2024年中考化学专题复习---科学探究题

2024年中考化学专题复习---科学探究题 1．探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取CO2并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)的反应． 查阅资料得知：过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与CO2，H2O发生反应：Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+H2O═4NaOH+O2↑ 请回答下列问题： (1)装置A中发生反应的化学方程式为 ，利用装置A制取CO2的优点是 ． (2)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl，发生反应化学方程式为 (3)装置D的作用是 ． (4)装置E中收集到的气体是 (填化学式)，该气体还可以用下列图2装置中的 进行收集(填写字母序号)． (5)为探究反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分，该小组同学进行了如图3实验： 根据固体加水溶解无气泡，得出 结论，加入足量氯化钙目的为 ，根据判断，反应后装置C硬质玻璃管中固体为 ． (6)①在实验室制取二氧化碳的研究中，探究学习小组又进行了如下实验： 药品编号 甲 乙 丙 丁 大理石 m g，块状 m g，块状 m g，粉末状 m g，粉末状 盐酸(过量) w g，稀盐酸 w g，浓盐酸 w g，稀盐酸 w g，浓盐酸 I.若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与 对照(选填实验编号)。 II..除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是 。 III.研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是 (选填编号) A、反应更为剧烈               B、最终剩余溶液的质量更小 C、产生的二氧化碳的质量更大   D、粉末状大理石利用率更高 ②下表中的两个实验，尽管在原料状态、发生装置等方面存在差异，却都能控制气体较平稳地产生。请从实验目的、原理、原料、装置、操作等方面思考后，具体阐述每个实验中气体较平稳产生的最主要的一个原因。 目的 原料 发生装置 气体较平稳产生的 最主要的一个原因 制取二氧化碳 块状大理石、稀盐酸 A 制取氧气 粉末状二氧化锰、3%的过氧化氢溶液 F 2．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。47 中某化学兴趣小组在一次活动中 想选择一种试剂鉴别 “稀盐酸、氯化钠溶液和澄清石灰水”。现将三种无色溶液分别标记为A、B、C。 [实验探究1]:甲同学认为可以选择一种有色溶液鉴别，他选择的试剂为 ，乙同学选择用碳酸钠溶液鉴别，实验如图所示： A试管中发生反应的化学方程式为 。 实验结束后，乙同学先将B试管溶液倒入废液缸，再将A试管溶液倒入废液缸，观察到有气泡冒出，最后将C试管滤液倒入废液缸时，立即产生白色沉淀，则C试管滤液中含有的阳离子为 。 [实验探究2]：对上述反应后的废液进行过滤，同学们对上述滤液中的溶质成分产生了兴趣。 [提出问题]：反应后的溶液中含有哪些溶质呢? [猜想与假设]： 小峰同学认为溶质是： NaCl、 NaOH 、Na2CO3 小马同学认为溶质是： NaCl、NaOH 小谢同学认为溶质是： NaCl 、Na2CO3、 Ca（OH）2 [交流与评价]：经讨论小谢同学的猜想一定不正确， 理由是 。 [活动与探究]小峰同学想证明自己的猜想正确，于是他取滤液少许，向其中加入足量的稀盐酸，却未观察到气泡，于是他得出结论：自己的猜想错误，小马同学的猜想是正确的。请对小峰同学的结论进行评价 。最后经过同学们合作探究最终证明了溶质的成分。现在小瀛同学带领小组同学一起讨论，此滤液在排放前应如何进行处理，讨论的结果是 。 [总结与提升]通过上述实验，若用一种试剂一次性鉴别多种物质时，要求加入的试剂 。 3．同学们学习碱的化学性质后，对碳酸钠和氢氧化钙反应后试管中残留废液进行探究。认为除了氢氧化钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验： 【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么? 【猜想假设】猜想一：；猜想二：和；猜想三：和；猜想四：、和 (1)小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是 。 【进行实验】 (2) 实验操作 实验现象 实验结论 方案甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸 有 产生；写出该现象相应的化学方程式： 猜想二成立 方案乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的溶液 有 产生，写出该现象相应的化学方程式： 【反思与评价】 (3)氢氧化钙溶液能与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀，而氢氧化钠却不能，原因是 。 (4)要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑 。 4．化学某兴趣小组对木炭与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。 【提出猜想】 (1)木炭与氧化铜反应生成的气体成分可能有三种情况： 猜想1：只有CO 猜想2： 。 