说明红砖粉末的化学性质反应前后不变的是步骤 。 （4）过氧化氢也能被氧化铜（CuO）催化分解放出，请写出此反应的文字表达式 ，该反应所属反应类型为 。 15．许多食品包装袋中常有一个标着“石灰干燥剂”小纸袋，内盛有白色固体，其主要成分是生石灰（CaO）。 (1)生石灰可用作干燥剂的原因是 （用化学方程式表示）。 (2)下列化学反应的能量变化与（1）中反应不同的是_______（填标号）。 A．燃料的燃烧 B．碳与二氧化碳的反应 C．镁与盐酸反应 D．铁丝在纯氧中燃烧 (3)某同学购得两包质量相同的A、B生石灰干燥剂后，将A密封置于干燥处保存，尚未使用；将B放置在装有海苔的食品包装袋中已一段时间。设计实验探究干燥剂B的干燥能力是否下降，完成下表，所需试剂和其他仪器任选。 使用的主要仪器 实验操作 实验现象 实验结论 （填“托盘天平”或“温度计”） 干燥剂B的干燥能力下降 (4)探究久置已完全失效的生石灰干燥剂的成分。 【提出问题】 生石灰干燥剂完全失效后，成分是什么？ 【形成假设】假设I:Ca（OH）2 ；假设II:Ca（OH）2和CaCO3；假设III: （填化学式） ②作出假设III的依据是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】 ③已知：Ca（OH）2能与盐酸反应生成CaCl2和H2O。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量完全失效的干燥剂于试管中，加入过量盐酸，充分振荡 假设Ⅰ成立 【拓展应用】实验室保存生石灰应注意密封保存。 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 $$