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．实验室使用块状石灰石和稀盐酸制CO2.某小组进行了以下探究： 【猜想】当观察不到有气泡产生，固体仍有剩余时，认为反应结束，剩余液呈中性。 【实验操作】向试管中加入5粒石灰石，倾倒约试管体积1/3的稀盐酸(1：1)观察不到气泡后，仍有固体剩余。将试管静置，取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大。 (1)测得溶液pH=2，说明溶液显 性。 【实验思考】反应剩余液中有哪些物质？其中使溶液pH=2的有哪些？ 【实验探究】 (2)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案 乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和，测得pH约为5.6。 (3)综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有 。 【拓展延伸】 (4)反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是 。 (5)假如用100g14.6%的稀盐酸和足量石灰石反应，看不到气泡产生时，理论上生成的CO2质量是 克？(请根据方程式计算并写出计过程)。 (6)实际收到的CO2比理论值小，其可能原因是 。 【继续探究】 (7)该兴趣小组在老师指导下继续探究了浓盐酸与石灰石的反应，并用pH传感器测得图烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线。 ①AB段pH几乎不变的原因可能是 。 ②BC段发生反应的化学方程式主要有 。 2．为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应，按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色，实验乙中观察到溶液由红色变为无色，同时产生大量气泡。 资料：碳酸钠溶液显碱性。 【分析与讨论】 (1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论，认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错，同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质，氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示，下同），则实验乙中产生气体的化学反应方程式为 。 【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠？ 【作出猜想】猜想一：含有氢氧化钠；猜想二：不含氢氧化钠 【进行实验】 (2)同学们取一定量的该NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液，观察到 ，猜想一成立。 【反思与拓展】 (3)①在【进行实验】中的CuC12溶液，待换为 溶液，也能达到实验目的。 ②若委除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，可向溶液中加入适量的 。 3．为了探究霾中是否含有黑碳。小明设计了如图所示的创新实验。(用采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物5g，加适量水，充分溶解后过滤得到残渣，干燥后置于中间凹槽内)    [实验步骤]①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，在导管口接上气球。②向右边的凹槽内滴入澄清石灰水。③接通电源，用热电阻丝点燃残渣。 [实验现象]残渣剧烈燃烧，澄清石灰水变浑浊，气球变大。 [实验结论]霾中含有黑碳。装置内产生氧气的化学方程式是 ；清石灰水变浑浊的化学方程式是 。 [交流研讨]孙红同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是 。 4．化学实验是科学探究的重要途径。 （1）在实验室，浓硫酸要密封保存的原因是 。（填字母代号） a 防潮解 b 防挥发 c 防吸水 d 防氧化 （2）探究小组的同学设计如图所示的微型实验装置来探究二氧化碳的制法和性质，打开弹簧夹，并推压加液器的活塞加入盐酸。 ①制气管中发生反应的化学方程式为 。 ②反应一段时间后，请设计实验证明烧杯中有哪些溶质。（写出实验步骤、现象及结论） 。 ③当制气管中盐酸消耗完，反应停止后，可观察到什么现象？ 。 （3）探究小组的同学利用下图装置验证某混合气体中是否含有CO2和CO。 ①A、B装置中应分别盛放什么试剂？ ②若原混合气体中含有CO，可观察到什么实验现象？ ③写出D中可能发生反应的化学方程式。 （4）取10g氯化钠溶液于烧杯中，加入足量的硝酸银溶液，充分应用后过滤，洗涤烘干后得到2.87g固体。请计算该氯化钠溶液中溶质的质量。 