2024年中考化学重点专题—科学探究题

2024年中考化学重点专题—科学探究题 1.某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。他们做了如图所示的实验：同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，继续向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，观察到 ，从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。 他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其它实验现象。由此可知，溶液M中除了含有酚酞外，还含有的溶质是 （填化学式）。 【提出问题】反应最终所得溶液N的溶质成分是什么（不考虑酚酞）？ 【猜想与假设】甲同学猜想：NaCl、BaCl2 乙同学猜想：NaCl 丙同学猜想：NaCl、Na2CO3 【分析与交流】上述猜想中不合理是 同学的猜想。甲同学猜想溶液N中含有NaCl的依据是 （用化学方程式表示）。 【活动与探究】同学们取少量溶液N，向其中滴加 ，观察到 ，即可确定乙同学的猜想正确。 【总结与提升】通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想，并结合 排除不合理猜想。然后再设计实验验证猜想。 2.母亲节前夕，阳阳对妈妈给外婆购买的“XX牌”苏打饼干及其配料表产生了浓厚的兴趣．在化学课上，阳阳听老师说过，苏打是碳酸钠（Na2CO3）的一个俗名，她再仔细阅读该饼干的配料表如下：小麦粉、小苏打…．她思考：配料中小苏打有何作用？如何鉴别苏打（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3）？ 下面是阳阳进行的研究性学习过程，请你参与并回答相关问题． 【资料获悉】 （1）相同条件下，Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强； （2）20℃时，Na2CO3、NaHCO3的溶解度分别为21.3g和9.6g； （3）NaHCO3在270℃时能发生如下分解反应： 2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑，而Na2CO3受热不易分解． 【实验过程】 实验一：验证Na2CO3和NaHCO3热稳定性的差异．在老师的指导下，你们按如图所示进行实验若实验现象为 ，则能得出NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解． 实验二：用酸碱度的差异鉴别Na2CO3和NaHCO3．你们若用广泛pH试纸测定相同条件下两种溶液的pH，则pH较大的是 ． 实验三：用20℃时溶解度的差异鉴别Na2CO3和NaHCO3 请完成下表：（忽略溶解过程中热量的变化） 实验操作 预期的现象和结论 （3） （4） 【交流总结】 （1）配料中小苏打主要起发泡作用． （2）可以通过溶解度、酸碱度等差异来鉴别Na2CO3和NaHCO3． 通过上述研究性学习过程．你们认为小苏打（NaHCO3）除用于食品工业外，在日常生活及实验室中还有哪些应用，试举一例： ． 3.碳酸钠在生产生活中有着广泛的用途，化学兴趣小组为探究碳酸钠的性质，进行了如下实验，请根据实验回答下列问题： (1)A试管中溶液变红，说明碳酸钠的水溶液呈 性。 (2)B试管中观察到的现象是 。 (3)请设计实验方案证明E试管中未发生反应： 。 实验结束后，将A、B、C三支试管倒入一个洁净的烧杯中，充分反应后，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。小组成员继续对烧杯中的混合物进行分析，将烧杯中的物质过滤，得到滤渣甲和滤液乙。 【实验分析】 (4)烧杯底部有白色沉淀，说明滤液乙中一定没有的溶质是 。滤液乙呈红色，其溶液中除酚酞外，溶质可能是： ①NaCl，NaOH；②NaCl，Na2CO3；③NaCl，NaOH，Ca（OH）2；④ 。 【拓展延伸】 (5)用质量分数为10%的盐酸与足量的Na2CO3溶液反应，消耗73g盐酸，最多可生成二氧化碳的质量是 g。 4.某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。 【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为 。 【实验探究】 实验1：向NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取少量溶液于试管中，既可以滴加足量 ，观察到产生较多气泡；也可以滴加Ca(OH)2溶液，观察到产生白色沉淀，即可说明CO2能与NaOH反应。 实验2：如图1中甲所示，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线 (选填“a”或“b”)。加入水做对比实验的原因是 。 实验3：如图2中A所示，向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2，同时用传感器测定溶液的pH变化，数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性 (选填“增强”、“不变”或“减弱”)。 【模型构建】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开，上述与实验2属于同种研究角度的是实验 (选填“1”、或“3”)。也可以从宏观和微观两个维度展开，实验1和实验3分别从和 (填写微粒符号)的微观维度展开研究。    