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．某实验小组的甲、乙两同学围绕Na2CO3进行了如图一所示的实验。实验结束后，丙同学把A、B两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中（如图二），充分混合后发现白色沉淀明显增加。    （1）往试管内滴加液体所用的仪器是 （填仪器名称）；小组同学将C中液体过滤后，对所得滤液的主要成分进行了如下探究： 【猜想与假设】实验小组的同学对滤液的成分作出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3 猜想二：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2 猜想三：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl 猜想四：滤液中的溶质是 【讨论与交流】通过认真讨论，小组同学排除了其中一种不合理的猜想。 （2）你认为不合理的猜想是 ，理由是 。 【进行实验】丁同学取少量滤液置于试管中，向试管中滴加一种物质，发现有无色气泡生成。 （3）你认为丁同学向滤液中滴加的物质是 。 【实验结论】通过探究，小组同学得出了猜想一是正确的的结论。 【实验反思】分析实验后所得溶液中溶质成分时，除生成物外，还要考虑 。 2．某化学小组同学对二氧化碳和二氧化硫的有关性质进行了相应的探究实验，请根据所学知识及实验过程，回答下列问题。 (1)物理性质对比实验：将两支相同的已收集满有二氧化碳和二氧化硫的试管，倒置于盛有水的水槽中，出现如图1所示现象的原因是 。    (2)化学性质的对比实验：将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验（部分装置省略），观察到的实验现象是A与D现象接近；B与E现象相同；C与F现象差异很大，C仍为红色，F红色逐渐褪去，加热后又变回红色。化学小组同学只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法是否可靠： （填“是”或“否”）。请写出与澄清石灰水反应的化学方程式： 。    (3)写出一种鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法： 。 (4)实验反思：二氧化碳和二氧化硫的化学性质相似之处是 （写一点即可）。 (5)漂白是溶液褪色的原因之一，如：F装置中品红褪色的原因是漂白造成的；很多其他的化学反应也可以使某些有色溶液褪色。某研究性学习小组同学发现：将气体通入滴有酚酞试液的NaOH稀溶液中，也观察到溶液的红色褪去。该小组同学也想通过实验来探究该溶液褪色的原理，经过大家的讨论和分析后，提出了如下两种假设。 假设一：或与水反应的产物漂白了红色的溶液； 假设二：与氢氧化钠反应，降低了溶液的pH。 请你设计一个简单合理的实验方案，验证以上哪种假设成立： 。 3．某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时，忘记滴加指示剂，因而无法判断酸碱是否恰好完全反应．于是他们对反应后溶质大胆提出猜想，进行了以下探究，请你和他们一起完成下列实验报告． 【提出问题】：该溶液中的溶质含有哪些成分？   【查阅资料】：CaCl2溶液呈中性． （1）【猜想与假设】：猜想Ⅰ：溶液中的溶质只有 ， 猜想Ⅱ：溶液中的溶质有CaCl2、 HCl                    猜想Ⅲ：溶液中的溶质有CaCl2 、Ca(OH)2                    猜想Ⅳ：溶液中的溶质有CaCl2 、Ca(OH)2 、HCl                  （2） 写出该反应的化学方程式   ． 经过讨论，同学们直接得出猜想 是不正确的．为了验证余下的哪一个猜想是正确的，同学们又做了以下实验． （3）【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液   猜想Ⅲ不正确 ②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，向里面加入适量CaCO3 有气泡生成 猜想 不正确   猜想 正确 （4）有气泡生成的化学方程式为 。 （5）【拓展】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的   。 ACuO                 BCu                  C NaOH   反应的化学方程式为 。 4．有A、B、C、D四瓶失去标签的白色粉末(均为纯净物)，已知它们可能是硫酸铜、碳酸钙、氯化钾、硫酸钾中的一种。某学生的鉴别实验过程记录如下： 步骤1：取A、B、C、D四种白色粉末各一药匙，分别放入四支洁净的试管中，各加蒸馏水2 mL，振荡后静置。