5．学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室制取CO2后残留的废液。同学们对废液的成分进行了如下探究： 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【提出问题】废液中的溶质成分有哪些？ 【作出猜想】根据实验室制取二氧化碳的反应原理作出了如下猜想： 猜想一：HCl 猜想二：CaCl2 猜想三：CaCl2、HCl 上述猜想中，你认为不合理的是猜想 。 【实验验证】为了验证其他的两种猜想，涵涵、明明和强强分别设计了如下三种实验方案： 实验名称 涵涵实验 明明实验 强强实验 实验方案 实验现象 溶液不变色 黑色固体消失，溶液变为蓝色 产生白色沉淀 实验结论 猜想三成立 猜想三成立 猜想三成立 【表达与交流】（1）明明认为涵涵的实验方案不正确，可以在涵涵同学实验的基础上继续滴加少量氢氧化钠溶液，观察到溶液 ，则猜想三成立。 （2）明明实验中涉及到的化学反应方程式是 。 （3）经过交流，强强同学发现自己的实验方案不能证明猜想三成立，原因是 。 【拓展应用】（1）若想要处理废液得到只含CaCl2一种溶质的溶液，你选择向废液中加入过量的 （填化学式）。 （2）涵涵同学认为可将该废液通过以下 （填字母）操作，即可得到纯净的氯化钙固体，回收再利用。 6．某兴趣小组的同学帮老师一起整理实验室时，他们看到了一个不和谐的“音符”（如图）。 （1）此情此景你首先想到的是它可能变质了，该变质反应的化学方程式为 。 （2）围绕此瓶NaOH溶液是否变质的问题，兴趣小组同学利用当时实验桌上的三种试剂（氯化钙溶液、稀盐酸、酚酞试液）展开了探究活动。 ①小丽取少量溶液于试管中，滴加某种试剂，有气泡产生，证明NaOH溶液已经变质。你认为小丽所加的试剂是 。 ②为进一步验证这瓶NaOH溶液变质的程度如何，小组同学开展了如下探究活动。 【提出猜想】猜想1：NaOH溶液部分变质。猜想2：NaOH溶液完全变质。 【实验探究】小组同学设计实验方案，证明了上述猜想。请根据表中内容填写实验时的现象 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 取样品，加水配制成溶液，并向其中滴加过量氯化钙溶液，充分反应后过滤 有 生成 猜想1成立 步骤二 取上述少量滤液于试管中，滴加 【反思与评价】下列物质可代替探究实验中氯化钙溶液的是 （填序号）。 A．氢氧化钙溶液          B．氯化钡溶液          C．稀盐酸 （3）实验室保存NaOH溶液的方法是 。 7．某化学课堂上，同学们围绕“酸碱中和反应”分成若干小组，在老师的指导下开展探究活动。请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。 【演示实验】将一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中的溶质是什么呢？ 【假设猜想】（1）针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下表，乙组同学认为其中的猜想四不合理，其理由是 。 猜想一 只有Na2SO4 猜想二 有Na2SO4和H2SO4 猜想三 有Na2SO4和NaOH 猜想四 有Na2SO4、H2SO4和NaOH 【实验探究】（2）步骤1：丙组同学取反应后的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，说明该溶液中一定没有 。 （3）步骤2：为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液，进行如下三个方案的探究： 实验方案 测溶液pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液 实验操作 实验现象 试纸变色，对比标准比色卡，pH<7 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 【得出结论】（4）根据上述探究，全班同学一致确定猜想 是正确的。 【评价反思】（5）老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出“实验探究”的“步骤2”中存在明显错误。请你指出其中的错误之处： 、 。 8．某学习小组同学用下图实验装置来探究鸡蛋壳里含有CO32-(以CaCO3的形式存在)的可能性，请你一起参与学习探究。 【讨论交流】同学们讨论后一致认为若鸡蛋壳里含有CO32-，实验时广口瓶中一定会产生气泡，玻璃片上石灰水会变浑浊，据此写出有气泡生成的化学方程式： 。 【进行实验】小明和小红在各自的实验中均看到广口瓶中产生气泡，小明还看到玻璃片上石灰水变浑浊，而小红却未看到。他们很好奇，于是进一步探究。 【提出问题】小红的实验中，玻璃片上的石灰水为什么不变浑浊呢？ 【做出猜想】小红猜想：可能鸡蛋壳中含有铁等较活泼金属，而不含CO32-； 小明猜想：可能是小红实验所用的盐酸中溶质质量分数过大，挥发出HCl气体。 依据所学化学知识和生活常识，你认为 的猜想是不合理的。 