5.实验探究是学习化学的基本途径。请你参与探究金属铜的化学性质。 观察与问题：将一小块铜片放在酒精灯火焰上加热片刻，铜片表面变黑。 假设与预测： (1)假设I：铜片加热变黑，是因为火焰的黑烟附着在铜片上； 假设II：铜片加热变黑，是因为铜片与 发生了化学反应。 (2)实验I：将铜片放入一支开口的试管中，再用酒精灯对试管加热片刻，发现铜片 （“变黑”或“不变黑”）； 实验II：将铜片放入一支充满氮气的试管中并塞上橡皮塞，再用酒精灯对试管加热片刻，铜片 不变黑（“变黑”或“不变黑”）。 (3) 上述实验I证实，假设I 不正确（“正确”或“不正确”）；实验II证实，假设II 正确（“正确”或“不正确”）。 6.某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠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)氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式是 。 探究烧杯内溶液中的溶质的成分。 【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？ 【猜想】 (2)猜想①：可能是NaCl和NaOH；猜想②：可能只有NaCl；猜想③：可能是 。 【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。 【进行实验】 (3) 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡 溶液 色 猜想①不正确 方案二 取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入 猜想②不正确， 猜想③正确 【反思与拓展】 (4)在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 7.“自热食品”中的发热包加水能加热食物。兴趣小组对某发热包(部分标签如图所示)进行探究。 【品名】食品专用发热包 【主要成分】氧化钙、铝粒、碳酸钠 【净含量】50克 【使用方法】撕开塑料袋后加常温水 【注意事项】使用时要远离明火，严禁在密团场所中使用 Ⅰ.初步探究 将一包撕开塑料袋后的发热包放在烧杯底部，加入常温水并插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至92℃，冒出大量白雾，液体底部产生大量气泡。 （1）甲同学认为热量来自于氧化钙和水的反应，其反应化学方程式为 。 （2）使用方法中要求加常温水而不是热水的目的是 。 Ⅱ.深入探究 探究一：注意事项中为什么要求“远离明火，严禁在密闭场所中使用”？ 【猜想假设】生成的气体是可燃性气体。 【查阅资料】，反应放热。 【进行实验】按图①中所示进行实验，发现气体无法被点燃。 思考后利用改进后的②装置进行实验，观察到预期现象。    （3）预期现象是指气体燃烧，烧杯内壁 。所示实验中气体无法点燃的原因是 。 （4）资料中反应物NaOH来自于 和 的反应。 探究二：发热包中氧化钙的含量？ 【实验测定】实验装置如图所示。    ①检查装置气密性。 ②称取5.0g发热剂放入锥形瓶中。通入空气一段时间，称得干燥管1的质量为m1。 ③滴加足量的稀硫酸，待锥形瓶中无气泡产生，再 (填实验操作)。 ④称得干燥管1的质量为m2，且。 （5）若需将碳酸钠充分利用，则5.0g发热剂含有的氧化钙质量至少为 。 【拓展延伸】将某自制发热包加水后，反应中的温度和pH变化如下图所示。下列说法正确的是 。    A．在t=2000s左右时反应结束 B．0s-500s内，温度上升的原因仅是铝粒和氢氧化钠溶液反应放热 C．110s-880s内，pH变化的原因是氢氧化钠被铝粒逐渐消耗 D．内，随着氢氧化钙溶解度逐渐变大，pH上升 8.有A、B两瓶未知无色液体，分别是碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液，为鉴别出两种无色液体，同学们设计了如图所示甲、乙、丙三种实验方案。 （1）甲、乙、丙三种方案中，不可行的是 ，原因是 。 （2）请写出丙方案中发生反应的化学方程式 。 （3）小红同学把丙方案反应后的废液倒入一个洁净的烧杯中，过滤，得白色沉淀和无色滤液，同学们对滤液成分进行了进一步的探究。 【提出问题】滤液中除了Na+，还含有什么离子？ 【作出猜想】 猜想一：含有OH﹣、Cl﹣、CO32﹣ 猜想二：含有OH﹣、C1﹣、Ba2+ 猜想三：含有 （填离子符号） 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 取少量滤液于试管中，向其中滴加少量的硫酸钠溶液 无明显现象 猜想一正确 【评价交流】 ①你认为同学们的结论 （填“正确”或“不正确”），理由是 。 ②同学们经过讨论后一致认为：若将硫酸钠溶液换成足量的 ，就能确定滤液中的离子成分。 9.小丽同学对“固体酒精”产生好奇，于是她决定对其进行探究。 【信息资料】 （1）固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质。 （2）酒精的化学式为C2H5OH。 【提出问题】 （1）C2H5OH与NaOH分子中都有“OH”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？能鉴别酒精溶液是否显碱性的物质是 （填字母序号）。 A．硝酸镁溶液      B．氯化钠溶液      C．硝酸钾溶液      D．酚酞 通过实验验证，酒精溶液显中性。 （2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质？变质的程度如何？ 