四支试管底部均有固体存在，只有盛放A的试管中液体呈蓝色，其他均呈无色。 步骤2：继续向盛放B、C、D的试管中加入等量的稀硫酸，只有D的试管中有气泡产生，其他均无明显变化。 步骤3：将步骤2盛放B和C的试管中固体滤出后，向滤液中分别滴加氯化钡溶液。 请根据该学生的实验过程，回答下列问题： (1)步骤1中“四支试管底部均有固体存在”，与该学生预测的“只有一支试管中有固体存在，其他试管中均为澄清溶液”的现象不同，其原因可能是 。 (2)步骤3中，可能观察到的实验现象是 。 (3)根据该学生的实验，请选择下列①或②中的一个问题回答： ①四种白色粉末均已一一鉴别出来，分别是 (写代号及其对应物质的化学式)。 ②四种白色粉末只能部分被鉴别出来，分别是 (写代号及其对应物质的化学式)；对尚未鉴别出来的物质，请设计实验进行确定，并填写下表。 实验操作 实验现象及结论 5．化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色消失了。兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。 【提出问题】滴有酚酞的溶液由红色褪为无色的原因是什么？ 【猜想假设】甲同学：酚酞与发生了反应； 乙同学：溶液与空气中的发生了反应； 丙同学：与溶液浓度大小有关。 【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。 (1)甲同学设计并完成如下实验： 实验步骤 实验目的 实验现象 实验结论 步骤一：取少量实验中的溶液于试管中，加热煮沸 除去溶液中的氧气 步骤二：将步骤一中的溶液快速冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方 溶液变红，过一会儿红色消失。 甲同学的猜想 （填“正确”或“不正确”） (2)乙同学设计如图1所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确。试管中反应的化学方程式为 。 (3)丁同学认为乙同学的猜想不正确，为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，他测得试管中的溶液的，溶液显 性，说明图1实验造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。 (4)丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（提示：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图2所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有 （写一条）。 6．学习化学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。 现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙溶液，一瓶是稀盐酸，为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签 A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整： 加入的试剂 现象 结论 方案1 二氧化碳 A中出现白色浑浊，B中无明显现象 A是 溶液，B是另一种溶液 方案2 碳酸钠溶液 方案3 试剂X （结合下列题目作答） 【方案 1】写出方案 1 中发生反应的化学方程式 。 【方案 2】小华同学对方案 2 进一步探究，设计了如下实验方案： 将反应后的 A、B 溶液混合（固体不倒入），可能会出现以下三种情况： （1）当混合物 C 中有白色沉淀产生时，写出其中发生反应的化学方程式 ，反应的基本类型是 。 （2）当混合物 C 中有气泡冒出时，则溶液 A 反应后的上层清液中含有的溶质是 。 （3）当混合物 C 无明显现象时，混合物 C 中一定含有的溶质是 。 【方案 3】完成方案 3：请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别这两种物质的试剂 （填序号）。 酚酞溶液；②pH试纸；③铁片；④稀硝酸；⑤氧化铜 【拓展】请选择与上述三种方案中不同类别的物质来鉴别这两种物质。你选择的试剂是 （写化学式）。 7．某校2018年实验操作模拟考试的一个考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 分别用a、b、c三支试管取样，各加入一定量碳酸钠溶液 a中有气泡产生 a中物质是 b中无明显现象 b中物质是 c中 c中物质是澄清石灰水 写出a试管中发生反应的化学方程式 。把c试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 猜想一：Na2CO3和NaOH；猜想二： ；猜想三： 。 