【实验验证】小红分别取适量等体积的自己实验所用的盐酸a和小明实验中所用的盐酸b于2试管中，试管内各盛有同一鸡蛋壳的碎片，塞上带导管的橡胶塞，并分别将导管伸入AgNO3溶液中，实验过程如下图所示： 实验中，甲、乙两试管内均有气泡产生，同时甲试管中有白色沉淀生成而乙中没有，白色沉淀的化学式是 。 【实验结论】上述实验说明盐酸a中的溶质的质量分数一定 （填“大于”或“小于”） b中的溶质的质量分数。 【反思应用】（1）实验室制备CO2时，最好选择 （填“稀”或“浓”）盐酸。 （2）实验中发现，与相同溶质质量分数的盐酸反应时，鸡蛋壳碎片比大块鸡蛋壳更剧烈，说明增大反应物 可以加快反应速率。 9．为探究盐酸的化学性质，某同学做了如图实验：    （1）试管 A中的现象是 ，B 中反应的化学方程式为 。 （2）反应结束后，将 A、B 中的物质倒入同一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中有气泡产生，反应结束后烧杯底有固体剩余。该同学们继续对反应后烧杯内的物质进行探究，他将烧杯内的物质过 滤，得到滤液和滤渣。 【分析】滤液中一定含有的溶质是 。 【提出问题】滤渣的成分是什么？ 【做出猜想】滤渣的成分是① ； ② 。 【进行实验】该同学取少量滤渣于试管中，加入 。通过观察现象得出结论。 10．学习了酸和碱的化学性质后，某学校化学课外学习小组的同学根据如图所示的实验，进行酸碱中和反应的探究。    【探究实验一】通过溶液酸碱性变化的角度，证明酸碱发生中和反应。 (1)试管①中氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为 。 (2)试管①中证明碱与酸发生反应的现象是 。 (3)图②中b、c、d三点对应溶液中所含溶质NaCl的质量大小关系是______（填字母序号）。 A． B． C． 【探究实验二】 (4)可以通过比较试管③和试管⑤，观察到 ，证明试管④中的酸碱发生了中和反应。 (5)要证明试管④中的酸碱发生了中和反应，还可以选用的物质是______（填字母序号）。 A． AgNO3溶液 B．石蕊溶液 C．CuO D．Cu (6)总结得出结论：通过证明 （选填“反应物消失”或“有生成物”），证明酸碱发生中和反应。 11．制作馒头时需加入膨松剂，在制作过程中由于产生二氧化碳气体，使馒头变得松软可口。某小组同学对膨松剂发面的原理进行了以下实验探究： 【查阅资料】Ⅰ.膨松剂可以用食用纯碱、食用小苏打等单一膨松剂或泡打粉【主要成分是小苏打粉和酒石酸氢钾(化学式为：KC4H5O6)】等复合膨松剂。 II. 名称 食用纯碱 食用小苏打 主要成分 Na2CO3 NaHCO3 酸碱性 水溶液显碱性 水溶液显碱性 热稳定性 受热不分解 270℃时完全分解 【实验探究一】探究食用纯碱和食用小苏打的性质差异。 （1）探究两者水溶液酸碱性的差异 小明分别向等浓度的两种溶液中滴入2滴酚酞试液，发现两者都变红色，但食用纯碱溶液中颜色更深，由此推测可能 溶液碱性更强；小欢用pH计测得纯碱溶液的pH 小苏打溶液(选填：“>”“＜”“=”)，而证实了上述推测。 （2）验证两种粉末的热稳定性 在老师的指导下，该小组按图装置进行实验操作，观察到 (填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊。充分加热后，将小试管剩余的固体冷却，向试管中加水，固体全部溶解，向所得溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红。小试管中发生反应的化学方程式为 ，装置中棉花的作用是 。 【实验探究二】泡打粉为什么会产生二氧化碳？ 【猜想假设】猜想一： 。 猜想二：酒石酸氢钾受热分解，产生二氧化碳气体。 猜想三：小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体。 【进行实验】利用下装置进行探究。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 在装置1图的a试管中放入小苏打，加热 a试管内壁有无色液滴，b试管中石灰水变浑浊 猜想一成立 2 在装置1图的a试管中放入酒石酸氢钾，加热 a试管内壁有无色液滴，b试管中石灰水不变浑浊 猜想二 (填“成立”或“不成立”) 3 在装置2图的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物，滴加 c试管中有气泡产生，d试管中石灰水变浑浊 猜想三成立 【拓展延伸】 （3）保存泡打粉时除了要防止其受热还得要 。 （4）另一品牌的膨松剂的成分为小苏打和碳酸氢铵，称取4.2g该产品充分加热后生成CO2mg，m的取值范围为 。(结果保留一位小数) 12．学习小组同学用下图所示实验探究碱的化学性质，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。 【反思交流】（1）小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式 。做乙图所示实验时，看到的现象是 。 （2）废液呈红色，说明废液显 性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有 (填化学式)。 【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么？ 【做出猜想】猜想一：只有Na2CO3 猜想二：只有NaOH 猜想三：NaOH和Ca(OH)2 猜想四：NaOH和Na2CO3 你认为以上猜想中，不合理的是猜想 。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性 【验证猜想】静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想 成立；写出有关反应的化学方程式 。 13．同学们对“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”进行了探究。 [提出问题]金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素影响? [做出猜想] Ⅰ.与盐酸的浓度有关Ⅱ .与____________有关Ⅲ.与金属的种类有关 [进行实验] 实验编号 金属 盐酸的质量分数% 温度℃ 金属丝消失的时间s ① 铝丝 5 20 450 ② 铝丝 8 20 t ③ 铝丝 10 20 240 ④ 铝丝 10 30 65 ⑤ 铁片 10 30 125 [解释与结论] (1)补充猜想:金属与盐酸反应剧烈程度，与 有关。 (2)铝与盐酸反应的方程式为 。 (3)由实验①③可知，猜想1 。(填“成立”或“不成立”)。在实验②中，铝丝消失的时间(用t表示)的取值范围是 。 (4)有同学认为通过实验④⑤并不能证明“猜想与假设Ⅲ”成立，理由是 。 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． 酸 取适量CaCl2溶液于1支洁净试管中，加入几滴紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液不变色，说明不是CaCl2溶液，因为CaCl2溶液显中性 HCl 盐酸具有挥发性，挥发出一部分HCl气体了，导致溶液酸性减弱，pH增大 设二氧化碳的质量为x， 求得x=8.8g，所以理论生成的二氧化碳的质量是8.8g； 有一部分CO2残留在装置内 开始出来的气体主要是装置内膨胀出来的空气，导致反应还几乎未发生，由于反应几乎未发生，故AB段pH几乎不变） 2．(1) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)产生蓝色沉淀 (3) 硫酸铜 Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液) 3． 可能含有不溶性有机物，燃烧也会生成二氧化碳 4． C 取样加入过量的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成则存在碳酸钠，静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，若溶液变红，则存在氢氧化钠，若溶液呈无色，则溶液中不存在氢氧化钠。 烧杯中的溶液被倒吸进制气管中 澄清的石灰水     氢氧化钠溶液 C中黑色粉末变红，D中澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 1.17g 5． 一 没有明显现象 氯化钙溶液中也含有氯离子，能够和硝酸银溶液形成白色沉淀，无法说明溶液中含有稀盐酸 CaCO3 C 6． 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 稀盐酸 白色沉淀 无色酚酞溶液 酚酞变红（等合理即可） B 密封保存 7． H2SO4会和NaOH发生化学反应而不能共存 NaOH/氢氧化钠 溶液中有气泡产生 产生白色沉淀 二 用pH试纸检测溶液酸碱度时，将试纸直接浸入溶液中会污染样品 用BaCl2溶液检测时，溶液中含有的Na2SO4也会与其反应，无法确定硫酸的存在 8． CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 小红 AgCl 大于 稀 接触面积 9． 溶液由无色变为浅绿色，有气泡产生 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 氯化亚铁 铜 铁 稀盐酸 10．(1) (2)溶液由红色变为无色 (3)B (4)试管③中有气泡产生，试管⑤中无明显现象（合理即可） (5)BC (6)反应物消失 11． 纯碱 > 乙 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 防止产生的二氧化碳气体将固体带进烧杯乙 小苏打受热分解产生二氧化碳气体 不成立 足量的蒸馏水 防潮 1.1<m<2.3 12． 小气球逐渐变大 碱 氢氧化钙/ 一 四 13． 温度(或固体的形状，合理即可) 成立 240<t<450 金属的形状不相同 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 $$