【猜想假设】 猜想一：没有变质，只含有氢氧化钠。 猜想二：全部变质，只含有碳酸钠。 猜想三：部分变质，含有 。 【实验探究】  取少量固体酒精溶于足量水，充分溶解并过滤，取少量滤液于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色。甲同学认为固体中含有的氢氧化钠没有变质，乙同学认为甲同学的结论不正确，理由是 。 于是小丽和同学们经过讨论并请教老师后，进行了实验探究（写出详细步骤）。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加 有气泡产生 猜想 不成立 取少量滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，再加入 有白色沉淀产生，溶液 猜想三成立 【拓展应用】实验室除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是 （用化学方程式表示）。 10.松花蛋，又称皮蛋、变蛋。其中一种加工工艺的主要原料配方为：鸭蛋10Kg，水10Kg，生石灰1.2Kg，纯碱0.53Kg，食盐0.35Kg。加工时，将纯碱、食盐加入容器中，加沸水溶解，再慢慢加入生石灰充分反应，冷却后得到料液，再放入鸭蛋浸渍 请回答下列问题： （1）生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾，其原因是 。 （2）静置后，取少量的上层料液，稀释后滴加无色酚酞试液，料液应变为 色。 （3）同学们对上层料液的成分产生了兴趣，请你一起参加他们的探究活动。 【提出问题】料液中含有哪些溶质？ 【交流讨论】①一定含有NaOH、NaCl ②可能还含有其它溶质； 甲同学推断只有Ca(OH)2 乙同学推断只有Na2CO3 丙同学推断有Ca(OH)2、也有Na2CO3 通过进一步讨论，大家一致认为丙同学的推断是错误的，理由是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 取少量上层料液，滴加稀盐酸 无明显现象 另取少量上层料液，滴加碳酸钠溶液 产生白色沉淀 【探究结论】 同学的推断是正确的。 11.实验室有一瓶保管不当的试剂(如下图)，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”的字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小欣和小芳同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。 【提出猜想】 (1)这瓶试剂可能是 溶液 ①可能是NaOH溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl溶液。 (2)根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 (填字母代号)。 A．酸  B．碱  C．盐 【收集资料】 Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 Ⅱ.测定室温(20 ℃)时，四种物质的溶解度的数据如下： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 【得出结论】 (3)小欣根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是 (填物质名称)。 【设计实验】 (4)①小芳用胶头滴管吸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是 ，结论正确。 ②小欣为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，她又进行了如下实验： 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 取样于试管中，滴加氢氧化钙溶液 猜想②正确，相关的化学方程式： (5)请你选择与小欣不同类别的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择 溶液。 12.小红发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，小红很好奇，打算进行研究。 【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种，一种是金、镍、铜、锌的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称“白金”（platinum）…元素符号Pt。小红结合化学课上学习的金属活动性顺序，展开了下列实验活动。 （1）鉴别两种白金，她的方法可能是 （填操作、现象、结论）; （2）探究Zn、Ni（镍）、铜的活动性顺序。 【作出假设】对三种金属的活动性顺序提出可能的猜想①Zn>Ni>Cu；②Zn>Cu>Ni；你的猜想是③ 。 【查阅资料】小红同学查阅了部分含镍化合物的溶解性如下表。 OH- Cl- Ni2+ 不 溶 溶 溶 【设计实验】同温下，取大小、厚度相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象。 【记录现象】请帮助小红把实验现象填写完整 金属 Ni Zn Cu 与盐酸反应的现象 气体产生缓慢金属逐渐溶解 气体产生激烈金属迅速溶解 【得出结论】正确的是猜想①； 写出镍与盐酸反应的化学方程式 。 【结论应用】 除小红的实验设计外，你能否像小红一样，设计另一组实验，也这样一次验证上述假设的正确与否，你的设计所用的一组物质的化学式是 （只写出一组即可）。 13.