【实验过程】为证明猜想一是否正确，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取一定量滤液于试管中，加入一种盐溶液 （写溶质化学式） 。 有白色沉淀 猜想一正确 写出上述有白色沉淀生成的化学方程式 。 【反思与交流】a试管中的废液显酸性，从环保、经济、操作简便等方面考虑，应向废液加入 后再排放 8．某化学小组在实验室做实验时发现有一瓶没盖瓶盖的氢氧化钠，于是老师组织同学们一起探究该瓶氢氧化钠是否变质。 【提出问题】没盖瓶盖的氢氧化钠是否变质？ 【作出猜想】猜想1：没有变质； 猜想2：部分变质； 猜想3： 。 【设计实验】老师让小王和小军分别组成小组，用两种方法探究该瓶NaOH溶液是否变质。 （一）小王组的实验如下： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取一定量的NaOH溶液于试 管中，滴加无色酚酞溶液 溶液变红 猜想2成立 ②向①中的试管中滴加过量的 稀硫酸 （二）小军组的实验如下： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取一定量的NaOH溶液于试管 中，滴加过量的CaCl2溶液 猜想2成立 ②实验①结束后进行过滤，向得 到的滤液中滴加紫色石蕊溶液 溶液变蓝 【实验结论】该瓶NaOH溶液部分变质的化学方程式 。 【实验反思】得出实验结论后，同学们讨论发现小王的实验结论不严密，理由是： 。 9．某学习小组从课外资料上了解到：当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成，现设计实验探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。 【资料信息】 ①Cu2O可与稀硫酸反应，化学方程式为：； ②Cu2O受热时可被H2还原为Cu； ③浓硫酸和碱石灰具有吸水性； ④无水硫酸铜固体遇水变蓝； ⑤锌与浓硫酸反应产生有刺激性气味的气体，该气体是形成酸雨的主要气体。 【还原实验】 连接上图实验装置，检查装置气密性，在A装置中加入稀硫酸，点燃C处酒精灯加热，观察到黑色固体变红，无水硫酸铜变蓝，当黑色固体完全变红后，移去酒精灯，待C装置固体冷却后，停止通入氢气。 (1)加热前，需 ，防止爆炸。 (2)碱石灰的作用是 。 【成分猜想】 猜想一：固体产物全是Cu； 猜想二：固体产物 。 猜想三：固体产物中既有Cu也有Cu2O。 【探究实验】 探究过程 现象 结论 取少量红色固体于试管中，加入过量稀硫酸 猜想一不成立 另取ag红色固体于试管中，在氢气流中加热至固体质量不再变化，称得固体质量为g 砖红色固体变为红色 猜想 成立 (3)根据探究结果，写出H2还原CuO的化学反应方程式 。 【实验反思】 在制取氢气时，该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用，导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色，请解释原因 ，写出锌和浓硫酸反应的化学方程式 。 10．近期，小郡对于学过的所有常见的化学反应进行了整理。通过化学方程式，他判断出有些反应有明显现象，比如盐酸与氢氧化铜反应时，溶液会由无色变为 色。将二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊。但有的反应却没有明显的现象，比如氢氧化钙溶液与稀盐酸反应，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应等。为了证明上述两个反应是否发生，小郡成立了一个兴趣小组，他们按如图装置进行实验，装置气密性良好，实验前弹簧夹K1、K2均处于关闭状态。    实验一：证明氢氧化钙溶液与稀盐酸反应。 （1）打开弹簧夹K1，往装置中缓缓地持续通入氮气。再打开活塞I，往锥形瓶中逐滴加入适量稀盐酸，至与氢氧化钙溶液恰好完全反应。关闭弹簧夹K1和活塞I，此时锥形瓶A中溶液的颜色为 色。 实验二：证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应。 （2）打开活塞Ⅱ，将一定量氢氧化钠溶液加入锥形瓶中，充分反应后，为进一步证明CO2与NaOH发生了反应，小组成员设计了如下方案，其中可行的是 （填序号）。 ①在实验后的锥形瓶B中继续滴加CaCl2溶液，观察现象 ②在实验后的锥形瓶B中继续滴加酚酞溶液，观察现象 ③在实验后的锥形瓶B中继续滴加Ca(OH)2溶液，观察现象 （3）若加入足量氢氧化钠溶液后，立即关闭活塞Ⅱ，充分作用后再打开弹簧夹K2，一定产生的现象有： ； 实验完毕，静置一段时间，若锥形瓶B中的溶液呈红色，则此时该溶液中的溶质有哪些物质？