猜想3：CO和CO2 【查阅资料】 浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到CO2不变色，但遇微量CO立即变为蓝色，所发生反应的化学方程式：，装置如图（夹持仪器已省略） 【实验步骤】 ①打开弹簧夹，先通一会儿干燥纯净的氮气； ②关闭弹簧夹，点燃酒精灯，加热固体混合物； ③加热数分钟后，观察到装置A中黑色固体变红； ④实验结束。 【结论及讨论】 (2)步骤①的目的是 。 (3)观察到的现象是： ，得出结论猜想3正确。 (4)B、C装置不能交换位置，其原因是 。 (5)甲同学提出：上述实验设计从环保角度考虑，还存在不足之处，请提出一种解决方案 。 (6)进一步实验，测定产生的CO与CO2质量比为14:11，写出装置A中的总化学方程式： 。 5．图一是实验室制取氧气的一些装置，请按要求回答有关问题：    (1)在学习中我们了解到常用的制取氧气的方法有如图二所示的四种： 【资料卡】绿色化学：在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂 ①图二中，实验室采用途径甲制取氧气，应选用的发生装置是 （填序号），该发生装置有何缺陷 ，用D装置收集氧气验满的方法是 ；用E装置收集氧气，若收集到的气体不纯，可能的原因有 。 ②你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中， （填“甲”“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求，利用该途径随时制取一定量的氧气应选择的最佳发生装置是 （填序号）。 (2)小雨阅读课外资料得知：氯酸钾的分解可用二氧化锰作催化剂、也可以用氧化铜等物质作催化剂。于是他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。 【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好？ 影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢？ 【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列几组实验。 序号 KClO3的质量 其他物质的质量 温度 氧气的体积 反应所需时间 ① 10.0g 330℃ 100mL t1 ② 10.0g CuO  1.5g 330℃ 100mL t2 ③ 10.0g MnO2 1.5g 330℃ 100mL t3 ④ 10.0g MnO2___g 380℃ 100mL t4 Ⅰ.若t1＞t2，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂，还需探究反应前后，氧化铜的 和 不变。 Ⅱ.实验过程发现t2＞t3，说明氯酸钾的分解速率与催化剂的 （填“种类”或“质量”）有关。由此得出结论是： 做氯酸钾分解的催化剂效果更好。 Ⅲ.实验④中MnO2的质量为 g，若t3＞t4，则化学反应快慢与温度的关系是 。 Ⅳ.小明同学在实验室做此实验时，误把高锰酸钾当成了二氧化锰，下列说法正确的是 。 a、没有氧气生成 b、有氧气生成且质量变多 c、有氧气生成且质量不变 6．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”），理由是 。 （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试纸上，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 【拓展与应用】 若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行 操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是 。 7．课外小组的同学为探究锌、铜、镍三种金属的性质，进行如下实验： 【实验一】取一根铜丝，在铜丝一端滴上一滴石蜡，用酒精灯加热铜丝的另一端。 【实验二】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍(Ni)丝分别与50 mL稀盐酸反应，实验记录如表格所示。 锌 镍 铜 稀盐酸的质量分数 15% 15% 15% 主要实验现象 大量气泡 少量气泡 无现象 (1)实验一中观察到石蜡 ，说明铜丝具有 性。 (2)由实验二得出锌、铜、镍三种金属活动性由强到弱的顺序是 。 8．多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。 (1)金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、 、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Fe、Hg、Ag、Pt、Au，请你在上面横线上填写对应金属的元素符号。 (2)化学兴趣小组探究Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验，实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多，充分反应后过滤。溶液中溶质是什么呢？ 【提出问题】对实验乙烧杯中的物质进行过滤：滤液的溶质成分是什么？ 【猜想与假设】猜想l：可能是Zn(NO3)2和AgNO3 猜想2：可能是Zn(NO3)2和Cu(NO3)2 猜想3：可能是 猜想4：可能是Cu(NO3)2和AgNO3 【实验分析】①实验甲试管a中没有明显现象，没有发生化学反应，实验甲试管a中溶液溶质一定有 (填化学式)； ②实验甲试管b中反应的化学方程式为 。 ③实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多，说明试管b中反应后 、填“Cu”“AgNO3”)剩余； 【推论】通过分析，猜想 错误，接下来通过检验 (填化学式)即可判定滤液中溶质的成分。 9．只有氧气才能支持燃烧吗?某学习小组对这个问题进行如下探究。 