某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了以下两个实验。 ①CuSO4溶液和BaCl2溶液反应        ②CuSO4溶液和NaOH溶液反应 （1）写出实验①发生反应的化学方程式： 。 （2）实验结束后，将两个实验后的废液倒入到同一干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色。则滤液中一定不含的离子是 。取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，溶液仍为紫色，则滤液呈 性（填“酸”、“碱”、“中”）。 （3）该小组的同学对滤液中溶质成分继续进行如下探究： 【提出问题】滤液中溶质成分是什么？ 【做出猜想】小红认为：只有NaCl； 小亮认为：可能有NaCl、BaCl2； 小明认为：可能有NaCl、BaCl2、Na2SO4 【交流讨论】从物质共存的角度分析，你认为 同学的猜想一定不正确。 你的猜想是 。 【设计实验】请设计实验证明谁的猜想正确。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量 溶液 无明显现象 小亮猜想不正确 取少量滤液于试管中，滴加适量 BaC12溶液 你的猜想成立 14.铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。某兴趣小组的同学对于碳酸亚铁的制取和相关性质进行探究。 【查阅资料】 （1）溶液pH大于8.8时，Fe2+可完全转化为Fe（OH）2沉淀。 （2）FeCO3是白色固体，难溶于水，遇氧气、水会发生反应，生成Fe（OH）3：遇酸也会发生反应。 （3）含Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变为血红色；而含Fe2+的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不会变色。 【进行实验】 （1）制取FeCO3 ①将除尽铁锈后的铁钉再放入足量的稀硫酸中，反应完成后发现溶液中有少量黑色固体出现，说明除锈后的铁钉属于 （填“纯金属”或“合金”）。 ②用上述溶液和pH=11.9的Na2CO3溶液反应制取FeCO3时，最有可能制得FeCO3的操作是 （填“字母标号”）。 a.将少量的FeSO4溶液与大量的Na2CO3溶液同时加入到烧杯中，搅拌 b.先将Na2CO3溶液加入烧杯中，再缓慢加入少量的FeSO4溶液，边加边搅拌 c.先将FeSO4溶液加入烧杯中，再缓慢加入少量的Na2CO3溶液，边加边搅拌 d.先将Na2CO3溶液加入烧杯中，再加入过量稀硫酸，最后加FeSO4溶液，边加边搅拌 （2）探究久置于潮湿空气中FeCO3的成分。 实验I： ①取少量久置于潮湿空气中的FeCO3固体于试管中，加入足量的稀硫酸，观察到试管内 ，说明该固体中含有FeCO3。 ②取少量上述反应后的溶液于试管中，进行了下一步实验操作，该操作是 ，可观察到 ，说明久置于空气中的FeCO3固体中还含有Fe（OH）3。 实验Ⅱ：该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数，称取10.0g固体做了如下图所示的补充实验。    ①装置A的分液漏斗中盛放的溶液可以为 （填“字母标号”，下同）；装置C中盛放的溶液最合适的是 。 a.浓盐酸   b.稀硫酸      c.氢氧化钠溶液      d.氯化钙溶液 ②实验结束后，测得装置C和D共增重0.44g，计算固体中FeCO3的质量分数 （要求写出“计算过程”，保留一位小数） ③反应结束后，若没有继续通入一段时间N2，则测定结果会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【实验结论】碳酸亚铁在潮湿的空气中易变质，故需要密封保存。 15.央视频道《是真的吗？》栏目中有一段视频：将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。据此，某同学取“锡纸”进行了以下探究： （1）探究一：“锡纸”燃烧的原因。 “锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是 。 （2）探究二：“锡纸”中金属的成分 （提出问题）“锡纸”中的金属是锡吗？ （查阅资料）①“锡纸”是锡箔或铝箔；②锌粉是一种深灰色固体 ③锡(Sn)与酸或与某些金属化合物溶液反应生成+2价锡的化合物 （提出猜想）猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡 猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝 （进行实验）设计方案并进行实验 实验操作 实验现象 实验分析与结论 取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液 “锡纸”表面有深灰色固体析出 可知猜想 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立；反应的化学方程式为 （3）（交流讨论） ①实验中打磨“锡纸”的目的是 ②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是 （填字母序号）． A 氯化铜 B 硝酸银 C 硫酸钠 D 硫酸亚铁 （拓展应用）证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的实验方案如下，请将内容补充完整。 C是 溶液。 实验操作 实验现象 实验结论    铁、铜、银三种金属的活动性顺序是：Fe＞Cu＞Ag 学科网（北京）股份有限公司 $$