兴趣小组的同学经过分析、讨论后，对该溶液中的溶质提出了以下几种猜想： 猜想①：溶质为NaCl、NaOH 猜想②：溶质为NaCl、Na2CO3 猜想③：溶质为NaCl、Na2CO3、CaCl2 猪想④：溶质为NaCl、NaOH、CaCl2 猜想⑤：溶质为 不用通过实验，大家一致认为猜想 一定不正确。 【实验探究】 实验操作 现象 结论 从锥形瓶B中取少量溶液于试管中，向其滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想④不正确 从锥形瓶B中另取少量溶液于试管中，向其加入 有白色沉淀产生，溶液仍然为红色 猜想⑤正确 【评价反思】要证明无明显现象的反应是否发生，我们可以采取的方法有：①证明反应物消失；②证明有新的生成物产生。 11．实验探究是化学研究的常用手段，同学们通过实验探究碱的性质。 【实验1】 同学们利用如图的实验探究碱的化学性质： (1)A实验中随着稀盐酸滴下来有何现象？ 。 (2)B实验中观察到的现象为： 。 (3)C实验中碳酸钠与石灰水反应的化学方程式为： 。 【再探究】 实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液浑浊并显红色。 【提出问题】 废液中含有什么物质？ 【假设猜想】 通过分析，同学们猜想：废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有。 老师问：废液中还可能含有什么物质？引发了同学们热烈讨论，下面是大家的发言： 学生甲：可能含有学生乙：可能含有 学生丙：可能含有学生丁：可能含有 (4)以上同学 的发言是不合理的。 【实验验证】 (5)取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入过量 溶液，现象为 。 【实验结论】 通过实验现象确定了上述滤液中还含有，不含其他成分。 【实验2】 探究氢氧化钠的变质问题 (6)根据以上B实验可知，氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式： 。 (7)现有一瓶经常敞口放置的氢氧化钠溶液，为弄清其变质程度，设计如下方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该溶液于试管中，加入过量的硝酸钙溶液 原溶液一定有碳酸钠 ②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液 溶液变红 【实验结论】 该氢氧化钠溶液部分变质。 【反思与评价】 (8)在上述实验步骤①中，小强提出可用氢氧化钙溶液代替硝酸钙溶液，小宇认为该方案不可行，其理由是 。 12．食用碱的主要成分是Na2CO3（常含有少量的NaCl）。课外探究小组为测定某食用碱中Na2CO3的含量，设计如图实验装置（已知：碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠）： 【实验原理】 Ⅰ、 Ⅱ、通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。 【实验步骤】 ①如图连接装置（除D、E外）并加入所需药品； ②称量并记录D的质量（m1）（称量时注意封闭D的两端）； ③通入空气持续约1分钟； ④连接上D、E； ⑤打开分液漏斗的活塞，将足量的稀硫酸快速加入B中后，关闭活塞； ⑥缓缓通入空气持续约1分钟； ⑦称量并记录D的质量（m2）（称量时注意封闭D的两端及C右端的出口）； ⑧计算。 （1）装置A的作用是 ；装置E的作用是 。 （2）装置C的作用是 。 （3）装置D中发生反应的化学方程式为 。 （4）步骤③中鼓气的目的是用除去CO2的空气赶走装置B和C中含CO2的空气；步骤⑥中鼓气的目的是 。 （5）若所取样品的质量为5g，m1为51.20g，m2为53.18g，样品中碳酸钠的质量分数为 （结果精确至0.1%）。 （6）本实验若用稀盐酸代替稀硫酸将导致碳酸钠的质量分数 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色。熔点为101℃，易溶于水，受热脱水。升华。170℃以上分解。回答下列问题： 查阅资料：已知H2C2O4能使澄清石灰水反应变浑浊 (1)甲组同学按照如图1所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。 ①装置A有无错误 (填“有“或”“无”。如果“有”请更正；如果“无”，请说明原因： 。 ②装置C中可观察到的现象是 ，相关化学方程式为： ，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2； ③装置B的主要作用是 。 (2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中同时含有CO2和CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和图2所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。 ①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、 、F、D、G、H、 、I； ②装置H反应管中盛有的物质可能是 。 ③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。 (3)实验证明，草酸是一种酸性物质， 受热易分解。请写出草酸晶体受热分解的化学方程式 。 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． 胶头滴管 NaCl 三 碳酸钙与稀盐酸不能共存 稀盐酸(合理即可） 反应物是否过量 2．(1)二者都能溶于水且二氧化硫比二氧化碳的溶解性大 (2) 否 (3)将气体通入品红溶液中 (4)与水反应（或与石灰水反应） (5)褪色的溶液中再加入足量氢氧化钠溶液（或加热），若不变红，假设一正确（加热若不变红假设二正确） 3． CaCl2 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O Ⅳ 溶液不变色（或溶液呈无色） Ⅰ Ⅱ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ A CuO+2HCl=CuCl2+H2O 4． 取用固体过多(或加水量较少，或固体未能完全溶解) 两支试管中均出现白色沉淀，B(或C)中产生的沉淀多，而C(或B)中产生的沉淀少 A是CuSO4；B(或C)是K2SO4；C(或B)是KCl；D是CaCO3 A是CuSO4；D是CaCO3 Ⅰ取少量B，C的粉末分别放入两支洁净的试管中，分别加入足量水，充分振荡后，观察；Ⅱ向两支试管中分别滴加氯化钡溶液 开始两支试管中均为无色澄清溶液，加入氯化钡溶液后出现白色沉淀的原物质是K2SO4；仍是澄清溶液的原物质是KCl。 5．(1) 隔绝氧气 不正确 (2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (3) 酸 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，且氯化氢过量 (4)在实验范围内，氢氧化钠的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快（合理即可） 6． A中有沉淀生成， B中有气泡产生 Ca(OH)2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 复分解反应 Na2CO3、NaOH NaCl ①②③⑤ Cu(OH)2（合理即可） 7． a中物质是稀盐酸 b物质是食盐水 c有白色沉淀生成 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ NaOH NaOH和Ca(OH)2 CaCl2 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓（或Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓+2NaCl）； 过量的CaCO3 8． 完全变质 有气泡产生 产生白色沉淀 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 碳酸钠的水溶液呈碱性，也能使无色酚酞溶液变红 9．(1)先通一会儿氢气，要把玻璃管内空气排净 (2) 吸收空气中的水蒸气，防止干扰实验 全是Cu2O 溶液变成蓝色 二 (3) 开始时是浓硫酸产生二氧化硫，随着反应的进行硫酸变稀了，锌与稀硫酸反应才产生氢气 Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+2H2O 10． 蓝 无 ① 锥形瓶A中的溶液流入B中，锥形瓶B中有白色沉淀生成 NaC1、Na2CO3、NaOH ③ 过量的氯化钡溶液/过量的氯化钙溶液（合理即可） 11．(1)溶液由红色变为无色 (2)软塑料瓶变瘪 (3) (4)丙 (5) 氯化钡液溶 白色沉淀，红色褪去 (6) (7) 有白色沉淀 原溶液中一定有 (8)氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，这样无法确定步骤②的实验结论 12． 去除空气中的二氧化碳 防止空气中二氧化碳进入D 去除水蒸气 CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O 将内部残留的二氧化碳全部排出进入D，保证充分吸收 95.4% 偏大 13．(1) 无 草酸加热融化，试管口无需略向下 变浑浊 冷却挥发出来的草酸蒸气 (2) D D CuO H中的粉末由黑色变为红色，H后的D中的澄清石灰水变浑浊且F后中的D不变浑浊 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 $$