【查阅资料】钠是一种银白色的金属，能与空气中的氧气或水蒸气反应。 【提出问题1】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧? 【进行实验一】如图，向盛有金属钠(Na)的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO2，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后硬质玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。    【得出结论】 (1)二氧化碳 (选填“能”或“不能”)支持某些物质燃烧。 【反思评价】 (2)点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通入一段时间的CO2，其目的是 。 【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么? . 【猜想与假设】 (3)黑色颗粒可能是 (用化学式填写)。 【进行实验二】 (4)现象：黑色颗粒逐渐减少，澄清石灰水 。 【得出结论】实验二证明：黑色颗粒的猜想是正确的。 【猜想与假设】 (5)某同学对白色固体的成分做出猜想：①碳酸钠( Na2CO3)；②氢氧化钠( NaOH)。你认为猜想 (填序号)一定是错误的，理由是 。 【拓展延伸】 (6)通过以上研究，你对CO2有何新认识? 10．某班同学用氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验。 (1)甲同学实验操作如图：在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 色．再用滴管滴入一定量的稀盐酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液为无色，于是甲同学得出两者恰好中和的结论，反应的化学方程式为 ． (2)乙同学对甲同学的结论提出了质凝，并对反应后溶液中的溶质成分进行探究． 【实验探究】 反应后溶液中的溶质是什么？ 猜想一：只有NaCl 猜想二：NaCl和HCl 猜想三：NaCl和NaOH 以上猜想中，你觉得不合理的是 ． 为了验证另外两种猜想，乙同学设计如下实验方案： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液于试管中滴入Na2CO3溶液 猜想二成立 【反思交流】 实验结束后，废液处理方法正确的是 （填序号）． A 倒入下水道        B 倒入废液缸      C 带出实验室． 11．小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。 【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4)，常温下，与水反应生成氧气。 【实验1】小明用过碳酸钠与水的反应制取了一瓶气体，经检验该气体是氧气，检验方法是 。 【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么? 【作出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。 猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三： 。 作出猜想的理论依据是 。 【实验2】小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，你认为白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO3，还可能是 (填化学式)，或者是二者的混合物。 【实验3】小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到 ，证明溶液中一定含有Na2CO3，从而否定了猜想二。Na2CO3与稀HCl反应的化学方程式为 。 【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶液M中滴加 （填“CaCl2溶液”或“饱和石灰水”）至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入酚酞试液，无明显现象。证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确。 【反思拓展】 (1)根据过碳酸钠的性质，保存方法是 。 (2)检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。 12．化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。          图1                    图2 (1)小东同学按照课本上的实验进行验证（如图1所示）。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现 ，其反应的化学反应方程式为 ，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。 (2)小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下设想： 【提出设想】设想一：增大硫酸铜溶液的浓度    设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉 【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进： 实验内容 实验现象 实验1 烧杯中换成饱和硫酸铜溶液 ①1小时后溶液颜色几乎不变 ②天平读数不变 ③铁钉表面有变化 实验2 铁钉换成锌粒 ①溶液颜色明显变浅 ②天平读数减小 ③锌粒表面有变化 【实验分析】从以上现象分析，两个设想都不合适，其中按设想 （填“一”或“二”）进行的实验能够验证质量守恒定律。 (3)实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是______（填序号）。 A．铁与饱和硫酸铜溶液不反应 B．铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行 C．生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行 D．水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少 (4)实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，所以总质量减小的原因可能是 。 13．小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成份。 【提出问题】该淡黄色固体的化学成份是什么？ 【查阅资料】 （1）硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水，在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气味的气体。 （2）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应，生成气体并放出大量的热。 【设计实验方案】 方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象。 方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。 比较以上两方案，你认为的最佳方案是 （填“方案一”或“方案二”），理由是 。 【实验验证并得出结论】 小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生，并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠（NaOH），确定该淡黄色粉末为过氧化钠（Na2O2）。 小明还想对生成的气体成分进行判断，他提出了以下三种假设： A 该气体是CO2 B 该气体是O2 C 该气体是H2 ①同学们首先一致认为上述假设中的 （填“A”或“B”或“C”）肯定不合理，理由是 。 ②通过查阅资料，同学们又得知：在化学反应中，有元素化合价升高，就必然有元素化合价降低。于是通过小组讨论，大家一致认为上述假设中的 （填“A”或“B”或“C”）肯定也不合理。 ③同学们用图1装置（装置气密性良好）进行实验检验，验证了上述分析的合理性： 他们的方法是：打开活塞使水流入试管，将带火星的木条放在导管 （填“a”或“b”）处，发现木条复燃，说明生成的气体是氧气。 ④15.6克过氧化钠全部与二氧化碳反应产生的碳酸钠（Na2CO3）的质量为 克。 ⑤小王同学用图2装置，测量生成氧气的体积：测量气体体积读数时，必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时才能进行，因此应选用图2装置中的B装置，原因是 。 【交流与反思】 ⑥下列关于Na2O2说法不正确的是 （填字母序号）。 a. Na2O2中氧元素的化合价是-1价 b. Na2O2必须密封保存 c.当放有Na2O2的空间里发生火灾后可用水扑灭 【定量计算】 进一步查阅资料可知：在潜水艇中常用过氧化钠（Na2O2）来吸收官兵呼出的二氧化碳气体，生成碳酸钠并产生氧气，供给人的呼吸，其反应式为：Na2O2+CO2→Na2CO3+O2 ⑦过氧化钠的相对分子质量为 ； 14．某学习小组的同学设计了如图所示过程，进行“用纯碱制烧碱”的实验，并开展了如下实验探究。实验中生成烧碱的化学方程式为 。 【提出问题】滤液Y中的溶质成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：溶质是NaOH； 猜想二；溶质是 ； 猜想三：溶质是NaOH和Na2CO3。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液Y于试管中，滴加 无明显现象 猜想二不成立 ②另取少量滤液Y于试管中，加入适量BaCl2溶液 猜想三成立 【拓展应用】对于滤渣X的组成，两位同学得出了不同结论： 小林同学：滤渣X为CaCO3； 小华同学：滤渣为XCaCO3和Ca（OH）2。 你认为 同学的结论正确。 【反思交流】通过本次实验，同学们认为，反应后物质的成分，既要考虑反应的生成物，还要考虑 。 15．2020年我国在部分地区和领域禁塑限塑。化学社团同学对平常在超市买东西时带回来的塑料袋进行探究。 [查阅资料]日常生活中使用的塑料袋有用聚乙烯制成的，也有用聚氯乙烯制成的。聚乙烯燃烧生成CO2和H2O；聚氯乙烯燃烧除了生成CO2和H2O之外，还会有HCl气体产生；无水氯化钙可用作干燥剂。 探究一、该塑料袋的材料是什么 [实验]小明将该塑料袋样品在氧气中燃烧的产物通入下图一的装置进行探究。 [质疑]李蕾认为小明设计的装置无法得出正确的结论，他的依据是 。经完善装置，确认该塑料袋的材料是聚乙烯。 探究二、探究聚乙烯的组成碎屑 [实验设计]小组同学设计上图二所示装置。 [分析] A装置是氧气发生装置，反应原理为 (用化学方程式表示)。 [实验操作]称取5.6g样品碎屑于B处硬质玻璃管中，排出装置中空气后，通入足量的氧气使样品充分燃烧，并将产生的气体通入足量的浓硫酸和氢氧化钠溶液中。 [数据记录]实验结果: 样品燃烧前 样品燃烧后 C装置的质量/g 213.6 220.8 D．E装置的总质量/g 440.2 457.8 [分析与结论]聚乙烯中 (填“含”或“不含”氧元素，聚乙烯中碳元素，氢元素的质量比为 。 [反思]如果没有E装置，对所测碳元素的质量的影响是 (填 “偏大”“无影响”或“偏小”)。 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 $$